CN111442685B - 一种凝汽器铜管内除垢系统 - Google Patents

Abstract

一种凝汽器铜管内除垢系统，该除垢系统包括分别与直流电源正极和负极连接的正极金属滤网和负极金属滤网，正极金属滤网上分布有正极板，负极金属滤网上分布有负极板，每一根冷凝铜管内的正极板和负极板均沿冷凝铜管的轴向对称分布，以在两者通电后在两者之间形成竖直方向的电场区域。本发明通电后在每根铜管的两块极板之间形成电场区域，进而使冷凝水中的金属离子向负极板移动并汇聚在负极板处，此时在热交换的作用下，能够结成水垢附着在负极板上，避免了其凝结在冷凝铜管内壁，在清洗时，只需要将金属丝网和负极板取出更换新的即可，从而大大提高了清洗效率。

Description

一种凝汽器铜管内除垢系统

技术领域

本发明涉及到热电厂的蒸汽发电领域的凝汽器，具体的说是一种凝汽器铜管内除垢系统。

背景技术

凝汽器是将汽轮机排汽冷凝成水的一种换热器，又称复水器，主要用于汽轮机动力装置中，分为水冷凝汽器和空冷凝汽器两种。现有我公司的凝汽器都是水冷凝汽器，其结构如附图1所示，凝汽器1为一个全封闭的空心圆柱壳体101，其直径方向靠近两端的位置各设置有一块封板103，两块封板103之间形成冷凝区102，两块封板103与两个端部之间形成两个冷凝水汇聚腔104，在冷凝区102内密布有若干跟冷凝铜管105，这些冷凝铜管105的两端分别固定在两块封板103上，并与两个冷凝水汇聚腔104连通，在壳体101的两端分别设有冷凝水进口107和冷凝水出口106，从冷凝水进口107进入的冷凝水先进入与其紧挨的一个冷凝水汇聚腔104内，之后通过冷凝铜管105流入到另一个冷凝水汇聚腔104内，并由冷凝水出口106排出，而在壳体101侧面的两侧（即冷凝区102的两侧）分别设置蒸汽进口109和凝结水出口108，这样在蒸汽从蒸汽进口109进入冷凝区102后，会与冷凝铜管105外壁接触，在此过程中与冷凝铜管105内的冷凝水发生热交换，温度降低并在冷凝铜管105表面凝结成水后通过凝结水出口108排出，当然部分蒸汽也会从凝结水出口108排出。

现有技术中，为了降低成本，冷凝器中冷凝铜管105中通入的冷凝水一般都是自来水，我公司所采用的则是采煤过程中产生的地质水（地下水），由于我公司地处河南省三门峡市义马市，水质较硬，其中含有大量的钙镁等金属离子，在用作凝汽器的冷凝循环水时，由于热交换后会在冷凝铜管105内壁产生水垢，从而导致热阻增大，排气温度增高，这就需要定期清除冷凝铜管内的水垢。

现有的清除水垢方式，一般是将冷凝器的两端打开，再连上液体泵，向冷凝铜管内先泵入酸性清洗液进行清洗，这种方式需要打开冷凝器，而且在清洗完毕后还需要重新安装，不仅费时费力，而且工序复杂，影响生产。

发明内容

为了解决我公司冷凝器的冷凝铜管内水垢清理的问题，本发明提供了一种凝汽器铜管内除垢系统，该除垢系统的主体是分别与直流电源正极和负极连接的金属丝网，这两个金属丝网分别位于两个冷凝水汇聚腔内，在两个金属丝网上分别设置若干伸入冷凝铜管内的弧形电极板，从而在每根冷凝铜管内分别形成相对设置的正极板和负极板，这样在通电后形成电场，进而使冷凝水中的金属离子向负极板移动并结成水垢附着在负极板上，避免了其凝结在冷凝铜管内壁，在清洗时，只需要将金属丝网和负极板取出更换新的即可，从而大大提高了清洗效率。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种凝汽器铜管内除垢系统，该除垢系统设置在凝汽器的两个冷凝水汇聚腔内，包括分别与直流电源正极和负极连接的正极金属滤网和负极金属滤网，其中，正极金属滤网设置在与冷凝水进口连通的冷凝水汇聚腔内，其上分布有若干断面呈弧形的正极板，且这些正极板与凝汽器内冷凝铜管的位置和数量一一对应，并一一伸入到与其对应的冷凝铜管且延伸至冷凝铜管的另一端；所述负极金属滤网设置在与冷凝水出口连通的冷凝水汇聚腔内，其上分布有若干断面呈弧形的负极板，且这些负极板与凝汽器内冷凝铜管的位置和数量一一对应，并一一伸入到与其对应的冷凝铜管内且延伸至冷凝铜管的另一端；每一根冷凝铜管内的正极板和负极板均沿冷凝铜管的轴向对称分布，且正极板处于负极板的上方，以在两者通电后在两者之间形成竖直方向的电场区域；所述的冷凝水出口设置在将冷凝水汇聚腔密闭的可打开端盖上，以使打开该端盖后，能够将负极金属滤网及其上连接的负极板取出和更换。

