专利名称：用于水墙清洁和检查的自动系统的制作方法
技术领域：
0001在此公开的本发明涉及燃烧系统，具体涉及水墙系统的
准备和检查。
背景技术：
0002燃烧系统利用各种装置产生蒸汽并使蒸汽运动。 一种这 样的燃烧系统为锅炉。在一些锅炉的炉内具有"水墙"。水墙通常衬在 炉壁内，并包括焊接在一起的多个管。在运转期间，这些管将水(即， 冷却剂)带入发生燃烧的炉内。燃烧热传递给水墙并在管内产生蒸汽。 如人们可以想象的那样，在这样的严酷环境下，管会退化。因此，系 统运转员对管进行定期检查，以确保有效的运转。
0003现在参照图1，示出了蒸汽发生系统(SGS) IO的一个实 施方式的多个方面。如所示，SGS 10包括燃烧器2和多个其它部件。 本领域技术人员将意识到所提供的该图示及描述仅为简化的燃烧系统 的一部分，并且该示例并不限制燃烧系统。
0004在运转中，将碎燃料(例如煤)和吸附剂(例如石灰石) 供送至燃烧器2的下部作为底料。 一次空气通过空气分配器供应至燃 烧器2的底部，二次空气通过燃烧器2的下部中的一个或多个高度处 的进气口供送。
0005燃烧遍及填充有底料的燃烧器2发生。烟道气体及夹带 的固态物作为燃烧器排气通过出气口 7离开燃烧器2。
0006在典型实施方式中，燃烧器2通常包括两个区域。即下 部和上部。燃烧器2的下部包括燃料、 一次空气分配器、二次空气口、 燃料供应口以及固态物回收口 。该区域中的底部密度平均相对较高， 并在空气分配器的高度处通常为最大。该密度然后随着燃烧器2的高 度增大而下降。在物理上，所述下部通常为矩形、锥形并由带翅片的 或熔焊的水墙管道15形成。所述下部通常衬有耐火材料以保护水墙管 道15。
0007在该简化图示中，通过进口集管17向水墙管道15供应 锅炉水(例如水、具有某些化学制剂的水等)。进口集管17提供锅炉 水以在燃烧器2的水墙管道15中产生蒸汽。
0008燃烧器2的上部通常为具有竖直壁的矩形，其中这些壁 形成有带翅片的或熔焊的水墙管道15。所述上部通常无衬里以将对水 墙管道15的热传递最大化。通过水墙管道15中的循环而冷却燃烧器2 的壁。
0009仍参照图1,现有技术SGS 10包括接收来自水墙管道15 的蒸汽和湿气(通过各种部件，例如收集集管)的锅炉锅筒8。锅炉锅 筒8用于分离水(W)和蒸汽(S)。
0010正如人们所猜测的，有效的燃烧系统要求水墙管道15包 括尽可能大的表面积。在一些实施方式中，水墙管道15的表面积达约 7， 000平方米(m2)。
0011通常，水墙管道15的检查大约一年进行一次。为此需要 广泛清洁。清洁和检查需要搭脚手架，并且往往要花至少十(10)天 来完成。
0012因此，需要一种改进的清洁和检查技术来评估水墙管道。 优选的是，这些技术用于减少劳动并节省时间。
发明内容
0013公开了一种自动清洁和检查系统，该系统包括用于使 该系统沿布置在燃烧器中的水墙管道运动的运动部件；用于清洁所述 水墙的清洁部件；以及用于检查所述水墙的检查部件；其中协调所述 运动、清洁和检查使其自动执行。
0014还公开了一种存储在机器可读介质上的计算机程序产品， 该产品包括用于执行布置在燃烧器内的水墙管道的自动清洁和检查的 指令，所述指令包括以下作用的指令协调所述系统相对于所述水墙 管道的运动；清洁所述水墙管道；以及检查所述水墙管道。
0015此外，公开了一种用于清洁和检查布置在燃烧器的内表 面上的水墙管道的方法，该方法包括选择用于清洁和检查水墙管道 的自动系统；将所述自动系统布置成与所述水墙管道相关；以及启动 所述自动系统的运转。
