一种移动式燃机电厂余热锅炉受热面氧化皮吹扫装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种移动式燃机电厂余热锅炉受热面氧化皮吹扫装置及方法，装置包括爬行模块、声波

【技术实现步骤摘要】
一种移动式燃机电厂余热锅炉受热面氧化皮吹扫装置及方法


[0001]本专利技术涉及燃机发电
，具体而言，尤其涉及一种移动式燃机电厂余热锅炉受热面氧化皮吹扫装置及方法。

技术介绍

[0002]燃机的排烟温度高达600℃左右，受热面在高温工况下会产生氧化皮膜，氧化皮膜一般是由Fe2O3·
Fe3O4
·
FeO组成，厚度较厚，在厚度增大道某一临界厚度时会自发性的破坏，并剥落堆积在翅片上。
[0003]余热锅炉受热面氧化皮堆积后，过热器、蒸发器和省煤器换热能力下降，造成余热锅炉出口烟气温度升高，锅炉换热效率降低。同时，烟气温度升高也会造成烟气处理系统负荷加大，设备运行寿命减短，烟气净化能力下降。此外，氧化皮堆积情况下容易发生烟气通道的局部堵塞，造成烟气阻力升高，机组无法保持高负荷运行，在堵塞严重的情况下还会导致机组非停的发生。另外，黏结在管壁上的氧化皮会与管壁发生复杂的化学反应从而形成高温腐蚀和电化学腐蚀。因此对余热锅炉受热面的氧化皮进行及时有效的清理显得尤为重要。
[0004]目前常用清除氧化皮方法包括声波吹扫、蒸汽吹扫、激波吹扫、机械振打等，其各有自身的局限性，比如声波吹扫虽然无死角、无腐蚀，但清灰效果一般；蒸汽吹扫虽然能清除粘附性较强的氧化皮，但有死角；激波吹扫虽然效率高、适应性广、结构简单，但易造成受热面管子受损；机械振打虽然不会对烟气增加额外的介质，但对联箱角焊缝的强度和寿命有不良影响。
[0005]为了克服现有技术的限制，提高余热锅炉吹扫的效率和降低吹扫过程中对余热锅炉受热面的损伤，设计了一种移动式燃机电厂余热锅炉受热面氧化皮吹扫装置和方法。

