CN114279260B - 空冷岛热态冲洗装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空冷岛热态冲洗装置及方法，空冷岛热态冲洗装置包括冲洗水箱、凝结水回收箱及连通管路。冲洗水箱具有注水管路、取样管路以及排污管路，注水管路、取样管路和排污管路分别与冲洗水箱连通且可选择性地开启；凝结水回收箱至少具有一个，凝结水回收箱位于冲洗水箱的上方，凝结水回收箱具有向空冷岛机组进行回输凝结水的回输管路；连通管路至少具有一个，连通管路具有输入端、第一输出端以及第二输出端，输入端用于与空冷岛连通，第一输出端可选择性地与冲洗水箱连通，第二输出端可选择性地与凝结水回收箱连通。本发明提供的空冷岛热态冲洗装置，旨在解决现有空冷岛热态冲洗装置进行热态冲洗时必须设置水封装置、实用性差的技术问题。

Description

空冷岛热态冲洗装置及方法

技术领域

本发明属于空冷岛热态冲洗技术领域，具体涉及一种空冷岛热态冲洗装置及方法。

背景技术

空冷岛的管道及换热器的内表面会产生锈蚀，在进行焊接连接与安装后内表面还会残留大量的焊渣、尘垢等，这些污物是不允许进入凝结水系统的。因此，直接空冷机组安装调试过程中，在整套启动前必须将一定量的蒸汽引入空冷岛，对管道和空冷凝汽器的换热管束进行热态冲洗，将其中的污垢(以氧化铁为主)从该系统中清除。

现在一般采用的方式是每台机组安装布置独立的热态冲洗装置，机组热态冲洗时，空冷岛必须首先建立真空。若无水封装置或水封装置失效，此时大量空气会沿冲洗装置的管路进入空冷岛，使空冷岛无法建立真空，热态冲洗过程无法继续，实用性差。

发明内容

本发明实施例提供一种空冷岛热态冲洗装置及方法，旨在能够解决现有空冷岛热态冲洗装置进行热态冲洗时必须设置水封装置、实用性差的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种空冷岛热态冲洗装置及方法，空冷岛热态冲洗装置包括：

冲洗水箱，具有注水管路、取样管路以及排污管路，所述注水管路、所述取样管路和所述排污管路分别与所述冲洗水箱连通且可选择性地开启；

凝结水回收箱，至少具有一个，所述凝结水回收箱位于所述冲洗水箱的上方，所述凝结水回收箱具有向空冷岛机组进行回输凝结水的回输管路；

连通管路，至少具有一个，所述连通管路具有输入端、第一输出端以及第二输出端，所述输入端用于与空冷岛连通，所述第一输出端可选择性地与所述冲洗水箱连通，所述第二输出端可选择性地与所述凝结水回收箱连通；

所述冲洗水箱充注满水后，所述第一输出端与所述冲洗水箱连通，利用虹吸效应，所述冲洗水箱与所述空冷岛形成水封。

在一种可能的实现方式中，所述冲洗水箱还具有溢流管路。

在一种可能的实现方式中，所述凝结水回收箱具有两个，各所述凝结水回收箱分别用于与相邻的两个空冷岛对应，所述凝结水回收箱与对应的空冷岛通过所述连通管路可选择性地连通。

在一种可能的实现方式中，每个所述凝结水回收箱对应三组所述连通管路。

在一种可能的实现方式中，所述冲洗水箱的底部安装于地面上，所述凝结水回收箱的底部设置于距地面8m以上。

在一种可能的实现方式中，所述冲洗水箱上设有两个测温元件，用于实施监测冲洗水箱内水的温度。

本发明的再一目的是提供一种空冷岛热态冲洗方法，基于如上述的空冷岛热态冲洗方法装置，包括：

冲洗准备：安装所述空冷岛热态冲洗装置；将所述冲洗水箱充注满水，使所述第一输出端与所述冲洗水箱连通，并使所述第二输出端与所述凝结水回收箱断开连通；使空冷岛机组达到第一负压状态；

初步冲洗：空冷岛锅炉点火，使蒸汽经过汽轮机高、低压旁路进入空冷岛，开启空冷岛中待冲洗的空冷凝汽器列的蒸汽分配管隔离阀，使蒸汽进入待冲洗的空冷凝汽器列，调整待冲洗的空冷凝汽器列的空冷风机转速，使待冲洗的空冷凝汽器列达到第二负压状态；维持第一预设时间后，关闭该列空冷风机和该列蒸汽分配管隔离阀；使所述第一输出端与所述冲洗水箱连通，并继续使所述第二输出端与所述凝结水回收箱保持断开状态，将冲洗水经所述冲洗水箱进行排放；

