专利名称：汽轮发电机凝汽器在线自动冲洗装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发电设备，特别涉及一种汽轮发电机凝汽器在运行中使用的冲洗设备，及热交换器在运行中的冲洗技术。
背景技术：
凝汽器是汽轮发动机组发电过程中的主要辅助设备它是一汽—水热交换器，它的热交换效率直接影响汽轮发动机组的发电效率，即发电单耗—发电煤耗。影响凝汽器效率的主要因素是凝汽的被污染程度。发电厂一般使用江、河、海水冷却，而江、河、海水中的泥沙和垃圾会存积于凝汽器的水侧，这就会降低凝汽器的热交换效率，而且随时间的增加凝汽器的热交换效率会越来越低。所以保持凝汽器的清洁是发电厂的重要节能措施。
目前，凝汽器的清洁方式有两种。一种是停机清洗，即机组停止发电后用人工方法逐管通洗或用高压水逐管冲洗，它的效果很好，洗后能使凝汽器清洁如新，其缺点是必须停止机组发电或凝汽器半边停用，才能打开凝汽器进行冲洗；二是在线的清洗，即机组运行中利用胶球在循环水的压力下通过凝汽器铜管(或钛管)以达到带走管壁泥沙的作用；这种方法的不足之处是胶球的材质、大小和水压均很难达到设计要求；胶球是按自然水流分布通过铜管(或钛管)，不能保证所有管子均被清洗；胶球通过铜管(或钛管)时还会因各种原因卡在管子中，反而堵塞了这根管子；胶球的回收是运行中的一个难题，它的流失即增加了成本又污染了环境。
实用新型内容针对上述现有技术中存在的缺点，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在汽轮发动机组在正常发电运行中能自动、全面、有效的清洗凝汽器的在线自动冲洗装置。
为了解决上述技术问题，根据本实用新型所提供的一种汽轮发电机凝汽器在线自动冲洗装置，它包括一能控制移动高压水冲头扫描覆盖整个凝汽器管板表面每根铜管(或钛管)口的极坐标机械行走系统，所述极坐标机械行走系统包括计算机程序极坐标控制单元、固定大轮、角度转动控制马达及其传动结构和回转支撑臂、径向移动控制马达及其传动结构和伸缩支撑臂，所述角度转动控制马达经回转传动轴驱动回转支撑臂，径向移动控制马达经伸缩传动轴驱动伸缩支撑臂，回转支撑臂能沿固定大轮轴向转动，伸缩支撑臂能在回转支撑臂上沿固定大轮的径向方向移动，伸缩支撑臂顶端设有高压水冲头；计算机控制系统将凝汽器管板上的铜管(或钛管)口的直角坐标(X，Y)转换成极坐标(R，)后再由计算机程序极坐标控制单元经角度转动控制马达和径向移动控制马达控制高压水冲头移动至铜管(或钛管)口，进行冲洗；即计算机程序极坐标控制单元将凝汽器管板上的一铜管(或钛管)口的直角坐标(X，Y)转换成极坐标(R，)，再用此极坐标角度参数控制角度转动控制马达经传动结构驱动回转支撑臂进行角度定位，用此极坐标半径参数控制径向移动控制马达经传动结构驱动伸缩支撑臂进行半径定位，使伸缩支撑臂顶端的高压水冲头定位于该铜管(或钛管)口进行冲洗，然后重复上述定位、冲洗过程，对凝汽器管板上的每一铜管(或钛管)逐个进行定位、冲洗。