本发明的一种优选实施方案为，所述正极板和负极板的弧形内壁相对设置，且两者的弧形内壁上交错分布有沿其长度方向延伸的弧形凹陷和弧形凸棱。

本发明的另一种优选实施方案为，所述正极板和负极板为厚度1-1.5mm的金属钨板，且金属钨板的表面覆盖有氧化镁涂层，涂层厚度为0.2-0.5mm。

本发明的另一种优选实施方案为，所述凝汽器还设置有与除垢系统匹配使用的自动清洗系统，该自动清洗系统包括与一封闭腔，该封闭腔的底部与冷凝水进口一侧的冷凝水汇聚腔连通，在封闭腔内设置有移动基座，且移动基座与封闭腔的顶部之间具有空间以形成液压腔，通过向该液压腔内注入液压油或抽出液压油，从而驱动移动基座沿封闭腔内壁移动至冷凝水汇聚腔内，或从冷凝水汇聚腔内移动至封闭腔内；

所述移动基座为圆柱状，且其直径大于凝汽器内封板的直径，以使移动基座进入到冷凝水汇聚腔内时，能够将封板上所有的冷凝铜管的管口遮挡；

所述移动基座背离冷凝水进口的一侧为L形的实体部，靠近冷凝水进口的一侧为空腔部，且该空腔部内具有竖直方向的隔板，且隔板将空腔分隔为靠近冷凝水进口一侧的清洗剂腔和远离冷凝水进口一侧的液压油腔；

所述实体部上分布有若干贯穿其厚度方向的安装孔，而在隔板402上设置有与这些安装孔一一对应的贯穿孔，且当移动基座进入到冷凝水汇聚腔内时，这些安装孔与封板上冷凝铜管的管口一一对应；每个所述安装孔内均设置有一个活动式喷头组件；

所述活动式喷头组件包括处于安装孔内且尾部穿过隔板上贯穿孔伸入到清洗剂腔内并抵住清洗剂腔侧壁的空心内圆管，空心内圆管的首端固定有喷头板，环绕空心内圆管的外部设置有外套管，外套管为具有褶皱的橡胶套管，其首端固定在喷头板上，尾端固定在安装孔内，且外套管与空心内圆管之间形成的外容腔与液压油腔连通，在实体部靠近液压腔的一端具有贯通其厚度方向的液压油通道，且当移动基座进入到冷凝水汇聚腔内时，该液压油通道将外部的液压管路Ⅰ与液压油腔连通，通过向液压油腔内注入液压油，从而使外套管的褶皱伸展进而使喷头板伸出安装孔并穿过正极金属滤网上设有的通过孔探入与其对应的冷凝铜管内正极板和负极板之间的位置，或通过抽出液压油腔内的液压油，进而使外套管恢复褶皱状态，并使喷头板从冷凝铜管内缩回到实体部的安装孔内；

所述空心内圆管的尾端开口，以在喷头板伸出时，空心内圆管的尾端脱离与清洗剂腔侧壁的接触，并与清洗剂腔连通形成清洗剂通道；

所述喷头板上设置有若干喷孔，这些喷孔的一端分别朝向正极板和负极板，另一端与空心内圆管的内腔连通；

所述清洗剂腔的底部设置有进液口，以使在移动基座进入到冷凝水汇聚腔内时，通过该进液口向清洗剂腔内注入酸性清洗剂，并使酸性清洗剂通过空心内圆管内腔和喷孔喷向正极板和负极板，以对其进行清洗。

本发明的另一种优选实施方案为，所述安装孔朝向液压油腔一端的孔口处具有围绕孔口外扩的圆形凹坑，且在凹坑内侧壁设置内螺纹，所述外套管的端部固定在一螺纹套管底部，且螺纹套管外壁的外螺纹与圆形凹坑内侧壁的内螺纹形成螺纹连接，从而实现外套管的固定。

本发明的另一种优选实施方案为，所述空心内圆管的中心位置设置有沿其轴向延伸的填充部，该填充部与空心内圆管的内壁之间形成供酸性清洗剂通过的内容腔。

本发明的另一种优选实施方案为，环绕所述空心内圆管的尾端分布有外扩的挡圈，同时在隔板的贯穿孔周围分布有与挡圈形状和大小匹配的凹陷部，且当外套管在液压油压力作用下伸展至极限位置时，空心内圆管尾端的挡圈卡入到凹陷部内，并使空心内圆管的尾端与隔板的侧壁表面平齐。

本发明的另一种优选实施方案为，所述冷凝水进口一侧的冷凝水汇聚腔底部设置有与进液口匹配的进液嘴，且在移动基座进入到冷凝水汇聚腔内时，该进液嘴插入到进液口内向清洗剂腔内注入酸性清洗剂；该进液嘴由酸性清洗液供给系统向其供给酸性清洗液，所述酸性清洗液供给系统包括酸性清洗液罐，酸性清洗液罐通过酸性清洗液管路与进液嘴连通，且在酸性清洗液管路设置有对酸性清洗剂加压的加压泵。

本发明的另一种优选实施方案为，所述自动清洗系统由自动控制系统来控制其运作，所述自动控制系统包括液压站和PLC智能控制器，所述液压站上分别连通有带电磁阀Ⅰ的液压管路Ⅰ和带有电磁阀Ⅱ的液压管路Ⅱ，其中，液压管路Ⅰ的末端与封闭腔内连通，并在移动基座进入到冷凝水汇聚腔内时与液压油通道连通，所述液压管路Ⅱ的末端与液压腔连通，以向液压腔内注入或抽出液压油来控制移动基座沿封闭腔内壁的运动；

