干–湿并列空冷凝汽器清洗系统及其清洗周期确定方法技术方案

一种干–湿并列空冷凝汽器清洗系统及其清洗周期确定方法，其特点是：包括空气压缩机与高压储气柜连通，高压储气柜与第一三通换向阀连通；除盐水箱通过第二截止阀与高压水泵连通，高压水泵通过第一三通换向阀与移动清洗器连通，移动清洗器通过纵向轨道滑轮置于横向平移架上，横向平移架下端通过第一横向轨道滑轮置于横向下轨道上，横向平移架上端通过第二横向轨道滑轮置于横向上轨道上，纵向轨道滑轮分别与驱动电机和定滑轮连接，汽轮机低压缸通过排汽分配管与空冷凝汽器管束、凝结水箱连通，凝结水箱与锅炉给水连通。其清洗周期确定方法科学合理，使空冷凝汽器灰垢损失费用和压缩空气吹扫损失费用之和最小，提高了空冷凝汽器使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
干-湿并列空冷凝汽器清洗系统及其清洗周期确定方法
本专利技术涉及火力发电
，是一种干-湿并列空冷凝汽器清洗系统及其清洗周期确定方法。
技术介绍
我国煤炭丰富决定了短期内火电仍将处于主导地位，然而，我国煤炭主要分布在东北、华北、西北等“三北”地区，如“三北”地区涵盖了我国16大煤电基地中的14个，但“三北”地区基本处于缺水或少水地带，这使火电发展出现了燃煤和水资源分布地理结构上的矛盾，直接空冷机组(直冷机组)以其69％～84％的节水率、结构简单、造价便宜等优良特性在“三北”地区得到广泛的应用。但直冷机组的空冷凝汽器以热容量较小的空气作为冷却介质，散热能力差，为强化空气侧的换热过程，空冷凝汽器管束上布置铝翅片形成冷却空气的通道，即翅片通道，翅片间距约为2.3mm，管束间距约38mm，这在我国风沙大、扬尘多、污染较严重的“三北”地区，使得空气中的固体颗粒极易在翅片通道内积聚，另外，春、夏季节树木的飞絮、昆虫等积聚在翅片通道入口，甚至堵塞空冷凝汽器翅片通道，这些积聚物统称为空冷凝汽器灰垢，灰垢的存在严重降低了空冷凝汽器的换热性能，可使得同环境条件下直冷机组汽轮机排汽压力抬高8kPa～12kPa，增大发电煤耗约12g/kWh～18g/kWh，甚至威胁到直冷机组的安全运行。目前通用的解决灰垢的方法是与迎面风逆向，采用高压除盐水冲洗，但存在的问题较多：①安全性差，冲洗后的污水容易玷污安装在空冷岛下面的电气设备，甚至造成电气设备的污闪事故；②耗水量大、成本高，清洗一台600MW机组消耗除盐水数千吨，并且除盐水成本达到15～20元/吨；③频次低、运行背压高，干旱地区无法承受大量水消耗，只能加长清洗间隔，少在一个月以上，长可达半年或1年(1-2次/年)，水洗间隔长，灰垢积聚较厚，导致其真空低于经常清洗机组8kPa以上；④劳动强度大，清洗过程需数人看护12MPa的高压水泵、输水管路，水洗后还需人工在高空环境下清扫洒落在空冷单元内和空冷风机上的絮状物，作业条件危险。另外，中国专利技术专利号ZL200710055348.0，名称“大型空冷系统空冷凝汽器的干式吹扫装置”公开了一种空冷凝汽器干式吹扫装置，该装置采用含一定洗珠浓度的高速空气代替高压除盐水冲洗空冷凝汽器，但需在空冷凝汽器内侧安装吹扫小车，外侧安装回收小车，并且洗珠还需回收再进行水洗，系统结构复杂，成本较高，目前尚无经济可行的实施方案。同时，即使不采用洗珠而使用单一的压缩空气来吹扫空冷凝汽器灰垢，清洗介质成本大幅度下降，并且系统结构简化，但是也会带来如下问题：①压缩空气吹扫附着在壁面的积灰效果显著，但无法吹扫掉空冷凝汽器上由一定硬度的灰垢，长期以往，导致翅片通道灰垢越积越厚；②压缩空气吹扫对于柳絮等附着物堵塞翅片通道基本无能为力，如果与迎面风顺向吹扫空冷凝汽器，柳絮、昆虫等有可能在翅片通道内积聚的越来越牢固，如果与迎面风逆向吹扫空冷凝汽器，柳絮等漂浮物有随着冷却风回到空冷凝汽器迎风面，二次堵塞翅片通道。
技术实现思路
本专利技术的构思基础是，针对现有空冷凝汽器灰垢清洗设备存在的不足，1)本专利技术采用高压除盐水冲洗和压缩空气吹扫并列的空冷凝汽器清洗系统，在入夏和入冬时限实施高压除盐水冲洗，其它时限实施压缩空气吹扫，一方面，压缩空气吹扫以空气代替除盐水为清洗介质，可解决“三北”地区大规模、高频率高压除盐水冲洗水资源消耗多、清洗费用高的难题，另一方面，高压除盐水冲洗可较好的清洗掉空冷凝汽器翅片通道内的硬垢、柳絮等不易被压缩空气吹扫的堵塞物，高压除盐水和压缩空气并列，既可实现连续、清洁的湿式清洗，又可以实现低成本、无害化的干式吹扫；2)本专利技术在空冷凝汽器外表面布置可实施除盐水冲洗和压缩空气吹扫并列功能的移动清洗器，将除盐水冲洗和压缩空气吹扫集成在同一可移动设备，简化了空冷凝汽器清洗系统的机械结构，除盐水喷嘴采用扩散式喷嘴，并距空冷凝汽器管束较远布置，可充分利用除盐水压力大、动量大的特性，使得除盐水在横向冲洗时扩散区域更大，恒定除盐水量的工况下可清洗更大的面积的空冷凝汽器管束，节约用水，压缩空气喷嘴采用渐缩式喷嘴，并距空冷凝汽器管束较近布置，可进一步提高压缩空气吹扫出口的吹扫压力而避免因空气密度小、动量小难以有效吹扫灰垢，同时距离空冷凝汽器管束较近可避免压缩空气快速扩散而释放压力；3)本专利技术依据该压缩空气吹扫运行时间内最佳吹扫间隔确定清洗周期，调整压缩空气吹扫的吹扫间隔，可维持空冷凝汽器灰垢损失费用和压缩空气吹扫损失费用之和最小化。