一种空冷岛自动冲洗及尖峰降温系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种空冷岛自动冲洗及尖峰降温系统，包括分别安装在发电厂空冷岛冷却单元上方和下方的上导轨和下导轨，上导轨和下导轨之间安装有用于给空冷岛冷却单元喷水进行冲洗和降温的冲洗装置，冲洗装置上安装用于驱动冲洗装置沿着上导轨和下导轨运动的驱动机构；驱动机构通过两个并联的交流接触器与三相电源相连。本实用新型一方面可使空冷岛鳍片表面洁净，传热效果变好，热交换能力提高，同时可使发电机组真空提高3-5KPa，发电机组在其他工况不变的情况下发电能力增加3%，机组煤耗降低5-8g/Kwh。对于单台30万火力发电机组，按全年该技术投运2880小时计算，可节约燃煤费用在216万元以上，可多发电量达2592万Kwh，经营效益增加829.44万元，节能效果可佳。
【专利说明】一种Si.冷岛自动冲洗及尖峰降温系统
【技术领域】
[0001]本实用新型技术属于电力行业节能【技术领域】，具体涉及一种空冷岛自动冲洗及尖峰降温系统。
【背景技术】
[0002]目前空冷发电机组空冷岛受环境因素影响，导致空冷岛鳍片表面脏污、结垢，极大的影响了空冷岛的冷却效果，也影响了发电机组的经济运行效益，特别是炎热的夏季环境，由于空冷岛的热传递效果降低，导致机组真空大幅度降低，背压升高，严重制约了机组带负荷能力，能耗大幅度增大，给企业造成极大的浪费。因此，设计一种新系统，彻底解决空冷岛散热鳍片由于环境污染造成的表面脏污问题，同时在夏季炎热环境下起到冷却作用，使空冷机组能满负荷发电运行，就显得尤为重要。空冷岛自动冲洗、冷却系统工作方式应为:手动方式和自动方式。全自动方式应为:满足同时2-4面同时冲洗，通过PLC远程控制冲洗泵，除盐水经过上水管、电动阀门、橡胶软管、冲洗装置，对空冷管束表面进行高压冲洗，达到除垢去尘的效果。同时由于大面积的冲洗工作，使空冷岛冷却表面温度急剧降低，起到去尘和降温二合一的作用，彻底解决目前空冷发电机组在这一方面遇到的难题。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种空冷岛自动冲洗及尖峰降温系统，该系统主要解决目前空冷机组空冷岛鳍片受外界环境的影响，导致鳍片表面脏污结垢，散热效果变差，进而导致火力发电机组发电能力及经济效益变差的问题。同时在冲洗设备投运时，由于本实用新型对冲洗水量的合理分配，可以起到降温提效的作用。
[0004]为了实现上述问题，本实用新型所采用的技术方案是:包括分别安装在发电厂空冷岛冷却单元上方和下方的上导轨和下导轨，上导轨和下导轨位于空冷岛冷却单元的侧方，且上导轨和下导轨之间安装有用于给空冷岛冷却单元喷水进行冲洗和降温的冲洗装置，冲洗装置的进水端通过高压水阀与高压水管相连；冲洗装置上安装用于驱动冲洗装置沿着上导轨和下导轨运动的驱动机构；驱动机构通过两个并联的交流接触器与三相电源相连。
[0005]所述的冲洗装置包括安装于上导轨和下导轨之间的冲洗支架，冲洗支架的上端和下端分别通过导轮安装于上导轨和下导轨上，冲洗支架上安装有若干用于给空冷岛冷却单元喷水的喷头；驱动机构的输出端与冲洗支架的下端相连，冲洗支架在驱动机构的驱动下沿着上导轨和下导轨运动。
[0006]所述的冲洗支架为下端开口的中空结构管杆，喷头与冲洗支架内部的空腔相连通，冲洗支架底端密封连接有软水管，软水管通过高压水阀与高压水管相连通。
[0007]所述的驱动机构包括交流电机，以及安装在交流电机输出端、用于拖动冲洗支架运动的交流电动减速机；交流电机上还设置有用于调速控制交流电机的变频器；交流电机通过并联的第一接触器和第二接触器与三相电源相连。
[0008]所述的下导轨的左右两端分别安装有左限位开关和右限位开关；左限位开关和右限位开关分别与第一接触器和第二接触器相连，用于在冲洗支架运动到左限位开关或右限位开关的位置时，断开交流电机的电源，使交流电机停止。
[0009]所述的左限位开关与右限位开关均为两开两闭的限位开关。
[0010]所述的第一接触器和第二接触器上分别设置有用于启动交流电机，驱动冲洗支架向左或向右运动的左启动按钮和右启动按钮。
