CN204438902U - 一种凝汽器冷凝管的强化清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种凝汽器冷凝管的强化清洗装置，具体包括螺旋带，置于所述冷凝管内，在所述螺旋带的首尾两端分别设有首端支撑杆和尾端支撑杆；旋转固定套，安装在所述冷凝管的出水端口处，所述螺旋带的尾端支撑杆插在所述旋转固定套上，以实现所述螺旋带与所述旋转固定套的旋转配合；固定套环，安装在所述冷凝管的进水端口处，所述螺旋带的首端支撑杆套接在所述固定套环上并伸出所述固定套环外，以实现所述螺旋带与所述固定套环的旋转配合；和旋转装置，置于所述螺旋带的首端支撑杆的外侧，实现带动所述螺旋带的旋转。本实用新型在循环冷却水携带的泥沙等固体物在冷凝管内沉积导致螺旋带无法旋转时，用于强力驱动螺旋带旋转。

Description

一种凝汽器冷凝管的强化清洗装置

技术领域

本实用新型属于材料表面处理技术领域，具体而言，本实用新型特别涉及一种凝汽器冷凝管的强化清洗装置。

背景技术

凝汽器是将蒸汽冷凝成液体的一种换热器，又称冷凝器。凝汽器用于汽轮机时，除将汽轮机的排汽冷凝成水供锅炉重新使用外，还能在汽轮机排汽处建立一个远低于大气压的真空，从而大大提高汽轮机的输出功率和热经济性。凝汽器的主要作用有以下三个：1)在汽轮机排汽口造成较高真空，使蒸汽在汽轮机中膨胀到最低压力，增大蒸汽在汽轮机中的可用焓降，提高循环热效率；2)将汽轮机的排汽凝结成水，重新送回锅炉进行循环；3)汇集各种疏水，减少汽水损失。表面式凝汽器的工作原理是：凝汽器中装有大量的冷凝管，并通以循环冷却水。当汽轮机的排汽与凝汽器冷凝管外表面接触时，因受到冷凝管内水流的冷却，放出汽化潜热变成凝结水，所放潜热通过冷凝管管壁不断的传给循环冷却水并被带走。这样排汽就通过凝汽器不断的被凝结下来。排汽被冷却时，其比容急剧缩小，因此，在汽轮机排汽口下凝汽器内部造成较高的真空。

凝汽器冷凝管内持续流过循环冷却水，如果循环冷却水内钙、镁等离子含量较高，凝汽器冷凝管的内部容易结垢，凝汽器冷凝管结垢使汽轮机端差增大，降低凝结器的真空，影响到汽轮机的热降和功率。因此这就要求经常除垢或者提高循环冷却水品质。循环冷却水流量较大，通常是凝结水量的55倍，若要除去钙、镁等离子，成本较高。因此电厂凝汽器冷凝管的除垢通常采用清洗除垢的方式。

清洗除垢又有化学清洗、胶球清洗、螺旋装置清洗等方式：

化学清洗是在停运情况下用化学试剂清洗除垢或在不停运情况下向循环冷却水中注入化学试剂。停运情况影响机组发电，停运清洗前的结垢影响凝汽器冷凝管换热，同时还要产生大量废液。不停运情况要持续不断地投入化学试剂，对循环冷却水内化学试剂的控制指标要求高。

胶球清洗是利用循环冷却水带动胶球定时通过冷凝管，将冷凝管内的结垢清除掉的装置。胶球清洗方式目前主要存在胶球分布不均的情况，即部分冷凝管内胶球的通过率高、部分冷凝管内胶球的通过率较低甚至没有胶球通过，这样就导致胶球通过率低的冷凝管内结构。