重复初步冲洗：将剩余待冲洗的空冷凝汽器列进行初步冲洗，直至整个空冷岛所有空冷凝汽器列冲洗完一遍；

轮换冲洗：使所述第一输出端与所述冲洗水箱断开连通，启动待冲洗的空冷凝汽器列的空冷风机，打开该列蒸汽分配管隔离阀，调整风机转速，使待冲洗的空冷凝汽器列达到第三负压状态；维持第二预设时间后，使所述第一输出端与所述冲洗水箱连通，并继续使所述第二输出端与所述凝结水回收箱保持断开状态，从所述取样管路中将冲洗水取出并化验；

重复轮换冲洗：将剩余待冲洗的空冷凝汽器列进行轮换冲洗，直至整个空冷岛所有空冷凝汽器列轮换冲洗完一遍；根据化验结果，将冲洗水样合格的空冷凝汽器列剔除，不合格的空冷凝汽器列继续重复轮换冲洗过程，所有空冷凝汽器列的冲洗水样均合格；

凝结水回收：使所述第一输出端与所述冲洗水箱断开连通，使所述第二输出端与所述凝结水回收箱开启连通状态，空冷岛正常运转；冲洗合格后锅炉逐渐提高锅炉蒸汽的压力，蒸汽通过汽轮机的高、低压旁路系统将主蒸汽压力调整到汽轮机启动压力时汽轮机启动。

在一种可能的实现方式中，所述第一负压的范围为-65kPa至-55kPa。

在一种可能的实现方式中，所述第二负压的范围为-75kPa至-65kPa。

在一种可能的实现方式中，所述第三负压的范围为-85kPa至-75kPa。

本发明提供的空冷岛热态冲洗装置的有益效果在于：与现有技术相比，通过设置冲洗水箱，对空冷岛内管路和空冷凝气器的换热管束进行热态冲洗后的带有污垢的凝结水排放至冲洗水箱中，通过排水管路排放污水，且冲洗水箱上设有注水管路，在空冷岛热态冲洗前，通过注水管路向冲洗水箱内注满水，冲洗水箱通过连通管路与空冷岛连接，空冷岛比冲洗水箱高，具有高度差，利用连通管路，形成虹吸效应，从而自发形成水封，避免常规布置的水封结构，降低装置故障率，节约成本，实用性高。

附图说明

图1为本发明实施例提供的空冷岛热态冲洗装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的空冷岛热态冲洗方法的流程示意图。

附图标记说明：10、连通管路；11、第一阀门；20、凝结水回收箱；21、回输管路；30、冲洗水箱；31、注水管路；311、第二阀门；32、取样管路；321、第三阀门；33、排污管路；331、第四阀门；34、溢流管路；35、测温元件。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，术语“长度”、“宽度”、“高度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。此外，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1及图2，现对本发明提供的空冷岛热态冲洗装置进行说明。所述空冷岛热态冲洗装置，包括冲洗水箱30、凝结水回收箱20以及连通管路10。

冲洗水箱30具有注水管路31、取样管路32以及排污管路33。注水管路31、取样管路32以及排污管路33分别与冲洗水箱30连通，而且注水管路31、取样管路32以及排污管路33均可选择性地开启。

凝结水回收箱20至少设有一个，凝结水回收箱20位于冲洗水箱30的上方，且凝结水回收箱20具有向空冷岛进行回输凝结水的回输管路21。

连通管路10至少具有一个，连通管路10具有输入端、第一输出端以及第二输出端。输入端与空冷岛连通，第一输出端可选择性地与冲洗水箱30连通。第二输出端可选择性地与凝结水回收箱20连通。

冲洗水箱30中注满水后，连通管路10的第一输出端与冲洗水箱30连通，空冷岛利用虹吸效应向冲洗水箱30内输水。

本实施例中，通过设置冲洗水箱30，对空冷岛内管道和空冷凝气器的换热管束进行热态冲洗后的带有污垢的凝结水排放至冲洗水箱30中，通过排污管路33排放污水，且冲洗水箱30上设有注水管路31，在空冷岛热态冲洗前，通过注水管路31向冲洗水箱30内注满水，冲洗水箱30通过连通管路10与空冷岛连接，空冷岛比冲洗水箱30高，具有高度差，利用连通管路10，形成虹吸效应，从而自发形成水封，避免常规布置的水封结构，降低装置故障率，节约成本。通过设置凝结水回收箱20，凝结水回收箱20具有向空冷岛机组进行回输凝结水的回输管路21，从而形成凝结水循环，减少系统的补水量，节约成本。

