透平壓縮機在線清洗裝置及透平壓縮機在線清洗方法
【專利摘要】本發明提供了一種透平壓縮機在線清洗裝置及透平壓縮機在線清洗方法。該透平壓縮機在線清洗裝置包括：進氣單元和清洗單元，進氣單元包括第一進氣管道，第一進氣管道與透平壓縮機的進氣口連接；清洗單元包括：第一進水管道，第一進水管道的第一端與水源連接，第一進水管道的第二端與第一進氣管道連接以向透平壓縮機通水；第一沖洗噴嘴，第一沖洗噴嘴設置在第一進水管道與第一進氣管道的連通位置處。根據本發明，能夠對透平壓縮機的葉片及流道進行清洗，防止高爐煤氣中的雜質沉積在葉片上和流道內而阻塞葉輪，延長透平壓縮機的運行周期，提高企業的經濟效益。
【專利說明】透平壓縮機在線清洗裝置及透平壓縮機在線清洗方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高爐煤氣處理裝置【技術領域】，更具體地，涉及一種透平壓縮機在線清洗裝置及透平壓縮機在線清洗方法。
【背景技術】
[0002]高爐煤氣中含有粉塵，經過布袋除塵后，仍含10mg/nm3左右的粉塵(有時甚至大于10mg/nm3)，這些粉塵經前面噴霧的處理后，仍有少量進入透平壓縮機，它們進入透平壓縮機后，會工藝系統會產生如下損害:
[0003]透平壓縮機的轉速為7300rpm。粉塵進入壓縮機后，就會附著在壓縮機的葉輪和流道內，降低壓縮機的使用效率，嚴重時會使葉輪失去動平衡，壓縮機不能安全運行；增加壓縮機內部原件的磨損，加速壓縮機的報廢；堵塞到一定成度，壓縮機就會被迫停車檢修，然后對流道、葉輪進行清理，對磨損的零件或部件進行更換，而透平壓縮機開蓋檢修比較復雜，要求非常高，必須很專業的人員才能完成。
[0004]發明人發現，現有技術中并沒有針對因高爐煤氣中粉塵在透平壓縮機葉輪上沉積造成葉輪填堵的解決方案。
【發明內容】
[0005]本發明旨在提供一種透平壓縮機在線清洗裝置及透平壓縮機在線清洗方法，以解決現有技術中的透平壓縮機容易被堵塞的問題。
[0006]為解決上述技術問題，根據本發明的一個方面，提供了一種透平壓縮機在線清洗裝置，該透平壓縮機在線清洗裝置包括進氣單元和清洗單元，進氣單元包括第一進氣管道，第一進氣管道與透平壓縮機的進氣口連接；清洗單元包括:第一進水管道，第一進水管道的第一端與水源連接，第一進水管道的第二端與第一進氣管道連接以向透平壓縮機通水；第一沖洗噴嘴，第一沖洗噴嘴設置在第一進水管道與第一進氣管道的連通位置處。
[0007]進一步地，清洗單元還包括:第二控制閥，第二控制閥設置在第一進水管道上以控制第一進水管道的通斷。
[0008]進一步地，清洗單元還包括控制組件，控制組件包括:水泵，水泵設置在第一進水管道上，并位于水源與第二控制閥之間；旁通閥，旁通閥與水泵并聯；第三控制閥，第三控制閥設置在第一進水管道上，并位于水源與水泵之間；第四控制閥，第四控制閥上，并位于水泵與第二控制閥之間。
[0009]進一步地，透平壓縮機在線清洗裝置還包括檢測組件，檢測組件設置在透平壓縮機上以檢測透平壓縮機的工況。
[0010]進一步地，第一進水管道上還設置有壓力表，壓力表位于第四控制閥與第二控制閥之間。
[0011]進一步地，透平壓縮機在線清洗裝置還包括冷卻器，冷卻器的進氣端和出氣端分別通過管道連接在透平壓縮機上；清洗單元還包括:第二進水管道，第二進水管道的第一端與第一進水管道連接，并位于第四控制閥和第二控制閥之間，第二進水管道的第二端連接在冷卻器的出氣端的管道上。
[0012]進一步地，清洗單元還包括:第二沖洗噴嘴，第二沖洗噴嘴設置在第二進水管道與冷卻器的出口端管道的連接位置處。
[0013]進一步地，第一沖洗噴嘴和第二沖洗噴嘴均包括:多個噴水孔，多個噴水孔沿第一進氣管道或冷卻器的出氣端管道的周向均勻設置；多個第六控制閥，多個第六控制閥與多個噴水孔一一對應地設置以控制對應噴水孔的通斷。
[0014]進一步地，透平壓縮機在線清洗裝置還包括排污管道，排污管道與透平壓縮機連接。