螺旋装置清洗是在冷凝管内安装螺旋带、带螺旋齿的胶柱等在循环冷却水的带动下自动旋转的清洗装置。但是螺旋带清洗目前还存在一个主要的缺点，就是当在凝汽器内部加装螺旋清洗装置后，由于螺旋带的置入，一方面冷凝管内的通流空间减小，阻力增加，水流量降低，另一方面螺旋带的自旋转消耗了冷却循环水的动能，冷却循环水在冷凝管内的流速降低。冷却循环水流速降低后，水中携带的泥沙等固体物在冷凝管内沉积聚集。固体物质的聚集进一步升高了冷凝管内的阻力，通过的水流量减少，逐渐地，螺旋带会由于失去水动力而停止旋转。螺旋带一旦停止旋转，相应的冷凝管失去换热作用，直接导致整个凝汽器的换热温度端差升高、真空度降低，机组效率下降。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种凝汽器冷凝管的强化清洗装置，以至少解决现有技术存在的冷凝管内形成的污垢清洗不便的技术问题，以及进一步地解决设置在冷凝管内的螺旋带停止旋转而导致冷凝管无法实现换热功能的技术问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种凝汽器冷凝管的强化清洗装置，其技术方案如下：

一种凝汽器冷凝管的强化清洗装置，包括：螺旋带，置于所述冷凝管内，在所述螺旋带的首尾两端分别设有首端支撑杆和尾端支撑杆；旋转固定套，安装在所述冷凝管的出水端口处，所述螺旋带的尾端支撑杆插在所述旋转固定套上，以实现所述螺旋带与所述旋转固定套的旋转配合；固定套环，安装在所述冷凝管的进水端口处，所述螺旋带的首端支撑杆套接在所述固定套环上并伸出所述固定套环外，以实现所述螺旋带与所述固定套环的旋转配合；和旋转装置，置于所述螺旋带的首端支撑杆的外侧，当所述旋转装置与所述螺旋带的首端支撑杆接触时，实现带动所述螺旋带的旋转。

如上述的强化清洗装置，进一步优选为，所述旋转装置包括：旋转机构，提供旋转力；控制机构，一端与所述旋转机构固定连接，用于提供支撑；多个夹持杆，均布安装在所述控制机构的另一端，用于夹持或者松开所述螺旋带的首端支撑杆，当所述夹持杆夹持住所述螺旋带的首端支撑杆时，所述旋转机构的旋转力通过所述控制机构带动所述夹持杆旋转，进而带动所述螺旋带旋转。

如上述的强化清洗装置，进一步优选为，所述夹持杆的个数为3～7个。

如上述的强化清洗装置，进一步优选为，在所述螺旋带的首端支撑杆的外圆周面上均布设有多道凹槽，用于与所述夹持杆配合，实现所述夹持杆与所述螺旋带的首端支撑杆之间的夹紧。

如上述的强化清洗装置，进一步优选为，在所述螺旋带的首端支撑杆的外圆周面上设有的多道凹槽的个数大于或者等于所述夹持杆的个数。

如上述的强化清洗装置，进一步优选为，所述固定套环为防震动固定套环。

如上述的强化清洗装置，进一步优选为，在所述旋转固定套的一端面开有锥形底的安装沉孔，将所述旋转固定套的另一端设计成圆锥型结构；所述螺旋带的尾端支撑杆的端部为圆锥型结构，所述螺旋带的尾端支撑杆插在所述旋转固定套的安装沉孔处并且所述螺旋带的尾端支撑杆与所述旋转固定套的安装沉孔为间隙配合。

如上述的强化清洗装置，进一步优选为，在所述旋转固定套上开有多个通孔，所述通孔将所述旋转固定套的安装孔与外界穿透，用于将循环冷却水携带的固体物排出。

分析可知，与现有技术相比，本实用新型的优点和有益效果在于：

一、本实用新型增设了旋转装置，在循环冷却水携带的泥沙等固体物在冷凝管内沉积导致螺旋带无法旋转时，用于强力驱动螺旋带旋转。在实际操作中，定期通过旋转装置驱动螺旋带旋转或者根据凝汽器换热温度端差变化情况驱动螺旋带旋转。

二、本实用新型在旋转固定套的一端面开有锥形底的安装孔，这种设计方式有利于旋转固定套和尾端支撑杆之间的旋转配合，锥形底可以为尾端支撑杆留有缓冲的余量。

三、本实用新型的另一改进是在旋转固定套上开有内外通透的通孔，能够及时将滞留在旋转固定套和尾端支撑杆之间的泥沙等固定物排出。

四、本实用新型将固定套环设计为防震动固定套环，可以缓冲螺旋带在旋转过程中会产生震动或者晃动的情形。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例的凝汽器冷凝管的清洗装置的结构示意图。

