蒸汽鍋爐翅片管自動除垢除灰清洗系統的製作方法

2023-04-24 22:00:41 1

專利名稱：蒸汽鍋爐翅片管自動除垢除灰清洗系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種蒸汽鍋爐翅片管自動除垢除灰清洗系統，特別涉及一種以渣 油或天然氣為燃料的蒸汽鍋爐翅片管的自動除灰除垢清洗系統。
背景技術：
早在80年代我國開始重質原油開採初期，大量引進國外高溫高壓注蒸汽鍋爐周 期性向油層內部注入熱量以降低原油粘度或流動度，開採重質原油用於煉油、潤滑油、浙青 等加工業。由於高溫高壓注蒸汽鍋爐的對流段均為翅片管式加熱工藝，充分利用其對流段 排煙的餘熱預先提高水溫，起到了節能的目的。但是，由於鍋爐的主要燃料為渣油或天然 氣，加之翅片管管排的緊密結構，常常因翅片間凹槽內大量結垢、積灰而達不到預熱之目 的，造成煙溫升高、蒸汽幹度下降、能源浪費，甚至造成鍋爐運行故障。因此，重質原油開發 企業開始研究翅片管除垢除灰技術。直至2002年6月開始，隨著國內高壓水射流技術的 不斷成熟高壓注蒸汽鍋爐翅片管除灰除垢清洗問題的解決有所突破。但是，應用高壓水射 流除垢除灰清洗的噴管是由人工直接操作的，清洗工藝簡單落後、作業效率低、清洗質量不 高，費工費時、耗電耗水，高壓水槍易傷人、作業中飛濺的垢砂、鐵屑、灰泥間接傷害、汙染環 境等問題一直沒能解決。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種蒸汽鍋爐翅片管自動除垢除灰清洗系 統，該清洗系統自動掃描式除垢除灰清洗速度快、效率高、省時省力、用水少、節能減排、清 洗質量高，而且可免人工高空高壓作業，避免機械及汙染造成人身傷害，其結構緊湊、重量 輕、剛性強，抗腐蝕耐用，現場安裝、拆卸及裝箱運輸方便。為解決以上問題，本實用新型的具體技術方案如下一種蒸汽鍋爐翅片管自動除 垢除灰清洗系統，可拉伸自控傳動系統包括頂蓋和底箱，在頂蓋和底箱的內部兩端活動連 接有電機傳動輪，電機傳動輪上張緊有傳動鋼絲繩，傳動鋼絲繩的兩端固定連接有傳動滑 塊，並且傳動鋼絲繩用壓緊輪壓緊；在底箱的下表面兩端固定連接電機，兩個電機的主軸分 別與電機傳動輪的安裝孔配合連接；高壓水射流噴管插入傳動滑塊內，並用噴管限位鎖定 器鎖定，其一端為軟管接頭與外界的軟管相連，另一端為與高壓水射流噴管內徑相通的噴 嘴；與箱底的垂直方向，並位於箱底的兩端固定連接有可拉伸管，可拉伸管插入放置清洗託 盤兩側的管內；在箱底的下表面兩端固定連接機械手式可升降支架，該支架的末端連接的 機械手，鎖定在清洗託盤下部三至五排的一根翅片管上。所述的機械手式可升降支架包括外管和其內的內管，第一機械手與固定立板固定 連接，第二機械手與活動立板固定連接，第一機械手和第二機械手通過軸活動連接，固定立 板的另一端與外管的內壁活動連接，活動插栓貫穿外管的管壁，其軸線位於固定立板的一 側，在外管的上端設有升降管控制手輪。所述的清洗託盤有大小兩種規格，交互使用並與可拉伸自控傳動系統中的可拉伸
3管連接。所述的高壓水射流噴管有長、短兩組，每組四根，每根高壓水射流噴管上分別設有 與內徑相通的8、6、4或2對噴嘴，每個相鄰的噴嘴的軸線夾角α為27° 75°，並且第一 對噴嘴軸線延長線的夾角位於管的外側，噴嘴孔徑為0. 3 1. 5mm。所述的可拉伸管和機械手式可升降支架中的內管都設有限位彈簧鎖，在清洗託盤 的兩側管壁兩端和外管的兩端都設有限位彈簧孔。蒸汽鍋爐翅片管自動除垢除灰清洗系統採用上述結構，通過對電機的控制，即可 對翅片管進行清洗作業，可免人工高空高壓作業，不僅清洗質量高，而且速度快。機械手式 可升降支架、託盤的大小以及高壓水射流噴管的長短可依據作業現場的工況環境和條件設 計，使清洗效果更好。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明


