[發(fā)明專利]一種移動(dòng)式燃機(jī)電廠余熱鍋爐受熱面氧化皮吹掃裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111498940.4
• 申請(qǐng)日: 2021-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114183766A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王文一;章焰;王乾遠(yuǎn);虞輝;濮鴻威;徐祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華能南京燃機(jī)發(fā)電有限公司
• 主分類號(hào): F23J3/00
• 分類號(hào): F23J3/00;F22B37/56
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 徐華燊;李洪福

本發(fā)明提供一種移動(dòng)式燃機(jī)電廠余熱鍋爐受熱面氧化皮吹掃裝置及方法，裝置包括爬行模塊、聲波?脈沖壓縮空氣吹掃模塊、擺動(dòng)模塊、視頻采集模塊和控制模塊。方法為：操縱裝置移動(dòng)到待吹掃區(qū)域；聲波和脈沖壓縮空氣復(fù)合吹掃；擺動(dòng)吹掃及觀察吹掃效果；進(jìn)入下一吹掃區(qū)域。本發(fā)明通過(guò)綜合利用聲波吹灰和氣體吹灰的優(yōu)點(diǎn)、改進(jìn)和克服氣體吹掃缺點(diǎn)的情況下，實(shí)現(xiàn)了余熱鍋爐受熱面氧化皮的高效吹掃；通過(guò)對(duì)吹掃裝置加入擺動(dòng)模塊、視頻采集模塊等特征，提高了吹掃的覆蓋面積，實(shí)現(xiàn)了吹掃過(guò)程的可視化，同時(shí)對(duì)吹掃過(guò)程進(jìn)行全程記錄并存儲(chǔ)可供追溯的視頻記錄，實(shí)現(xiàn)了吹掃裝置在一定范圍內(nèi)的自動(dòng)爬行和吹掃全過(guò)程的遠(yuǎn)程控制，提高了吹掃過(guò)程的自動(dòng)化和可控度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃機(jī)發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，尤其涉及一種移動(dòng)式燃機(jī)電廠余熱鍋爐受熱面氧化皮吹掃裝置及方法。

背景技術(shù)

燃機(jī)的排煙溫度高達(dá)600℃左右，受熱面在高溫工況下會(huì)產(chǎn)生氧化皮膜，氧化皮膜一般是由Fe₂O₃·Fe₃O4·FeO組成，厚度較厚，在厚度增大道某一臨界厚度時(shí)會(huì)自發(fā)性的破壞，并剝落堆積在翅片上。

余熱鍋爐受熱面氧化皮堆積后，過(guò)熱器、蒸發(fā)器和省煤器換熱能力下降，造成余熱鍋爐出口煙氣溫度升高，鍋爐換熱效率降低。同時(shí)，煙氣溫度升高也會(huì)造成煙氣處理系統(tǒng)負(fù)荷加大，設(shè)備運(yùn)行壽命減短，煙氣凈化能力下降。此外，氧化皮堆積情況下容易發(fā)生煙氣通道的局部堵塞，造成煙氣阻力升高，機(jī)組無(wú)法保持高負(fù)荷運(yùn)行，在堵塞嚴(yán)重的情況下還會(huì)導(dǎo)致機(jī)組非停的發(fā)生。另外，黏結(jié)在管壁上的氧化皮會(huì)與管壁發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)從而形成高溫腐蝕和電化學(xué)腐蝕。因此對(duì)余熱鍋爐受熱面的氧化皮進(jìn)行及時(shí)有效的清理顯得尤為重要。

目前常用清除氧化皮方法包括聲波吹掃、蒸汽吹掃、激波吹掃、機(jī)械振打等，其各有自身的局限性，比如聲波吹掃雖然無(wú)死角、無(wú)腐蝕，但清灰效果一般；蒸汽吹掃雖然能清除粘附性較強(qiáng)的氧化皮，但有死角；激波吹掃雖然效率高、適應(yīng)性廣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但易造成受熱面管子受損；機(jī)械振打雖然不會(huì)對(duì)煙氣增加額外的介質(zhì)，但對(duì)聯(lián)箱角焊縫的強(qiáng)度和壽命有不良影響。

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的限制，提高余熱鍋爐吹掃的效率和降低吹掃過(guò)程中對(duì)余熱鍋爐受熱面的損傷，設(shè)計(jì)了一種移動(dòng)式燃機(jī)電廠余熱鍋爐受熱面氧化皮吹掃裝置和方法。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)上述提出的聲波吹掃雖然無(wú)死角、無(wú)腐蝕，但清灰效果一般；蒸汽吹掃雖然能清除粘附性較強(qiáng)的氧化皮，但有死角；激波吹掃雖然效率高、適應(yīng)性廣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但易造成受熱面管子受損；機(jī)械振打雖然不會(huì)對(duì)煙氣增加額外的介質(zhì)，但對(duì)聯(lián)箱角焊縫的強(qiáng)度和壽命有不良影響的技術(shù)問(wèn)題，而提供一種移動(dòng)式燃機(jī)電廠余熱鍋爐受熱面氧化皮吹掃裝置及方法。本發(fā)明主要通過(guò)綜合利用及改進(jìn)聲波吹掃和氣體吹掃技術(shù)的情況下，實(shí)現(xiàn)了余熱鍋爐受熱面氧化皮的全面、高效的吹掃，提高了吹掃效率。

本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下：

一種移動(dòng)式燃機(jī)電廠余熱鍋爐受熱面氧化皮吹掃裝置，包括：控制模塊以及與控制模塊相連的爬行模塊、聲波-脈沖壓縮空氣吹掃模塊、擺動(dòng)模塊和視頻采集模塊；所述爬行模塊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(jìn)行運(yùn)動(dòng)；所述聲波-脈沖壓縮空氣吹掃模塊通過(guò)擺動(dòng)模塊安裝在爬行模塊上，由聲波激勵(lì)傳感器和脈沖壓縮空氣發(fā)生器組成，同時(shí)發(fā)射聲波和脈沖壓縮空氣，實(shí)現(xiàn)對(duì)受熱面氧化皮的復(fù)合吹掃；所述擺動(dòng)模塊用于控制聲波和脈沖壓縮空氣的吹掃方向；所述視頻采集模塊用于采集和記錄吹掃過(guò)程中的吹掃效果，并傳輸至控制模塊；所述控制模塊用于控制爬行模塊、聲波-脈沖壓縮空氣吹掃模塊和擺動(dòng)模塊，控制吹掃裝置的爬行位置、吹灰過(guò)程中聲壓和頻率以及擺動(dòng)角度和范圍等。

進(jìn)一步地，所述爬行模塊固定在鍋爐受熱面附近的專用結(jié)構(gòu)上，通過(guò)電動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)吹掃裝置在一定范圍內(nèi)的移動(dòng)。