[0011]所述的三相电源与第一接触器和第二接触器之间设置有用于使控制电路失电、第一接触器和第二接触器的各触头复位并且使交流电机失电停转的紧急按钮。
[0012]所述的三相电源与第一接触器和第二接触器之间，以及第一接触器和第二接触器与交流电机之间均设置有开关以及用于保护电路的电机电源保险和控制电源保险。
[0013]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0014]本实用新型一方面可使空冷岛鳍片表面洁净，传热效果变好，热交换能力大幅度提高，同时由于可起到冷却作用，使空冷发电机组在夏季炎热环境下的真空指标提高
3-5Kpa，发电机组在其他工况不变的情况下发电能力增加3%，机组煤耗降低5-8g/Kwh。对于单台30万火力发电机组，按全年该技术投运2880小时计算，可节约燃煤费用在216万元以上，可多发电量达2592万Kwh，经营效益增加829.44万元，节能效果可佳。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0016]图2为本实用新型的电路原理图。
[0017]其中，1为上导轨；2为下导轨；3为冲洗支架；4为喷头；5为高压水管；6为高压水阀；7为软水管。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明:
[0019]参见图1，本实用新型包括分别安装在发电厂空冷岛冷却单元上方和下方的上导轨I和下导轨2，上导轨I和下导轨2位于空冷岛冷却单元的侧方，且上导轨I和下导轨2之间安装有用于给空冷岛冷却单元喷水进行冲洗和降温的冲洗装置，冲洗装置的进水端通过高压水阀6与高压水管5相连；冲洗装置上安装用于驱动冲洗装置沿着上导轨I和下导轨2运动的驱动机构；驱动机构通过两个并联的交流接触器与三相电源相连。
[0020]冲洗装置包括安装于上导轨I和下导轨2之间的冲洗支架3，冲洗支架3的上端和下端分别通过导轮安装于上导轨I和下导轨2上，冲洗支架3上安装有若干用于给空冷岛冷却单元喷水的喷头4 ;驱动机构的输出端与冲洗支架3的下端相连，冲洗支架3在驱动机构的驱动下沿着上导轨I和下导轨2运动。冲洗支架3为下端开口的中空结构管杆，喷头4与冲洗支架3内部的空腔相连通，冲洗支架3底端密封连接有软水管7，软水管7通过高压水阀6与高压水管5相连通。
[0021]如图2所示，驱动机构包括交流电机M，以及安装在交流电机M输出端、用于拖动冲洗支架3运动的交流电动减速机；交流电机M上还设置有用于调速控制交流电机M的变频器；交流电机M通过并联的第一接触器KMl和第二接触器KM2与三相电源相连。下导轨2的左右两端分别安装有左限位开关XCl和右限位开关XC2 ;左限位开关XCl和右限位开关XC2分别与第一接触器KMl和第二接触器KM2相连，用于在冲洗支架3运动到左限位开关XCl或右限位开关XC2的位置时，断开交流电机M的电源，使交流电机M停止。左限位开关XC2与右限位开关XCl均为两开两闭的限位开关。第一接触器KMl和第二接触器KM2上分别设置有用于启动交流电机M，驱动冲洗支架3向左或向右运动的左启动按钮SBl和右启动按钮SB2。三相电源与第一接触器KMl和第二接触器KM2之间设置有用于使控制电路失电、第一接触器KMl和第二接触器KM2的各触头复位并且使交流电机M失电停转的紧急按钮SB3。三相电源与第一接触器KMl和第二接触器KM2之间，以及第一接触器KMl和第二接触器KM2与交流电机M之间均设置有开关FR以及用于保护电路的电机电源保险FUl和控制电源保险FU2。
[0022]本实用新型的原理及工作过程:
[0023]本实用新型兼顾解决夏季环境炎热，发电机组真空大幅度降低，导致发电机组带不上负荷，满足不了电网实际需求的实际问题，在冲洗系统进行的同时，起到冷却空冷岛鳍片的表面温度，可以起到提高发电机组真空的作用，满足发电机组在夏季炎热的环境下满负荷发电，满足电网的需求，设计思路新颖。