[0015]根據本發明的另一方面，提供了一種透平壓縮機在線清洗方法，該透平壓縮機在線清洗方法利用透平壓縮機在線清洗裝置對透平壓縮機進行在線清洗，透平壓縮機在線清洗裝置為上述的透平壓縮機在線清洗裝置，清洗步驟包括:開啟透平壓縮機，使高爐煤氣從第一進氣管道中通入透平壓縮機；控制清洗單元，使第一進水管道中水流經第一沖洗噴嘴而進入透平壓縮機以對透平壓縮機進行在線清洗。
[0016]進一步地，對透平壓縮機進行在線清洗時，使透平壓縮機的工作電流小于透平壓縮機額定電流。
[0017]進一步地，對透平壓縮機進行在線清洗時，使透平壓縮機的振幅小于第一預定值。
[0018]進一步地，對透平壓縮機進行在線清洗時，使透平壓縮機的軸向位移小于第二預定值。
[0019]應用本發明的技術方案，對透平壓縮機進行在線清洗時，高爐煤氣從第一進氣管道進入透平壓縮機進行壓縮，此時，使水源內的水流入第一進水管道，進而進入透平壓縮機，并對透平壓縮機進行清洗，在這個過程中，由于第一進水管道與第一進氣管道連接的位置處設置有第一沖洗噴嘴，第一沖洗噴嘴能夠將第一進水管道中的水進行霧化，一方面能夠稀釋高爐煤氣中攜帶的分粉塵，防止粉塵進入飛揚而附著在透平壓縮機的葉片上，另一方面，當水進入到透平壓縮機后，能夠對透平壓縮機的葉片及流道進行清洗，防止高爐煤氣中的雜質沉積在葉片上和流道內而阻塞透平壓縮機，延長透平壓縮機的運行周期，提高企業的經濟效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0021]圖1示意性示出了本發明的透平壓縮機在線清洗裝置連接關系圖；以及
[0022]圖2示意性示出了本發明中的第一沖洗噴嘴或第二沖洗噴嘴的主視圖。
[0023]附圖標記說明:100、透平壓縮機；10、進氣單元；11、第一進氣管道；12、第一控制閥；20、清洗單元；21、第一進水管道；22、第二控制閥；23、第一沖洗噴嘴；24、第一排污管道；25、控制組件；251、水泵；252、旁通閥；253、第三控制閥；254、第四控制閥；26、第二進水管道；27、第二沖洗噴嘴；271、噴水孔；272、第六控制閥；28、第二排污管道；29、第五控制閥；30、壓力表；40、冷卻器；50、開關閥。【具體實施方式】
[0024]以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0025]參見圖1和圖2所示，根據本發明的實施例，提供了一種透平壓縮機在線清洗裝置。該透平壓縮機在線清洗裝置包括進氣單元10和清洗單元20。其中，進氣單元10包括第一進氣管道11，該第一進氣管道11與透平壓縮機100的進氣口連接；清洗單元20包括第一進水管道21、第一沖洗噴嘴23，其中，第一進水管道21的第一端與水源連接，第一進水管道21的第二端與第一進氣管道11連接；沖洗噴嘴設置在第一進水管道21與第一進氣管道11的連通位置處。清洗時，高爐煤氣從第一進氣管道11進入透平壓縮機100進行壓縮，此時，使水源內的水流入第一進水管道21，進而進入透平壓縮機100，并對透平壓縮機100進行清洗，在這個過程中，由于第一進水管道21與第一進氣管道11連接的位置處設置有第一沖洗噴嘴23，第一沖洗噴嘴23能夠將第一進水管道21中的水進行霧化，一方面能夠稀釋高爐煤氣中攜帶的分粉塵，防止粉塵進入飛揚而附著在透平壓縮機100的葉片上，另一方面，當水進入到透平壓縮機100后，能夠對透平壓縮機100的葉片及流道進行清洗，防止高爐煤氣中的雜質沉積在葉片和流道內而阻塞透平壓縮機100，延長透平壓縮機100的運行周期，提高企業的經濟效益。
[0026]在本實施例中，第一進氣管道11上設置有控制第一進氣管道11的通斷的第一控制閥12，第一進水管道21上設置有控制第一進水管道21的通斷的第二控制閥22，通過第一控制閥12和第二控制閥22的控制作用，便于對透平壓縮機100的清洗進行有效的控制。