所述冷凝水进口一侧的冷凝水汇聚腔底部设置有压力传感器，该压力传感器检测到移动基座进入到冷凝水汇聚腔内时将信号传递给PLC智能控制器；所述PLC智能控制器的信号输入端与压力传感器连接，信号输出端分别控制电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ、加压泵和设置在酸性清洗液管路上用以控制酸性清洗液流通的电磁阀Ⅲ。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1）本发明除垢系统的主体是分别与直流电源正极和负极连接的金属丝网，这两个金属丝网分别位于两个冷凝水汇聚腔内，在两个金属丝网上分别设置若干伸入冷凝铜管内的弧形电极板，从而在每根冷凝铜管内分别形成相对设置的正极板和负极板，这样在通电后在每根铜管的两块极板之间形成电场区域，进而使冷凝水中的金属离子向负极板移动并汇聚在负极板处，此时在热交换的作用下，能够结成水垢附着在负极板上，避免了其凝结在冷凝铜管内壁，在清洗时，只需要将金属丝网和负极板取出更换新的即可，从而大大提高了清洗效率；

我公司做如下模拟试验，取两根内径为3cm的铜管，一根不做任何处理，作为对照管，另一根为试验管，在铜管内设置相对设置的正极板和负极板，负极板在下正极板在上，且两块极板与铜管内壁之间具有0.2cm的间隙，两块极板的厚度均为2mm，两者分别与36V的直流电源的正极和负极连通，以使正极板和负极板保持通电状态；

试验时，在试验管和对照管内部缓慢通入自来水，外部则采用蒸汽对其进行加热，以模拟蒸汽冷凝过程；试验时间为24h；试验过程中，需要保持对直流电源的充电，以保证试验管内正极板和负极板持续带电；

实验结束后发现，对照管的内壁四周均附着有水垢，分布比较均匀；而试验管中，负极板正对正极板的表面附着有较多水垢，负极板的背面以及负极板背面对应的铜管内壁分布有极少量的水垢，而铜管其余部分则很少发现水垢；

由此表明，本发明的除垢系统能够将水垢汇聚在负极板上，从而减少了铜管内壁水垢的附着，延长了其工作时间；

2）本发明通过在正极板和负极板上设置弧形凹陷和弧形凸棱，能够增大其与冷凝水的接触面积，从而有利于水垢的凝结附着；而正极板和负极板采用内部钨板为主体，表面覆盖氧化镁涂层，能够防止内部的钨板与冷凝水直接接触，而且氧化镁涂层也不会影响电场的形成；

3）为了实现对负极板上形成水垢的自动清理，本发明还提供了与其匹配的自动清洗系统，该自动清洗系统的主体是一块与冷凝水进口一侧的冷凝水汇聚腔连通的封闭腔，在封闭腔内设置有一块依靠液压油驱动的移动基座，在需要清洗时，通过液压油驱动移动基座下移至冷凝水汇聚腔中，而在移动基座内，分为两部分，一部分为空腔部，另外的为实体部，而在空腔部内设置一块隔板将其沿厚度方向分为靠近冷凝水进口一侧的清洗剂腔和远离冷凝水进口一侧的液压油腔，而在实体部内设置若干与冷凝铜管一一对应的安装孔，每个安装孔内安装一个活动式喷头组件，活动式喷头组件的主体是两部分，一部分是呈褶皱状可伸缩的外套管，另一部分是空心内圆管，外套管的作用是与液压油腔连通，通过向其中注入液压油，来控制其伸缩，进而在伸出时穿过正极金属滤网上设有的通过孔探入与其对应的冷凝铜管内正极板和负极板之间的位置，收缩时，能够缩回实体部内，不影响移动基座返回到封闭腔内；而空心内圆管的作用是穿过隔板，将其内腔与清洗剂腔连通，从而使清洗剂通过清洗剂腔进入到空心内圆管的内腔中，并由喷头板上的喷孔喷出到正极板和负极板上对两者进行清洗；

4）为了实现对正负电极板的自动清洗，本发明设置了自动控制系统，其核心是PLC智能控制器，在需要清洗正负电极板时，利用PLC智能控制器控制液压站首先向液压腔内注入液压油，从而推动移动基座沿封闭腔内壁向下移动至冷凝水进口一侧的冷凝水汇聚腔内，此时，触发压力传感器，压力传感器将信号传递给PLC智能控制器，PLC智能控制器依据该信号停止向液压腔内供给液压油，并开始通过液压油通道向液压油腔内注入液压油，此时，随着液压油注入液压油腔内并进入到活动式喷头组件的外容腔内，从而推动喷头板带动外套管向外侧移动，伸出安装孔，并穿过正极金属滤网上的通过孔，探入到冷凝铜管内正极板和负极板之间的位置，当探入到极限位置时（此极限位置可以通过计算输出的液压油总量来控制，也可以在隔板上设置空心内圆管可以触碰的传感器来实现，比如在空心内圆管尾部设置一块凸起块，在外套管伸展过程中，喷头板带动空心内圆管同步移动，当伸展至极限位置时，空心内圆管尾部的凸起块刚好触碰设置在隔板侧面的传感器，传感器将信号传递给PLC智能控制器，PLC智能控制器依据该信号停止向液压油腔内注入液压油，以维持喷头板处于正极板和负极板之间），PLC智能控制器停止向液压油腔内注入液压油，以维持喷头板处于正极板和负极板之间，之后PLC智能控制器再控制酸性清洗液供给系统通过进液嘴和进液口向清洗剂腔内注入酸性清洗液，酸性清洗液再通过空心内圆管和喷孔喷到冷凝铜管的正极板和负极板上，并随着持续供给酸性清洗液，直至酸性清洗液充满冷凝铜管，待浸泡一定时间后，打开另一侧冷凝水汇聚腔的端盖，放出清洗液即可。

