CN213763057U - 空气预热器智能化高压清洗跑车装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种空气预热器智能化高压清洗跑车装置。空气预热器因硫酸氢铵结垢造成的冷端及中间层蓄热元件盒堵塞问题愈来愈严重，堵塞的蓄热元件盒直接导致空气预热器的压差增大。一种空气预热器智能化高压清洗跑车，其组成包括：高压水泵（43）、高压清洗跑车本体（44）和外围支架及多功能操作平台（28），高压清洗跑车本体和外围支架及多功能操作平台组成空气预热器智能化高压清洗跑车，空气预热器智能化高压清洗跑车的外围支架及多功能操作平台与内部滑道（32）连接，内部滑道预制在空气预热器内部的冷端烟气侧，内部滑道与空气预热器的冷端中心桁架、转子外壳（45）固定连接。本实用新型应用于空气预热器领域。

Description

空气预热器智能化高压清洗跑车装置

技术领域：

本实用新型涉及一种空气预热器智能化高压清洗跑车装置。

背景技术：

随着机组运行时间的延长及脱销超低排放指标的进一步严格，空气预热器因硫酸氢铵结垢造成的冷端及中间层蓄热元件盒堵塞问题愈来愈严重，堵塞的蓄热元件盒直接导致空气预热器的压差增大，引风机电耗增加，严重的直接影响到锅炉带负荷的能力，给电厂的安全、经济、稳定运行带来负担。

目前现有技术的技术方案：

（一）在线水清洗

在线高压水清洗技术是指燃煤锅炉带负荷状态下，空气预热器利用双介质吹灰器的高压水枪管，在高压水泵的配合下，向高温状态下的空气预热器冷端蓄热元件盒喷入高压的水柱，水柱通过敲击附着在蓄热元件上的沉积物，达到清洗蓄热元件盒及治堵的目的。

上述清洗方法存在以下缺点：

（1）投运在线高压水清洗运行风险大，运行控制难。

（2）在线水清洗的蓄热元件盒受温差过大影响，容易造成转子变形，容易造成预热器卡涩及搪瓷元件脱落风险。

（3）在线水清洗设备受程控逻辑限制，清洗效果差异性大，清洗效果不明显。

（4）高压水泵入口水温不好调整，温度过低会造成排烟温度降低。

（5）喷嘴到元件盒的距离过大，一般在350-450mm。

（6）在线高压水清洗对转动的空气预热器蓄热元件盒清洗不彻底，当水柱敲击附着在蓄热元件盒的硫酸氢铵混合物时，水柱受到元件盒旋转的剪切力，水柱只能对其元件盒表面清理，达不到通透性清理蓄热元件盒的目的。

（二）离线人工水清洗

离线人工清洗是指在燃煤锅炉停机的状态下，空气预热器处于停转状态，内部温度与环境温度基本一致，环境温度不影响清洗人员操作。清洗所用的设备均为清洗单位提供，一般配置的高压水泵压力能达到40mpa以上，手持清洗枪一般配备1.0mm或1.2mm孔径的喷嘴6个，实际清洗时压力控制在35mpa左右。

上述清洗方法存在以下缺点：

（1）必须离线清洗。

（2）人工使用高压水枪危险性大。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种空气预热器智能化高压清洗跑车，利用高压水泵输出的高压水柱，对附着在蓄热元件盒上的硫酸氢铵进行敲击性的清理，达到治理空气预热器蓄热元件盒堵塞的目的。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种空气预热器智能化高压清洗跑车装置，其组成包括：高压水泵、高压清洗跑车本体和外围支架及多功能操作平台，所述的高压清洗跑车本体和所述的外围支架及多功能操作平台组成空气预热器智能化高压清洗跑车，空气预热器智能化高压清洗跑车的外围支架及多功能操作平台与内部滑道连接，内部滑道预制在空气预热器内部的冷端烟气侧，内部滑道与空气预热器的冷端中心桁架、转子外壳固定连接，所述的内部滑道上安装有高压清洗跑车本体，所述的高压水泵分别与电源线、高压水管路、气源管路连接到外围支架及多功能操作平台内部的接口箱内，再由接口箱与高压清洗跑车本体的高压水管、电源箱、气缸、监控器进行软连接。

