CN212645494U - 一种适用于火力发电机组不停机条件下的凝汽器清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于火力发电机组不停机条件下的凝汽器清洗装置，包括清洗剂槽车、清洗液槽车、补水槽车、中和装置、钝化装置、PLC控制装置，所述的清洗剂槽车内设有泵组一，所述的清洗液槽车内设有泵组二，所述的补水槽车内设有泵组三，所述的凝汽器通过软管三连接清洗液槽车，通过废气管连接补水槽车，所述的PLC控制装置电性控制清洗剂槽车、清洗液槽车、补水槽车、中和装置和钝化装置，所述的软管二上设有电性连接PLC控制装置的浓度测量装置一，所述的软管三上设有电性连接PLC控制装置的浓度测量装置二。本实用新型与现有技术相比的优点在于：可以实现火电机组在不停机状态下实施凝汽器化学清洗，具有较广的适用性。

Description

一种适用于火力发电机组不停机条件下的凝汽器清洗装置

技术领域

本实用新型涉及凝汽器清洗装置技术领域，具体是指一种适用于火力发电机组不停机条件下的凝汽器清洗装置。

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，凝汽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，凝汽器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真空和维持真空，按蒸汽凝结方式的不同凝汽器可分为表面式也称间壁式和混合式也称接触式两类。在表面式凝汽器中，与冷却介质隔开的蒸汽在冷却壁面上，通常为金属管子被冷凝成液体，冷却介质可以是水或空气，水冷表面式凝汽器按冷却水的流动方式分为单流程、双流程两种，在混合式凝汽器中，蒸汽是在与冷却介质混合的情况下被冷凝成液体的，被冷凝的蒸汽既可是水蒸气，也可是其他物质的蒸气。

凝汽器是发电厂一个重要的辅助设备，凝汽器换热率的高低对于机组的运行有重要的意义，但由于凝汽器的冷却水普遍使用的是内陆的河水或海水，而这些水中含有大量的泥沙、微生物和多种矿物质，如钙、镁等。这会造成冷却管内壁结垢，微生物附着在管壁上，管内沉积大量泥沙，以上这些都会严重影响到凝汽器的换热效率，常用的法是加缓蚀阻垢剂，用胶球清洗等。但这些方法都有弊端，且不彻底，有些硬垢很难清理。用高压水清洗一直是各电厂广泛使用的方法。

开式循环的火力发电机组凝汽器长期运行后，其换热管束内壁会不可避免的出现结垢问题，导致换热效率降低，真空下降、端差上涨，甚至发生管束腐蚀内漏，严重影响机组的出力和安全性、经济性，因此需根据结垢情况定期或不定期进行清洗。

凝汽器管束的清洗一般有物理和化学两种方法。物理清洗即使用高压流体，例如水、压缩空气或在水、压缩空气中配加冲刷料，冲洗或冲刷换热管束或换热面的方式，物理清洗以高压水清洗为主，高压水清洗是采用高压泵将水增压至所需压力，经过高压管到达喷嘴，喷嘴则把高压低流速的水转化为高流速的水，正向或切向冲击被清洗件的表面，使垢层或沉积物的表面产生足够的压强使其粉碎，一旦垢层被射透，流体呈楔形插入垢层和清洗件表面，使垢层脱落而露出清洗件的表面而达到清洗的目的。高压水射流清洗技术特点：1、选择适当压力等级，高压水射流不会损伤被清洗的基体；2、不会造成二次污染，清洗过后无特殊要求，不需要进行洁净处理；3、能清洗形状和结构复杂的物件，能在空间狭窄或环境恶劣的场合进行清洗作业；4、高压水射流反冲力小，易于实现机械化、自动化以及数字程控；5、高压水射流既用水又节水，清洗能力强、工作效率高、使用成本低，具有良好的经济性；6、高压水射流装置运输方便，机动性强；7、高压水射流清洗基本部件与设备：高压水射流清洗系统由高压泵、调压装置、软管与硬管、喷头及控制装置等部件组成。此方式虽然工艺简单、设备简便，成本也较低，但是清洗效果难以达到预期，一些顽固沉积物无法除尽，因此凝汽器多数采用化学清洗方式，其清洗效果明显优于物理清洗。

