CN111366032A - 电站间接空冷散热器塔内扫描式清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电站空冷散热器的清洗装置，包括导轨、梯式平台、垂直行走框架以及清洗架；在垂直行走框架的两端设置脚轮组件；所述上导轨和下导轨沿冷却器外形呈齿形圆环状设置，其齿形的根部为圆弧状；梯式平台为框架式结构，包括上下横梁和两纵梁；脚轮组件设置在横梁，用于驱动梯式平台沿导轨行走；垂直驱动机构包括安装板、钢丝绳卷筒和定滑轮，通过钢丝绳卷筒对钢丝绳的收放实现垂直行走框架的升降，进而带动清洗架的移动，从而实现扫描式清洗。本方案可实现1台设备清洗整座塔换热器，大大降低了清洗设备成本。同时，清洗全面，清洗效果好。

Description

电站间接空冷散热器塔内扫描式清洗装置

技术领域

本发明涉及机械工程领域，尤其涉及热交换或空冷器外表面的清洗，具体说是一种电站间接空冷散热器内扫描式清洗装置，其主要适用于间接空冷式电站空冷散热器的塔内清洗。

背景技术

目前，在发电厂应用的空气冷却系统主要有：①直接空冷系统(ACC) ；②采用表面式凝汽器的间接空冷系统；③采用混合式凝汽器的间接空冷系统(也称海勒式间接空冷系统)。其中，采用混合式凝汽器的间接空冷系统，主要由喷射式凝汽器和装有福哥型散热器的空冷塔构成，系统中的冷却水进入凝汽器直接与汽轮机乏气混合并使其冷凝。受热后的冷却水绝大部分由循环泵送至空冷塔散热器，经与空气对流换热冷却后再送至喷射式凝汽器进入下一个循环。其中，福哥型散热器（也称铝管铝片散热器）是海勒式间接空冷系统的主要设备，包括若干垂直于地面的散热器冷却柱。两个相邻的冷却柱以50⁰～60°夹角组成一个冷却三角，三角形的另外一边安装百叶窗，控制进风量，并保护散热器免受外界花粉、浮尘、昆虫、飞鸟等因素的干扰，消除运行过程中的安全隐患。不可避免的，长期使用后由于污渍的不断累积导致冷却三角的散热效果降低，为此需要定期清洗。

现有的清洗装置如授权公告号为CN101672600A的发明专利,公开了“一种电站间接空气冷却器自动清洗装置”,它包括清洗机构,技术要点是:在塔内靠近空气冷却器位置上设置有封闭环形轨道,在轨道上设置有一带行走驱动装置的行走桁架;该桁架上设置有水平移动的立式框架,在桁架上还设置有立式框架的导向限位机构;在立式框架上设置有一垂直移动导轨,在垂直移动导轨上依次设置有垂直行走机构,垂直驱动机构;在垂直行走机构上还设置有清洗机构,该清洗机构包括至少双排清洗管束,在清洗管束上分布的清洗喷嘴,该清洗喷嘴的喷射方向与空气冷却器清洗面垂直,清洗管束通过高压软管与高压水发生装置连接。该技术方案虽然实现了沿轨道运行、桁架的水平移动、清洗机构的垂直清洗等功能,需要反复进出待清洗的冷却器三角区,从而导致清洗效率低下。公告号为CN101814801A的发明专利，公开了“立式布置空冷发电机组散热器双面内部清洗”，它包括在空冷塔内靠近冷却器位置设置导轨，机架安装在，机架上有喷水小车，带动喷水小车在竖直方向上下移动的升降机构，喷水小车上安装能同时对相邻两个翅片三角的两个侧面进行清洗的喷洗管架，喷水小车和喷洗管架设有能驱动喷洗管架摆动并使喷洗管架对相邻两个翅片三角的两个侧面进行清洗或当机架在水平面上移动时喷洗管架不会与翅片三角造成干涉的旋转机构。但是该清洗机构受冷却器尺寸限制，冷却器宽度小于3m的条件下使用，对大于3m的冷却器清洗，喷洗管架将会严重变形，无法实现稳定的管架状态。

