[發明專利]一種移動式燃機電廠余熱鍋爐受熱面氧化皮吹掃裝置及方法

在審

• 申請號: 202111498940.4
• 申請日: 2021-12-09
• 公開（公告）號: CN114183766A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 王文一;章焰;王乾遠;虞輝;濮鴻威;徐祥
• 申請（專利權）人: 華能南京燃機發電有限公司
• 主分類號: F23J3/00
• 分類號: F23J3/00;F22B37/56
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 徐華燊;李洪福

1.一種移動式燃機電廠余熱鍋爐受熱面氧化皮吹掃裝置，其特征在于，包括：控制模塊(5)以及與控制模塊(5)相連的爬行模塊(1)、聲波-脈沖壓縮空氣吹掃模塊(2)、擺動模塊(3)和視頻采集模塊(4)；所述爬行模塊(1)用于將吹掃裝置固定在鍋爐受熱面上并沿著指定的路徑進行運動；所述聲波-脈沖壓縮空氣吹掃模塊(2)通過擺動模塊(3)安裝在爬行模塊(1)上，由聲波激勵傳感器和脈沖壓縮空氣發生器組成，同時發射聲波和脈沖壓縮空氣，實現對受熱面氧化皮的復合吹掃；所述擺動模塊(3)用于控制聲波和脈沖壓縮空氣的吹掃方向；所述視頻采集模塊(4)用于采集和記錄吹掃過程中的吹掃效果，并傳輸至控制模塊(5)；所述控制模塊(5)用于控制爬行模塊(1)、聲波-脈沖壓縮空氣吹掃模塊(2)和擺動模塊(3)，控制吹掃裝置的爬行位置、吹灰過程中聲壓和頻率以及擺動角度和范圍。

2.根據權利要求1所述的移動式燃機電廠余熱鍋爐受熱面氧化皮吹掃裝置，其特征在于，所述爬行模塊(1)固定在鍋爐受熱面附近的專用結構上，通過電動方式驅動，可實現吹掃裝置在一定范圍內的移動。

3.根據權利要求2所述的移動式燃機電廠余熱鍋爐受熱面氧化皮吹掃裝置，其特征在于，所述爬行模塊(1)上集成有齒輪及與齒輪相連的伺服電機，伺服電機與控制模塊(5)電連接，在余熱鍋爐受熱面上安裝齒條及導向桿，導向桿與爬行模塊(1)滑動連接；通過控制模塊(5)控制伺服電機驅動齒輪轉動，齒輪與齒條嚙合傳動，使得吹掃裝置通過齒條和導向桿進行往復移動，并可停留在齒條的任何位置。

4.根據權利要求1所述的移動式燃機電廠余熱鍋爐受熱面氧化皮吹掃裝置，其特征在于，所述聲波-脈沖壓縮空氣吹掃模塊(2)發射的聲波的頻率為40-200Hz，聲波激勵傳感器由壓電換能器或磁致伸縮換能器材料制成；脈沖壓縮空氣的沖擊速度在100-300m/s之間，由脈沖壓縮空氣發生器來控制沖擊速度。

5.根據權利要求4所述的移動式燃機電廠余熱鍋爐受熱面氧化皮吹掃裝置，其特征在于，所述脈沖壓縮空氣的高壓氣體中摻雜一定粒徑的顆粒粉末，提高脈沖壓縮空氣的沖刷力，提高吹掃效率。

6.根據權利要求1所述的移動式燃機電廠余熱鍋爐受熱面氧化皮吹掃裝置，其特征在于，所述擺動模塊(3)還可控制聲波-脈沖壓縮空氣吹掃模塊(2)的擺動角度，所述擺動角度不小于±30°，用于提高吹掃的覆蓋范圍；所述擺動模塊(3)還可控制聲波-脈沖壓縮空氣吹掃模塊(2)在某一角度位置的停留時間，實現對特定位置進行針對性的吹掃。

7.根據權利要求1所述的移動式燃機電廠余熱鍋爐受熱面氧化皮吹掃裝置，其特征在于，所述視頻采集模塊(4)由攝像頭和傳輸器組成，攝像頭用于拍攝和記錄吹掃過程中氧化皮的狀況，傳輸器用于將拍攝的照片和視頻傳送到控制模塊(5)。

8.根據權利要求7所述的移動式燃機電廠余熱鍋爐受熱面氧化皮吹掃裝置，其特征在于，所述視頻通過有線或無線的方式傳輸到控制模塊(5)，可實現遠程監視和控制的功能。

9.根據權利要求1所述的移動式燃機電廠余熱鍋爐受熱面氧化皮吹掃裝置，其特征在于，所述控制模塊(5)與爬行模塊(1)分離設置，安放在人員可以輕易接觸到的位置，可實現對爬行模塊(1)的遠程控制，同時具有視頻顯示功能和聲波頻率、氣流沖擊速度調節功能，以及擺動角度調節和固定功能。

10.一種如權利要求1-9任意一項權利要求所述的移動式燃機電廠余熱鍋爐受熱面氧化皮吹掃裝置的吹掃方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、通過控制模塊(5)操縱爬行模塊(1)將吹掃裝置移動到需要吹掃的受熱面位置，通過視頻采集模塊(4)采集吹掃裝置所在位置并確認所在受熱面位置；

步驟二、采用聲波-脈沖壓縮空氣吹掃模塊(2)對受熱面氧化皮進行聲波和脈沖壓縮空氣復合吹掃；

步驟三、通過控制模塊(5)操縱擺動模塊(3)以一定頻率擺動對受熱面不同部位的氧化皮進行全面清理；清理過程中操作人員可根據視頻采集模塊(4)返回的視頻影像，通過控制模塊(5)對擺動角度和頻率實時進行調整，同時也可確認擺動吹掃范圍內的氧化皮是否已全部清理到符合要求；

步驟四、通過控制模塊(5)操縱吹掃裝置進入下一吹掃區域，通過視頻采集模塊(4)確認位置后，重復步驟二和步驟三的操作。