所述的空气预热器智能化高压清洗跑车装置，所述的空气预热器智能化高压清洗跑车的从动轴与推进齿轮、链条齿通过销键连接，所述的外围支架及多功能操作台的上部固定连接有固定孔板，从动轴两端通过轴承与固定孔板连接，推进齿轮与对接齿条连接，对接齿条与跑车台板连接，推进齿条的接口位置安装有齿条夹轮，齿条夹轮上的滚轮安装在内部滑道的上方。

所述的空气预热器智能化高压清洗跑车装置，所述的空气预热器智能化高压清洗跑车的旋转盘与高压水摆转枪管固定连接，旋转盘与顶升盘连接，顶升盘与顶升器通过螺栓固定连接。

所述的空气预热器智能化高压清洗跑车装置，所述的空气预热器智能化高压清洗跑车的卡盘与高压水摆转枪管连接，卡盘通过顶升器与卡孔齿轮连接，直角减速电机的输出轴与摆转齿轮通过销键连接，摆转齿轮与卡孔齿轮连接。

所述的空气预热器智能化高压清洗跑车装置，所述的空气预热器智能化高压清洗跑车的监控器与支撑板连接，支撑板与座板通过螺栓固定连接，座板与高压水摆转枪管固定连接，监控器与视屏传输线连接，视屏传输线另一端与外围支架及多功能操作台连接。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型能够解决以下问题：

（1）解决在线高压水清洗机组运行风险大问题。

（2）解决在线清洗转子异常变形、搪瓷蓄热元件盒脱落的问题。

（3）解决在线高压水清洗，清洗效果差的问题。

（4）解决在线水清洗盲冲的问题。

（5）解决在线水清洗高压水柱受到蓄热元件盒转动时的剪切力问题。

（6）解决离线清洗人工清洗时的风险。

本实用新型在燃煤机组低负荷运转期间（≤50%负荷），可以通过单侧隔离空气预热器的方法，利用智能化高压清洗跑车实现在线隔离清洗蓄热元件盒的目的。

智能化高压清洗跑车与原机组配套高压水泵配合使用，在清洗过程中采用逻辑编程方式控制跑车前进、摆转、上下、停止等运动模式，跑车中的高压水摆转枪管能充分模拟人工清洗状态，达到最佳的清洗效果。

3.本实用新型具有以下优点：

（1）智能化高压清洗跑车隔离清洗状态，解决在线清洗容易发生燃煤机组的MFT的危险。

（2）智能化高压清洗跑车隔离清洗状态，能有效规避开在线清洗造成的传热元件热胀冷缩问题。

（3）智能化高压清洗跑车，可以减少操作人员，取消了预热器本体内部进人清洗工作，取消搭拆脚手架工作等。

（4）智能化高压清洗跑车隔离清洗，操作人员只需在外围操作平台上控制，无需进入空气预热器内部，整体安全性优于人工清洗。

（5）智能化高压清洗跑车隔离清洗，清洗的面积优于在线水清洗的效果，并且可以精准定位清洗不合格位置。

（6）智能化高压清洗跑车隔离清洗，在高压水泵输出的压力不变情况下，智能化高压清洗跑车的流水量基本控制在每小时3-4吨水，有效降低能源消耗，减少排污量。

（7）智能化高压清洗跑车可以配合原厂配套高压水泵设备，利旧设备，可以降低成本。

（8）智能化高压清洗跑车隔在清洗速度对比上，当烟气阻力超出设计阻力1.6倍后，智能化跑车清洗速度与人工清洗速度一致，烟气阻力在设计1.4-1.5倍时，智能化跑车速度优于人工清洗速度。当烟气阻力是设计阻力1.7倍以上时，不建议使用清洗跑车清洗。