本专利技术的目的是，提供一种结构简单，造价低廉，可实施性好，能够提高火电机组空冷凝汽器的传热效果，降低机组的煤耗，节能、环保效果佳的干-湿并列空冷凝汽器清洗系统，并提供其科学合理，使空冷凝汽器灰垢损失费用和压缩空气吹扫损失费用之和最小，提高空冷凝汽器使用寿命的清洗周期确定方法。实现本专利技术目的所采用的技术方案之一是：一种干-湿并列空冷凝汽器清洗系统，其特征在于：它包括空气压缩机17高压空气输出端经第一截止阀18与高压储气柜19输入端相连通，高压储气柜19输出端与第一三通换向阀20第一输入端连通；除盐水箱21输出端通过第二截止阀22与高压水泵23输入端连通，高压水泵23输出端与第一三通换向阀20第二输入端连通；第一三通换向阀20输出端通过气/水两用输送管16与移动清洗器10连通，移动清洗器10通过纵向轨道滑轮11置于横向平移架9上，横向平移架9下端通过第一横向轨道滑轮24置于横向下轨道8上，横向平移架9上端通过第二横向轨道滑轮25置于横向上轨道7上，纵向轨道滑轮11通过正时皮带12分别与驱动电机13和定滑轮14连接，横向上轨道7与排汽分配管3连接，横向下轨道8与凝结水箱26连接；汽轮机1低压缸排出的汽轮机排汽2与排汽分配管3输入端连通，排汽分配管3输出端与空冷凝汽器管束4输入端连通，空冷凝汽器管束4输出端与凝结水箱26输入端连通，凝结水箱26输出端通过凝结水泵15与锅炉给水6连通。所述移动清洗器10包括：气/水两用输送管16的输出端与第二三通换向阀30的输入端连通，第二三通换向阀30的第一输出端与除盐水联箱31连通，除盐水联箱31下嵌有呈线形布置的若干个除盐水喷嘴32；第二三通换向阀30的第二输出端与压缩空气联箱33连通，压缩空气联箱34下嵌有呈线形布置的若干个压缩空气喷嘴34；除盐水联箱31与压缩空气联箱34通过连接杆35连接并错开布置。所述除盐水喷嘴32为渐扩喷嘴，其喷嘴入口和出口均为矩形，宽度相同，出口长度为入口长度的1.5～4倍，除盐水喷嘴32出口除盐水压力为0.1～0.2MPa；压缩空气喷嘴34为渐缩喷嘴，其喷嘴入口和出口均为矩形，宽度相同，入口长度为出口长度的2～3倍，压缩空气喷嘴34出口压缩空气压力为0.4～0.7MPa。所述移动清洗器10与空冷凝汽器管束4平行布置，压缩空气喷嘴34和除盐水喷嘴32均与空冷凝汽器管束4垂直，压缩空气喷嘴34出口距空冷凝汽器管束4直线距离为5～8cm，压缩空气喷嘴34在压缩空气联箱33下布置的间距为压缩空气喷嘴34出口长度的1.5～2倍，除盐水喷嘴32出口距空冷凝汽器管束4直线距离为30～35cm，除盐水喷嘴32在除盐水联箱31下布置的间距为除盐水喷嘴32出口长度的6～8倍，移动清洗器整体长度为3～5米。实现本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种干–湿并列空冷凝汽器清洗系统，其特征在于：它包括空气压缩机(17)高压空气输出端经第一截止阀(18)与高压储气柜(19)输入端相连通，高压储气柜(19)输出端与第一三通换向阀(20)第一输入端连通；除盐水箱(21)输出端通过第二截止阀(22)与高压水泵(23)输入端连通，高压水泵(23)输出端与第一三通换向阀(20)第二输入端连通；第一三通换向阀(20)输出端通过气/水两用输送管(16)与移动清洗器(10)连通，移动清洗器(10)通过纵向轨道滑轮(11)置于横向平移架(9)上，横向平移架(9)下端通过第一横向轨道滑轮(24)置于横向下轨道(8)上，横向平移架(9)上端通过第二横向轨道滑轮(25)置于横向上轨道(7)上，纵向轨道滑轮(11)通过正时皮带(12)分别与驱动电机(13)和定滑轮(14)连接，横向上轨道(7)与排汽分配管(3)连接，横向下轨道(8)与凝结水箱(26)连接；汽轮机(1)低压缸排出的汽轮机排汽(2)与排汽分配管(3)输入端连通，排汽分配管(3)输出端与空冷凝汽器管束(4)输入端连通，空冷凝汽器管束(4)输出端与凝结水箱(26)输入端连通，凝结水箱(26)输出端通过凝结水泵(15)与锅炉给水(6)连通。...