[0024]参见图1，本实用新型对空冷岛的每个散热单元的单面各安装一套自动冲洗设备，该装置平行移动，采用齿轮减速机带动，单面左右来回冲洗，单个程序设计冲洗时间为10分钟，另外也可根据实际情况调整时间；运行远方操作冲洗程序后，两个单元单面冲洗同时进行，这个程序执行完后，自动切换至下两个单元单面同时冲洗开始，同时，也可根据实际需要调整冲洗单元数量。也可根据设备情况进行调整冲洗程序。单台机组全部冲洗程序执行完成时间根据需求方的设备数目具体冲洗设计160-240分钟不等。系统由上、下导轨和冲洗支架、机械传输(包括减速机等)构成。上、下导轨水平安装在每个冷却单元的上方和下方，冲洗支架安放在上、下导轨上，由一台交流电动减速机机拖动，可沿上、下导轨按照设定的速度左右水平移动，电动机由变频器进行调速控制；
[0025]在冲洗支架上平均分布45-60个喷头，当高压水阀打开时，一个或者两个单元按设定的程序逐个按顺序冲洗，喷头同时喷水，实现对冷却单元的冲洗和降温；来自高压水泵的高压水经高压水阀、软水管接至冲洗装置的下端；
[0026]在每个单元下导轨的左、右两端安装限位开关，用于限制冲洗装置的左、右移动范围，同时给控制回路发送指令。
[0027]空冷岛自动冲洗、冷却系统进入PLC进行控制，能够实现远程控制、操作。在集中控制室中应能实现空冷岛自动冲洗系统的自动起、停工作，系统运行时系统故障信号及运行状态应及时反馈至中央控制室。系统操作简单，故障即时反馈。系统具备两种运行模式:全自动模式和手动模式，系统处于全自动模式时，冲洗设备自动左右移动冲洗装置，当地一个冲洗程序完结后自动切换至下一个程序冲洗进行。该自动冲洗程序全部采用远方DCS界面自动操控。该设计方案改进了目前国内冲洗装置使用情况的众多弊病，设备运行可靠，同时我们兼顾了空冷机组夏季尖峰冷却效果，可保证夏季炎热环境下发电机组能正常满负荷运行，投入成本较低。
[0028]本实用新型根据实际需要可以将左右水平移动设计成沿散热单元上下移动的降温冲洗运动形式。
[0029]参见图2，本实用新型的控制电路图:
[0030]本实用新型采用L1\L2\L3三相电源，并接有电源开关QS，从LI相引接控制电源，通过控制电源保险FU2以及控制电源开关FR与第一接触器KMl和第二接触器KM2相连。下面以冲洗支架3向右运动后再向左运动为例，解释说明本实用新型的工作过程:
[0031]I)启动向右:
[0032]首先按下左启动按钮SB1，左启动按钮SBl常闭触头先断开，实现对第二接触器KM2的联锁，同时左启动按钮SBl常开触头闭合，从而第一接触器KMl线圈得电，进而使第一接触器KMl的辅助触头闭合，实现自保持，另外，第一接触器KMl的主触头闭合，第一接触器KMl的联锁触头断开，实现对第二接触器KM2的联锁；当第一接触器KMl的辅助触头闭合和主触头闭合后，交流电机M启动，连续向右工作；当冲洗支架3向右运动到右限位开关XC2后，右限位开关XC2断开，交流电机M停转。
[0033]2)启动向左:
[0034]首先按下右启动按钮SB2，右启动按钮SB2常闭触头先断开，实现对第一接触器KMl的联锁，同时右启动按钮SB2常开触头闭合，从而第二接触器KM2线圈得电，进而使第二接触器KM2的辅助触头闭合，实现自保持，另外，第二接触器KM2的主触头闭合，第二接触器KM2的联锁触头断开，实现对第一接触器KMl的联锁；当第二接触器KM2的辅助触头闭合和主触头闭合后，交流电机M启动，连续向左工作；当冲洗支架3向左运动到左限位开关XCl后，左限位开关XCl断开，交流电机M停转；
[0035]3)紧急停止控制:
[0036]当遇到紧急情况需要立即停止时，按下紧急按钮SB3，整个控制电路失电，接触器各触头复位，交流电机M失电停转；
[0037]4)需要注意的是:
[0038]4-1)主电路必须换相(即V相不变，U相与W相对换)，才能实现控制；
[0039]4-2)接线时，不能将接触器自锁触头互换，否则只能点动；
[0040]4-3)接触器的控制线圈为380V ；
[0041]4-4)电源开关FR应选用380V开关。
[0042]5)如果要实现左右自动连续摆动，可将左限位开关XCl的常开节点和右启动按钮SB2并联，将右限位开关XC2的常开节点和左启动按钮SBl并联。