（9）智能化高压清洗跑车拆装方便，空气预热器两侧都可以移动使用。

（10）智能化高压清洗跑车在清洗时，空气预热器的转子处于停转状态因此不会发生喷射水柱泄力问题。

（11）智能化高压清洗跑车，由于高压水摆转枪管可以上下移动，因此智能化高压清洗跑车上的喷嘴能更贴近于元件盒底部（栅架结构的约60mm，隔板结构的约40mm），优于在线清洗的喷嘴到元件盒的距（350-450mm），有效降低水柱的压损。

本实用新型原理简单实用性强，着重解决了空气预热器蓄热元件堵塞问题，实现了在线隔离式的清洗蓄热元件盒的方式，可视化的程控操作让治理蓄热元件盒堵塞的问题跟简单便利。

本实用新型智能化高压清洗跑车的优势：

控制方面，智能化高压清洗跑车内部装有监控器，操作人员可以利用传输的清洗画面随时操控跑车的状态,随时判定清洗效果，实现清洗面积达到85%以上。

监测方面，智能化压清洗跑车能实现清洗过程实时跟踪，对清洗不合格位置可重新定位清洗。清洗过程记录可保存。

安装方面，智能化跑车轨道需要在技改或停炉期，提前把内部滑道固定在空气预热器内部，内部滑道安装工艺严格，安装后必须保证内部滑道的标高及水平度。智能化高压清洗跑车本体、操作台等设备组件全部可以在空气预热器外围进行组装与调试。

技术方面，智能化高压清洗跑车采用自动与手动两种控制模式，在自动状态下，人为进行监控即可，前进、后退、摆转动作均由限位开关控制，跑车后退到位预热器仓格清洗结束，高压水泵停泵，跑车的顶升器下落到原位，恢复智能化高压清洗跑车初始状态。继续清洗下一个仓格时，需要人为将空气预热器转子的仓格转动到内部滑道的正上方位置，转仓格动到位后，人为操作开启智能化高压清洗跑车启动按钮，跑车开始按照预定的逻辑进行清洗工作。反复以上操作完成空气预热器清洗工作。智能化跑车清洗顺序为是由内向外清洗。

安全方面，考虑到喷射的高压水水柱对人的伤害，在设计时跑车喷嘴采用垂直正向上设计并且喷嘴的安装高度大于操作人员身高，这样可以提高操作人员的安全性。在设备保护安全方面，柔性连接件（包含电缆线、视屏传输线、气源软管、高压水软管）固定在不锈钢式全包裹式履带槽盒内部，避免因智能化高压清洗跑车前进、后退频繁带来的管路、电缆等软性部件的摩擦磨损。在设备组装方面，除内部滑道需要在空气预热器内部安装外，剩余工作全部在外围进行拼装与调试，杜绝人为进入预热器的危险。在处理设备故障方面，智能化高压清洗跑车的前进、后退、上升、下降、摆转动作全部可以手动操作完成，如遇到突发设备事故，智能化高压清洗跑车可以随时回到外围支架上进行检修，无需人员进入预热器内部检修。

附图说明：

附图1是本实用新型的智能化高压清洗跑车系统图；

附图2是本实用型的智能化高压清洗跑车本体结构示意图；

附图3是本实用新型的智能化高压清洗跑车及操作平台示意图；

附图4是传统的在线高压水清洗设备结构系统图。

图中：1、喷嘴，2、座板，3、支撑板，4、监控器，5、半圆轨道，6、支撑板滚轮，7、加固钢，8、高压水摆转枪管，9、对夹滚轮，10、顶升盘，11、顶升器，12、直角减速机，13、缓冲支臂，14、跑车轮，15、跑车台板，16、摆转齿轮，17、电源箱，18、旋转盘，19、卡孔齿轮，20、顶升器电机，21、卡盘，22、气缸，23、刹车锁，24、导向轮，25、齿轮固定器，26、链齿条，27、减速机及驱动电机组件，28、外围支架及多功能操作平台，29、推进齿轮，30、从动轴，31、链条，32、内部滑道，33、齿条夹轮，34、对接齿条，35、推进齿条，36、气源管路，37、高压水管路，38、电源线，39、链条齿，40、视频传输线，41、接口箱，42、固定孔板，43、高压水泵，44、高压清洗跑车本体，45、转子外壳，46、蒸汽吹灰跑车，47、空气预热器连接环，48、高压水喷嘴，49、高压水枪管，50、枪管托架，51、高压水管道接口。