本发明实施例提供的空冷岛热态冲洗装置，与现有技术相比，通过设置冲洗水箱，对空冷岛内管路和空冷凝气器的换热管束进行热态冲洗后的带有污垢的凝结水排放至冲洗水箱中，通过排水管路排放污水，且冲洗水箱上设有注水管路，在空冷岛热态冲洗前，通过注水管路向冲洗水箱内注满水，冲洗水箱通过连通管路与空冷岛连接，空冷岛比冲洗水箱高，具有高度差，利用连通管路，形成虹吸效应，从而自发形成水封，避免常规布置的水封结构，降低装置故障率，节约成本，实用性高。

在一些实施例中，请参阅图1，冲洗水箱30上还设有溢流管路34。本实施例中，通过设置溢流管路34，在向冲洗水箱30注水的过程中以及空冷岛热态冲洗的过程中，若水量过大，则可通过该溢流管路34流出从而避免漫流。

在一些实施例中，请参阅图1，凝结水回收箱20具有两个，各凝结水回收箱20分别用于与两个相邻的空冷岛连接，凝结水回收箱20与对应的空冷岛通过连通管路10可选择性地连通。

本实施例中，通过设置两个凝结水回收箱20，各凝结水回收箱20分别用于与两个相邻的空冷岛连接，凝结水回收箱20与对应的空冷岛通过连通管路10可选择性地连通，从而实现相邻两台空冷岛机组的热态冲洗过程的无扰切换，同时，不破坏热态冲洗完毕的空冷岛机组的真空、且无需即刻拆除临时管路和热态冲洗装置，可明显缩短空冷岛热态冲洗的时间，减少费用，减短工期，提高工作效率，实用性强。

在一些实施例中，请参阅图1，每个凝结水回收箱20对应三组连通管路10，提高凝结水回收的效率。

在一些实施例中，请参阅图1，连通管路10上设有第一阀门11，通过第一阀门11实现连通管路10的连通或者断开即实现连通管路10的选择性连通。连通管路10具有输入端、第一输出端以及第二输出端。输入端与空冷岛连通，第一输出端与冲洗水箱30连通，第二输出端与凝结水回收箱20连通，通过第一阀门11实现空冷岛与冲洗水箱30连通或者断开及空冷岛与凝结水回收箱20的连通或者断开，操作便捷。

在一些实施例中，请参阅图1，注水管路31、取样管路32和排污管路33上分别设有第二阀门311、第三阀门321及第四阀门331。本实施例中，在注水管路31、取样管路32和排污管路33上分别设置第二阀门311、第三阀门321及第四阀门331，从而通过第二阀门311、第三阀门321及第四阀门331控制注水管路31、取样管路32及排污管路33的连通或者断开，即实现水管路31、取样管路32及排污管路33的选择性连通，操作方便。

在一些实施例中，请参阅图1，第一阀门11、第二阀门311、第三阀门321及第四阀门331均为电控阀门。

在一些实施例中，请参阅图1，冲洗水箱30的底部安装在地面上，凝结水回收箱20的底部设置在距离地面8m以上。本实施例中，冲洗水箱30的底部安装在地面上，凝结水回收箱20的底部设置在距离地面8m以上，且凝结水回收箱20与空冷岛连通，从而通过虹吸效应使空冷岛与冲洗水箱30之间自发形成水封，省去了常规布置空冷岛机组热态冲洗装置的水封结构。无需安装水位计，也不必密切监视冲洗水箱30的水位。只需在事先将冲洗水箱30中注满水，即使在冲洗过程中真空发生大幅度变化，凝结水回收箱20与冲洗水箱30的高差足以保证空气不会从连通管路10进入空冷岛，从而节省了人力，减少了操作，简化了系统、降低了装置故障率。

在一些实施例中，请参阅图1，凝结水回收箱20的底部距地面的距离范围为13m-14m。

在一些实施例中，请参阅图1，凝结水回收箱20的底部距地面的距离为13.7m。

在一些实施例中，请参阅图1，冲洗水箱30上设有两个测温元件35，用于实施监测冲洗水箱30内水的温度。可选地，两个测温元件35分别安装在冲洗水箱30的顶部和底部。

本实施例中，在空冷岛凝结水进入凝结水回收箱20前的这一时间段内，要定期观察两个测温元件35读数的变化情况。若任一测温元件35的读数低于2℃，则立即打开第二阀门311，开启注水管路31，通过注水管路31向冲洗水箱30内注水，同时打开第四阀门331，开启排污管路33，使得温度相对较高的水通过注水管路31流入，温度较低的存水通过排污管路33流出，从而保证冲洗水箱30内的水不发生冻结。

