一種基于引射效應(yīng)的凝汽器清洗裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于引射效應(yīng)的凝汽器清洗裝置及方法，裝置由一端與機(jī)器人清洗噴頭相連，另一端定位在凝汽器換熱管入口上的引射裝置構(gòu)成，依次由吸入段、收縮段、喉部混合段、出口擴(kuò)壓段和出口密封段構(gòu)成；方法包括：將出口密封段定位到需要清洗的凝汽器換熱管處；開啟高壓水泵，高壓水經(jīng)清洗噴頭高速射流進(jìn)入吸入段，同時(shí)從吸入段的入口處大量抽吸清洗裝置周圍的水，高速水流與被抽吸的水通過引射裝置混合后最終進(jìn)入凝汽器換熱管，通過水流的沖刷將凝汽器換熱管內(nèi)壁的污垢除掉。本發(fā)明可以在線清洗，節(jié)省了電廠的維護(hù)成本，對藻類等軟垢有很好的清洗效果，無污染，操作安全，簡單易行。
【專利說明】一種基于引射效應(yīng)的凝汽器清洗裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及凝汽器清洗【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種適用于火電廠基于引射效應(yīng)的凝汽器清洗裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]凝汽器是電廠熱力循環(huán)的冷端，其主要作用是將汽輪機(jī)排汽冷凝成水，形成并保持較高的真空。凝汽器換熱管內(nèi)壁結(jié)垢按生成機(jī)理可以分為三類:水垢、泥垢、生物黏泥。水垢是由于循環(huán)水不斷蒸發(fā)，使水中的鈣、鎂濃縮沉積形成的，其主要成分是碳酸鈣，屬于硬垢，不宜清除；泥垢是由于循環(huán)水中所包含的雜質(zhì)、灰塵、泥砂、微生物群體等沉積所形成的，較疏松；生物黏泥是由于水中藻類和菌類的生長繁殖，附著在管壁上形成的一層生物膜，較松軟。
[0003]凝汽器換熱管結(jié)垢后，會(huì)造成換熱效果降低，真空惡化，循環(huán)熱效率降低，發(fā)電煤耗增加，機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性降低；造成換熱管的腐蝕，降低凝汽器使用壽命，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生泄漏，對汽水品質(zhì)和機(jī)組的安全運(yùn)行產(chǎn)生重大影響。因此，及時(shí)清洗凝汽器換熱管，使其保持清潔十分重要。
[0004]目前，凝汽器的清洗方法主要有:1)膠球清洗，目前較為廣泛應(yīng)用的清洗方法。它可以實(shí)現(xiàn)在線清洗，清洗效果較好，操作安全，但是膠球易在管內(nèi)堵塞，回收率低，費(fèi)用較高。2)化學(xué)清洗。其清洗較徹底，可在線清洗，但工藝繁瑣，加藥量難以準(zhǔn)確控制，可能造成設(shè)備腐蝕，花費(fèi)較大。3)人工鋼刷清洗。該方法可以達(dá)到清洗目的，但只能離線清洗，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。4)高壓水射流凝汽器在線清洗機(jī)器人技術(shù)。該技術(shù)保持了離線高壓水射流清洗的清洗徹底和對凝汽器無損害、無污染等特點(diǎn)，又能實(shí)現(xiàn)在線除垢，避免了啟、停機(jī)帶來的經(jīng)濟(jì)損失，具有良好的前景。該技術(shù)目前采用的是高壓水驅(qū)動(dòng)連接高壓水軟管的噴頭，伸進(jìn)凝汽器管中進(jìn)行清洗，但在工程實(shí)際中遇到了一些問題，如:噴頭伸入凝汽器管內(nèi)清洗需要很大的推力，所以實(shí)際中可能會(huì)出現(xiàn)推力不夠而導(dǎo)致噴頭不能完全伸入，導(dǎo)致清洗不完全；噴頭和高壓水軟管可能卡在換熱管內(nèi)；高壓水軟管的盤管裝置在水下的可靠性不強(qiáng)；水下布置盤管系統(tǒng)可能空間不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]技術(shù)問題:本發(fā)明目的是克服已有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、可靠性強(qiáng)、清垢效果好的基于引射效應(yīng)的凝汽器清洗裝置及方法。