具体实施方式：

实施例1：

一种空气预热器智能化高压清洗跑车装置，其组成包括：高压水泵43、高压清洗跑车本体44和外围支架及多功能操作平台28，所述的高压清洗跑车本体和所述的外围支架及多功能操作平台组成空气预热器智能化高压清洗跑车，空气预热器智能化高压清洗跑车的外围支架及多功能操作平台与内部滑道32连接，内部滑道预制在空气预热器内部的冷端烟气侧，内部滑道与空气预热器的冷端中心桁架、转子外壳45固定连接，所述的内部滑道上安装有高压清洗跑车本体，所述的高压水泵分别与电源线38、高压水管路37、气源管路36连接到外围支架及多功能操作平台内部的接口箱41内，再由接口箱与高压清洗跑车本体的高压水管、电源箱17、气缸22、监控器4进行软连接。

实施例2：

根据实施例1所述的空气预热器智能化高压清洗跑车装置，所述的空气预热器智能化高压清洗跑车的从动轴30与推进齿轮29、链条齿39通过销键连接，所述的外围支架及多功能操作台的上部固定连接有固定孔板42，从动轴两端通过轴承与固定孔板连接，推进齿轮与对接齿条34连接，对接齿条与跑车台板15连接，推进齿条的接口位置安装有齿条夹轮33，齿条夹轮上的滚轮安装在内部滑道的上方。

实施例3：

根据实施例1或2所述的空气预热器智能化高压清洗跑车装置，所述的空气预热器智能化高压清洗跑车的旋转盘18与高压水摆转枪管8固定连接，旋转盘与顶升盘10连接，顶升盘与顶升器11通过螺栓固定连接，高压水摆转枪管与喷嘴1连接。

实施例4：

根据实施例1或2或3所述的空气预热器智能化高压清洗跑车装置，所述的空气预热器智能化高压清洗跑车的卡盘21与高压水摆转枪管连接，卡盘通过顶升器与卡孔齿轮19连接，直角减速电机12的输出轴与摆转齿轮16通过销键连接，摆转齿轮与卡孔齿轮连接。

实施例5：

根据实施例1或2或3或4所述的空气预热器智能化高压清洗跑车装置，所述的空气预热器智能化高压清洗跑车的监控器与支撑板3连接，支撑板与座板2通过螺栓固定连接，座板与高压水摆转枪管固定连接，监控器与视屏传输线40连接，视屏传输线另一端与外围支架及多功能操作台连接。

智能化高压清洗跑车装置工作原理：

智能化高压清洗跑车在使用前需将内部滑道提前预制在了空气预热器内部的冷端烟气侧，滑道与空气预热器的冷端中心桁架、转子外壳等定子结构件进行焊接固定。

智能化高压清洗跑车外围支架及多功能操作平台在内部滑道的基础上进行安装，并且固定在空气预热器外部钢结构上。

将配套需要的电源线、高压水管路、气源管路接到外围支架及多功能操作平台内部的接口箱内，再由接口箱与智能化高压清洗跑车本体的高压水管、电源箱、气缸、监控器进行软连接。智能化高压清洗跑车在前进、后退的过程中，软连接的高压水金属软管、电缆380V、气源软管、视屏传输线40会根据跑车的位置进行移动。

智能化高压清洗跑车的从动轴与推进齿轮、链条齿39通过销键组装在一起，固定孔板焊接固定在外围支架及多功能操作台的上部，从动轴的两端通过轴承与固定孔板的孔配合，在驱动电机的作用力下推进齿轮带动推进齿条前进或后退，推进齿条与对接齿条连接，对接齿条与跑车台板连接，因此智能化高压清洗跑车实现了在内部滑道上前进、后退的作用。为了预防推进齿条连接过长易发生接口处变形、推动力降低等问题，在推动齿条的接口位置增加齿条夹轮，齿条夹轮的滚轮在内部滑道的底板开口槽内滑动，有效控制着推进齿条推进过程中的弯曲、变形问题。