[0027]優選地，本實施例中的清洗單元20還包括控制組件25，通過控制組件25的控制作用，保證透平壓縮機100的運行穩定性。具體來說，控制組件25包括水泵251、旁通閥252、第三控制閥253以及第四控制閥254，其中水泵251設置在第一進水管道21上，并位于水源與第二控制閥22之間，便于將水源內的水泵送至透平壓縮機100內；旁通閥252與水泵251并聯，對水泵251的流量進行調節；第三控制閥253設置在第一進水管道21上，并位于水源與水泵251之間，對整個清洗單元20是否進水進行總體控制；第四控制閥254設置在第一進水管道21上，并位于水泵251與第二控制閥22之間，對進入第一進氣管道11的水量進行進一步控制，提高整個裝置的安全性。在本實施例中，水泵251的流量為3噸/時，出水壓力最大可達1.6Mpa，進水壓力最高可達0.4Mpa，在本發明的其他實施例中，水泵251的上述參數還可以根據具體的清洗要求做修改。
[0028]優選地，本實施例的透平壓縮機在線清洗裝置還包括檢測組件(圖中未示出)，該檢測組件設置在透平壓縮機100上以檢測透平壓縮機100的工況，其中，這里的檢測組件包括檢測透平壓縮機100電流的電流表、檢測透平壓縮機100的振幅測振儀和檢測透平壓縮機100的軸向位移的軸位移測定儀。控制組件25根據檢測組件的示數對第一進水管道21和第二進水管道26的流量以保證透平壓縮機100處于正常工作狀態。
[0029]為了進一步保證整個裝置的安全性，本實施例中的第一進水管道21上還設置有壓力表30，該壓力表30設置在第一進水管道21上，并位于第四控制閥254與第二控制閥22之間，當壓力表30檢測到第一進水管道21的壓力大于某一個設定值時，通過控制組件25的控制作用，進而保證裝置工作過程中的安全性和穩定性。
[0030]優選地，本實施例的透平壓縮機在線清洗裝置還包括冷卻器40，該冷卻器40的進氣端和出氣端分別通過管道連接在透平壓縮機100上，對透平壓縮機100內部的高爐煤氣進行冷卻。為了實現對透平壓縮機100各個位置的清洗，清洗單元20還包括第二進水管道26，該第二進水管道26的設置形成了二級清洗單元，對透平壓縮機100進行二次清洗，該第二進水管道26的第一端與第一進水管道21連接，并位于第四控制閥254和第二控制閥22之間，第二進水管道26的第二端連接在冷卻器40的出氣端的管道上，且第二進水管道26上設置有第五控制閥29 ;第二排污管道28與透平壓縮機100連接，將從第二進水管道26進入到透平壓縮機的水排出。工作時，水從第一進水管道21進入第二進水管道26內，進而從冷卻器40的出氣端管道進入到透平壓縮機100內，并在第五控制閥29的控制下再次對透平壓縮機100內的葉片和流道進行清洗，有效提高了對透平壓縮機100的清洗效果。
[0031]優選地，第二進水管道26與冷卻器40的出口端管道的連接位置處設置有第二沖洗噴嘴27，與第一沖洗噴嘴23的設置一樣，本實施例的第二沖洗噴嘴27的設置能夠將第二進水管道26中的水進行霧化，一方面能夠稀釋高爐煤氣中攜帶的分粉塵，防止粉塵進入飛揚而附著在透平壓縮機100的葉片上，另一方面，當水進入到透平壓縮機100后，能夠對透平壓縮機100的葉片進行清洗。
[0032]在本實施例中，透平壓縮機在線清洗裝置還包括排污管道，排污管道與透平壓縮機100連接，將清洗完透平壓縮機100之后的污水排放掉。具體來說，排污管道包括第一排污管道24和第二排污管道28，且第一排污管道24和第二排污管道28上均設置有開關閥50，結構簡單，便于控制。
[0033]參見圖2所示，本實施例的第一沖洗噴嘴23和第二沖洗噴嘴27均包括多個噴水孔271和多個第六控制閥272，其中，多個噴水孔271沿第一進氣管道11或冷卻器40的出氣端管道的周向均勻設置；多個第六控制閥272與多個噴水孔271 —一對應地設置以控制該噴水孔271的通斷。優選地，各噴水孔271的直徑在2.5mm至3.5mm的范圍內，例如3mm，霧化程度高，能夠對透平壓縮機進行充分的清洗。
[0034]在本實施例中，各控制閥均為手動閥截止閥，公稱壓力均為2.5Mpa，直徑為50mm。清洗時，當從排污管道出來的水不含污染物時，清洗過程完成。