【技术特征摘要】
1.一种干-湿并列空冷凝汽器清洗系统，其特征在于：它包括空气压缩机(17)高压空气输出端经第一截止阀(18)与高压储气柜(19)输入端相连通，高压储气柜(19)输出端与第一三通换向阀(20)第一输入端连通；除盐水箱(21)输出端通过第二截止阀(22)与高压水泵(23)输入端连通，高压水泵(23)输出端与第一三通换向阀(20)第二输入端连通；第一三通换向阀(20)输出端通过气/水两用输送管(16)与移动清洗器(10)连通，移动清洗器(10)通过纵向轨道滑轮(11)置于横向平移架(9)上，横向平移架(9)下端通过第一横向轨道滑轮(24)置于横向下轨道(8)上，横向平移架(9)上端通过第二横向轨道滑轮(25)置于横向上轨道(7)上，纵向轨道滑轮(11)通过正时皮带(12)分别与驱动电机(13)和定滑轮(14)连接，横向上轨道(7)与排汽分配管(3)连接，横向下轨道(8)与凝结水箱(26)连接；汽轮机(1)低压缸排出的汽轮机排汽(2)与排汽分配管(3)输入端连通，排汽分配管(3)输出端与空冷凝汽器管束(4)输入端连通，空冷凝汽器管束(4)输出端与凝结水箱(26)输入端连通，凝结水箱(26)输出端通过凝结水泵(15)与锅炉给水(6)连通。2.根据权利要求1所述的一种干-湿并列空冷凝汽器清洗系统，其特征在于：所述移动清洗器(10)包括：气/水两用输送管(16)的输出端与第二三通换向阀(30)的输入端连通，第二三通换向阀(30)的第一输出端与除盐水联箱(31)连通，除盐水联箱(31)下嵌有呈线形布置的若干个除盐水喷嘴(32)；第二三通换向阀(30)的第二输出端与压缩空气联箱(33)连通，压缩空气联箱(34)下嵌有呈线形布置的若干个压缩空气喷嘴(34)；除盐水联箱(31)与压缩空气联箱(34)通过连接杆(35)连接并错开布置。3.根据权利要求2所述的一种干-湿并列空冷凝汽器清洗系统，其特征在于：所述移动清洗器(10)的除盐水喷嘴(32)为渐扩喷嘴，其喷嘴入口和出口均为矩形，宽度相同，出口长度为入口长度的1.5～4倍，除盐水喷嘴(32)出口除盐水压力为0.1～0.2Mpa；压缩空气喷嘴(34)为渐缩喷嘴，其喷嘴入口和出口均为矩形，宽度相同，入口长度为出口长度的2～3倍，压缩空气喷嘴(34)出口压缩空气压力为0.4～0.7Mpa。4.根据权利要求2所述的一种干-湿并列空冷凝汽器清洗系统，其特征在于：所述移动清洗器(10)与空冷凝汽器管束(4)平行布置，压缩空气喷嘴(34)和除盐水喷嘴(32)均与空冷凝汽器管束(4)垂直，压缩空气喷嘴(34)出口距空冷凝汽器管束(4)直线距离为5～8cm，压缩空气喷嘴(34)在压缩空气联箱(33)下布置的间距为压缩空气喷嘴(34)出口长度的1.5～2倍，除盐水喷嘴(32)出口距空冷凝汽器管束(4)直线距离为30～35cm，除盐水喷嘴(32)在除盐水联箱(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵波，杨善让，曹生现，王恭，彭伟麒，刘志超，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22