0016视为本发明的主题在本说明书结束时的权利要求中特别 指出并清楚地要求保护。结合附图从以下详细说明将会清楚本发明的 上述及其它特点和优点，在附图中
0017图1示出具有水墙管道的现有技术燃烧器的多个方面；0018图2示出用于清洁和检查水墙管道的自动系统的多个方 面；以及
0019图3示出处于运转配置的自动系统的一个实施方式。
具体实施例方式
0020公开了用于自动清洁和检查蒸汽发生系统(SGS) 10的水 墙管道15的方法和设备。本领域技术人员将意识到多种系统和设计可 利用水墙管道15。因此，这些系统和设计落入这里所述的SGS 10的范 围内。
0021如这里所述，术语"自动"参考没有操作人员的连续监 管或干预的任务(例如清洁或检查)的执行。相应地，术语"手动，， 通常参考由操作人员或工人逐步或直接执行的任务。半自动执行(例
如定期监管或干预的任务执行)视为落入术语"自动"的范畴和含义 内。
0022用在这里时，自动系统100视为用于在燃烧器2或燃烧 室的大多数实施方式中实施的水墙技术的清洁和检查中的至少之一。
0023水墙管道15总体包括用于承载水(即冷却剂，其可包括 水和其它化学制剂，例如防蚀和防腐剂)的多个管。水墙管道15沿燃 烧室的内部布置。
0024现在参照图2，其示出了用于清洁和检查水墙管道15的 自动系统100的多个方面。在该示例性实施方式中，自动系统100包 括多个部件，这些部件通常按功能划分为用于运动、清洁和检查之一。 通常包括处理资源150，用于在部件的三种分类之间进行协调。为了方 便并仅为了论述，将各功能分类的部件视为属于"模块"。
0025在图2中，自动系统100包括运动模块110、清洁模块 120和检查模块130，它们可安装在公共底盘101上。运动模块110使自动系统100沿水墙管道的暴露表面运动。运动模块110可包括多个
部件，例如电动机、伺服机、轨道、齿轮、滑轮、链条、绳、缆线、 变速器、电源、测距设备、位置传感器、接口以及其它此类部件以实
现该运动。清洁模块120从水墙管道的表面移除渣或其它积累物，以 允许水墙管道的非破坏性测试。清洁模块120可包括多个部件，例如 固定或可动刷、固定或可动磨具、磨料喷射器(即，喷砂器)、液体喷 射器(即，水力激光器或压力清洗器)、化学制剂喷射器(通常为清洁 化学制剂的低压分配器)、电源、接口和其它此类部件。检查模块130 可包括用于水墙管道的非破坏性测试的部件，例如照相机、照明设备、 超声测试、X射线检验、射线照相检验、磁力探伤测试、涡流测试以及 设备、电源、接口以及用于其它类型的测试的其它此类部件。还包括 处理资源150以及用户接口 160。
0026处理资源150可包括多个部件，例如处理器、内存、存 储器、接口、电源、总线、输入、输出、连接件、接口以及其它此类 部件。在该实施方式中，处理资源150为用户提供用户接口 160。用户 接口 160用于各种任务，包括以下至少之一自动系统100的编程、 监测、指示、标定、定位、开启和关闭。在一些实施方式中，这些任 务至少部分由计算机实施的指令执行。
0027在一些实施方式中，根据在处理资源150中执行的计算 机实施的指令进行运动、清洁和检查的自动执行。在其它实施方式中， 不同样地存在处理资源150。换句话说，在一些实施方式中，自动系统 100为一旦自动系统100启动就遵循指定程序的"哑"系统。例如，一 旦自动系统开启，它就沿执行清洁或检查的一个方向前进直至改变方 向(例如通过传感器的致动)。
0028当然，各模块的各种部件可出现在其它模块中或用于多 种用途。因此，图2的实施方式仅为自动系统100的多个方面的例示。