[0035]根據本發明的另一方面，提供了一種透平壓縮機在線清洗方法。在對透平壓縮機100進行在線清洗的過程中，由于向透平壓縮機100通入了水，使壓縮機壓縮量增加，會造成透平壓縮機100的振動或者使得透平壓縮機100的工作電流增大，因此，需要對上述的透平壓縮機在線清洗裝置進行合適的控制，才能夠保證對透平壓縮機100的安全清洗。在透平壓縮機100的內部設置有對其工作電流和振動情況進行監控組件。在本實施例的透平壓縮機在線清洗方法中，利用透平壓縮機在線清洗裝置對透平壓縮機100進行在線清洗，透平壓縮機在線清洗裝置為上述的透平壓縮機在線清洗裝置，具體清洗步驟包括:開啟透平壓縮機100，使高爐煤氣從第一進氣管道11中進入開啟透平壓縮機100 ;控制清洗單元20，使第一進水管道21中水流流經第一沖洗噴嘴23而進入透平壓縮機100以對透平壓縮機100進行在線清洗。根據本實施例的清洗方法，使水流經第一沖洗噴嘴23，一方面能夠稀釋高爐煤氣中攜帶的分粉塵，防止粉塵進入飛揚而附著在透平壓縮機100的葉片上，另一方面，當水進入到透平壓縮機100后，能夠對透平壓縮機100的葉片及流道進行清洗，防止高爐煤氣中的雜質沉積在葉片和流道內而阻塞透平壓縮機100，延長透平壓縮機100的運行周期，提高企業的經濟效益。[0036]在清洗過程中，使透平壓縮機100的工作電流小于透平壓縮機100額定電流，具體來說，當檢測組件檢測到透平壓縮機100額定電流的95%，調節控制組件25，停止向透平壓縮機100通水，保證透平壓縮機100能夠正常工作。
[0037]優選地，對透平壓縮機100進行在線清洗時，使透平壓縮機100的振幅小于第一預定值，本實施例第一預定值為30 μ m/s。更優選地，對透平壓縮機100進行在線清洗時，還應當使透平壓縮機100的軸向位移小于第二預定值，本實施例中的第二預定值為0.4mm，保證透平壓縮機100能夠平穩安全地運行。需要說明的是，本實施例中的第一預定值和第二預定值可以根據具體的工作狀況而確定，并不只局限于上述的值。
[0038]也就是說，清洗過程中，透平壓縮機100內的檢測組件檢測到透平壓縮機100的工作電流高于透平壓縮機100額定電流的95%或透平壓縮機100的振幅大于30 μ m/s或透平壓縮機100的軸向位移大于0.4mm時，調節控制組件25，通過旁通閥252和各控制閥的共同作用，使水泵251的出水量減低，進而減少流入透平壓縮機100內的水量和水的流速，保證透平壓縮機100能夠穩定可靠地運行。根據本實施例的控制方法，能夠防止透平壓縮機100在工作過程中不受損害，且整個清洗過程在監控元件的監控下進行，確保了透平壓縮機100的安全運行。
[0039]在本發明中，由于本實施例中的第一進水管道21和第二進水管道26均為不銹鋼材質，且直徑均為50mm，在清洗過程中，透平壓縮機在線清洗裝置的壓力表30的示數在
0.6Mpa至0.8Mpa的范圍內，避免壓力過高而損壞管道。具體操作時，應當線開啟水泵251，然后打開旁通閥252，慢慢調節水泵251以第一進水管道21中的壓力在0.6Mpa至0.8Mpa的范圍內。
[0040]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種透平壓縮機在線清洗裝置，其特征在于，包括進氣單元(10)和清洗單元(20)， 所述進氣單元(10)包括第一進氣管道(11)，所述第一進氣管道(11)與透平壓縮機(100)的進氣口連接； 所述清洗單元(20)包括: 第一進水管道(21)，所述第一進水管道(21)的第一端與水源連接，所述第一進水管道(21)的第二端與所述第一進氣管道(11)連接以向所述透平壓縮機(100)通水； 第一沖洗噴嘴(23)，所述第一沖洗噴嘴(23)設置在所述第一進水管道(21)與所述第一進氣管道(11)的連通位置處。
2.根據權利要求1所述的透平壓縮機在線清洗裝置，其特征在于，所述清洗單元還包括: 第二控制閥(22)，所述第二控制閥(22)設置在所述第一進水管道(21)上以控制所述第一進水管道(21)的通斷。