圖1為蒸汽鍋爐翅片管自動除垢除灰清洗系統的結構示意圖。圖2為該清洗系統的俯視圖。圖3為該清洗系統的主視圖。圖4為圖2的A-A剖視放大圖。圖5為機械手式可升降支架拉伸和機械手張開狀態圖。圖6為圖5的B-B剖視放大圖。
具體實施方式
如
圖1至3所示，一種蒸汽鍋爐翅片管自動除垢除灰清洗系統，可拉伸自控傳動系 統1包括頂蓋2和底箱3，在頂蓋2和底箱3的內部兩端活動連接有電機傳動輪4，電機傳 動輪4上張緊有傳動鋼絲繩5，傳動鋼絲繩5的兩端固定連接有傳動滑塊6，並且傳動鋼絲 繩5用壓緊輪7壓緊；在底箱3的下表面兩端固定連接電機8，該電機8可為外部控制的伺 服電機，兩個電機8的主軸分別與電機傳動輪4的安裝孔配合連接；高壓水射流噴管9插入 傳動滑塊6內，並用噴管限位鎖定器10鎖定，其一端為軟管接頭11與外界的軟管相連，另 一端為與高壓水射流噴管9內徑相通的噴嘴14 ；與箱底3的垂直方向，並位於箱底3的兩 端固定連接有可拉伸管12，可拉伸管12插入放置清洗託盤13兩側的管內；在箱底3的下 表面兩端固定連接機械手式可升降支架20，該支架的末端連接的機械手25、26鎖定在清洗 託盤13下部三至五排的一根翅片管上，這樣即形成立面可支撐可拉伸自控傳動系統1，確 保清洗系統平穩作業。如圖5所示，所述的機械手式可升降支架20包括外管22和其內的內管23，第一機 械手25與固定立板29固定連接，第二機械手26與活動立板24固定連接，第一機械手25 和第二機械手26通過軸21活動連接，固定立板29的另一端與外管22的內壁活動連接，活 動插栓27貫穿外管22的管壁，其軸線位於固定立板29的一側，在外管22的上端設有升降 管控制手輪28。使用時拔出活動插栓27，向上拉動外管22，扳動活動立板24，第二機械手 26隨活動立板24轉動，機械手即張開套在相應的翅片管上；合上機械手將活動立板24和 固定立板29同時套入外管22內，並插入活動插栓27，機械手完成一次使用狀態。
4[0019]所述的清洗託盤13有大小兩種規格，交互使用並與可拉伸自控傳動系統1中的可 拉伸管12連接，兩種規格滿足不同面積的翅片管清洗工況。如圖4所示，所述的高壓水射流噴管9有長、短兩組，每組四根，每根高壓水射流噴 管9上分別設有與內徑相通的8、6、4或2對噴嘴14，每個相鄰的噴嘴14的軸線夾角α為 27° 75°，並且第一對噴嘴14軸線延長線的夾角位於管的外側，噴嘴14孔徑為0.3 1. 5mm，噴嘴14採用上述結構，清洗效果最佳。如圖5、6所示，所述的可拉伸管12和機械手式可升降支架20中的內管23都設有 限位彈簧鎖16，在清洗託盤13的兩側管壁兩端和外管22的兩端都設有限位彈簧孔15。該 結構可使可拉伸管12或內管23向外拉伸，當限位彈簧鎖16卡入限位彈簧孔15內時，以達 到伸長的目的。蒸汽鍋爐翅片管自動除垢除灰清洗系統的工作過程如下1、現場自動清洗系統安裝(1)依據被清洗翅片管管排數量及結垢積灰物性及程度進行清洗託盤13和高壓 水射流噴管9的選型。(2)如
圖1、2所示，現場連接安裝清洗託盤13、可拉伸自控傳動系統1及高壓水射 流噴管9，並人工放置於被清洗翅片管排之間，保持清洗託盤到位、平穩並調整高壓水射流 噴管9的目標方向用噴管限位鎖定器10鎖定在傳動滑塊4套管中。(3)如
圖1、5所示，將機械手式可升降支架20與可拉伸自控傳動系統1進行固定 連接，並調整機械手25、26的位置並鎖定，調整外管22和內管23的拉伸長度，保證可拉伸 自控傳動系統1平穩，調整好後鎖緊升降管控制手輪28，準備清洗作業。2、清洗作業準備(1)如圖2所示，將外部軟管與軟管接頭11連接，確保高壓軟管質量及接口密封狀 況良好。(2)接通自控傳動系統的電機8(直流電源)試機，確保高壓噴管往復運動無障礙、 系統穩定、遙控裝置正常，然後人員撤離，準備清洗作業。(3)高壓供水系統檢查、試運行，調整供水壓力滿足清洗需求，準備清洗作業。3、清洗作業(1)開通供水、遙控接通自控系統電源進行第一次掃描時清洗作業。