图2为本实用新型优选实施例的螺旋带与冷凝管的安装示意图。

图中，1-冷凝管；11-进水端；12-出水端；2-螺旋带；21-旋转固定套；22-首端支撑杆；23-尾端支撑杆；24-连接部；3-连接架；4-支撑杆；5-固定套环；6-夹持杆；7-控制机构；8-旋转机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型优选实施例的凝汽器冷凝管的强化清洗装置主要包括螺旋带2、旋转固定套21、支撑杆4、固定套环5、连接架3、旋转装置；支撑杆4固定安装在冷凝管1的出水端12处；旋转固定套21固定安装在支撑杆4上；连接架3固定安装在冷凝管1的管端管壁的空隙处；固定套环5安装在连接架3上，并位于冷凝管1的进水端11的外侧；在螺旋带2的首端和尾端分别设有首端支撑杆22和尾端支撑杆23，螺旋带2置于冷凝管1内；螺旋带2的尾端支撑杆23插在旋转固定套4处，以实现螺旋带2与旋转固定套4的旋转配合，螺旋带2的首端支撑杆22套在固定套环5内并伸至固定套环5的端部外，以实现螺旋带2与固定套环5的旋转配合，旋转装置置于首端支撑杆22的外侧，与首端支撑杆22接触时，带动首端支撑杆22的旋转，进而带动螺旋带2的转动。

具体而言，将螺旋带2置于到冷凝管1内，由于螺旋带2的置入，一方面冷凝管1内的通流空间减小，阻力增加，水流量降低，另一方面螺旋带2的自旋转消耗了冷却循环水的动能，冷却循环水在冷凝管内的流速降低，逐渐地，螺旋带2会由于失去水动力而停止旋转，此时，本实用新型通过外置旋转装置，在螺旋带2停止旋转时给予螺旋带2提供旋转动力。

为了能够节约本实用新型的占用空间，本实用新型将连接架3焊接在冷凝管1的端板的空隙处，再将固定套环5焊接在连接架3上。

本实用新型的旋转装置包括：旋转机构8，提供旋转力；控制机构7，一端与旋转机构8固定连接，用于提供支撑；多个夹持杆6，均布安装在控制机构7的另一端，用于夹持或者松开首端支撑杆22，当夹持杆6夹持住首端支撑杆22时，旋转机构8的旋转力通过控制机构7带动夹持杆6旋转，进而带动首端支撑杆22和螺旋带2旋转。在这种情况下，优选旋转机构8、控制机构7、首端支撑杆22和螺旋带2同轴，以最大化地将旋转机构8的旋转力传递至螺旋带2，带动螺旋带2转动。

为了能够使夹持杆6夹持住首端支撑杆22，夹持杆6的个数为优选为3～7个，在首端支撑杆22的外圆周面上均布设有多道凹槽，优选凹槽的个数大于或者等于夹持杆6的个数。为了便于夹持杆6顺利落入首端支撑杆22的凹槽处，本实用新型将夹持杆6的夹持部设计为圆弧面形状，这样有利于夹持杆6与首端支撑杆22的夹持，并且将夹持杆6的夹持部设计为圆弧面形状，在夹持杆6没有对准首端支撑杆22的凹槽处时，夹持杆6不会对首端支撑杆22的外圆周面造成划痕，避免了多次划痕会造成首端支撑杆22的凹槽不起作用的可能性。

螺旋带2在冷凝管1内旋转时，由于水动力的冲击，往往会使螺旋带2在旋转过程中产生震动或者晃动的情形，基于此，本实用新型的固定套环5为防震动固定套环。任何一种具有防震动作用的套环均能适用到本实用新型的过程中，本实用新型的优选为，固定套环5可以分为内环部，可旋转套接在首端支撑杆22上；外环部，与连接架3连接；缓冲层，设置在内环部和外环部之间，用于提供缓冲进而防止震动。