0029在典型实施方式中，外部设备提供用于帮助自动系统100 的运动或运转。可参照图3的示例性实施方式。在图3中示出了轨道 系统。该轨道系统包括水平轨道31和竖直轨道32。在一些实施方式中， 水平轨道31通过牢固紧固至燃烧器2的壁而布置在燃烧器2内。在其 它实施方式中，水平轨道31安装在检查开始处。还示出了竖直轨道32， 其可以为永久安装或暂时安装。在该实施方式中如本领域公知的那样(未示出)，竖直轨道32从水平轨道31垂下并通过使用滑轮和轮而沿 水平轨道31运动。滑轮和轮的运转通常由自动系统IOO提供。自动系 统100可配备成用于其它运转模式，例如远程运转。本领域技术人员
容易想象并理解可用于实施轨道系统的多种迭代和部件。
0030自动系统100通常适用于实施水墙技术的各种系统。即， 自动系统100不局限于平坦水墙，也不局限于水墙的水平实施或竖直 实施。
0031通常，至少对于图3的实施方式利用标定程序。即，自 动系统100可利用原点作为基准。这样，检查点的位置信息都清楚地 关联并限定。通过位置信息的释义和使用可容易地实现水墙管道15的 后继维护。
0032可通过机械设备(例如通过跟踪轮沿轨道的旋转)或者 通过各种电子设备(例如通过无线系统三角测量或者光学测距仪)获 取位置信息。可使用这些设备以及本领域公知的其它类型的测距设备。
0033可利用各种其它配置技术。例如，可通过配置在燃烧器 的地板上的"剪式升降机"、上方的起重机以及本领域技术人员公知的 任何其它技术进行配置。
0034在一些实施方式中，针对确定并遵循清洁或检查协议其 中之一对自动系统100进行编程。例如，自动系统100可^^编程为百 分之百覆盖水墙管道15。在其它实施方式中，自动系统100根据统计 检验执行清洁和检查中的至少之一。在另外的实施方式中，自动系统 100加载有维护信息和历史数据。自动系统100可以确定可能失效点并 在这些失效点处进行检查或附加检查。自动系统100通常配备成响应 于停止点或其它预定条件。例如，自动系统100可在某些条件下至少 暂时终止运转，发出警报，通讯(例如通过发送SMS信息(例如发送 测试结果代码))或执行某些其它这类任务。
0035当然，可同时使用不止一个自动系统100。也就是说，可 利用多个单元以减少清洁和检查时间。在一些实施方式中， 一个单元 执行清洁，而辅助单元随后进行检查。在典型实施方式中，使用自动 单元100提供了停机时间的显著减少(例如，约百分之九十)。
0036通常，自动系统100配备成高温运转。也就是说，在通 常可进行手动检查时的温度之前，自动系统适用于在燃烧器2的冷却循环期间使用。
0037本领域技术人员将意识到大量机械、机电、电气、光学以及其它此类装置可有利地与自动系统100 —起使用并支持水墙管道15的清洁和检查中的至少之一。
0038为支持这里的教导，可使用各种分析部件，包括数字和/或模拟部件，例如用于提供系统控制的部件。这些部件可具有子部件，例如处理器、储存介质、内存、输入、输出、通信线路、用户接口、软件程序、信号处理器(数字或模拟)以及其它此类部件(例如电阻器、电容器、电感器等)，从而以本领域公知的若干方式中的任一方式提供这里公开的设备和方法的运转和分析。认为这些教导可以但并不必需与储存在计算机可读介质上的一组计算机可执行指令结合实施，
所述计算机可读介质包括内存(R0M、 RAM)、光学介质(CD-ROM)或磁介质(磁盘、硬盘驱动器)，或在执行时使得计算机实施本发明方法的任何其它类型。除本公开所述的功能外，这些指令还可用于设备运转、控制、数据收集和分析、以及系统设计者、所有者、用户或其它此类人员视为相关的其它功能。