(2)以清洗質量標準為依據完成第一次清洗作業時長後停水停電。操作人員現場 檢查清洗質量並決定是否增加時長、繼續作業或者決定下次作業需減少的時長，確保高效 率、節水節電。(3)第一次清洗作業質量達標後，作業人員可視情況進行原管排移位清洗作業或 更換高壓水射流噴管9或拆除機械手式可升降支架20與可拉伸自控傳動系統1的連接，並 拆除高壓水射流軟管6，準備更換管排、再次清洗作業。(4) 一組管排清洗作業完成後更換管排作業時，遵循上述第2、第3項程序內容和 要求進行，確保「高質量、高效率、安全環保無事故」。
權利要求一種蒸汽鍋爐翅片管自動除垢除灰清洗系統，其特徵在於可拉伸自控傳動系統(1)包括頂蓋(2)和底箱(3)，在頂蓋(2)和底箱(3)的內部兩端活動連接有電機傳動輪(4)，電機傳動輪(4)上張緊有傳動鋼絲繩(5)，傳動鋼絲繩(5)的兩端固定連接有傳動滑塊(6)，並且傳動鋼絲繩(5)用壓緊輪(7)壓緊；在底箱(3)的下表面兩端固定連接電機(8)，兩個電機(8)的主軸分別與電機傳動輪(4)的安裝孔配合連接；高壓水射流噴管(9)插入傳動滑塊(6)內，並用噴管限位鎖定器(10)鎖定，其一端為軟管接頭(11)與外界的軟管相連，另一端為與高壓水射流噴管(9)內徑相通的噴嘴(14)；與箱底(3)的垂直方向，並位於箱底(3)的兩端固定連接有可拉伸管(12)，可拉伸管(12)插入放置清洗託盤(13)兩側的管內；在箱底(3)的下表面兩端固定連接機械手式可升降支架(20)，該支架的末端連接的機械手(25、26)鎖定在清洗託盤(13)下部三至五排的一根翅片管上。
2.如權利要求1所述的清洗系統，其特徵在於所述的機械手式可升降支架(20)包 括外管(22)和其內的內管(23)，第一機械手(25)與固定立板(29)固定連接，第二機械手 (26)與活動立板(24)固定連接，第一機械手(25)和第二機械手(26)通過軸(21)活動連 接，固定立板(29)的另一端與外管(22)的內壁活動連接，活動插栓(27)貫穿外管(22)的 管壁，其軸線位於固定立板(29)的一側，在外管(22)的上端設有升降管控制手輪(28)。
3.如權利要求1所述的清洗系統，其特徵在於所述的清洗託盤(13)有大小兩種規 格，交互使用並與可拉伸自控傳動系統(1)中的可拉伸管(12)連接。
4.如權利要求1所述的清洗系統，其特徵在於所述的高壓水射流噴管(9)有長、短兩 組，每組四根，每根高壓水射流噴管(9)上分別設有與內徑相通的8、6、4或2對噴嘴(14)， 每個相鄰的噴嘴(14)的軸線夾角α為27° 75°，並且第一對噴嘴(14)軸線延長線的 夾角位於管的外側，噴嘴(14)孔徑為0. 3 1. 5mm。
5.如權利要求2、3或4所述的清洗系統，其特徵在於所述的可拉伸管(12)和機械手 式可升降支架(20)中的內管(23)都設有限位彈簧鎖(16)，在清洗託盤(13)的兩側管壁兩 端和外管(22)的兩端都設有限位彈簧孔(15)。
專利摘要本實用新型涉及一種蒸汽鍋爐翅片管自動除垢除灰清洗系統，可拉伸自控傳動系統包括頂蓋和底箱的內部兩端活動連接有電機傳動輪，電機傳動輪上張緊有傳動鋼絲繩，傳動鋼絲繩的兩端固定連接有傳動滑塊；在底箱的下表面兩端的兩個電機與電機傳動輪連接；高壓水射流噴管插入傳動滑塊內；與箱底的垂直方向，並位於箱底的兩端固定連接有可拉伸管，可拉伸管插入放置清洗託盤兩側的管內；在箱底的下表面兩端固定連接機械手式可升降支架，該支架的末端連接的機械手鎖定在清洗託盤下部三至五排的一根翅片管上。該清洗系統自動掃描式除垢除灰清洗速度快效率高、省時省力、節能減排、清洗質量高，而且可免人工高空高壓作業，避免機械及汙染造成人身傷害。
文檔編號F23J1/00GK201706964SQ201020110620
公開日2011年1月12日 申請日期2010年2月9日 優先權日2010年2月9日
發明者姬文超 申請人:姬文超