附图说明

图1为现有凝汽器的结构示意图；

图2为除垢系统的安装位置示意图；

图3为除垢系统的示意图；

图4为正极板和负极板在冷凝铜管内的分布图；

图5为正极金属滤网的示意图；

图6为负极金属滤网的示意图；

图7为正极板或负极板的结构示意图；

图8为自动清洗系统在未工作时的示意图；

图9为封闭腔与凝汽器结合时的侧视图；

图10为自动清洗系统在工作时的示意图；

图11为图8的局部示意图；

图12为图10的局部示意图；

图13为图8的细节示意图；

图14为图10的细节示意图；

图15为活动式喷头组件未工作时（缩回时）的状态示意图；

图16为活动式喷头组件未工作时（缩回时）的结构示意图；

图17为活动式喷头组件工作时（伸出时）的状态示意图；

图18为活动式喷头组件工作时（伸出时）的结构示意图；

图19为酸性清洗液供给系统的结构示意图；

附图标记：1、凝汽器，101、壳体，102、冷凝区，103、封板，104、冷凝水汇聚腔，105、冷凝铜管，106、冷凝水出口，107、冷凝水进口，108、凝结水出口，109、蒸汽进口，2、除垢系统，201、正极板，202、负极板，203、正极金属滤网，204、负极金属滤网，205、电场区域，206、通过孔，207、弧形凸棱，208、弧形凹陷，3、封闭腔，301、液压腔，4、移动基座，401、实体部，402、隔板，403、清洗剂腔，404、液压油腔，405、液压油通道，406、安装孔，407、进液口，408、凹陷部，5、活动式喷头组件，501、空心内圆管，502、外套管，503、喷头板，504、外容腔，505、喷孔，506、内容腔，507、螺纹套管，508、挡圈，509、填充部，6、酸性清洗液供给系统，601、酸性清洗液罐，602、加压泵，603、电磁阀Ⅲ，604、酸性清洗液管路，605、进液嘴，7、自动控制系统，701、液压站，702、PLC智能控制器，703、液压管路Ⅱ，704、电磁阀Ⅱ，705、电磁阀Ⅱ，706、电磁阀Ⅰ，707、压力传感器，8、直流电源。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步的阐述和说明。

实施例1

如图2-6所示，一种凝汽器铜管内除垢系统，该除垢系统2设置在凝汽器1的两个冷凝水汇聚腔104内，包括分别与直流电源8正极和负极连接的正极金属滤网203和负极金属滤网204，其中，正极金属滤网203设置在与冷凝水进口107连通的冷凝水汇聚腔104内，其上分布有若干断面呈弧形的正极板201，且这些正极板201与凝汽器1内冷凝铜管105的位置和数量一一对应，并一一伸入到与其对应的冷凝铜管105且延伸至冷凝铜管105的另一端；所述负极金属滤网204设置在与冷凝水出口106连通的冷凝水汇聚腔104内，其上分布有若干断面呈弧形的负极板202，且这些负极板202与凝汽器1内冷凝铜管105的位置和数量一一对应，并一一伸入到与其对应的冷凝铜管105内且延伸至冷凝铜管105的另一端；每一根冷凝铜管105内的正极板201和负极板202均沿冷凝铜管105的轴向对称分布，且正极板201处于负极板202的上方，以在两者通电后在两者之间形成竖直方向的电场区域205；所述的冷凝水出口106设置在将冷凝水汇聚腔104密闭的可打开端盖上，以使打开该端盖后，能够将负极金属滤网204及其上连接的负极板202取出和更换。

在本实施例中，正极板201和负极板202实际上是同一个圆上截下来的两块对称的弧形板，而且其玄线要小于圆的直径，从而保证两者之间具有间隙；

在本实施例中，正极金属滤网203和负极金属滤网204的作用在于：第一分别将正极板201和负极板202固定并传导电流，第二是不影响冷凝水进入到冷凝铜管105内；

在本实施例中，为了使正极板201和负极板202在冷凝铜管105内更加稳定，可以采用如下方式，将正极板201和负极板202的自由端用橡胶包裹，并且在端部形成若干橡胶凸起，正极板201自由端的橡胶凸起插入到负极金属滤网204的网眼中，负极板202自由端的橡胶凸起插入到正极金属滤网203的网眼中，从而实现了正极板201和负极板202的稳定，而且也不会影响负极板202和正极板201连通负极金属滤网204和正极金属滤网203的取出。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上所做的一种改进方案，其基本结构与实施例1相同，改进在于：如图7所示，所述正极板201和负极板202的弧形内壁相对设置，且两者的弧形内壁上交错分布有沿其长度方向延伸的弧形凹陷208和弧形凸棱207。

实施例3

本实施例是在实施例1的基础上所做的一种改进方案，其基本结构与实施例1相同，改进在于：所述正极板201和负极板202为厚度1-1.5mm的金属钨板，且金属钨板的表面覆盖有氧化镁涂层，涂层厚度为0.2-0.5mm。