发明内容

本发明的目的是提供一种电站间接空冷散热器塔内扫描式清洗装置，以解决现有电站空冷大型散热器（宽11米，高于15米），用现有的清洗装置无法实现清洗的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种电站空冷散热器的清洗装置，其特征在于：包括位于塔内靠近空气冷却器位置的上导轨和下导轨，可沿两导轨横向移动的梯式平台，可在垂直驱动机构的驱动下沿梯式平台上下移动的垂直行走框架，在垂直行走框架上靠近空气冷却器一侧设置有清洗架；在垂直行走框架的上端设置有与上导轨相配合的上脚轮组件，下端设置有与下导轨相配合的下脚轮组件；所述上导轨和下导轨沿冷却器外形呈齿形圆环状设置，其齿形的根部为圆弧状；下导轨为L形，固定在地面预埋件或空冷器支座上，上导轨为“工”字形，固定在展宽平台上；所述梯式平台为框架式结构，包括上下横梁和两纵梁；所述上脚轮组件设置在上横梁上，其包括分设在上导轨两侧的上脚轮，以及用于驱动上脚轮的驱动电机；驱动电机通过联轴器与脚轮传动轴相配合，脚轮传动轴通过链条链轮与脚轮驱动轴相配合；脚轮传动轴与脚轮驱动轴均通过轴座与梯式平台上端相连接，驱动电机螺接在梯式平台上端；下脚轮组件包括分设在下导轨立面两侧的下脚轮，下脚轮通过支架固定或直接固定在梯式平台下端一侧；所述垂直行走框架包括两端为U形的固定支架，在U形内部三个方向上设置有限位脚轮，限位脚轮与梯式平台的纵梁相配合；在垂直行走框架的固定支架上还设置有与清洗架相配合的连接板；所述垂直驱动机构包括安装板，固定在安装板上的垂直驱动电机和与其相配合的钢丝绳卷筒，还包括固定在，梯式平台上端的定滑轮；钢丝绳卷筒通过安装座旋接在安装板上，钢丝绳绕设在钢丝绳卷筒上，其自由端向上绕过定滑轮并与所述垂直行走框架固定；所述清洗架通过连接架固定在垂直行走框架上位于空冷散热器一侧。

本发明的优点是：1、该设备导轨设计成随型齿形园环导轨，完美贴合换热器，解决了1台设备清洗整座塔换热器的技术难题，不用每个冷却器都配一个清洗装置，大大降低了清洗设备成本。2、由于换热器内部三角空间较小，换热器三角角度55°，为做到清洗的全覆盖，清洗设备上、下脚轮需考虑通过三角顶部导轨的最小半径，并且设计脚轮时需考虑部分柔性连接，以做到过弯时的平稳顺畅。3、由于现场换热器与蒸汽管道间距较小，需合理设计垂直驱动装置及水平驱动装置的布置，将设备做到尽可能的稳定可靠又小巧美观。4、受冷却器限制布置清洗装置空间小，清洗装置需上下同步行走，通过弯曲处，本方案采用上驱动，下随动，也可上下都做驱动，保证行走桁架始终处于竖直状态，否则设备就会卡死，无法正常行走。5、塔内仿形可换位式清洗，受结构限制清洗架无法到达冷却器上下端面，最多能实现98%的清洗覆盖面。本方案的清洗架设计成两到三列管束，清洗架可以上到冷却器上端面、下到冷却器下端面，全面覆盖冷却器表面，做到全覆盖清洗，无死角。优于塔内仿形可换位是清洗。6、清洗架喷嘴靠近冷却器表面，真正实现高压水射流最佳靶距清洗，清洗效果佳。

附图说明

图1为本发明的侧视结构示意图；

图2为本发明的部分结构俯视示意图；

图3为本发明上脚轮组件结构示意图；

图4为垂直行走框架和垂直驱动结构示意图；

图5为清洗架结构示意图；

图6为垂直行走框架主视图结构示意图。

图中序号说明：1为上脚轮组件、2为定滑轮、3为梯式平台、4为钢丝绳、5为垂直驱动机构、6为垂直行走框架、7为清洗架、8为下脚轮组件、9为导轨、10为空气冷却器；101为上脚轮、102为链轮、103为链条、104为联轴器、105为驱动电机；501为安装板、502为轴承支座、503为钢丝绳卷筒、505为垂直驱动电机；601为限位脚轮、602为固定支架、603为连接板；701为高压喷嘴、702为管束、703为压力表座、704为胶管接头，801为下脚轮，802为支架，901为上导轨，902为下导轨。