3.根據權利要求2所述的透平壓縮機在線清洗裝置，其特征在于，所述清洗單元(20)還包括控制組件(25) ,所述控制組件(25)包括: 水泵(251)，所述水泵(251)設置在所述第一進水管道(21)上，并位于所述水源與所述第二控制閥(22)之間； 旁通閥(252)，所述旁通閥(252)與所述水泵(251)并聯； 第三控制閥(253)，所述第三控制閥(253)設置在所述第一進水管道(21)上，并位于所述水源與所述水泵(251)之間； 第四控制閥(254)，所述第四控制閥(254)設置在所述第一進水管道(21)上，并位于所述水泵(251)與所述第二控制閥(22)之間。
4.根據權利要求1所述的透平壓縮機在線清洗裝置，其特征在于，所述透平壓縮機在線清洗裝置還包括檢測組件，所述檢測組件設置在所述透平壓縮機(100)上以檢測所述透平壓縮機(100)的工況。
5.根據權利要求3所述的透平壓縮機在線清洗裝置，其特征在于，所述第一進水管道(21)上還設置有壓力表(30)，所述壓力表(30)位于所述第四控制閥(254)與所述第二控制閥(22)之間。
6.根據權利要求3所述的透平壓縮機在線清洗裝置，其特征在于，所述透平壓縮機在線清洗裝置還包括冷卻器(40)，所述冷卻器(40)的進氣端和出氣端分別通過管道連接在所述透平壓縮機(100)上； 所述清洗單元(20)還包括: 第二進水管道(26)，所述第二進水管道(26)的第一端與所述第一進水管道(21)連接，并位于所述第四控制閥(254)和所述第二控制閥(22)之間，所述第二進水管道(26)的第二端連接在所述冷卻器(40)的出氣端的管道上。
7.根據權利要求6所述的透平壓縮機在線清洗裝置，其特征在于，所述清洗單元(20)還包括: 第二沖洗噴嘴(27)，所述第二沖洗噴嘴(27)設置在所述第二進水管道(26)與所述冷卻器(40)的出口端管道的連接位置處。
8.根據權利要求7所述的透平壓縮機在線清洗裝置，其特征在于，所述第一沖洗噴嘴(23)和所述第二沖洗噴嘴(27)均包括: 多個噴水孔(271)，所述多個噴水孔(271)沿所述第一進氣管道(11)或所述冷卻器(40)的出氣端管道的周向均勻設置； 多個第六控制閥(272)，所述多個第六控制閥(272)與所述多個噴水孔(271) —一對應地設置以控制對應噴水孔(271)的通斷。
9.根據權利要求1所述的透平壓縮機在線清洗裝置，其特征在于，所述透平壓縮機在線清洗裝置還包括排污管道，所述排污管道與所述透平壓縮機(100)連接。
10.一種透平壓縮機在線清洗方法，利用透平壓縮機在線清洗裝置對透平壓縮機(100)進行在線清洗，其特征在于，所述透平壓縮機在線清洗裝置為權利要求1至9中任一項所述的透平壓縮機在線清洗裝置，清洗步驟包括: 開啟透平壓縮機(100)，使高爐煤氣從第一進氣管道(11)中通入所述透平壓縮機(100)； 控制清洗單元(20)，使所述第一進水管道(21)中水流經第一沖洗噴嘴(23)而進入所述透平壓縮機(100)以對所述透平壓縮機(100)進行在線清洗。
11.根據權利要求10所述的透平壓縮機在線清洗方法，其特征在于，對所述透平壓縮機(100)進行在線清洗時，使所述透平壓縮機(100)的工作電流小于所述透平壓縮機(100)額定電流。
12.根據權利要求10所述的透平壓縮機在線清洗方法，其特征在于，對所述透平壓縮機(100)進行在線清洗時，使所述透平壓縮機(100)的振幅小于第一預定值。
13.根據權利要求10所述的透平壓縮機在線清洗方法，其特征在于，對所述透平壓縮機(100)進行在線清洗時，使所述透平壓縮機(100)的軸向位移小于第二預定值。
【文檔編號】F04D29/70GK104006005SQ201410234229
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月29日 優先權日:2014年5月29日
【發明者】劉光穆, 劉鵬 申請人:衡陽華菱鋼管有限公司