需要说明的是，还应调节好第二阀门311和第四阀门331的开度，保证补水与排水的能量差大于冲洗水箱30的散热量，确保不发生冻结，以及补水量不小于排水量，保持冲洗水箱30内水位稳定。这样就保证空冷岛热态冲洗装置在环境温度较低时正常工作，避免环境温度较低时，造成水箱破裂、管道堵塞等，导致空冷岛热态冲洗装置失效的情况。

在一些实施例中，请参阅图1，冲洗水箱30对应三组连通管路10，提高凝结水流入冲洗水箱30的效率，节约时间。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种空冷岛热态冲洗方法，基于以上的空冷岛热态冲洗装置的热态冲洗过程为：

S100、冲洗准备：

1)安装空冷岛热态冲洗装置；

2)关闭第一阀门11，使连通管路10的第二输出端与凝结水回收箱20断开连通，使连通管路10的第一输出端与冲洗水箱30连通，关闭第三阀门321及第四阀门331，避免冲洗水箱30内的水流出，打开注水管路31的第二阀门311，通过注水管路31向冲洗水箱30内注水；

3)冲洗水箱30中注满水后，汽轮机真空系统抽真空，观察空冷岛机组真空达到第一负压状态，确认空冷岛机组真空已建立；

S200、初步冲洗：

1)空冷岛锅炉点火，逐渐提高蒸汽的压力和温度，使蒸汽经过汽轮机高、低压旁路进入空冷岛；

2)开启空冷岛中待冲洗的空冷凝汽器列的蒸汽分配管隔离阀，使蒸汽进入待冲洗的空冷凝汽器列，调整待冲洗的空冷凝汽器列的空冷风机转速，使待冲洗的空冷凝汽器列达到第二负压状态；

3)维持待冲洗的空冷凝汽器列空冷风机转速、低旁出口蒸汽压力温度、锅炉蒸发量稳定，保持第一预设时间，而后停该列空冷风机，关闭该列蒸汽分配管隔离阀；

4)连通管路10的第一输出端与冲洗水箱30连通，关闭第一阀门11，连通管路10的第二输出端与凝结水回收箱20断开，打开第四阀门331，排污管路33开启，关闭第二阀门311及第三阀门321，将注水管路31和取样管路32关闭，从而冲洗水经过冲洗水箱30的排污管路33进行排放；

S300、重复初步冲洗：冲洗剩余的空冷凝汽器列，直至整个空冷岛所有空冷凝汽器列冲洗完一遍；

S400、轮换冲洗：

1)使连通管路10的第一输出端与冲洗水箱30断开连通，启动待冲洗的空冷凝汽器列的空冷风机，打开该列蒸汽分配管隔离阀，调整空冷风机转速，使待冲洗的空冷凝汽器列达到第三负压状态；

2)维持第二预设时间后，使连通管路10的第一输出端与冲洗水箱30连通，并继续关闭第一阀门11使第二输出端与凝结水回收箱20保持断开状态，打开第三阀门321，取样管路32开启，从取样管路32中将冲洗水取出并化验；

S500、重复轮换冲洗：

1)剩余列风机依次重复S400中的1)和2)步，直至整个空冷岛所有空冷凝汽器列冲洗完一遍；

2)根据化验结果，将凝结水样合格的列剔除，不合格的列继续重复S400中的1)和2)步，直至剩余空冷凝汽器列再次冲洗完一遍；

5)根据化验结果，所有列的水样均合格(水样澄清，铁离子含量低于1000μg/L)，热态冲洗结束，进入下一步骤；

S600、凝结水回收：

1)使连通管路10的第一输出端与冲洗水箱30断开连通，打开第一阀门11，使连通管路10的第二输出端与凝结水回收箱20开启连通状态，空冷岛开启运转；

2)冲洗合格后锅炉逐渐提高锅炉蒸汽的压力，蒸汽通过汽轮机的高、低压旁路系统将主蒸汽压力调整到汽轮机启动压力时汽轮机启动。

在一些实施例中，第一次冲洗的空冷岛为第一空冷岛，第一空冷岛热态冲洗完成后，将空冷岛热态冲洗装置切换至与第一空冷岛相邻的第二空冷岛(第一空冷岛及第二空冷岛均与空冷岛热态冲洗装置相连接)，第二空冷岛即可进行空冷岛热态冲洗，重复S100-S600操作过程，完成热态冲洗过程。

在一些实施例中，第一预设时间的范围为30min-40min。

在一些实施例中，第一预设时间的范围为15min-20min。

在一些实施例中，第一负压的范围为-65kPa至-55kPa。

在一些实施例中，第二负压的范围为-75kPa至-65kPa。

在一些实施例中，所述第三负压的范围为-85kPa至-75kPa。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.空冷岛热态冲洗装置，其特征在于，包括：