[0043]6)如果要在分布式控制系统DCS中实现，就地控制箱不用变，只需将分布式控制系统DCS的控制指令控制中间继电器，将中间继电器的常开节点和左启动按钮SB I \右启动按钮SB2并联。
[0044]如果用分布式控制系统DCS实现，就地箱可采用正反转控制模块(可实现7.5KW以下电机的正反转控制)，分布式控制系统DCS指令直接接入控制模块实现上述功能(无需中间继电器)，分布式控制系统DCS直接输出24V控制指令直接驱动正反转控制模块。
[0045]以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种空冷岛自动冲洗及尖峰降温系统，其特征在于:包括分别安装在发电厂空冷岛冷却单元上方和下方的上导轨(I)和下导轨(2)，上导轨(I)和下导轨(2)位于空冷岛冷却单元的侧方，且上导轨(I)和下导轨(2)之间安装有用于给空冷岛冷却单元喷水进行冲洗和降温的冲洗装置，冲洗装置的进水端通过高压水阀(6)与高压水管(5)相连；冲洗装置上安装用于驱动冲洗装置沿着上导轨(I)和下导轨(2)运动的驱动机构；驱动机构通过两个并联的交流接触器与三相电源相连。
2.根据权利要求1所述的空冷岛自动冲洗及尖峰降温系统，其特征在于:所述的冲洗装置包括安装于上导轨(I)和下导轨(2)之间的冲洗支架(3)，冲洗支架(3)的上端和下端分别通过导轮安装于上导轨(I)和下导轨(2)上，冲洗支架(3)上安装有若干用于给空冷岛冷却单元喷水的喷头(4);驱动机构的输出端与冲洗支架(3)的下端相连，冲洗支架(3)在驱动机构的驱动下沿着上导轨(I)和下导轨(2)运动。
3.根据权利要求2所述的空冷岛自动冲洗及尖峰降温系统，其特征在于:所述的冲洗支架(3)为下端开口的中空结构管杆，喷头(4)与冲洗支架(3)内部的空腔相连通，冲洗支架(3)底端密封连接有软水管(7)，软水管(7)通过高压水阀(6)与高压水管(5)相连通。
4.根据权利要求2或3所述的空冷岛自动冲洗及尖峰降温系统，其特征在于:所述的驱动机构包括交流电机(M)，以及安装在交流电机(M)输出端、用于拖动冲洗支架(3)运动的交流电动减速机；交流电机(M)上还设置有用于调速控制交流电机(M)的变频器；交流电机(M)通过并联的第一接触器(KMl)和第二接触器(KM2)与三相电源相连。
5.根据权利要求4所述的空冷岛自动冲洗及尖峰降温系统，其特征在于:所述的下导轨(2)的左右两端分别安装有左限位开关(XCl)和右限位开关(XC2);左限位开关(XCl)和右限位开关(XC2)分别与第一接触器(KMl)和第二接触器(KM2)相连，用于在冲洗支架(3)运动到左限位开关(XCl)或右限位开关(XC2)的位置时，断开交流电机(M)的电源，使交流电机(M)停止。
6.根据权利要求5所述的空冷岛自动冲洗及尖峰降温系统，其特征在于:所述的左限位开关(XC2)与右限位开关(XCl)均为两开两闭的限位开关。
7.根据权利要求4所述的空冷岛自动冲洗及尖峰降温系统，其特征在于:所述的第一接触器(KMl)和第二接触器(KM2)上分别设置有用于启动交流电机(M)，驱动冲洗支架(3)向左或向右运动的左启动按钮(SBl)和右启动按钮(SB2)。
8.根据权利要求4所述的空冷岛自动冲洗及尖峰降温系统，其特征在于:所述的三相电源与第一接触器(KMl)和第二接触器(KM2)之间设置有用于使控制电路失电、第一接触器(KMl)和第二接触器(KM2)的各触头复位并且使交流电机(M)失电停转的紧急按钮(SB3)。
9.根据权利要求4所述的空冷岛自动冲洗及尖峰降温系统，其特征在于:所述的三相电源与第一接触器(KMl)和第二接触器(KM2)之间，以及第一接触器(KMl)和第二接触器(KM2)与交流电机(M)之间均设置有开关(FR)以及用于保护电路的电机电源保险(FUl)和控制电源保险(FU2)。
【文档编号】F28G9/00GK204027420SQ201420450234
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月11日 优先权日:2014年8月11日
【发明者】殷进军, 赵亚梅 申请人:西安亨特电力科技有限公司