本实用新型设计的汽轮发电机凝汽器在线自动冲洗装置，由于采用极坐标机械行走系统控制移动高压水冲头扫描覆盖凝汽器管板的每根铜管(或钛管)口，进行逐管冲洗，使凝汽器的铜管(或钛管)在运行中不断得到有效而且全面的清洗，实现了在发电运行中用高压水逐管冲洗，提高了凝汽器的热交换效率，从而确保了汽轮发动机组的发电单耗即发电煤耗的降低，达到节约燃煤、降低发电成本的目的；另外由于采用了极坐标机械行走机构，所以即使是在凝汽器水室中湍急的水流冲击下也能稳定运行，这是凝汽器实现运行中自动冲洗的技术关键所在。
图1是本实用新型实施例I中凝汽器在线自动冲洗装置的结构示意图。
图2是本实用新型实施例中凝汽器管板表面的坐标位置转换的示意图。
图3是本实用新型实施例II中凝汽器在线自动冲洗装置的结构示意图。
具体实施方
以下结合附图说明对本实用新型的实施作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实施新型的保护范围。
参见图1、图2所示，在本实用新型的实施例I中，所提供的汽轮发电机凝汽器在线自动冲洗装置包括一高压水冲头6；一能控制移动高压水冲头6扫描覆盖整个凝汽器管板7的所有铜管(或钛管)口的极坐标机械行走系统；所述极坐标机械行走系统包括计算机程序极坐标控制单元(图中未示)、固定大轮10、角度转动控制马达3及其传动结构和回转支撑臂9、径向移动控制马达4及其传动结构和伸缩支撑臂8，；所述角度转动控制马达3经回转传动轴驱动回转支撑臂9，径向移动控制马达4经伸缩传动轴驱动伸缩支撑臂8，回转传动轴与伸缩传动轴为套轴5，其一端通过凝汽器门板2连接径向移动控制马达4和角度转动控制马达3，套轴5的另一端通过固定大轮10连接回转支撑臂9，回转支撑臂9能沿固定大轮10轴向转动，回转支撑臂9滑动连接能沿其滑轮滑动的伸缩支撑臂8，回转支撑臂9两端设有能在固定大轮中滑动的凸缘，伸缩支撑臂8的顶端设有高压水冲头6；在自动冲洗时，通过计算机的运算，将整个凝汽器管板7表面的每一个铜管(或钛管)口的直角坐标(X，Y)转换成极坐标(R，)，将此极坐标角度和半径参数据传送给可编程序控制器(PLC)；由可编程序控制器(PLC)用此极坐标参数控制伺服马达，然后通过回转支撑臂9的转动和伸缩支撑臂8的移动，即对极坐标角度和半径R的控制，使伸缩支撑臂8顶端的高压水冲头6对准在凝汽器管板7表面的每一个铜管(或钛管)口进行逐管冲洗，并且覆盖整个凝汽器管板7表面的每一个铜管(或钛管)口，达到有效而且全面清洗整个凝汽器管板7上的每一个铜管(或钛管)的目的，确保了凝汽器的热交换效率。伸缩支撑臂8能沿回转支撑臂9的滑轮滑动，所以能抗击水流的冲击，确保其稳定运行。整个装置由于采用了极座标原理设计所以结构紧凑、合理使其能抗击水流的冲击，达到长期稳定运行的目的。
参见图3所示，在本实用新型实施例II中，所提供的汽轮发电机凝汽器在线自动冲洗装置包括高压水冲头6；一能控制移动高压水冲头6扫描覆盖整个凝汽器管板7的所有铜管(或钛管)口的极坐标机械行走系统；所述极坐标机械行走系统包括计算机程序极坐标控制单元(图中未示)、固定大轮16、角度转动控制马达4及其传动结构和回转支撑臂17、径向移动控制马达3及其传动结构和伸缩支撑臂18；所述角度转动控制马达4经回转传动轴12驱动小齿轮14，通过小齿轮14与大齿轮15的啮合，从而驱动与大齿轮15连接的回转支撑臂17沿固定大轮16轴向转动，回转传动轴12的一端通过凝汽器壁2连接角度转动控制马达4，另一端连接