实施例4

本实施例是在实施例1的基础上所做的一种改进方案，其基本结构与实施例1相同，改进在于：如图8-19所示，所述凝汽器1还设置有与除垢系统2匹配使用的自动清洗系统，该自动清洗系统包括与一封闭腔3，该封闭腔3的底部与冷凝水进口107一侧的冷凝水汇聚腔104连通，在封闭腔3内设置有移动基座4，且移动基座4与封闭腔3的顶部之间具有空间以形成液压腔301，通过向该液压腔301内注入液压油或抽出液压油，从而驱动移动基座4沿封闭腔3内壁移动至冷凝水汇聚腔104内，或从冷凝水汇聚腔104内移动至封闭腔3内；

所述移动基座4为圆柱状，且其直径大于凝汽器1内封板103的直径，以使移动基座4进入到冷凝水汇聚腔104内时，能够将封板103上所有的冷凝铜管105的管口遮挡；

所述移动基座4背离冷凝水进口107的一侧为L形的实体部401，靠近冷凝水进口107的一侧为空腔部，且该空腔部内具有竖直方向的隔板402，且隔板402将空腔分隔为靠近冷凝水进口107一侧的清洗剂腔403和远离冷凝水进口107一侧的液压油腔404；

所述实体部401上分布有若干贯穿其厚度方向的安装孔406，而在隔板402上设置有与这些安装孔406一一对应的贯穿孔，且当移动基座4进入到冷凝水汇聚腔104内时，这些安装孔406与封板103上冷凝铜管105的管口一一对应；每个所述安装孔406内均设置有一个活动式喷头组件5；

所述活动式喷头组件5包括处于安装孔406内且尾部穿过隔板402上贯穿孔伸入到清洗剂腔403内并抵住清洗剂腔403侧壁的空心内圆管501，空心内圆管501的首端固定有喷头板503，环绕空心内圆管501的外部设置有外套管502，外套管502为具有褶皱的橡胶套管，其首端固定在喷头板503上，尾端固定在安装孔406内，且外套管502与空心内圆管501之间形成的外容腔504与液压油腔404连通，在实体部401靠近液压腔301的一端具有贯通其厚度方向的液压油通道405，且当移动基座4进入到冷凝水汇聚腔104内时，该液压油通道405将外部的液压管路Ⅰ705与液压油腔404连通，通过向液压油腔404内注入液压油，从而使外套管502的褶皱伸展进而使喷头板503伸出安装孔406并穿过正极金属滤网203上设有的通过孔206探入与其对应的冷凝铜管105内正极板201和负极板202之间的位置，或通过抽出液压油腔404内的液压油，进而使外套管502恢复褶皱状态，并使喷头板503从冷凝铜管105内缩回到实体部401的安装孔406内；

所述空心内圆管501的尾端开口，以在喷头板503伸出时，空心内圆管501的尾端脱离与清洗剂腔403侧壁的接触，并与清洗剂腔403连通形成清洗剂通道；

所述喷头板503上设置有若干喷孔505，这些喷孔505的一端分别朝向正极板201和负极板202，另一端与空心内圆管501的内腔连通；

所述清洗剂腔403的底部设置有进液口407，以使在移动基座4进入到冷凝水汇聚腔104内时，通过该进液口407向清洗剂腔403内注入酸性清洗剂，并使酸性清洗剂通过空心内圆管501内腔和喷孔505喷向正极板201和负极板202，以对其进行清洗。

在本实施例中，移动基座4实际上是扁平状的圆柱，而由于凝汽器也是圆柱状的，因此导致冷凝水汇聚腔104也是圆柱状，为了能够使移动基座4进入到冷凝水汇聚腔104内，所述的封闭腔3实际上是矩形板状体，内部为空心腔室，且其矩形的宽度与凝汽器1的直径相等，并且是从凝汽器1的直径上进行开口，将矩形的封闭腔3接在凝汽器1的直径开口上，如图9所示；

在本实施例中，封闭腔3与凝汽器1接触的一侧外壁向下延伸至冷凝水汇聚腔104内部的上端，如图14所示，而且延伸部是沿凝汽器1壳体101内壁延伸的弧形，该弧形延伸部的高度以不阻挡凝汽器1内的冷凝铜管105进水口为准；设置该弧形延伸部的作用是在对移动基座4进行引导的同时，利用该弧形延伸部与移动基座4外壁的紧密配合，将冷凝水汇聚腔104与封闭腔3上端的液压腔301相隔离；

在本实施例中，所述喷孔505的直径从朝向空心内圆管501内腔的一端向另一端直径急剧缩小，以增大酸液清洗液喷出时的速度，两端的直径比优选为5-10:1。

实施例5

本实施例是在实施例4的基础上所做的一种改进方案，其基本结构与实施例4相同，改进在于：如图15所示，所述安装孔406朝向液压油腔404一端的孔口处具有围绕孔口外扩的圆形凹坑，且在凹坑内侧壁设置内螺纹，所述外套管502的端部固定在一螺纹套管507底部，且螺纹套管507外壁的外螺纹与圆形凹坑内侧壁的内螺纹形成螺纹连接，从而实现外套管502的固定。

