CN220425036U - 一种凝汽器在线化学清洗配液装置 - Google Patents

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张强
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崔博
郑永利
王宝珠
张彦江
袁良恒
叶勇
赵永刚
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Abstract

本实用新型公开了一种凝汽器在线化学清洗配液装置,包括多功能管路系统、药液混合罐和加药设备;加药设备设置在药液混合罐顶部;药液混合罐同一侧面的上侧部和下侧部分别设有溢流管和排污管,排污管上沿液流方向依次设有第一手动球阀和第一三通管接头,溢流管的出口与第一三通管接头的第三接口连接;多功能管路系统与药液混合罐一侧面连接。本实用新型原理科学、设计合理、结构简单,实现自动加水、加药、循环式搅拌、注液清洗、废液回收等功能,自动化程度高,减少人力操作,在清洗后可对换热管内的废酸液进行回收重复使用,从而降低清洗成本。

Description

一种凝汽器在线化学清洗配液装置
技术领域
本实用新型属于凝汽器清洗技术领域,具体涉及一种凝汽器在线化学清洗配液装置。
背景技术
凝汽器作为火力发电厂的主要设备之一,主要担负着冷却汽轮机排气的重要任务,它由数千至上万根换热管组成,管外走蒸汽,管内走冷却水,因有热交换的存在,冷却水中的盐份在连续加热过程中不断析出,形成大量的水垢并附着在管壁上,导致凝汽器内真空下降,发电煤耗率上升,发电成本增加,从而导致汽轮发电机组的效率降低。凝汽器内真空下降,还会使汽轮机的排汽温度升高,导致低压缸的变形,不仅影响电厂运行的经济性,还直接影响汽轮发电机组的运行安全。
为能及时有效的清除凝汽器换热管内壁上的水垢,目前火力发电厂凝汽器的除垢方式分为离线和在线两种:一是离线清洗,即机组停机采用人工清洗,但是随着机组容量增大以及采取循环冷却的机组增多,凝汽器结垢趋于普遍和严重,使人工清洗变的更加困难,同时由于停机清洗,影响凝汽器的正常运作,增加耗费。二是在线清洗,即在机组不停机的状况下进行自动清洗,通常有两种方式:第一种为在凝汽器内投放胶球来清洗,采用这种方式它虽然能起到一定除垢的作用,但由于胶球不能太大、太硬否则难以通过凝汽器换热管,但是太小、太软、又会影响除垢效果,导致胶球回收率降低。此外,胶球清洗法还取决于循环水的流速,冬季循环水温度低,流量不能大,否则会产生凝结水过冷,造成机组运行经济性下降,流量的下降导致换热管内水流速的下降,胶球清洗效果下降,凝汽器清洁率下降,因此如何用好胶球也一直是困扰电厂的难题。第二种为用化学药剂清洗,现在电厂基本上都会在投入胶球清洗的基础上在凝汽器循环水池中加入大量的化学清洗剂(主要是酸、缓蚀剂和除藻剂为中和排放还要加大量的碱),以阻止换热管结垢和藻类的生长。随着机组容量增大,循环冷却水量越来越大为了保证阻垢、灭菌效果,维持循环冷却水的低PH值,一年加药量的费用高达几百万元。尽管如此,对采用中水作为电厂循环冷却水的机组,效果并不明显,不少机组因结垢严重不得不在运行期间进行临停清洗,以保证机组运行的安全性。这种清洗方法的主要问题是:加入的化学清洗剂,被循环水池中大量的循环水稀释了,到凝汽器换热管时远远达不到清洗浓度,白白浪费了大量化学清洗剂。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术中的不足之处,提供一种清洗液搅拌均匀、化学试剂用量少、清除换热管中水垢和污渍效果明显的凝汽器在线化学清洗配液装置。
为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:一种凝汽器在线化学清洗配液装置,包括多功能管路系统、药液混合罐和加药设备;加药设备设置在药液混合罐顶部;药液混合罐同一侧面的上侧部和下侧部分别设有溢流管和排污管,排污管上沿液流方向依次设有第一手动球阀和第一三通管接头,溢流管的出口与第一三通管接头的第三接口连接;多功能管路系统与药液混合罐一侧面连接。