技术实现思路

[0006]根据上述提出的声波吹扫虽然无死角、无腐蚀，但清灰效果一般；蒸汽吹扫虽然能清除粘附性较强的氧化皮，但有死角；激波吹扫虽然效率高、适应性广、结构简单，但易造成受热面管子受损；机械振打虽然不会对烟气增加额外的介质，但对联箱角焊缝的强度和寿命有不良影响的技术问题，而提供一种移动式燃机电厂余热锅炉受热面氧化皮吹扫装置及方法。本专利技术主要通过综合利用及改进声波吹扫和气体吹扫技术的情况下，实现了余热锅炉受热面氧化皮的全面、高效的吹扫，提高了吹扫效率。
[0007]本专利技术采用的技术手段如下：
[0008]一种移动式燃机电厂余热锅炉受热面氧化皮吹扫装置，包括：控制模块以及与控制模块相连的爬行模块、声波
‑
脉冲压缩空气吹扫模块、摆动模块和视频采集模块；所述爬行模块用于将吹扫装置固定在锅炉受热面上并沿着指定的路径进行运动；所述声波
‑
脉冲压缩空气吹扫模块通过摆动模块安装在爬行模块上，由声波激励传感器和脉冲压缩空气发生器组成，同时发射声波和脉冲压缩空气，实现对受热面氧化皮的复合吹扫；所述摆动模块
用于控制声波和脉冲压缩空气的吹扫方向；所述视频采集模块用于采集和记录吹扫过程中的吹扫效果，并传输至控制模块；所述控制模块用于控制爬行模块、声波
‑
脉冲压缩空气吹扫模块和摆动模块，控制吹扫装置的爬行位置、吹灰过程中声压和频率以及摆动角度和范围等。
[0009]进一步地，所述爬行模块固定在锅炉受热面附近的专用结构上，通过电动方式驱动，可实现吹扫装置在一定范围内的移动。
[0010]进一步地，所述爬行模块上集成有齿轮及与齿轮相连的伺服电机，伺服电机与控制模块电连接，在余热锅炉受热面上适当位置安装齿条及导向杆，导向杆与爬行模块滑动连接；通过控制模块控制伺服电机驱动齿轮转动，齿轮与齿条啮合传动，使得吹扫装置通过齿条和导向杆进行往复移动，并可停留在齿条的任何位置。
[0011]进一步地，所述声波
‑
脉冲压缩空气吹扫模块发射的声波的频率一般为40
‑
200Hz，声波激励传感器由压电换能器或磁致伸缩换能器材料制成；脉冲压缩空气的冲击速度一般应在100
‑
300m/s之间，由脉冲压缩空气发生器来控制冲击速度。
[0012]进一步地，所述脉冲压缩空气的高压气体中掺杂一定粒径的颗粒粉末，提高脉冲压缩空气的冲刷力，提高吹扫效率。
[0013]进一步地，所述摆动模块还可控制声波
‑
脉冲压缩空气吹扫模块的摆动角度，所述摆动角度不小于
±
30
°
，用于提高吹扫的覆盖范围；所述摆动模块还可控制声波
‑
脉冲压缩空气吹扫模块在某一角度位置的停留时间，实现对对特定位置进行针对性的吹扫。
[0014]进一步地，所述视频采集模块由摄像头和传输器组成，摄像头用于拍摄和记录吹扫过程中氧化皮的状况，传输器用于将拍摄的照片和视频传送到控制模块。
[0015]进一步地，所述视频通过有线或无线的方式传输到控制模块，可实现远程监视和控制的功能。
[0016]进一步地，所述控制模块一般与爬行模块分离设置，安放在人员可以轻易接触到的位置，可实现对爬行模块的远程控制，同时具有视频显示功能和声波频率、气流冲击速度调节功能，以及摆动角度调节和固定功能等。
[0017]本专利技术还提供了一种移动式燃机电厂余热锅炉受热面氧化皮吹扫装置的吹扫方法，包括如下步骤：
[0018]步骤一、通过控制模块操纵爬行模块将吹扫装置移动到需要吹扫的受热面位置，通过视频采集模块采集吹扫装置所在位置并确认所在受热面位置；
[0019]步骤二、采用声波
‑
脉冲压缩空气吹扫模块对受热面氧化皮进行声波和脉冲压缩空气复合吹扫；
[0020]步骤三、通过控制模块操纵摆动模块以一定频率摆动对受热面不同部位的氧化皮进行全面清理；清理过程中操作人员可根据视频采集模块返回的视频影像，通过控制模块对摆动角度和频率实时进行调整，同时也可确认摆动吹扫范围内的氧化皮是否已全部清理到符合要求；
[0021]步骤四、通过控制模块操纵吹扫装置进入下一吹扫区域，通过视频采集模块确认位置后，重复步骤二和步骤三的操作。
[0022]较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0023]1、本专利技术提供的移动式燃机电厂余热锅炉受热面氧化皮吹扫装置及方法，通过综
合利用声波吹扫和气体吹扫的优点、改进和克服气体吹灰缺点的情况下，实现了余热锅炉受热面氧化皮的高效吹扫。
[0024]2、本专利技术提供的移动式燃机电厂余热锅炉受热面氧化皮吹扫装置及方法，通过对吹扫装置加入了摆动模块、视频采集模块等特征，提高了吹扫的覆盖面积，实现了吹扫过程的可视化，同时对吹扫过程进行全程记录并存储可供追溯的视频记录，实现了吹扫装置在一定范围内的自动爬行和吹扫全过程的远程控制，提高了吹扫过程的自动化和可控度。
[0025]综上，应用本专利技术的技术方案能够解决现有技术中的声波吹扫虽然无死角、无腐蚀，但清灰效果一般；蒸汽吹扫虽然能清除粘附性较强的氧化皮，但有死角；激波吹扫虽然效率高、适应性广、结构简单，但易造成受热面管子受损；机械振打虽然不会对烟气增加额外的介质，但对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移动式燃机电厂余热锅炉受热面氧化皮吹扫装置，其特征在于，包括：控制模块(5)以及与控制模块(5)相连的爬行模块(1)、声波
‑
脉冲压缩空气吹扫模块(2)、摆动模块(3)和视频采集模块(4)；所述爬行模块(1)用于将吹扫装置固定在锅炉受热面上并沿着指定的路径进行运动；所述声波
‑
脉冲压缩空气吹扫模块(2)通过摆动模块(3)安装在爬行模块(1)上，由声波激励传感器和脉冲压缩空气发生器组成，同时发射声波和脉冲压缩空气，实现对受热面氧化皮的复合吹扫；所述摆动模块(3)用于控制声波和脉冲压缩空气的吹扫方向；所述视频采集模块(4)用于采集和记录吹扫过程中的吹扫效果，并传输至控制模块(5)；所述控制模块(5)用于控制爬行模块(1)、声波
‑
脉冲压缩空气吹扫模块(2)和摆动模块(3)，控制吹扫装置的爬行位置、吹灰过程中声压和频率以及摆动角度和范围。2.根据权利要求1所述的移动式燃机电厂余热锅炉受热面氧化皮吹扫装置，其特征在于，所述爬行模块(1)固定在锅炉受热面附近的专用结构上，通过电动方式驱动，可实现吹扫装置在一定范围内的移动。3.根据权利要求2所述的移动式燃机电厂余热锅炉受热面氧化皮吹扫装置，其特征在于，所述爬行模块(1)上集成有齿轮及与齿轮相连的伺服电机，伺服电机与控制模块(5)电连接，在余热锅炉受热面上安装齿条及导向杆，导向杆与爬行模块(1)滑动连接；通过控制模块(5)控制伺服电机驱动齿轮转动，齿轮与齿条啮合传动，使得吹扫装置通过齿条和导向杆进行往复移动，并可停留在齿条的任何位置。4.根据权利要求1所述的移动式燃机电厂余热锅炉受热面氧化皮吹扫装置，其特征在于，所述声波
‑
脉冲压缩空气吹扫模块(2)发射的声波的频率为40
‑
200Hz，声波激励传感器由压电换能器或磁致伸缩换能器材料制成；脉冲压缩空气的冲击速度在100
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300m/s之间，由脉冲压缩空气发生器来控制冲击速度。5.根据权利要求4所述的移动式燃机电厂余热锅炉受热面氧化皮吹扫装置，其特征在于，所述脉冲压缩空气的高压气体中掺杂一定粒径的颗粒粉末，提高脉冲压缩空气的冲刷力，提高...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文一，章焰，王乾远，虞辉，濮鸿威，徐祥，
申请(专利权)人：华能南京燃机发电有限公司，
类型：发明
国别省市：