凝汽器换热管束内壁结垢的化学清洗一般选择在机组停运状态下进行，一般最少2、3天，多则一周，影响机组发电量，损失较大，并且该方式极易受机组和电网运行方式影响，但是如果不及时清洗又会严重影响机组运行的安全性和经济性，清洗过程中清洗液浓度及乏液浓度、PH值需手工化验方式予以校核，清洗过程中凝汽器本体的放水仍需手动操作，因此实施机组在不停机状态下的清洗是最理想的选择，所以一种凝汽器在线化学清洗技术亟待研究。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服以上的技术缺陷，提供一种适用于火力发电机组不停机条件下的凝汽器清洗装置，可以实现火电机组在不停机状态下实施凝汽器化学清洗，具有较广的适用性，适用于开式、闭式及贯流冷却方式的火电机组的凝汽器和各类大型工业换热器或加热器；具有较高通用性，满足不同化学清洗剂、清除物及清洗工艺要求；具有较高集成性，冲洗、除泥、除油、除锈、除垢、钝化等工艺步骤均可按步序完成；具有较高自动化，加酸量和酸度监测采用PLC编程控制，通过关键物理量的测量和参数设置，实现水冲洗、清洗液调配、循环清洗、钝化、废液中和排放等工艺过程的自动控制，不需过多人工干预，实现一键完成，酸度PH值自动排放至中和池进行环保处理，还可根据换热器材质和待清洗物的不同，调配不同成分的清洗液并辅之以专用缓蚀剂和钝化剂，实现高洗净度和防腐效果。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种适用于火力发电机组不停机条件下的凝汽器清洗装置，包括清洗剂槽车、清洗液槽车、补水槽车、中和装置、钝化装置、PLC控制装置，所述的清洗剂槽车内设有泵组一，所述的清洗液槽车内设有泵组二，所述的补水槽车内设有泵组三，所述的清洗剂槽车通过软管一连接清洗液槽车，所述的清洗液槽车通过软管二连接凝汽器，所述的凝汽器通过软管三连接清洗液槽车，通过废气管连接补水槽车，所述的补水槽车通过软管四连接清洗液槽车，所述的中和装置通过软管五连接清洗液槽车，所述的钝化装置通过软管六连接清洗液槽车，所述的清洗液槽车和补水槽车通过水管外接水源，所述的PLC控制装置电性控制清洗剂槽车、清洗液槽车、补水槽车、中和装置和钝化装置，所述的软管二上设有电性连接PLC控制装置的浓度测量装置一，所述的软管三上设有电性连接PLC 控制装置的浓度测量装置二。

进一步的，所述的清洗剂槽车用来运输储存化学清洗剂，通过内置的泵组一向清洗液槽车注入清洗剂进行清洗液的配制。

进一步的，所述的清洗液槽车用来配制储存相应浓度的清洗剂或钝化液，通过内置的泵组二注入凝汽器，或者完成对凝汽器的水冲洗工序，所述的清洗液槽车上设有手工投加口。

进一步的，所述的补水槽车用来向清洗液槽车内补水，并吸收清洗来自废气管的废气。

进一步的，所述的中和装置和钝化装置分别用来向清洗液槽车注入中和剂和钝化剂，配制成相应的中和液和钝化液。

进一步的，所述的浓度测量装置一实时在线测量清洗液槽车流向凝汽器的清洗液的压力、浓度参数并将信号发送至PLC控制装置。

进一步的，所述的浓度测量装置二实时在线测量凝汽器流向清洗液槽车的乏液的压力、浓度参数并将信号发送至PLC控制装置。

进一步的，所述的PLC控制装置通过编程和参数设置，实现水冲洗、清洗液调配、循环清洗、钝化、废液中和排放等工艺过程的自动控制。

进一步的，所述的废气管中的废气通过导流风机导入补水槽车中被水吸收。

进一步的，所述的软管一、软管二、软管三、软管四、软管五和软管六均为耐酸软管，并且均设有阀门组。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：本实用新型实现了火电机组在不停机状态下即可对凝汽器进行化学清洗，本装置适用性强，适用于开式、闭式及贯流冷却方式的火电机组的凝汽器和各类大型工业换热器或加热器；具有较高通用性，满足不同化学清洗剂、清除物及清洗工艺要求；具有较高集成性，冲洗、除泥、除油、除锈、除垢、钝化等工艺步骤均可按步序完成；具有较高自动化，加酸量和酸度监测采用PLC 编程控制，通过关键物理量的测量和参数设置，实现水冲洗、清洗液调配、循环清洗、钝化、废液中和排放等工艺过程的自动控制，不需过多人工干预，实现一键完成，酸度PH值自动排放至中和池进行环保处理，还可根据换热器材质和待清洗物的不同，调配不同成分的清洗液并辅之以专用缓蚀剂和钝化剂，实现高洗净度和防腐效果，可有效减轻劳动量，提高工作效率，降低清洗成本，排放符合环保要求，清洗效果较好，已多次在火力发电厂凝汽器等设备上成功应用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