实施例6

本实施例是在实施例4的基础上所做的一种改进方案，其基本结构与实施例4相同，改进在于：如图15-18所示，述空心内圆管501的中心位置设置有沿其轴向延伸的填充部509，该填充部509与空心内圆管501的内壁之间形成供酸性清洗剂通过的内容腔506。

在本实施例中，填充部509可以根据需要设置其形状和体积，优选为圆柱形，而且不管是什么形状，为了降低重量，填充部509内部最好做成空心的。

实施例7

本实施例是在实施例4的基础上所做的一种改进方案，其基本结构与实施例4相同，改进在于：如图15-17所示，环绕所述空心内圆管501的尾端分布有外扩的挡圈508，同时在隔板402的贯穿孔周围分布有与挡圈508形状和大小匹配的凹陷部408，且当外套管502在液压油压力作用下伸展至极限位置时，空心内圆管501尾端的挡圈508卡入到凹陷部408内，并使空心内圆管501的尾端与隔板402的侧壁表面平齐。

实施例8

本实施例是在实施例4的基础上所做的一种改进方案，其基本结构与实施例4相同，改进在于：如图19所示，所述冷凝水进口107一侧的冷凝水汇聚腔104底部设置有与进液口407匹配的进液嘴605，且在移动基座4进入到冷凝水汇聚腔104内时，该进液嘴605插入到进液口407内向清洗剂腔403内注入酸性清洗剂；该进液嘴605由酸性清洗液供给系统6向其供给酸性清洗液，所述酸性清洗液供给系统6包括酸性清洗液罐601，酸性清洗液罐601通过酸性清洗液管路604与进液嘴605连通，且在酸性清洗液管路604设置有对酸性清洗剂加压的加压泵602。

在本实施例中，加压泵602是现有技术，其结构和控制方法、安装方法不在此进行赘述；酸性清洗液选用现有技术的清洗液即可，其成分和来源也不进行赘述。

实施例9

本实施例是在实施例8的基础上所做的一种改进方案，其基本结构与实施例8相同，改进在于：如图8-14所示，所述自动清洗系统由自动控制系统7来控制其运作，所述自动控制系统7包括液压站701和PLC智能控制器702，所述液压站701上分别连通有带电磁阀Ⅰ706的液压管路Ⅰ705和带有电磁阀Ⅱ704的液压管路Ⅱ703，其中，液压管路Ⅰ705的末端与封闭腔3内连通，并在移动基座4进入到冷凝水汇聚腔104内时与液压油通道405连通，所述液压管路Ⅱ703的末端与液压腔301连通，以向液压腔301内注入或抽出液压油来控制移动基座4沿封闭腔3内壁的运动；

所述冷凝水进口107一侧的冷凝水汇聚腔104底部设置有压力传感器707，该压力传感器707检测到移动基座4进入到冷凝水汇聚腔104内时将信号传递给PLC智能控制器702；所述PLC智能控制器702的信号输入端与压力传感器707连接，信号输出端分别控制电磁阀Ⅰ706、电磁阀Ⅱ704、加压泵602和设置在酸性清洗液管路604上用以控制酸性清洗液流通的电磁阀Ⅲ603。

本实施例中，当需要对冷凝铜管105进行自动清洗时，其流程如下：

1）PLC智能控制器702控制电磁阀Ⅱ704打开，液压站701通过液压管路Ⅱ703向液压腔301内注入液压油，从而使移动基座4沿封闭腔3内壁向下运动进入到冷凝水汇聚腔104内；

2）当移动基座4触碰到压力传感器707时，压力传感器707发出信号给PLC智能控制器702，PLC智能控制器702控制电磁阀Ⅱ704关闭，停止注入液压油，使移动基座4保持在该位置，此时，进液嘴605插入到清洗剂腔403底部的进液口407内，两者配合；同时，液压油通道405与液压管路Ⅰ705对齐连通；

3）PLC智能控制器702控制电磁阀Ⅰ706打开，液压站701通过液压管路Ⅰ705向液压油通道405内注入液压油，这些液压油再顺着液压油腔404进入到外容腔504内，随着液压油的缓慢注入，在使外套管502的褶皱伸展的同时，也推动喷头板503向前延伸，并穿过正极金属滤网203上的通过孔206探入与其对应的冷凝铜管105内正极板201和负极板202之间的位置；

为了判断何时停止向液压油通道405内注入液压油，可以在隔板402上设置传感器，这样在喷头板503向前延伸到极限时，空心内圆管501的末端接触该传感器，此时表明已伸展至极限位置，传感器将信号发送给PLC智能控制器702，PLC智能控制器702控制电磁阀Ⅰ706关闭，停止向液压油通道405内注入液压油；

4）PLC智能控制器702控制加压泵602和电磁阀Ⅲ603打开，通过酸性清洗液管路604和进液嘴605向清洗剂腔403内持续注入酸性清洗剂，酸性清洗液依次通过清洗剂腔403、内容腔506和喷孔505喷向正极板201和负极板202，以对其进行清洗；由于持续注入，最终使每一根冷凝铜管105内都注满酸性清洗剂；

5）浸泡一段时间后，打开另一侧的冷凝水出口，使酸性清洗剂排出；

6）关闭电磁阀Ⅲ603，并将酸性清洗液管路604和进液嘴605拆开，再将进液嘴605上连上清洗水管，再通过进液嘴向清洗剂腔403内持续注入清洗水，对清洗剂腔403和冷凝铜管105内清洗数分钟，清洗完毕后，停止注入清洗水；