加药设备包括化学药剂储料仓和螺旋输送机,化学药剂储料仓通过支架设置在药液混合罐顶部,螺旋输送机设在化学药剂储料仓下方,螺旋输送机的进料口通过气动蝶阀与化学药剂储料仓底部出口连接,螺旋输送机的出料口通过下料管与药液混合罐顶部连接。
多功能管路系统包括第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、第六管道、第七管道、磁力泵、第二手动球阀、第三手动球阀、第四手动球阀、第一电磁二位三通阀、第二电磁二位三通阀、Y型过滤器、第二三通管接头、第一柔性橡胶接头、第二柔性橡胶接头和电磁流量计,第一管道的一端口通过第二手动球阀与药液混合罐连接,第一管道的另一端口与第一电磁二位三通阀的第一接口连接,第二管道的一端口通过第四手动球阀与药液混合罐连接,第二管道的另一端口与第二电磁二位三通阀的第一接口连接,第一电磁二位三通阀的第二接口通过第三管道与第二三通管接头的第一接口连接,第二三通管接头的第二接口通过电磁流量计与第四管道的一端口连接,第四管道的另一端口用于连接凝汽器的换热管,第三手动球阀设在第四管道上,第二电磁二位三通阀的第二接口通过第五管道与第二三通管接头的第三接口连接,第二电磁二位三通阀的第三接口依次通过第二柔性橡胶接头、Y型过滤器与第六管道的一端口连接,第六管道的另一端口与磁力泵的出口连接,第一电磁二位三通阀的第三接口提供第一柔性橡胶接头与第七管道的一端口连接,第七管道的另一端口与磁力泵的进口连接。
第二手动球阀和第四手动球阀均设置在药液混合罐的同一侧面且分别布置该侧面的对角处,第二手动球阀的位置高于第四手动球阀的位置。
药液混合罐顶部设有液位计和PH仪,药液混合罐一侧部设有用于上下药液混合罐顶部的步梯。
采用上述技术方案,本实用新型的有益效果如下:本实用新型通过在药液混合罐上设置加药设备,加药实现自动操作,并使用螺旋输送机,具有计量功能。多功能管路系统可以抽取凝汽器换热管内的清水,也可对药液混合罐内的药液进行循环搅拌,从而使药液混合保持动态的混合均匀,还可将混合均匀的药液注入到凝汽器换热管内进行清洗,一套管路系统实现多样的循环式混合搅拌、注液清洗和废液回收等功能。
多功能管路采用具有过滤、计量的功能,通过第一电磁二位三通阀和/或第二电磁二位三通阀的通断电切换,实现上述循环式混合搅拌、注液清洗和废液回收等功能。尤其是对废液的回收再利用,节约了药液清洗剂,降低了化学清洗成本。
对凝汽器各个部位换热管的清洗均采用注液、浸泡、回液清洗的方式进行,可使凝汽器在线不停机进行换热的清洗,也避免了停机清洗导致的经济损失。
在清洗完毕后,需要将药液混合罐的沉淀物(换热管内的结垢)排出,此时,关闭第二手动球阀和第四手动球阀,打开第一手动球阀,通过排污管排出。
当液位计出现故障,药液混合罐内的液面达到溢流管上端口的高度后,水面通过溢流管流到排污管内排出,这样避免液位过高进入加药设备而使其产生故障。
由于磁力泵在运行时会产生一定的振动,为了避免振动延伸到其他部件,特地设置了第一柔性橡胶接头和第二柔性橡胶接头。步梯的设置,用于向化学药剂储料仓加入固体药剂,也方便对加药设备进行维护。
综上所述,本实用新型原理科学、设计合理、结构简单,实现自动加水、加药、循环式搅拌、注液清洗、废液回收等功能,自动化程度高,减少人力操作,在清洗后可对换热管内的废酸液进行回收重复使用,从而降低清洗成本。
附图说明
图1是本实用新型的立体结构示意图;
图2是本实用新型的平面布置示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示,本实用新型的一种凝汽器在线化学清洗配液装置,包括多功能管路系统、药液混合罐1和加药设备;加药设备设置在药液混合罐顶部;药液混合罐1同一侧面的上侧部和下侧部分别设有溢流管15和排污管16,排污管16上沿液流方向依次设有第一手动球阀7-1和第一三通管接头8-1,溢流管15的出口与第一三通管接头8-1的第三接口连接,多功能管路系统与药液混合罐1一侧面连接。
加药设备包括化学药剂储料仓2和螺旋输送机4,化学药剂储料仓2通过支架设置在药液混合罐1顶部,螺旋输送机4设在化学药剂储料仓2下方,螺旋输送机4的进料口通过气动蝶阀3与化学药剂储料仓2底部出口连接,螺旋输送机4的出料口通过下料管与药液混合罐1顶部连接。