如图所示：1、清洗剂槽车，2、清洗液槽车，3、补水槽车，4、中和装置，5、钝化装置，6、PLC控制装置，7、泵组一，8、泵组二，9、泵组三，10、软管一，11、软管二，12、软管三，13、废气管，14、软管四，15、软管五，16、软管六，17、浓度测量装置一，18、浓度测量装置二，19、导流风机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

一种适用于火力发电机组不停机条件下的凝汽器清洗装置，包括清洗剂槽车1、清洗液槽车2、补水槽车3、中和装置4、钝化装置5、PLC控制装置6，所述的清洗剂槽车1内设有泵组一7，所述的清洗液槽车2内设有泵组二8，所述的补水槽车3内设有泵组三9，所述的清洗剂槽车1通过软管一10连接清洗液槽车2，所述的清洗液槽车2通过软管二11连接凝汽器，所述的凝汽器通过软管三12连接清洗液槽车 2，通过废气管13连接补水槽车3，所述的补水槽车3通过软管四14连接清洗液槽车2，所述的中和装置 4通过软管五15连接清洗液槽车2，所述的钝化装置5通过软管六16连接清洗液槽车2，所述的清洗液槽车2和补水槽车3通过水管外接水源，所述的PLC控制装置6电性控制清洗剂槽车1、清洗液槽车2、补水槽车3、中和装置4和钝化装置5，所述的软管二11上设有电性连接PLC控制装置6的浓度测量装置一 17，所述的软管三12上设有电性连接PLC控制装置6的浓度测量装置二18。

所述的清洗剂槽车1用来运输储存化学清洗剂，通过内置的泵组一7向清洗液槽车2注入清洗剂进行清洗液的配制。

所述的清洗液槽车2用来配制储存相应浓度的清洗剂或钝化液，通过内置的泵组二8注入凝汽器，或者完成对凝汽器的水冲洗工序，所述的清洗液槽车2上设有手工投加口。

所述的补水槽车3用来向清洗液槽车2内补水，并吸收清洗来自废气管13的废气。

所述的中和装置4和钝化装置5分别用来向清洗液槽车2注入中和剂和钝化剂，配制成相应的中和液和钝化液。

所述的浓度测量装置一17实时在线测量清洗液槽车2流向凝汽器的清洗液的压力、浓度参数并将信号发送至PLC控制装置6。

所述的浓度测量装置二18实时在线测量凝汽器流向清洗液槽车2的乏液的压力、浓度参数并将信号发送至PLC控制装置6。

所述的PLC控制装置6通过编程和参数设置，实现水冲洗、清洗液调配、循环清洗、钝化、废液中和排放等工艺过程的自动控制。

所述的废气管13中的废气通过导流风机19导入补水槽车3中被水吸收。

所述的软管一10、软管二11、软管三12、软管四14、软管五15和软管六16均为耐酸软管，并且均设有阀门组。

本实用新型可以实现火电机组在不停机状态下实施凝汽器化学清洗，具有较广的适用性，适用于开式、闭式及贯流冷却方式的火电机组的凝汽器和各类大型工业换热器或加热器；具有较高通用性，满足不同化学清洗剂、清除物及清洗工艺要求；具有较高集成性，冲洗、除泥、除油、除锈、除垢、钝化等工艺步骤均可按步序完成；具有较高自动化，加酸量和酸度监测采用PLC编程控制，通过关键物理量的测量和参数设置，实现水冲洗、清洗液调配、循环清洗、钝化、废液中和排放等工艺过程的自动控制，不需过多人工干预，实现一键完成，酸度PH值自动排放至中和池进行环保处理，还可根据换热器材质和待清洗物的不同，调配不同成分的清洗液并辅之以专用缓蚀剂和钝化剂，实现高洗净度和防腐效果。

本实用新型在具体实施时，根据下列步骤进行实施：1.清洗液配制：化学清洗前进行小型试验，根据凝汽器(待洗设备)换热的管束材质及垢的组分，确定清洗液、中和剂、钝化剂的种类和浓度，配制清洗液时的浓度控制，主要是由设置在清洗液槽车2上的软管二11上的浓度测量装置一17发出反馈信号至PLC 控制装置6，调整清洗剂槽车1上的泵组一7的出力，实现注入凝汽器(待洗设备)的清洗液浓度符合要求，而中和剂、钝化剂浓度控制则通过计算人工调整加入量来实现；

2.循环清洗：清洗系统各装置间使用耐酸的软管一10、软管二11、软管三12、软管四14、软管五15 和软管六16连接，清洗液通过泵组一7、泵组二8与凝汽器连接形成清洗循环，循环清洗过程中注入清洗设备的清洗液时的浓度调整也主要是通过浓度测量装置一17发出的反馈信号，信号由PLC控制装置6调整清洗剂槽车1上的泵组一7出力实现，从凝汽器(待洗设备)返回清洗液槽车2的乏液，其浓度监控通过设置在软管三12上的浓度测量装置二18完成；