固定大轮16一侧的轴承19；径向移动控制马达3经伸缩传动轴13以齿轮驱动齿条的方式驱动伸缩支撑臂18，伸缩传动轴13的一端通过凝汽器壁2连接径向移动控制马达3，另一端通过固定大轮16连接能驱动伸缩支撑臂18上齿条的齿轮；回转支撑臂17上设有同固定大轮16径向的套管，伸缩支撑臂18能在该套管中伸缩，伸缩支撑臂18的顶端设有高压水冲头6；在自动冲洗过程中，计算机程序极坐标控制单元将凝汽器管板上的铜管(或钛管)口的直角坐标(X，Y)转换成极坐标(R，)，将此极坐标角度和半径参数传送给通用的可编程序控制器(PLC)；由可编程序控制器(PLC)用此极坐标参数控制伺服马达，即用极坐标角度参数控制角度转动控制马达4经回转传动轴12驱动回转支撑臂17进行角度定位，用极坐标半径参数控制径向移动控制马达3经伸缩传动轴13驱动伸缩支撑臂18进行半径定位，使伸缩支撑臂18顶端的高压水冲头定位于该铜管(或钛管)口然后开启高压水阀门对铜管(或钛管)进行冲洗；重复上述定位过程，对凝汽器管板上的每根铜管(或钛管)逐个进行定位、冲洗；在汽轮发电机运行中不断重复上述冲洗过程，达到有效而且全面清洗整个凝汽器管板的每根铜管(或钛管)的目的。
另外，在上述实施例的基础上，对本领域的一般技术人员，本实用新型仍可以作许多变化。
权利要求1.一种汽轮发电机凝汽器在线自动冲洗装置，包括其特征是，一能控制移动高压水冲头扫描覆盖整个凝汽器管板表面每根铜管或钛管口的极坐标机械行走系统，所述极坐标机械行走系统包括计算机程序极坐标控制单元、固定大轮、角度转动控制马达及其传动结构和回转支撑臂、径向移动控制马达及其传动结构和伸缩支撑臂，所述角度转动控制马达经回转传动轴驱动回转支撑臂，径向移动控制马达经伸缩传动轴驱动伸缩支撑臂，回转支撑臂能沿固定大轮轴向转动，伸缩支撑臂能在回转支撑臂上沿固定大轮的径向方向移动，伸缩支撑臂顶端设有高压水冲头；能将凝汽器管板上的铜管或钛管口的直角坐标(X，Y)转换成极坐标(r，)的计算机程序极坐标控制单元经角度转动控制马达和径向移动控制马达控制高压水冲头移动至铜管或钛管口，进行冲洗。
2.根据权利要求1所述的汽轮发电机凝汽器在线自动冲洗装置，其特征是，所述的伸缩支撑臂以齿轮驱动齿条的传动方式在回转支撑臂的套管中沿固定大轮的径向方向伸缩移动。
3.根据权利要求1所述的汽轮发电机凝汽器在线自动冲洗装置，其特征是，所述的伸缩支撑臂以滑轮方式在回转支撑臂的滑槽中沿固定大轮的径向方向伸缩移动。
专利摘要一种汽轮发电机凝汽器在线自动冲洗装置，涉及汽轮发电机凝汽器在运行中使用的冲洗设备的技术领域；其装置包括；一由计算机程序极坐标控制单元经伺服马达控制高压水冲头定位于铜管(或钛管)口进行冲洗的极坐标机械行走系统；本实用新型的有益效果由于采用极坐标机械行走系统移动高压水冲头冲洗凝汽器管板上的每根铜管(或钛管)，实现了在发电机运行中用高压水逐管冲洗，提高了凝汽器的热交换效率，从而确保了汽轮发动机组的发电单耗即发电煤耗的降低，达到节约燃煤、降低发电成本的目的。
文档编号F28G13/00GK2828715SQ200520041309
公开日2006年10月18日 申请日期2005年4月30日 优先权日2005年4月30日
发明者江从铨, 叶新福 申请人:江从铨, 叶新福