多功能管路系统包括第一管道17、第二管道18、第三管道19、第四管道20、第五管道21、第六管道22、第七管道23、磁力泵9、第二手动球阀7-2、第三手动球阀7-3、第四手动球阀7-4、第一电磁二位三通阀10-1、第二电磁二位三通阀10-2、Y型过滤器13、第二三通管接头8-2、第一柔性橡胶接头11-1、第二柔性橡胶接头11-2和电磁流量计12,第一管道17的一端口通过第二手动球阀7-2与药液混合罐1连接,第一管道17的另一端口与第一电磁二位三通阀10-1的第一接口连接,第二管道18的一端口通过第四手动球阀7-4与药液混合罐1连接,第二管道18的另一端口与第二电磁二位三通阀10-2的第一接口连接,第一电磁二位三通阀10-1的第二接口通过第三管道19与第二三通管接头8-2的第一接口连接,第二三通管接头的第二接口通过电磁流量计12与第四管道20的一端口连接,第四管道20的另一端口用于连接凝汽器的换热管,第三手动球阀7-3设在第四管道20上,第二电磁二位三通阀10-2的第二接口通过第五管道21与第二三通管接头8-2的第三接口连接,第二电磁二位三通阀10-2的第三接口依次通过第二柔性橡胶接头11-2、Y型过滤器13与第六管道22的一端口连接,第六管道22的另一端口与磁力泵9的出口连接,第一电磁二位三通阀10-1的第三接口提供第一柔性橡胶接头11-1与第七管道23的一端口连接,第七管道23的另一端口与磁力泵9的进口连接;第二手动球阀7-2和第四手动球阀7-4均设置在药液混合罐1的同一侧面且分别布置该侧面的对角处,第二手动球阀7-2的位置高于第四手动球阀7-4的位置。
药液混合罐1顶部设有液位计5和PH计6,药液混合罐1一侧部设有用于上下药液混合罐1顶部的步梯14。
本实用新型在工作使用时,采用如下步骤进行:
(1)通过多功能管路系统向药液混合罐1内注入清水;
(2)通过加药设备向药液混合罐1内加入粉状或颗粒状药剂,同时进行自循环搅拌;
(3)通过多功能管路系统抽取药液混合罐1内混合均匀的药液对凝汽器的一部分换热管(图未示)进行注液清洗;
(4)药液在换热管内浸泡、清洗一段时间后,通过多功能管路系统将凝汽器换热管内的清洗废液回收到药液混合罐1内;
(5)多次重复步骤(2)~(4)对凝汽器其他部分的换热管进行清洗;
(6)凝汽器的换热器全部清洗完毕后,将药液混合罐1内的沉淀物进行排污清理。
步骤(1)的具体过程为:打开第二手动球阀7-2、第三手动球阀7-3和第四手动球阀7-4,关闭第一手动球阀7-1,第一电磁二位三通阀10-1通电,第一电磁二位三通阀10-1的第一接口和第三接口连通,第二电磁二位三通阀10-2断电,第二电磁二位三通阀10-2的第二接口和第三接口连通,第四管道20连接凝汽器的换热管,启动磁力泵9,此时凝汽器内的水会在重力和磁力泵9的作用下,依次通过第三手动球阀7-3、电磁流量计12、第二电磁二位三通阀10-2、第二柔性橡胶接头11-2、Y型过滤器13、磁力泵9、第一柔性橡胶接头11-1、第一电磁二位三通阀10-1、第二手动球阀7-2进入药液混合罐1;当药液混合罐1内的清水达到液位计5监测设定最高液面后,第二电磁二位三通阀10-2通电,第二电磁二位三通阀10-2的第一接口和第三接口连通,停止向药液混合罐1内注水,此时,在磁力泵9的抽吸作用下,药液混合罐1内的水依次通过第四手动球阀7-4、第二电磁二位三通阀10-2、第二柔性橡胶接头11-2、Y型过滤器13、磁力泵9、第一柔性橡胶接头11-1、第一电磁二位三通阀10-1、第二手动球阀7-2,重新进入药液混合罐1,即清水进入自循环状态。
步骤(2)的具体过程为:药液混合罐1内的水进入自循环状态后,打开气动蝶阀3,启动螺旋输送机4,化学药剂储料仓2内的粉状或颗粒状药剂(酸性清诟颗粒)通过气动蝶阀3、螺旋输送机4进入药液混合罐1内,清诟颗粒进入药液混合罐1内后,由于第二手动球阀7-2和第四手动球阀7-4对角布置且第二手动球阀7-2在高位,第四手动球阀7-4在低位,在自循环水的搅拌下,清诟颗粒很快会溶解于水,当药液混合罐1内的药液酸度达到PH仪设定值后,螺旋输送机4停止,气动蝶阀3关闭。