7）PLC智能控制器702控制电磁阀Ⅰ706打开，液压站701通过液压管路Ⅰ705抽出液压油通道405、液压油腔404、外容腔504内的液压油，随着液压油的抽出，在使外套管502的褶皱重新折叠的同时，也带动喷头板503向后回缩，并穿过正极金属滤网203上的通过孔206最终回缩到初始位置；

为了判断何时停止抽出液压油，可以在清洗剂腔403远离喷头板一侧的内壁上设置传感器，这样在喷头板503向内回缩至初始位置时，空心内圆管501的末端接触该传感器，此时表明已回收至初始位置，传感器将信号发送给PLC智能控制器702，PLC智能控制器702控制电磁阀Ⅰ706关闭，停止抽取液压油；

8）PLC智能控制器702控制电磁阀Ⅱ704打开，液压站701通过液压管路Ⅱ703抽出液压腔301内的液压油，从而使移动基座4沿封闭腔3内壁向上运动回到初始位置；

为了判断何时移动基座4回到初始位置，可以在封闭腔3的上部内壁上设置传感器，当移动基座4顶部触碰到封闭腔3侧壁上的传感器时，表示移动基座4回到初始位置，传感器给PLC智能控制器702发送信号，PLC智能控制器702依据该信号停止抽出液压腔301内的液压油。

Claims (9)

1.一种凝汽器铜管内除垢系统，该除垢系统(2)设置在凝汽器(1)的两个冷凝水汇聚腔(104)内，其特征在于：包括分别与直流电源(8)正极和负极连接的正极金属滤网(203)和负极金属滤网(204)，其中，正极金属滤网(203)设置在与冷凝水进口(107)连通的冷凝水汇聚腔(104)内，其上分布有若干断面呈弧形的正极板(201)，且这些正极板(201)与凝汽器(1)内冷凝铜管(105)的位置和数量一一对应，并一一伸入到与其对应的冷凝铜管(105)且延伸至冷凝铜管(105)的另一端；所述负极金属滤网(204)设置在与冷凝水出口(106)连通的冷凝水汇聚腔(104)内，其上分布有若干断面呈弧形的负极板(202)，且这些负极板(202)与凝汽器(1)内冷凝铜管(105)的位置和数量一一对应，并一一伸入到与其对应的冷凝铜管(105)内且延伸至冷凝铜管(105)的另一端；每一根冷凝铜管(105)内的正极板(201)和负极板(202)均沿冷凝铜管(105)的轴向对称分布，且正极板(201)处于负极板(202)的上方，以在两者通电后在两者之间形成竖直方向的电场区域(205)；所述的冷凝水出口(106)设置在将冷凝水汇聚腔(104)密闭的可打开端盖上，以使打开该端盖后，能够将负极金属滤网(204)及其上连接的负极板(202)取出和更换。

2.根据权利要求1所述的一种凝汽器铜管内除垢系统，其特征在于：所述正极板(201)和负极板(202)的弧形内壁相对设置，且两者的弧形内壁上均交错分布有沿各自长度方向延伸的弧形凹陷(208)和弧形凸棱(207)。

3.根据权利要求1所述的一种凝汽器铜管内除垢系统，其特征在于：所述正极板(201)和负极板(202)为厚度1-1.5mm的金属钨板，且金属钨板的表面覆盖有氧化镁涂层，涂层厚度为0.2-0.5mm。

4.根据权利要求1所述的一种凝汽器铜管内除垢系统，其特征在于：所述凝汽器(1)还设置有与除垢系统(2)匹配使用的自动清洗系统，该自动清洗系统包括一封闭腔(3)，该封闭腔(3)的底部与冷凝水进口(107)一侧的冷凝水汇聚腔(104)连通，在封闭腔(3)内设置有移动基座(4)，且移动基座(4)与封闭腔(3)的顶部之间具有空间以形成液压腔(301)，通过向该液压腔(301)内注入液压油或抽出液压油，从而驱动移动基座(4)沿封闭腔(3)内壁移动至冷凝水汇聚腔(104)内，或从冷凝水汇聚腔(104)内移动至封闭腔(3)内；

所述移动基座(4)为圆柱状，且其直径大于凝汽器(1)内封板(103)的直径，以使移动基座(4)进入到冷凝水汇聚腔(104)内时，能够将封板(103)上所有的冷凝铜管(105)的管口遮挡；

所述移动基座(4)背离冷凝水进口(107)的一侧为L形的实体部(401)，靠近冷凝水进口(107)的一侧为空腔部，且该空腔部内具有竖直方向的隔板(402)，且隔板(402)将空腔分隔为靠近冷凝水进口(107)一侧的清洗剂腔(403)和远离冷凝水进口(107)一侧的液压油腔(404)；

所述实体部(401)上分布有若干贯穿其厚度方向的安装孔(406)，而在隔板(402)上设置有与这些安装孔(406)一一对应的贯穿孔，且当移动基座(4)进入到冷凝水汇聚腔(104)内时，这些安装孔(406)与封板(103)上冷凝铜管(105)的管口一一对应；每个所述安装孔(406)内均设置有一个活动式喷头组件(5)；