具体实施方式

如图1~6所示为本发明一种电站空冷散热器的清洗装置，包括位于塔内靠近空气冷却器10位置的导轨9，导轨可分为上导轨901和下导轨902，可沿两导轨横向移动的梯式平台3，可在垂直5的驱动下沿梯式平台上下移动的垂直行走框架6，在垂直行走框架上靠近空气冷却器一侧设置有清洗架7；在垂直行走框架的上端设置有与上导轨相配合的上脚轮组件1，下端设置有与下导轨相配合的下脚轮组件8；所述上导轨和下导轨沿冷却器外形呈齿形圆环状设置，其齿形的根部为圆弧状；下导轨为L形（包括倒“T”形或“I”形，实现有一个立面能与下脚轮配合并可固定即可），固定在地面预埋件或空冷器支座上，上导轨为“工”字形，固定在展宽平台上；所述梯式平台为框架式结构，包括上下横梁和两纵梁；所述上脚轮组件设置在上横梁上，其包括分设在上导轨两侧的上脚轮101，以及用于驱动上脚轮的带有减速机的驱动电机105；驱动电机通过联轴器104与脚轮传动轴相配合，脚轮传动轴通过链条102和链轮103与脚轮驱动轴相配合并带动脚轮转动；脚轮传动轴与脚轮驱动轴均通过轴座与梯式平台上端相连接，驱动电机螺接在梯式平台上端，上述部件可以直接与上横梁相配合或通过机架等与梯式平台相配合；下脚轮组件8包括分设在下导轨立面两侧的下脚轮801，下脚轮通过支架802固定或直接固定在梯式平台下端一侧；所述垂直行走框架主体为框架结构，其两端为U形的固定支架602，通过固定支架包住梯式平台两侧，在U形内部三个方向上设置有限位脚轮601，限位脚轮与梯式平台的纵梁相配合，在纵梁的两个面上滚动，从而限定了垂直行走框架能且只能相对梯式平台上下移动；在垂直行走框架的固定支架上还设置有与清洗架相配合的连接板603；所述垂直驱动机构包括安装板501，固定在安装板上的垂直驱动电机505和与其相配合的钢丝绳卷筒503，还包括固定在梯式平台上端的定滑轮2；钢丝绳卷筒通过安装座-如轴承支座502等结构旋接在安装板上，钢丝绳4绕设在钢丝绳卷筒上，其自由端向上绕过定滑轮并与所述垂直行走框架固定；从而通过钢丝绳带动垂直行走框架升降；所述清洗架可采用现有结构，并通过连接架固定在垂直行走框架上位于空冷散热器一侧。

优选的：所述清洗架上设置有两至三根互相连通的清洗管束702，在清洗管束上设置有若干高压喷嘴701，在清洗管束上还设置有用于安装压力表的压力表座703以及与外接水源相连接的胶管接头704。更优选的：所述清洗架包括“日”字形排列的互相连通的清洗管束（或水管），在中间的水管上设置有胶管接头，与外部水源通过胶管连通；在两侧的水管上设置有高压喷嘴，在上侧的水管上设置有压力表；水管与连接板相连接，可通过螺接或焊接或卡箍连接或通过配合板连接等方式进行。

优选的：清洗架的上下端分别超过垂直行走框架的上下端，使其可以更好的对散热器进行全面覆盖清洗。

优选的：所述上脚轮有两组，每组有两个，与上导轨抱轨式配合，且两个上脚轮之间有一定的空隙，从而可以适应一定的轨道弧度，从而实现了其在弧形轨道上的行走。

优选的：所述垂直行走框架上设置有固定横梁，所述安装板与固定横梁螺接或焊接固定，也可以是一体设置。

优选的：还包括下驱动机构，所述下驱动机构包括辅助驱动电机，辅助驱动电机固定在支架802上，并通过联轴器与下脚轮相配合，从而可以通过辅助驱动电机带动脚轮转动并与下导轨配合，实现上下共同驱动。