[0006]技術(shù)方案:本發(fā)明的基于引射效應(yīng)的凝汽器清洗裝置，它由一端經(jīng)噴頭固定座套裝在機(jī)器人清洗噴頭上、另一端定位在凝汽器換熱管入口上的引射裝置構(gòu)成，所述的引射裝置依次由吸入段、收縮段、喉部混合段、出口擴(kuò)壓段和出口密封段構(gòu)成；所述的收縮段呈錐形體，大口端與吸入段相連，小口端與喉部混合段相連，所述的出口擴(kuò)壓段呈錐形體，小口端與喉部混合段相連，大口端與出口密封段相連。
[0007]所述的收縮段的水平夾角為30°，長度為10-13mm;喉部混合段的直徑為13mm-17mm,長度為52_68mm ;出口擴(kuò)壓段的水平夾角為3?5° ,長度為45_80mm。
[0008]使用上所述裝置的基于引射效應(yīng)的凝汽器清洗方法，包括如下步驟:
[0009]a.將引射裝置的吸入段經(jīng)噴頭固定座套裝在機(jī)器人清洗噴頭上，將引射裝置的出口密封段定位在需要清洗的凝汽器換熱管入口上，并壓緊；
[0010]b.開啟高壓水泵，高壓水由機(jī)器人清洗噴頭加速減壓后經(jīng)引射裝置的吸入段高速射入引射裝置的收縮段，并在機(jī)器人清洗噴頭的出口附近造成低壓，由于清洗裝置工作時(shí)所在的水下環(huán)境中水的壓力大于清洗噴頭出口附近的高速水流的壓力，因而清洗裝置周圍的水被大量抽吸從吸入段的入口處進(jìn)入；與機(jī)器人清洗噴頭的高速水流一起并經(jīng)收縮段導(dǎo)入喉部混合段內(nèi)逐漸混合均勻，然后進(jìn)入出口擴(kuò)壓段，最后通過出口密封段進(jìn)入凝汽器換熱管，通過水流的沖刷將凝汽器換熱管內(nèi)壁的污垢除掉。
[0011]有益效果:由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明夠有效的清除凝汽器換熱管的以藻類為代表的軟垢，有效解決了目前高壓水射流凝汽器在線清洗機(jī)器人在工程實(shí)際中遇到的一些問題。與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0012]I)可以進(jìn)行在線清洗，清洗時(shí)發(fā)電機(jī)組不用停機(jī)，節(jié)省了發(fā)電廠的維護(hù)成本。
[0013]2)采用該裝置后，換熱管中水的流速可達(dá)7m/s，這一速度對以藻類為代表的軟垢有很好的清洗效果；而若是將相同壓力的高壓水直接噴入凝汽器換熱管，則軸向速度迅速衰減，在0.1m之后速度幾乎為0，而換熱管總長度為10m，也就是說之后的9.9m都不能得到有效的清洗。故采用該裝置可以大大提高凝汽器換熱管中水的流速，進(jìn)而提高其清洗效果，從而保障凝汽器的正常高效的工作，保障機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
[0014]3)無污染，操作安全，不會(huì)對管壁造成損壞。
[0015]4)方法簡單易行，成本較低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明的噴頭固定座的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖中:1-機(jī)器人清洗噴頭，2-吸入段，3-收縮段，4-喉部混合段，5-出口擴(kuò)壓段，6-出口密封段，7-凝汽器換熱管，8-噴頭固定座。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的描述:
[0020]本發(fā)明的基于引射效應(yīng)的凝汽器清洗裝置，它由一端經(jīng)噴頭固定座8套裝在機(jī)器人清洗噴頭I上、另一端定位在凝汽器換熱管7入口上的引射裝置構(gòu)成，所述的引射裝置依次由吸入段2、收縮段3、喉部混合段4、出口擴(kuò)壓段5和出口密封段6構(gòu)成；所述的收縮段3呈錐形體，收縮段3的水平夾角為30°，長度為10-13mm ;收縮段3大口端與吸入段2相連，小口端與喉部混合段4相連，所述的喉部混合段4的直徑為13_-17_，長度為52-68_ ;所述的出口擴(kuò)壓段5呈錐形體，出口擴(kuò)壓段5的水平夾角為3?5°，長度為45-80mm。出口擴(kuò)壓段5小口端與喉部混合段4相連，大口端與出口密封段6相連。
[0021]使用上所述裝置的基于引射效應(yīng)的凝汽器清洗方法，具體實(shí)施時(shí)包括如下步驟:
[0022]a.將引射裝置的吸入段經(jīng)噴頭固定座8套裝在機(jī)器人清洗噴頭I上，將引射裝置的出口密封段6定位在需要清洗的凝汽器換熱管7入口上，并壓緊；
[0023]b.開啟高壓水泵，10_20MPa的高壓水由機(jī)器人清洗噴頭I加速減壓后經(jīng)引射裝置的吸入段2高速射入引射裝置的收縮段3，并在機(jī)器人清洗噴頭I的出口附近造成低壓，由于清洗裝置工作時(shí)所在的水下環(huán)境中水的壓力大于清洗噴頭出口附近的高速水流的壓力，因而清洗裝置周圍的水被大量抽吸經(jīng)噴頭固定座8從吸入段2的入口處進(jìn)入；與機(jī)器人清洗噴頭I的高速水流一并經(jīng)收縮段3導(dǎo)入喉部混合段4內(nèi)逐漸混合均勻，然后進(jìn)入出口擴(kuò)壓段5，最后通過出口密封段6進(jìn)入凝汽器換熱管7，通過水流的沖刷將凝汽器換熱管7內(nèi)壁的污垢除掉。
【權(quán)利要求】
1.一種基于引射效應(yīng)的凝汽器清洗裝置，其特征在于:它由一端經(jīng)噴頭固定座(8)套裝在機(jī)器人清洗噴頭(I)上、另一端定位在凝汽器換熱管(7)入口上的引射裝置構(gòu)成，所述的引射裝置依次由吸入段(2)、收縮段(3)、喉部混合段(4)、出口擴(kuò)壓段(5)和出口密封段(6)構(gòu)成；所述的收縮段(3)呈錐形體，大口端與吸入段(2)相連，小口端與喉部混合段(4)相連，所述的出口擴(kuò)壓段(5)呈錐形體，小口端與喉部混合段(4)相連，大口端與出口密封段⑶相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于引射效應(yīng)的凝汽器清洗裝置，其特征在于:所述的收縮段⑶的水平夾角為30°，長度為10-13mm;喉部混合段⑷的直徑為13mm-17mm，長度為52-68mm ;出口擴(kuò)壓段(5)的水平夾角為3~5°，長度為45_80mm。
3.一種使用權(quán)利要求1所述裝置的基于引射效應(yīng)的凝汽器清洗方法，其特征在于，包括如下步驟: a.將引射裝置的吸入段(2)經(jīng)噴頭固定座(8)套裝在機(jī)器人清洗噴頭(I)上，將引射裝置的出口密封段(6)定位在需要清洗的凝汽器換熱管(7)入口上，并壓緊； b.開啟高壓水泵，高壓水由機(jī)器人清洗噴頭(I)加速減壓后經(jīng)引射裝置的吸入段(2)高速射入引射裝置的收縮段(3)，并在機(jī)器人清洗噴頭(I)的出口附近造成低壓，由于清洗裝置工作時(shí)所在的水下環(huán)境中水的壓力大于清洗噴頭出口附近的高速水流的壓力，因而清洗裝置周圍的水被大量抽吸從吸入段(2)的入口處進(jìn)入；與機(jī)器人清洗噴頭(I)的高速水流一起并經(jīng)收縮段(3)導(dǎo)入喉部混合段(4)內(nèi)逐漸混合均勻，然后進(jìn)入出口擴(kuò)壓段(5)，最后通過出口密封段(6)進(jìn)入凝汽器換熱管(7)，通過水流的沖刷將凝汽器換熱管(7)內(nèi)壁的污垢除掉。
【文檔編號】F28G9/00GK104019696SQ201410270106
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】陳寧, 王利偉, 彭偉 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)