所述活动式喷头组件(5)包括处于安装孔(406)内且尾部穿过隔板(402)上贯穿孔伸入到清洗剂腔(403)内并抵住清洗剂腔(403)侧壁的空心内圆管(501)，空心内圆管(501)的首端固定有喷头板(503)，环绕空心内圆管(501)的外部设置有外套管(502)，外套管(502)为具有褶皱的橡胶套管，其首端固定在喷头板(503)上，尾端固定在安装孔(406)内，且外套管(502)与空心内圆管(501)之间形成的外容腔(504)与液压油腔(404)连通，在实体部(401)靠近液压腔(301)的一端具有贯通其厚度方向的液压油通道(405)，且当移动基座(4)进入到冷凝水汇聚腔(104)内时，该液压油通道(405)将外部的液压管路Ⅰ(705)与液压油腔(404)连通，通过向液压油腔(404)内注入液压油，从而使外套管(502)的褶皱伸展进而使喷头板(503)伸出安装孔(406)并穿过正极金属滤网(203)上设有的通过孔(206)探入与其对应的冷凝铜管(105)内正极板(201)和负极板(202)之间的位置，或通过抽出液压油腔(404)内的液压油，进而使外套管(502)恢复褶皱状态，并使喷头板(503)从冷凝铜管(105)内缩回到实体部(401)的安装孔(406)内；

所述空心内圆管(501)的尾端开口，以在喷头板(503)伸出时，空心内圆管(501)的尾端脱离与清洗剂腔(403)侧壁的接触，并与清洗剂腔(403)连通形成清洗剂通道；

所述喷头板(503)上设置有若干喷孔(505)，这些喷孔(505)的一端分别朝向正极板(201)和负极板(202)，另一端与空心内圆管(501)的内腔连通；

所述清洗剂腔(403)的底部设置有进液口(407)，以使在移动基座(4)进入到冷凝水汇聚腔(104)内时，通过该进液口(407)向清洗剂腔(403)内注入酸性清洗剂，并使酸性清洗剂通过空心内圆管(501)内腔和喷孔(505)喷向正极板(201)和负极板(202)，以对其进行清洗。

5.根据权利要求4所述的一种凝汽器铜管内除垢系统，其特征在于：所述安装孔(406)朝向液压油腔(404)一端的孔口处具有围绕孔口外扩的圆形凹坑，且在凹坑内侧壁设置内螺纹，所述外套管(502)的端部固定在一螺纹套管(507)底部，且螺纹套管(507)外壁的外螺纹与圆形凹坑内侧壁的内螺纹形成螺纹连接，从而实现外套管(502)的固定。

6.根据权利要求4所述的一种凝汽器铜管内除垢系统，其特征在于：所述空心内圆管(501)的中心位置设置有沿其轴向延伸的填充部(509)，该填充部(509)与空心内圆管(501)的内壁之间形成供酸性清洗剂通过的内容腔(506)。

7.根据权利要求4所述的一种凝汽器铜管内除垢系统，其特征在于：环绕所述空心内圆管(501)的尾端分布有外扩的挡圈(508)，同时在隔板(402)的贯穿孔周围分布有与挡圈(508)形状和大小匹配的凹陷部(408)，且当外套管(502)在液压油压力作用下伸展至极限位置时，空心内圆管(501)尾端的挡圈(508)卡入到凹陷部(408)内，并使空心内圆管(501)的尾端与隔板(402)的侧壁表面平齐。

8.根据权利要求4所述的一种凝汽器铜管内除垢系统，其特征在于：所述冷凝水进口(107)一侧的冷凝水汇聚腔(104)底部设置有与进液口(407)匹配的进液嘴(605)，且在移动基座(4)进入到冷凝水汇聚腔(104)内时，该进液嘴(605)插入到进液口(407)内向清洗剂腔(403)内注入酸性清洗剂；该进液嘴(605)由酸性清洗液供给系统(6)向其供给酸性清洗液，所述酸性清洗液供给系统(6)包括酸性清洗液罐(601)，酸性清洗液罐(601)通过酸性清洗液管路(604)与进液嘴(605)连通，且在酸性清洗液管路(604)设置有对酸性清洗剂加压的加压泵(602)。

9.根据权利要求8所述的一种凝汽器铜管内除垢系统，其特征在于：所述自动清洗系统由自动控制系统(7)来控制其运作，所述自动控制系统(7)包括液压站(701)和PLC智能控制器(702)，所述液压站(701)上分别连通有带电磁阀Ⅰ(706)的液压管路Ⅰ(705)和带有电磁阀Ⅱ(704)的液压管路Ⅱ(703)，其中，液压管路Ⅰ(705)的末端与封闭腔(3)内连通，并在移动基座(4)进入到冷凝水汇聚腔(104)内时与液压油通道(405)连通，所述液压管路Ⅱ(703)的末端与液压腔(301)连通，以向液压腔(301)内注入或抽出液压油来控制移动基座(4)沿封闭腔(3)内壁的运动；

所述冷凝水进口(107)一侧的冷凝水汇聚腔(104)底部设置有压力传感器(707)，该压力传感器(707)检测到移动基座(4)进入到冷凝水汇聚腔(104)内时将信号传递给PLC智能控制器(702)；所述PLC智能控制器(702)的信号输入端与压力传感器(707)连接，信号输出端分别控制电磁阀Ⅰ(706)、电磁阀Ⅱ(704)、加压泵(602)和设置在酸性清洗液管路(604)上用以控制酸性清洗液流通的电磁阀Ⅲ(603)。

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