[發明專利]一種基于引射效應的凝汽器清洗裝置及方法

有效

• 申請號: 201410270106.3
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN104019696A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 陳寧;王利偉;彭偉
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: F28G9/00
• 分類號: F28G9/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本發明涉及凝汽器清洗技術領域，具體涉及一種適用于火電廠基于引射效應的凝汽器清洗裝置及方法。

背景技術

凝汽器是電廠熱力循環的冷端，其主要作用是將汽輪機排汽冷凝成水，形成并保持較高的真空。凝汽器換熱管內壁結垢按生成機理可以分為三類：水垢、泥垢、生物黏泥。水垢是由于循環水不斷蒸發，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；泥垢是由于循環水中所包含的雜質、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。

凝汽器換熱管結垢后，會造成換熱效果降低，真空惡化，循環熱效率降低，發電煤耗增加，機組的經濟性降低；造成換熱管的腐蝕，降低凝汽器使用壽命，嚴重時發生泄漏，對汽水品質和機組的安全運行產生重大影響。因此，及時清洗凝汽器換熱管，使其保持清潔十分重要。

目前，凝汽器的清洗方法主要有：1)膠球清洗，目前較為廣泛應用的清洗方法。它可以實現在線清洗，清洗效果較好，操作安全，但是膠球易在管內堵塞，回收率低，費用較高。2)化學清洗。其清洗較徹底，可在線清洗，但工藝繁瑣，加藥量難以準確控制，可能造成設備腐蝕，花費較大。3)人工鋼刷清洗。該方法可以達到清洗目的，但只能離線清洗，費時費力。4)高壓水射流凝汽器在線清洗機器人技術。該技術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，又能實現在線除垢，避免了啟、停機帶來的經濟損失，具有良好的前景。該技術目前采用的是高壓水驅動連接高壓水軟管的噴頭，伸進凝汽器管中進行清洗，但在工程實際中遇到了一些問題，如：噴頭伸入凝汽器管內清洗需要很大的推力，所以實際中可能會出現推力不夠而導致噴頭不能完全伸入，導致清洗不完全；噴頭和高壓水軟管可能卡在換熱管內；高壓水軟管的盤管裝置在水下的可靠性不強；水下布置盤管系統可能空間不足。

發明內容

技術問題：本發明目的是克服已有技術中的不足之處，提供一種結構簡單、操作方便、可靠性強、清垢效果好的基于引射效應的凝汽器清洗裝置及方法。

技術方案：本發明的基于引射效應的凝汽器清洗裝置，它由一端經噴頭固定座套裝在機器人清洗噴頭上、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、出口擴壓段和出口密封段構成；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。

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；出口擴壓段的水平夾角為3～5°，長度為45-80mm。

使用上所述裝置的基于引射效應的凝汽器清洗方法，包括如下步驟：

a.將引射裝置的吸入段經噴頭固定座套裝在機器人清洗噴頭上，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；

b.開啟高壓水泵，高壓水由機器人清洗噴頭加速減壓后經引射裝置的吸入段高速射入引射裝置的收縮段，并在機器人清洗噴頭的出口附近造成低壓，由于清洗裝置工作時所在的水下環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入；與機器人清洗噴頭的高速水流一起并經收縮段導入喉部混合段內逐漸混合均勻，然后進入出口擴壓段，最后通過出口密封段進入凝汽器換熱管，通過水流的沖刷將凝汽器換熱管內壁的污垢除掉。

有益效果：由于采用上述技術方案，本發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器人在工程實際中遇到的一些問題。與現有技術相比，具有如下優點：

1)可以進行在線清洗，清洗時發電機組不用停機，節省了發電廠的維護成本。

2)采用該裝置后，換熱管中水的流速可達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，保障機組運行的經濟性。

3)無污染，操作安全，不會對管壁造成損壞。

4)方法簡單易行，成本較低。

附圖說明

圖1是本發明的結構剖面示意圖。