3.废气收集：设备清洗过程中产生的废气通过导流风机19导入补水槽车3被水吸收，防止废气扩散，保证作业人员的人身安全和作业现场的环保要求；

4.中和与钝化：循环清洗工序结束后，通过中和装置4向清洗液槽车2内投加中和剂并继续开启循环，保证清洗废液PH值合格，实现达标排放，钝化液配制也在清洗液槽车2内完成，钝化剂用量经计算确定；

5.PLC控制：通过PLC编程和参数设置，实现水冲洗、清洗液调配、循环清洗、钝化、废液中和排放等工艺过程的自动控制。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种适用于火力发电机组不停机条件下的凝汽器清洗装置，其特征在于：包括清洗剂槽车(1)、清洗液槽车(2)、补水槽车(3)、中和装置(4)、钝化装置(5)、PLC控制装置(6)，所述的清洗剂槽车(1)内设有泵组一(7)，所述的清洗液槽车(2)内设有泵组二(8)，所述的补水槽车(3)内设有泵组三(9)，所述的清洗剂槽车(1)通过软管一(10)连接清洗液槽车(2)，所述的清洗液槽车(2)通过软管二(11)连接凝汽器，所述的凝汽器通过软管三(12)连接清洗液槽车(2)，通过废气管(13)连接补水槽车(3)，所述的补水槽车(3)通过软管四(14)连接清洗液槽车(2)，所述的中和装置(4)通过软管五(15)连接清洗液槽车(2)，所述的钝化装置(5)通过软管六(16)连接清洗液槽车(2)，所述的清洗液槽车(2)和补水槽车(3)通过水管外接水源，所述的PLC控制装置(6)电性控制清洗剂槽车(1)、清洗液槽车(2)、补水槽车(3)、中和装置(4)和钝化装置(5)，所述的软管二(11)上设有电性连接PLC控制装置(6)的浓度测量装置一(17)，所述的软管三(12)上设有电性连接PLC控制装置(6)的浓度测量装置二(18)。

2.根据权利要求1所述的一种适用于火力发电机组不停机条件下的凝汽器清洗装置，其特征在于：所述的清洗剂槽车(1)用来运输储存化学清洗剂，通过内置的泵组一(7)向清洗液槽车(2)注入清洗剂进行清洗液的配制。

3.根据权利要求1所述的一种适用于火力发电机组不停机条件下的凝汽器清洗装置，其特征在于：所述的清洗液槽车(2)用来配制储存相应浓度的清洗剂或钝化液，通过内置的泵组二(8)注入凝汽器，或者完成对凝汽器的水冲洗工序，所述的清洗液槽车(2)上设有手工投加口。

4.根据权利要求1所述的一种适用于火力发电机组不停机条件下的凝汽器清洗装置，其特征在于：所述的补水槽车(3)用来向清洗液槽车(2)内补水，并吸收清洗来自废气管(13)的废气。

5.根据权利要求1所述的一种适用于火力发电机组不停机条件下的凝汽器清洗装置，其特征在于：所述的中和装置(4)和钝化装置(5)分别用来向清洗液槽车(2)注入中和剂和钝化剂，配制成相应的中和液和钝化液。

6.根据权利要求1所述的一种适用于火力发电机组不停机条件下的凝汽器清洗装置，其特征在于：所述的浓度测量装置一(17)实时在线测量清洗液槽车(2)流向凝汽器的清洗液的压力、浓度参数并将信号发送至PLC控制装置(6)。

7.根据权利要求1所述的一种适用于火力发电机组不停机条件下的凝汽器清洗装置，其特征在于：所述的浓度测量装置二(18)实时在线测量凝汽器流向清洗液槽车(2)的乏液的压力、浓度参数并将信号发送至PLC控制装置(6)。

8.根据权利要求1所述的一种适用于火力发电机组不停机条件下的凝汽器清洗装置，其特征在于：所述的PLC控制装置(6)通过编程和参数设置，实现水冲洗、清洗液调配、循环清洗、钝化、废液中和排放工艺过程的自动控制。

9.根据权利要求1所述的一种适用于火力发电机组不停机条件下的凝汽器清洗装置，其特征在于：所述的废气管(13)中的废气通过导流风机(19)导入补水槽车(3)中被水吸收。

10.根据权利要求1所述的一种适用于火力发电机组不停机条件下的凝汽器清洗装置，其特征在于：所述的软管一(10)、软管二(11)、软管三(12)、软管四(14)、软管五(15)和软管六(16)均为耐酸软管，并且均设有阀门组。

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