步骤(3)的具体过程为:当药液混合罐1内酸液达到设定PH值后,第一电磁二位三通阀10-1断电,第一电磁二位三通阀10-1的第二接口和第三接口连通,此时,在磁力泵9的作用下,药液混合罐1内的酸液通过第四手动球阀7-4、第二电磁二位三通阀10-2、第二柔性橡胶接头11-2、Y型过滤器13、磁力泵9、第一柔性橡胶接头11-1、第一电磁二位三通阀10-1、第二三通管接头、电磁流量计12、第三手动球阀7-3进入凝汽器的换热管内进行清洗,当输送酸液的量达到规定值后,第一电磁二位三通阀10-1通电,第一电磁二位三通阀10-1的第一接口与第二接口连通,药液混合罐1内的酸液进入自循环。
步骤(4)的具体过程为:进入到凝汽器换热管的酸液浸泡达到设定时间后,水垢溶解完成,第二电磁二位三通阀10-2断电,第二电磁二位三通阀10-2的第二接口与第三接口连通,第一电磁二位三通阀10-1通电,第一电磁二位三通阀10-1的第一接口与第三接口连通,自循环结束,在磁力泵9的作用下,换热管内的酸液依次通过第三手动球阀7-3、电磁流量计12、第二电磁二位三通阀10-2、第二柔性橡胶接头11-2、Y型过滤器13、磁力泵9、第一柔性橡胶接头11-1、第一电磁二位三通阀10-1、第二手动球阀7-2,最后回收到药液混合罐1,当达到液位计5设定液面后,第二电磁二位三通阀10-2通电,第二电磁二位三通阀10-2的第一接口与第三接口连通,再次进入自循环状态。
本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种凝汽器在线化学清洗配液装置,其特征在于:包括多功能管路系统、药液混合罐和加药设备;加药设备设置在药液混合罐顶部;药液混合罐同一侧面的上侧部和下侧部分别设有溢流管和排污管,排污管上沿液流方向依次设有第一手动球阀和第一三通管接头,溢流管的出口与第一三通管接头的第三接口连接;多功能管路系统与药液混合罐一侧面连接。
2.根据权利要求1所述的一种凝汽器在线化学清洗配液装置,其特征在于:加药设备包括化学药剂储料仓和螺旋输送机,化学药剂储料仓通过支架设置在药液混合罐顶部,螺旋输送机设在化学药剂储料仓下方,螺旋输送机的进料口通过气动蝶阀与化学药剂储料仓底部出口连接,螺旋输送机的出料口通过下料管与药液混合罐顶部连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种凝汽器在线化学清洗配液装置,其特征在于:多功能管路系统包括第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、第六管道、第七管道、磁力泵、第二手动球阀、第三手动球阀、第四手动球阀、第一电磁二位三通阀、第二电磁二位三通阀、Y型过滤器、第二三通管接头、第一柔性橡胶接头、第二柔性橡胶接头和电磁流量计,第一管道的一端口通过第二手动球阀与药液混合罐连接,第一管道的另一端口与第一电磁二位三通阀的第一接口连接,第二管道的一端口通过第四手动球阀与药液混合罐连接,第二管道的另一端口与第二电磁二位三通阀的第一接口连接,第一电磁二位三通阀的第二接口通过第三管道与第二三通管接头的第一接口连接,第二三通管接头的第二接口通过电磁流量计与第四管道的一端口连接,第四管道的另一端口用于连接凝汽器的换热管,第三手动球阀设在第四管道上,第二电磁二位三通阀的第二接口通过第五管道与第二三通管接头的第三接口连接,第二电磁二位三通阀的第三接口依次通过第二柔性橡胶接头、Y型过滤器与第六管道的一端口连接,第六管道的另一端口与磁力泵的出口连接,第一电磁二位三通阀的第三接口提供第一柔性橡胶接头与第七管道的一端口连接,第七管道的另一端口与磁力泵的进口连接。
4.根据权利要求3所述的一种凝汽器在线化学清洗配液装置,其特征在于:第二手动球阀和第四手动球阀均设置在药液混合罐的同一侧面且分别布置该侧面的对角处,第二手动球阀的位置高于第四手动球阀的位置。
5.根据权利要求1或2所述的一种凝汽器在线化学清洗配液装置,其特征在于:药液混合罐顶部设有液位计和PH仪,药液混合罐一侧部设有用于上下药液混合罐顶部的步梯。
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