0039尽管已参照示例性实施方式描述了本发明，然而本领域技术人员应理解在不脱离本发明范围的情况下可进行各种变化并可对其元件进行等同替代。此外，本领域技术人员在不脱离本发明的基本范围的情况下可想到多种修改，以使本发明的教导适应具体仪器、场合或材料。因此，本发明理应不局限于作为实施本发明所构想的最佳模式的具体实施方式
，而是本发明包括落入所附权利要求范围内的所有实施方式。
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权利要求
1.一种自动清洁和检查系统，该系统包括用于使该系统沿着布置在燃烧器中的水墙管道运动的运动部件；用于清洁所述水墙管道的清洁部件；以及用于检查所述水墙管道的检查部件；其中协调所述运动、清洁和检查使其自动执行。
2. 如权利要求1所述的系统，其中所述运动部件包括轨道系统、 剪式升降机以及起重机中的至少之一。
3. 如权利要求1所述的系统，其中所述运动部件包括电动机、 伺服机、轨道、齿轮、滑轮、链条、绳、缆线、变速器、电源、测距 设备、位置传感器以及接口中的至少之一。
4. 如权利要求l所述的系统，其中所述清洁部件包括刷、磨具、 磨料喷射器、液体喷射器、化学制剂喷射器、电源及接口中的至少之
5. 如权利要求1所述的系统，其中所述检查部件包括用于非破 坏性测试的设备。
6. 如权利要求1所述的系统，其中所述检查部件包括照相机、 光源、超声测试设备、X射线检验设备、射线照相检验设备、磁力探伤 测试设备、涡流测试设备、电源以及接口中的至少之一。
7. 如权利要求1所述的系统，该系统还包括用于协调所述自动 执行的处理资源。
8. 如权利要求7所述的系统，其中所述处理资源包括处理器、 存储介质、内存、输入、输出、通信线路、电源、连接件、接口、软 件程序、数字信号处理器和模拟信号处理器中的至少之一。
9. 如权利要求l所述的系统，其中所述部件适用于高温环境。
10. 如权利要求l所述的系统，其中所述部件安装至公共底盘， 用于沿所述水墙管道的表面运动。
11. 一种存储在机器可读介质上的计算机程序产品，该产品包括 用于执行布置在燃烧器内的水墙管道的自动清洁和检查的指令，所述 指令包括以下作用的指令协调所述系统相对于所述水墙管道的运动； 清洁所述水墙管道；以及检查所述水墙管道。
12. 如权利要求11所述的计算机程序产品，该产品还包括用于针对所述清洁和检查中的至少之一执行以下至少其中之一的指令，即设备的编程、监测、指示、标定、定位、开启和关闭。
13. 如权利要求11所述的计算机程序产品，该产品还包括针对清洁和检查中的至少之一用于确定协议和遵循协议中的至少之一的指令。
14. 如权利要求11所述的计算机程序产品，该产品还包括用于记录检查数据的指令。
15. 如权利要求11所述的计算机程序产品，该产品还包括用于确定和提供位置信息中的至少之一的指令。
16. —种用于清洁和检查布置在燃烧器的内表面上的水墙管道的方法，该方法包才舌选择用于清洁和检查水墙管道的自动系统；将所述自动系统布置成与所述水墙管道相关；以及启动所述自动系统的运转。
全文摘要
一种自动清洁和检查系统(100)，包括用于使该系统沿布置在燃烧器中的水墙管道(15)运动的运动部件(110)；用于清洁所述水墙的清洁部件(120)；以及用于检查所述水墙的检查部件(130)；其中协调所述运动、清洁和检查使其自动执行。提供一种计算机程序产品和方法。
文档编号F28G15/00GK101680660SQ200880020227
公开日2010年3月24日 申请日期2008年5月29日 优先权日2007年6月12日
发明者J·L·布里纳克, R·莫泽 申请人:阿尔斯托姆科技有限公司