冲洗水箱，具有注水管路、取样管路以及排污管路，所述注水管路、所述取样管路和所述排污管路分别与所述冲洗水箱连通且可选择性地开启；

凝结水回收箱，至少具有一个，所述凝结水回收箱位于所述冲洗水箱的上方，所述凝结水回收箱具有向空冷岛机组进行回输凝结水的回输管路；

连通管路，至少具有一个，所述连通管路具有输入端、第一输出端以及第二输出端，所述输入端用于与空冷岛连通，所述第一输出端可选择性地与所述冲洗水箱连通，所述第二输出端可选择性地与所述凝结水回收箱连通；

所述冲洗水箱充注满水后，所述第一输出端与所述冲洗水箱连通，利用虹吸效应，所述冲洗水箱与所述空冷岛形成水封；

所述凝结水回收箱具有两个，各所述凝结水回收箱分别用于与相邻的两个空冷岛对应，所述凝结水回收箱与对应的空冷岛通过所述连通管路可选择性地连通；

所述冲洗水箱的底部安装于地面上，所述凝结水回收箱的底部设置于距地面8m以上。

2.如权利要求1所述的空冷岛热态冲洗装置，其特征在于，所述冲洗水箱还具有溢流管路。

3.如权利要求1所述的空冷岛热态冲洗装置，其特征在于，每个所述凝结水回收箱对应三组所述连通管路。

4.如权利要求1所述的空冷岛热态冲洗装置，其特征在于，所述冲洗水箱上设有两个测温元件，用于实施监测冲洗水箱内水的温度。

5.空冷岛热态冲洗方法，基于如权利要求1-4任一项所述的空冷岛热态冲洗装置，其特征在于，包括

冲洗准备：安装所述空冷岛热态冲洗装置；将所述冲洗水箱充注满水，使所述第一输出端与所述冲洗水箱连通，并使所述第二输出端与所述凝结水回收箱断开连通；使空冷岛机组达到第一负压状态；

初步冲洗：空冷岛锅炉点火，使蒸汽经过汽轮机高、低压旁路进入空冷岛，开启空冷岛中待冲洗的空冷凝汽器列的蒸汽分配管隔离阀，使蒸汽进入待冲洗的空冷凝汽器列，调整待冲洗的空冷凝汽器列的空冷风机转速，使待冲洗的空冷凝汽器列达到第二负压状态；维持第一预设时间后，关闭该列空冷风机和该列蒸汽分配管隔离阀；使所述第一输出端与所述冲洗水箱连通，并继续使所述第二输出端与所述凝结水回收箱保持断开状态，将冲洗水经所述冲洗水箱进行排放；

重复初步冲洗：将剩余待冲洗的空冷凝汽器列进行初步冲洗，直至整个空冷岛所有空冷凝汽器列冲洗完一遍；

轮换冲洗：使所述第一输出端与所述冲洗水箱断开连通，启动待冲洗的空冷凝汽器列的空冷风机，打开该列蒸汽分配管隔离阀，调整风机转速，使待冲洗的空冷凝汽器列达到第三负压状态；维持第二预设时间后，使所述第一输出端与所述冲洗水箱连通，并继续使所述第二输出端与所述凝结水回收箱保持断开状态，从所述取样管路中将冲洗水取出并化验；

重复轮换冲洗：将剩余待冲洗的空冷凝汽器列进行轮换冲洗，直至整个空冷岛所有空冷凝汽器列轮换冲洗完一遍；根据化验结果，将冲洗水样合格的空冷凝汽器列剔除，不合格的空冷凝汽器列继续重复轮换冲洗过程，所有空冷凝汽器列的冲洗水样均合格；

凝结水回收：使所述第一输出端与所述冲洗水箱断开连通，使所述第二输出端与所述凝结水回收箱开启连通状态，空冷岛正常运转；冲洗合格后锅炉逐渐提高锅炉蒸汽的压力，蒸汽通过汽轮机的高、低压旁路系统将主蒸汽压力调整到汽轮机启动压力时汽轮机启动。

6.如权利要求5所述的空冷岛热态冲洗方法，其特征在于，所述第一负压的范围为-65kPa至-55kPa。

7.如权利要求5所述的空冷岛热态冲洗方法，其特征在于，所述第二负压的范围为-75kPa至-65kPa。

8.如权利要求5所述的空冷岛热态冲洗方法，其特征在于，所述第三负压的范围为-85kPa至-75kPa。