在正常工作时，螺旋带2会在冷凝管1内旋转，而螺旋带2的旋转支撑依靠螺旋带2的首端支撑杆22与固定套环5之间的旋转配合，以及依靠螺旋带2的尾端支撑杆23与旋转固定套4的旋转配合；固定套环5与首端支撑杆22的旋转配合易于操作，如何实现尾端支撑杆23与旋转固定套4的旋转配合是一难题，基于此，本实用新型在旋转固定套4的一端面开有锥形底的安装沉孔，将旋转固定套4的另一端设计成圆锥型结构，尾端支撑杆23的端部为圆锥型结构，尾端支撑杆23插接在旋转固定套4的安装沉孔处并且尾端支撑杆23与旋转固定套4的安装沉孔为间隙配合，即本实用新型将旋转固定套4的底部的封闭结构做成类圆锥体的结构。

螺旋带2在冷凝管1内旋转时，循环冷却水携带的泥沙等固体物在冷凝管内的沉积，由于旋转的作用力，固体物会进入到螺旋带2的尾端支撑杆23和旋转固定套4的安装沉孔之间的间隙处造成螺旋带2无法在冷凝管1内旋转，为了及时排出固体物，本实用新型在旋转固定套4上开有多个通孔(未图示)，通孔将旋转固定套4的安装沉孔与外界穿透，用于将循环冷却水携带的泥沙等固体物由通孔排出。本实用新型将尾端支撑杆23插入旋转固定套4内的部分做硬度和抛光处理，以利于二者的旋转和寿命。

如图1所示，循环冷却水进入凝汽器冷凝管1入口端，在凝汽器冷凝管入口端的螺旋带2的首端支撑杆22上加装旋转装置。与首端支撑杆22直接相接的是驱动夹，该驱动夹与驱动动力链接。驱动夹由驱动夹控制机构(即控制机构7)和可以合拢、张开的控制三组件(即夹持杆6)构成。控制三组件安装在驱动夹控制机构上，三组件间相互平行(当然可以稍微张开)，它们的内表面呈圆弧面形状。旋转机构8通过驱动链接，将信号和动力输入到驱动夹控制结构。螺旋带2的末端，也就是螺旋带2在冷却水的出水端，采用螺旋带2的旋转固定套环的结构(即尾端固定套4)，螺旋带2的尾端支撑杆23套插在该套环内。该结构类似于将一个圆筒的底端封闭，但是该螺旋带2旋转固定套环的底部要做利于尾端支撑杆23旋转的处理，即将套环底部的封闭结构做成类圆锥体的结构。同时，该固定套环也不是一个完全封闭的环面，而是在环面上开大量孔，目的是通过环面上的孔将进入尾端支撑杆23与环面之间缝隙的固体物及时排出。

正常情况下，控制三组件出于张开状态，即三组件不与首端支撑杆22接触，这时螺旋带2的旋转不受旋转装置干扰。当凝汽器冷凝管1内沉积固体物而导致阻力增加后，通过旋转机构8给控制机构7传递信号，控制机构7接受信号后将控制三组件合拢，紧紧夹住首端支撑杆22。控制三组件合拢后，旋转机构8进入驱动旋转工作状态，将驱动旋转力传递给螺旋带2，带动螺旋带2旋转。螺旋带2获得动力增强转速后，凝汽器冷凝管1内的水流扰动增大，沉积聚集在冷凝管1内的固体物在强扰动的作用下被水流带出管外。旋转机构8运转一定时间后，通过旋转机构8输送给控制机构7张开信号，使得控制三组件张开，螺旋带2失去了整个旋转装置的控制，进入自行旋转状态，这时旋转装置停止工作。单个凝汽器可以根据不同位置的冷凝管1内固体物沉积的速度不同布置多个旋转装置，每个旋转装置驱动多个螺旋带旋转。

