一种火电厂凝汽器用超声波防垢除垢装置的制造方法

一种火电厂凝汽器用超声波防垢除垢装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种超声波防垢除垢设备，具体涉及一种火电厂凝汽器用超声波防垢除垢装置。
【背景技术】
[0002]凝汽器是火力发电厂的重要设备之一，是将汽轮机做功产生的排汽冷凝成水的一种热交换设备，凝汽器的工作性能的好坏直接影响发电厂的发电效率和发电煤耗率。凝汽器内有数千根冷却管，冷却管主要由铜、钛或不锈钢等传热性能较好的材料制成。冷却管的外部通蒸汽，管内通循环冷却水进行热交换实现冷却，循环冷却水中的钙镁离子及盐份等在连续加热过程中不断析出，形成大量的水垢并附着在冷却管的管壁上，由于水垢的导热性很差，使得冷却管的换热效率随着运行时间而逐步大幅下降，导致凝汽器内部的真空下降，发电煤耗率上升，进而增加了发电成本。另外，冷却管结垢严重时还会导致泄漏，引起锅炉腐蚀、结垢，甚至爆管。
[0003]目前针对凝汽器冷却管结垢的处理方法是停机清洗，采用酸洗凝汽器的冷却管的化学清洗法清洗，这样在除垢的同时无机酸和缓蚀剂必然会腐蚀设备；同时，停机清洗需要消耗大量的人力、物力和财力，并且因为停机清洗造成的停止发电的经济损失也很大，以一个满负荷运行的300MW机组为例，停机一小时就要少发电30万千瓦时的电；虽然针对小功率的凝汽器的除垢处理方法可以不停机，但现有的此种方式无法满足火力发电厂中的大功率的凝汽器的除垢要求。
[0004]鉴于凝汽器是火力发电厂不可或缺的设备，对凝汽器内部的防垢除垢的要求也越来越高，因此，需要提供一种能够对火电厂凝汽器进行准确、可靠且高效的大功率在线防垢的装置。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型提供一种火电厂凝汽器用超声波防垢除垢装置，该装置实现了对凝汽器同步进行在线式防垢与除垢，可以清理凝汽器内任意位置的水垢，同时满足不同功率的使用要求，大大节省了发电厂的维护成本，提高发电机组的运行效率，节省煤耗，节约能源，而且无污染，该装置占地面积小、安装、操作、维护简单。
[0006]一种火电厂凝汽器用超声波防垢除垢装置，所述防垢除垢装置包括安装在凝汽器水室内的入水端的超声波换能器组和位于凝汽器外部的超声波发生器；
[0007]所述超声波换能器组与所述超声波发生器连接。
[0008]优选的，所述凝汽器为单流程凝汽器，所述单流程凝汽器水室内的入水端安装有所述超声波换能器组。
[0009]优选的，所述凝汽器为双流程凝汽器，所述双流程凝汽器的前水室的入水端与后水室内的入水端均安装有所述超声波换能器组。
[0010]优选的，所述超声波换能器组包括安装支架和至少I个所述大功率超声波换能器;
[0011 ] 所述超声波换能器组用所述安装支架安装在所述水室内的冷却管板上。
[0012]优选的，每个所述大功率超声波换能器均用传输电缆与所述超声波发生器连接。
[0013]优选的，所述大功率换能器包括换能器单元、密封筒和用于密封所述密封筒的封盖，依次连接的所述换能器单元封装在所述密封筒内且与所述密封筒轴向垂直；
[0014]相邻的2个所述换能器单元的轴向垂直；所述密封筒为I个或依次连接的多个。
[0015]优选的，所述密封筒的外壁上套有安装环，所述安装环的外侧设有安装销；
[0016]相邻的所述密封筒的连接处用所述安装环套接。
[0017]优选的，所述换能器单元以螺杆为轴，所述螺杆穿过2个环状夹板、设置在2个夹板之间的多个环状压电陶瓷元件以及设置在每2个所述压电陶瓷元件之间的环状电极片，所述螺杆的两端用螺母固定；所述换能器单元的轴向长度大于所述密封筒的内直径0.1mm至 0.5mmο
[0018]优选的，所述夹板与所述密封筒内壁的接触面为曲面，所述曲面与所述密封筒的内壁完全贴合。
[0019]从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供了一种火电厂凝汽器用超声波防垢除垢装置，包括安装在凝汽器水室内的超声波换能器组和与超声波发生器组连接的超声波发生器；超声波换能器组包括大功率超声波换能器和安装支架；至少I个的大功率超声波换能器用安装支架安装在所述水室内的冷却管板上，大功率超声波换能器均用传输电缆与超声波发生器连接。该装置实现了对凝汽器同步进行在线式防垢与除垢，可以清理凝汽器内任意位置的水垢，同时满足不同功率的使用要求，大大节省了发电厂的维护成本，提高发电机组的运行效率，节省煤耗，节约能源，而且无污染，该装置占地面积小、安装、操作、维护简单。
[0020]与最接近的现有技术比，本实用新型提供的技术方案具有以下优异效果:
[0021]1、本实用新型提供的技术方案中，实现了对凝汽器同步进行在线防垢与除垢，可以清理凝汽器内任意位置的水垢，同时满足了不同功率的使用要求，大大节省了发电厂的维护成本，提高发电机组的运行效率，节省煤耗，节约能源，而且无污染，该装置占地面积小、安装、操作、维护简单。