智能化高压清洗跑车的旋转盘与高压水摆转枪管属于焊接固定结构，旋转盘与顶升盘的中心圆孔属于间隙配合结构，顶升盘利用上部螺栓及压板将旋转盘压在顶升盘的中心位置。顶升盘与顶升器属于螺栓固定结构，当顶升器电机正、反转动时，顶升器就会实现上、下运动，以此实现高压水摆转枪管的上、下运动模式。

智能化高压清洗跑车的卡盘与高压水摆转枪管属于焊接固定结构，卡盘在顶升器的作用下实现了与卡孔齿轮的镶入式配合，直角减速电机的输出轴与摆转齿轮属于销键连接结构，摆转齿轮与卡孔齿轮属于齿轮配合结构，当直角减速机旋转时，会带动高压水摆转枪管左右运动，实现高压水摆转枪管的摆转运动模式。

智能化高压清洗跑车的监控器与支撑板属于锁紧固定结构，支撑板与座板属于螺栓固定结构，座板与高压水摆转枪管属于焊接固定结构，因此当高压水摆转枪管运动时也会带动着监控器运动，监控器与视屏传输线连接，视屏传输线另一端与外围支架及多功能操作台连接，实现外部可视监控的作用。

智能化高压清洗跑车的气缸与刹车锁属于结构配合件，利用杠杆原理设计，当气缸的活塞杆伸出，刹车锁内圈与卡扣齿轮进行软性咬合，实现卡孔齿轮的固定作用。

Claims (5)

1.一种空气预热器智能化高压清洗跑车装置，其组成包括：高压水泵、高压清洗跑车本体和外围支架及多功能操作平台，其特征是：所述的高压清洗跑车本体和所述的外围支架及多功能操作平台组成空气预热器智能化高压清洗跑车，空气预热器智能化高压清洗跑车的外围支架及多功能操作平台与内部滑道连接，内部滑道预制在空气预热器内部的冷端烟气侧，内部滑道与空气预热器的冷端中心桁架、转子外壳固定连接，所述的内部滑道上安装有高压清洗跑车本体，所述的高压水泵分别与电源线、高压水管路、气源管路连接到外围支架及多功能操作平台内部的接口箱内，再由接口箱与高压清洗跑车本体的高压水管、电源箱、气缸、监控器进行软连接。

2.根据权利要求1所述的空气预热器智能化高压清洗跑车装置，其特征是：所述的空气预热器智能化高压清洗跑车的从动轴与推进齿轮、链条齿通过销键连接，所述的外围支架及多功能操作台的上部固定连接有固定孔板，从动轴两端通过轴承与固定孔板连接，推进齿轮与对接齿条连接，对接齿条与跑车台板连接，推进齿条的接口位置安装有齿条夹轮，齿条夹轮上的滚轮安装在内部滑道的上方。

3.根据权利要求2所述的空气预热器智能化高压清洗跑车装置，其特征是：所述的空气预热器智能化高压清洗跑车的旋转盘与高压水摆转枪管固定连接，旋转盘与顶升盘连接，顶升盘与顶升器通过螺栓固定连接，高压水摆转枪管与喷嘴连接。

4.根据权利要求3所述的空气预热器智能化高压清洗跑车装置，其特征是：所述的空气预热器智能化高压清洗跑车的卡盘与高压水摆转枪管连接，卡盘通过顶升器与卡孔齿轮连接，直角减速电机的输出轴与摆转齿轮通过销键连接，摆转齿轮与卡孔齿轮连接。

5.根据权利要求4所述的空气预热器智能化高压清洗跑车装置，其特征是：所述的空气预热器智能化高压清洗跑车的监控器与支撑板连接，支撑板与座板通过螺栓固定连接，座板与高压水摆转枪管固定连接，监控器与视屏传输线连接，视屏传输线另一端与外围支架及多功能操作台连接。

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