1、 方案概述
1.1 概述
目前燃煤機組直接空冷島A型塔散熱器清洗工作主要依賴人工完成,清洗效率低下、效果較差。為解決該問題,西安智源電氣有限公司聯合西安交通大學、陜西工業技術研究院,研制空冷島全自動無人值守清洗系統,該系統采用可靠的機械傳動技術及智能控制技術,增強系統運動機構驅動能力,靈活運用柔性拖鏈隨動裝置,并結合現代自動控制技術,真正實現了空冷島一鍵全智能高效清洗,提高了清洗效率和效果,增強散熱器的熱交換效果,提高發電機組效率、降低煤耗。
本系統整體運行實現全自動無人值守高智能運行,可實現設備啟動后全程無人干預自動運行高效清洗。設備管理人員可以實現對廠區內設備運行狀態及報警信息的移動終端實時監測功能。本系統集成了視頻監控以及空冷島溫度場在線監測系統,實現了集控中心遠程智能控制,通過集控中心可以集中遠程監控到島上每個面的實時清洗情況,也可以對整體面進行全自動清洗、每個面進行定向清洗、根據溫度場進行定向智能清洗等各種遠程控制等。通過采集現有空冷溫度場數據,能夠實現智能清洗,滿足智能背壓控制需求。通過驅動機構編碼器..定位清洗小車桁架平臺的位置,實現..定位清洗,有的放矢,提高清洗效率,解決水資源。
本系統整體并入電廠DCS控制系統,實現兩臺機組一體式集中清洗,一個平臺智能統一管理多套清洗系統,可實現任意啟動指定機組或指定面清洗的目的,并做到實時可視化,達到優化、集約、智能、方便的目的。還設計了多種形式的數據交互接口,以實現與消防、出入口、視頻監控等系統聯動,同時系統應具備遠程中央控制功能和移動終端遠程監測功能。
1.2 功能介紹
*全自動智能化無人值守空冷島清洗,實現一鍵啟動全程無憂;
* 高壓水泵即可手動本地啟動,也可遠程操作臺啟動,實時壓力遠程監控功能;
*系統運行可滿足4面同時清洗功能;
* 預留接入空冷島溫度場在線監測數據,可按照溫度監測數據結果自動定位清洗部位實現高效靶向清洗;
* 預留接入機組背壓、清洗水壓力及流量、現場溫度等傳感器,根據現場數據實現優清洗策略;
* 設備控制可實現遠程任意組合啟動、停止、順序控制等;
*高精度定位,通過我公司獨特的齒輪齒條驅動機構、位置編碼及控制技術,本清洗裝置的清洗控制精度可達2CM以內;
* 柔性移動平臺,高壓清洗膠管及控制電纜安裝在柔性拖鏈隨動裝置中,可有效避免對散熱器翅片的摩擦損壞,同時也有效**了所有移動裝置的平穩移動,提高了高壓膠管及控制電纜的使用壽命;
* 清洗小車機構的水平移動速度0-10米/分可無級調速;
* 清洗小車機構垂直清洗移動速度0-10米/分可無級調速;
* 清洗桁架平臺及清洗小車帶前后限位及零位,均為IP67機械限位開關,并帶硬限位,軟限位等;
* 空冷島每個單面均配備了本地手動操作單元,實現現場所控即所見;
* 本系統配備視覺監控系統,可遠程實時視覺監視系統運行情況;
* 本系統可以實現粗洗、精洗等精細化清洗設置功能,粗細及精洗的清洗速度、用水量均可配置。
*系統能實現就地/遠程DCS控制切換,控制以遠程站方式納入機組DCS控制系統;
* 系統以遠程站方式接入電廠原有DCS系統;
* DCS系統可實現設備在線運行狀態實時顯示,包括設備當前清洗工作狀態的實時動畫顯示、清洗水壓實時顯示等;
* DCS系統可實現設備運行的遠程控制,包括設備工作模式選擇、手動定點/定速/定壓清洗等;
* DCS系統可實現設備自動運行的遠程設置,包括清洗軌跡任意設定、清洗水壓力、清洗設備水平移動速度、清洗設備垂直移動速度等;
* DCS系統可實現設備運行的智能化輔助功能,包括本周期清洗時長計算、下次清洗周期時間預估、清洗水壓力&清洗速度的優計算、設備運行故障分析等;
* DCS系統可實現設備運行的歷史數據存儲及統計分析,歷史數據包括設備運行時間節點、清洗水壓、空冷島背壓、手動操作動作等,統計分析包括設備運行時間統計、用水量計算等,還提供歷史曲線顯示和打印報表功能;
* DCS系統可實現用戶權限及操作日志管理,包括指紋用戶登錄驗證、用戶增刪改查、用戶登陸日志;
1.3 產品特點
* 國家
* 關鍵部件全部采用進口產品;
* 清洗實現完全自動化、無人化,徹底緩解了工作人員高強度的工作情況;
* 導軌平行加裝齒輪齒條驅動系統,運行平穩,驅動力大,能輕松拖動清洗水管,徹底避免清洗桁架平臺死現象,徹底避免皮帶老化疲勞受損帶來的頻繁斷裂情況;
*清洗桁架平臺水平驅動裝置配有位置編碼器,可實現..定位;
* 采用高壓膠管柔性拖鏈隨動裝置,徹底解決了膠管對翅片的磨損以及干涉清洗機構的平穩運行;
* 支持2~4面同時清洗(根據水流量決定),極大地提高了清洗效率;
* 每個清洗框布置上下兩排噴嘴,每排有6個德國萊克勒噴嘴,共12個,噴嘴選用的是德國萊克勒專用清洗噴嘴,材質為316不銹鋼。清洗面積大,無死角,一次清洗寬度70CM;
* 系統兼容性強,可二次開發,預留接入多種系統接口,如空冷島溫度場在線監系統、機組運行參數接口(機組背壓、負荷等);
* 系統智能化程度極高,可實現個性化清洗運行功能;
* 系統健壯,配置各種檢測傳感器,有軟件糾錯能力,避免意外造成系統損壞。
* 系統后期運行維護成本極低。
1.1 技術參數
1.1 空冷島全自動無人值守清洗系統工作圖
2.1主要構成
空冷島全自動清洗系統主要由以下系統組成:
*高壓水泵站系統
*高壓水管路及閥門系統
*清洗桁架平臺
*清洗小車
*導軌機構
*智能控制系統
*視覺系統
具體包括以下主要部件:
*遠程DCS控制柜
*遠程變頻器控制柜
*就地控制柜
*視覺系統
*清洗小車
*清洗桁架平臺(清洗滑梯)
*清洗桁架平臺X軸驅動機構
*清洗小車Y軸驅動機構
*清洗桁架平臺導軌
*高壓清洗泵
*高壓水泵控制柜
*電動閥門
*高壓軟管
*自隨動柔性拖鏈裝置
*壓力傳感器、流量傳感器、清洗滑梯位置編碼器、行程開關等傳感器;
*清洗系統控制軟件,手持終端監控軟件。
2.2系統拓撲圖
2.3 系統控制結構圖
3.現場安裝效果圖
空冷島全自動清洗系統視覺監控圖
全自動清洗組態軟件界面


高壓清洗泵組