[0022]2、本实用新型提供的技术方案中，将超声波换能器组安装在凝汽器水室内，减少了超声波换能器在与空气接触时损耗的能量，从而减少了超声能量的损耗；同时，换能器可以安装到水室的任意位置，处理更均匀，大大减少了处理盲区；另外，由于用水将换能器工作时产生的热量带走，所以可使换能器能在常温下工作。同时，型号相同的超声波换能器可视处理要求而增减数量，方便置换维修，提高了防垢除垢装置的处理效率。
[0023]3、本实用新型提供的技术方案中，防垢除垢装置可应用于单流程凝汽器或双流程凝汽器，满足了不同型号及结构的凝汽器的防垢与除垢要求，使得防垢除垢装置得适用性更好。
[0024]4、本实用新型提供的技术方案中，设置的安装支架，更方便于超声波换能器的拆卸与维修，同时，针对不同功率及除垢防垢要求的凝汽器，可以在安装支架上安装不同数量的超声波换能器，进而提高了防垢除垢装置的运行效率，保证了火电厂发电的可靠性
[0025]5、本实用新型提供的技术方案中，相邻的换能器单元轴向垂直的设置，扩展到四面的换能器单元增加了换能器的辐射范围，提高了大功率换能器的运行效率，处理更均匀，减少了处理盲区，从而提高了防垢除垢装置的运行效率。
[0026]6、本实用新型提供的技术方案中，密封筒为I个或依次连接的多个的设置，使得超声波换能器组中的大功率换能器可以根据凝汽器内的冷却管板的宽度设置成不同的长度，同时无需重新改变单个大功率换能器的型号，只需通过多个密封筒的连接即可实现；提高了防垢除垢装置的适应性、节约了时间与金钱成本并提高了防垢除垢装置的运行效率。
[0027]7、本实用新型提供的技术方案中，通过在密封筒的外壁上设置安装环，安装环的外侧设有安装销且相邻的密封筒的连接处用安装环套接；使得密封筒之间的连接更为紧密且可靠，安装销的设置使得密封筒可以安装在安装架的任意位置上，方便单个大功率换能器的拆卸与安装，同时提高了单个大功率换能器的密封可靠性；进而提高了防垢除垢装置的运行可靠性。
[0028]8、本实用新型提供的技术方案中，换能器单元的轴向长度大于所述密封筒的内直径0.1mm至0.5mm ;使得换能器单元加入密封筒内后，能够撑涨密封筒，从而使得密封筒与换能器单元的连接更加紧密有效，进而提高了防垢除垢装置的密封性与可靠性。
[0029]9、本实用新型提供的技术方案中，夹板与密封筒内壁的接触面为曲面，使得曲面与密封筒的内壁能够完全贴合，从而使得密封筒与换能器单元的连接更加紧密有效，进而提高了防垢除垢装置的密封性与可靠性。
[0030]10、本实用新型提供的技术方案中，应用广泛，具有显著的社会效益和经济效益。
【附图说明】
[0031]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简要地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1是本实用新型的一种火电厂凝汽器用超声波防垢除垢装置在单流程凝汽器中安装示意图。
[0033]图2是本实用新型的防垢除垢装置在单流程凝汽器循环冷却水中的流程图。
[0034]图3是本实用新型的防垢除垢装置在单流程凝汽器前水室的正面示意图。
[0035]图4是本实用新型的防垢除垢装置在双流程凝汽器中安装示意图。
[0036]图5双流程凝汽器循环冷却水的流程图。
[0037]图6是本实用新型的防垢除垢装置中的I个密封筒的大功率换能器的结构示意图。
[0038]图7是本实用新型的防垢除垢装置中多个依次连接的密封筒的大功率换能器的结构示意图。
[0039]图8是本实用新型的防垢除垢装置中的超声波换能器的剖面结构示意图。
[0040]图9是本实用新型的防垢除垢装置中的超声波换能器的换能器单元的结构示意图。
[0041]图10是本实用新型的超声波发生器的原理图。
[0042]其中，I一超声波发生器、2—大功率超声波换能器、201—压电陶瓷元件、202—电极片、203—盖板、204—夹板、205—螺杆、206—螺母、3—传输电缆、4 一安装支架、5—水室、501—前水室、502—后水室、6—冷却管板、7—冷却管、8—进水管、9 一出水管、10—换能器单元、11—密封筒、12—防爆接头、13—相邻密封筒的连接处、14—安装环、15—安装销。
【具体实施方式】
[0043]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0044]如图1至3所示，以单流程凝汽器内的防垢除垢装置为例，本实用新型提供了一种火电厂凝汽器用超声波防垢除垢装置，包括安装在单流程凝汽器水室内的入水端的超声波换能器组和与超声波发生器I组连接的且位于凝汽器外部的超声波发生器I。
[0045]其中，单流程凝汽器的水室5中，水延进水管8进入，从入水端进入冷却管7中，经出水管9流出；凝汽器的水室5内的入口端安装有超声波换能器组，超声波换能器组包括2个大功率超声波换能器2 ;安装支架4安装在凝汽器的冷却管板6上；超声波换能器2安装固定在安装支架4上，每个大功率超声波换能器2都连接有一根传输电缆3，传输电缆3的一端连接在大功率超声