如图2所示，由于螺旋带2比较长，一般的长度超过10m，为了防止螺旋带2在循环冷却水的带动下在冷凝管1内震动剧烈造成螺旋带2摩擦到冷凝管1，本实用新型在冷凝管1的内壁上设有多个固定套管5，螺旋带1分为多段，在相邻螺旋带段的连接处形成连接部24，连接部24套在固定套管5内。在常规设计中，不易将固定套管5设计过厚，会增大冷凝管1的负担，基于此，本实用新型进一步优选为：固定套管5和冷凝管1的内壁之间设有连接架3，即连接架3的两端连接在固定套管5和冷凝管1的内壁之间。

分析可知，与现有技术相比，本实用新型的优点和有益效果在于：

一、本实用新型增设了旋转装置，在循环冷却水携带的泥沙等固体物在冷凝管内沉积导致螺旋带无法旋转时，用于强力驱动螺旋带旋转。在实际操作中，定期通过旋转装置驱动螺旋带旋转或者根据凝汽器换热温度端差变化情况驱动螺旋带旋转。

二、本实用新型在旋转固定套的一端面开有锥形底的安装孔，这种设计方式有利于旋转固定套和尾端支撑杆之间的旋转配合，锥形底可以为尾端支撑杆留有缓冲的余量。

三、本实用新型的另一改进是在旋转固定套上开有内外通透的通孔，能够及时将滞留在旋转固定套和尾端支撑杆之间的泥沙等固定物排出。

四、本实用新型将固定套环设计为防震动固定套环，可以缓冲螺旋带在旋转过程中会产生震动或者晃动的情形。

由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。

Claims (8)

1.一种凝汽器冷凝管的强化清洗装置，其特征在于，包括：

螺旋带，置于所述冷凝管内，在所述螺旋带的首尾两端分别设有首端支撑杆和尾端支撑杆；

旋转固定套，安装在所述冷凝管的出水端口处，所述螺旋带的尾端支撑杆插在所述旋转固定套上，以实现所述螺旋带与所述旋转固定套的旋转配合；

固定套环，安装在所述冷凝管的进水端口处，所述螺旋带的首端支撑杆套接在所述固定套环上并伸出所述固定套环外，以实现所述螺旋带与所述固定套环的旋转配合；和

旋转装置，置于所述螺旋带的首端支撑杆的外侧，当所述旋转装置与所述螺旋带的首端支撑杆接触时，实现带动所述螺旋带的旋转。

2.根据权利要求1所述的强化清洗装置，其特征在于，所述旋转装置包括：

旋转机构，提供旋转力；

控制机构，一端与所述旋转机构固定连接，用于提供支撑；

多个夹持杆，均布安装在所述控制机构的另一端，用于夹持或者松开所述螺旋带的首端支撑杆，当所述夹持杆夹持住所述螺旋带的首端支撑杆时，所述旋转机构的旋转力通过所述控制机构带动所述夹持杆旋转，进而带动所述螺旋带旋转。

3.根据权利要求2所述的强化清洗装置，其特征在于：

所述夹持杆的个数为3～7个。

4.根据权利要求2所述的强化清洗装置，其特征在于：

在所述螺旋带的首端支撑杆的外圆周面上均布设有多道凹槽，用于与所述夹持杆配合，实现所述夹持杆与所述螺旋带的首端支撑杆之间的夹紧。

5.根据权利要求4所述的强化清洗装置，其特征在于：

在所述螺旋带的首端支撑杆的外圆周面上设有的多道凹槽的个数大于或者等于所述夹持杆的个数。

6.根据权利要求1所述的强化清洗装置，其特征在于：

所述固定套环为防震动固定套环。

7.根据权利要求1所述的强化清洗装置，其特征在于：

在所述旋转固定套的一端面开有锥形底的安装沉孔，将所述旋转固定套的另一端设计成圆锥型结构；

所述螺旋带的尾端支撑杆的端部为圆锥型结构，所述螺旋带的尾端支撑杆插在所述旋转固定套的安装沉孔处并且所述螺旋带的尾端支撑杆与所述旋转固定套的安装沉孔为间隙配合。

8.根据权利要求7所述的强化清洗装置，其特征在于：

在所述旋转固定套上开有多个通孔，所述通孔将所述旋转固定套的安装孔与外界穿透，用于将循环冷却水携带的固体物排出。