现有的部分换热器，由于换热器宽度太宽（宽11米，高15米），该结构外形与间冷冷却塔相同，内部使用的换热器较常规的间冷换热器（正常型宽小于2.8米左右）大很多，使用传统仿形可换位式的清洗设备无法清洗该换热器。针对这一情况，本方案所述的电站空冷散热器的清洗装置具有如下优点：1、该设备导轨设计成随型齿形圆环导轨，即由多个三角形或齿形形成的大的圆环状，完美贴合换热器，解决了1台设备清洗整座塔换热器的技术难题，不用每个冷却器都配一个清洗装置，大大降低了清洗设备成本。2、由于换热器内部三角空间较小，换热器三角角度55°，为做到清洗的全覆盖，清洗设备上、下脚轮需考虑通过三角顶部导轨的最小半径，本方案所述的脚轮可以做到过弯时的平稳顺畅。3、由于现场换热器与蒸汽管道间距较小，本方案中的垂直驱动装置及水平驱动装置的布置，将设备做到尽可能的稳定可靠又小巧美观。4、受冷却器限制布置清洗装置空间小，清洗装置需上下同步行走，通过弯曲处，本方案采用上驱动，下随动设置，也可上下都做驱动，保证行走桁架始终处于竖直状态，避免了设备卡死、无法正常行走的情况。5、现有的塔内仿形可换位式清洗，受结构限制清洗架无法到达冷却器上下端面，最多能实现98%的清洗覆盖面。本方案的清洗架设计成两到三列管束，且上下端均超过垂直升降机构，清洗架可以上到冷却器上端面、下到冷却器下端面，全面覆盖冷却器表面，做到全覆盖清洗，无死角。优于塔内仿形可换位式清洗。6、清洗架喷嘴靠近冷却器表面，真正实现高压水射流最佳靶距清洗，清洗效果佳。

Claims (7)

1.一种电站空冷散热器的清洗装置，其特征在于：包括位于塔内靠近空气冷却器位置的上导轨和下导轨，可沿两导轨横向移动的梯式平台，可在垂直驱动机构的驱动下沿梯式平台上下移动的垂直行走框架，在垂直行走框架上靠近空气冷却器一侧设置有清洗架；在垂直行走框架的上端设置有与上导轨相配合的上脚轮组件，下端设置有与下导轨相配合的下脚轮组件；

所述上导轨和下导轨沿冷却器外形呈齿形圆环状设置，其齿形的根部为圆弧状；下导轨为L形，固定在地面预埋件或空冷器支座上，上导轨为“工”字形，固定在展宽平台上；所述梯式平台为框架式结构，包括上下横梁和两纵梁；所述上脚轮组件设置在上横梁上，其包括分设在上导轨两侧的上脚轮，以及用于驱动上脚轮的驱动电机；驱动电机通过联轴器与脚轮传动轴相配合，脚轮传动轴通过链条链轮与脚轮驱动轴相配合；脚轮传动轴与脚轮驱动轴均通过轴座与梯式平台上端相连接，驱动电机螺接在梯式平台上端；下脚轮组件包括分设在下导轨立面两侧的下脚轮，下脚轮通过支架固定或直接固定在梯式平台下端一侧；所述垂直行走框架包括两端为U形的固定支架，在U形内部三个方向上设置有限位脚轮，限位脚轮与梯式平台的纵梁相配合；在垂直行走框架的固定支架上还设置有与清洗架相配合的连接板；所述垂直驱动机构包括安装板，固定在安装板上的垂直驱动电机和与其相配合的钢丝绳卷筒，还包括固定在，梯式平台上端的定滑轮；钢丝绳卷筒通过安装座旋接在安装板上，钢丝绳绕设在钢丝绳卷筒上，其自由端向上绕过定滑轮并与所述垂直行走框架固定；所述清洗架通过连接架固定在垂直行走框架上位于空冷散热器一侧。

2.根据权利要求1所述的电站空冷散热器的清洗装置，其特征在于：在清洗架上设置有两至三根清洗管束，在清洗管束上设置有若干高压喷嘴。

3.根据权利要求1所述的电站空冷散热器的清洗装置，其特征在于：清洗架的上下端分别超过垂直行走框架的上下端。

4.根据权利要求1所述的电站空冷散热器的清洗装置，其特征在于：所述上脚轮有两组。

5.根据权利要求1所述的电站空冷散热器的清洗装置，其特征在于：所述垂直行走框架上设置有固定横梁，所述安装板与固定横梁一体设置。

6.根据权利要求1所述的电站空冷散热器的清洗装置，其特征在于：所述清洗架包括“日”字形排列的互相连通的清洗水管，在中间的水管上设置有胶管接头，在两侧的水管上设置有喷嘴，在上侧的水管上设置有压力表；水管与行走支架的连接板相连接。

7.根据权利要求1所述的电站空冷散热器的清洗装置，其特征在于：还包括下驱动机构，所述下驱动机构包括辅助驱动电机，辅助驱动电机固定在支架上，并通过联轴器与下脚轮相配合。

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