1、 方案概述
1.1 概述
目前燃煤機(jī)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(lián)合西安交通大學(xué)、陜西工業(yè)技術(shù)研究院,研制空冷島全自動(dòng)無人值守清洗系統(tǒng),該系統(tǒng)采用可靠的機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)及智能控制技術(shù),增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)能力,靈活運(yùn)用柔性拖鏈隨動(dòng)裝置,并結(jié)合現(xiàn)代自動(dòng)控制技術(shù),真正實(shí)現(xiàn)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(qiáng)散熱器的熱交換效果,提高發(fā)電機(jī)組效率、降低煤耗。
本系統(tǒng)整體運(yùn)行實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)無人值守高智能運(yùn)行,可實(shí)現(xiàn)設(shè)備啟動(dòng)后全程無人干預(yù)自動(dòng)運(yùn)行高效清洗。設(shè)備管理人員可以實(shí)現(xiàn)對(duì)廠區(qū)內(nèi)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及報(bào)警信息的移動(dòng)終端實(shí)時(shí)監(jiān)測功能。本系統(tǒng)集成了視頻監(jiān)控以及空冷島溫度場在線監(jiān)測系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了集控中心遠(yuǎn)程智能控制,通過集控中心可以集中遠(yuǎn)程監(jiān)控到島上每個(gè)面的實(shí)時(shí)清洗情況,也可以對(duì)整體面進(jìn)行全自動(dòng)清洗、每個(gè)面進(jìn)行定向清洗、根據(jù)溫度場進(jìn)行定向智能清洗等各種遠(yuǎn)程控制等。通過采集現(xiàn)有空冷溫度場數(shù)據(jù),能夠?qū)崿F(xiàn)智能清洗,滿足智能背壓控制需求。通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)編碼器..定位清洗小車桁架平臺(tái)的位置,實(shí)現(xiàn)..定位清洗,有的放矢,提高清洗效率,解決水資源。
本系統(tǒng)整體并入電廠DCS控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)機(jī)組一體式集中清洗,一個(gè)平臺(tái)智能統(tǒng)一管理多套清洗系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)任意啟動(dòng)指定機(jī)組或指定面清洗的目的,并做到實(shí)時(shí)可視化,達(dá)到優(yōu)化、集約、智能、方便的目的。還設(shè)計(jì)了多種形式的數(shù)據(jù)交互接口,以實(shí)現(xiàn)與消防、出入口、視頻監(jiān)控等系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),同時(shí)系統(tǒng)應(yīng)具備遠(yuǎn)程中央控制功能和移動(dòng)終端遠(yuǎn)程監(jiān)測功能。
1.2 功能介紹
*全自動(dòng)智能化無人值守空冷島清洗,實(shí)現(xiàn)一鍵啟動(dòng)全程無憂;
* 高壓水泵即可手動(dòng)本地啟動(dòng),也可遠(yuǎn)程操作臺(tái)啟動(dòng),實(shí)時(shí)壓力遠(yuǎn)程監(jiān)控功能;
*系統(tǒng)運(yùn)行可滿足4面同時(shí)清洗功能;
* 預(yù)留接入空冷島溫度場在線監(jiān)測數(shù)據(jù),可按照溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果自動(dòng)定位清洗部位實(shí)現(xiàn)高效靶向清洗;
* 預(yù)留接入機(jī)組背壓、清洗水壓力及流量、現(xiàn)場溫度等傳感器,根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)清洗策略;
* 設(shè)備控制可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程任意組合啟動(dòng)、停止、順序控制等;
*高精度定位,通過我公司獨(dú)特的齒輪齒條驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、位置編碼及控制技術(shù),本清洗裝置的清洗控制精度可達(dá)2CM以內(nèi);
* 柔性移動(dòng)平臺(tái),高壓清洗膠管及控制電纜安裝在柔性拖鏈隨動(dòng)裝置中,可有效避免對(duì)散熱器翅片的摩擦損壞,同時(shí)也有效**了所有移動(dòng)裝置的平穩(wěn)移動(dòng),提高了高壓膠管及控制電纜的使用壽命;
* 清洗小車機(jī)構(gòu)的水平移動(dòng)速度0-10米/分可無級(jí)調(diào)速;
* 清洗小車機(jī)構(gòu)垂直清洗移動(dòng)速度0-10米/分可無級(jí)調(diào)速;
* 清洗桁架平臺(tái)及清洗小車帶前后限位及零位,均為IP67機(jī)械限位開關(guān),并帶硬限位,軟限位等;
* 空冷島每個(gè)單面均配備了本地手動(dòng)操作單元,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場所控即所見;
* 本系統(tǒng)配備視覺監(jiān)控系統(tǒng),可遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)視覺監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行情況;
* 本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)粗洗、精洗等精細(xì)化清洗設(shè)置功能,粗細(xì)及精洗的清洗速度、用水量均可配置。
*系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)就地/遠(yuǎn)程DCS控制切換,控制以遠(yuǎn)程站方式納入機(jī)組DCS控制系統(tǒng);
* 系統(tǒng)以遠(yuǎn)程站方式接入電廠原有DCS系統(tǒng);
* DCS系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)設(shè)備在線運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示,包括設(shè)備當(dāng)前清洗工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)動(dòng)畫顯示、清洗水壓實(shí)時(shí)顯示等;
* DCS系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的遠(yuǎn)程控制,包括設(shè)備工作模式選擇、手動(dòng)定點(diǎn)/定速/定壓清洗等;
* DCS系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行的遠(yuǎn)程設(shè)置,包括清洗軌跡任意設(shè)定、清洗水壓力、清洗設(shè)備水平移動(dòng)速度、清洗設(shè)備垂直移動(dòng)速度等;
* DCS系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的智能化輔助功能,包括本周期清洗時(shí)長計(jì)算、下次清洗周期時(shí)間預(yù)估、清洗水壓力&清洗速度的優(yōu)計(jì)算、設(shè)備運(yùn)行故障分析等;
* DCS系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及統(tǒng)計(jì)分析,歷史數(shù)據(jù)包括設(shè)備運(yùn)行時(shí)間節(jié)點(diǎn)、清洗水壓、空冷島背壓、手動(dòng)操作動(dòng)作等,統(tǒng)計(jì)分析包括設(shè)備運(yùn)行時(shí)間統(tǒng)計(jì)、用水量計(jì)算等,還提供歷史曲線顯示和打印報(bào)表功能;
* DCS系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)用戶權(quán)限及操作日志管理,包括指紋用戶登錄驗(yàn)證、用戶增刪改查、用戶登陸日志;
1.3 產(chǎn)品特點(diǎn)
* 國家
* 關(guān)鍵部件全部采用進(jìn)口產(chǎn)品;
* 清洗實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化、無人化,徹底緩解了工作人員高強(qiáng)度的工作情況;
* 導(dǎo)軌平行加裝齒輪齒條驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),運(yùn)行平穩(wěn),驅(qū)動(dòng)力大,能輕松拖動(dòng)清洗水管,徹底避免清洗桁架平臺(tái)死現(xiàn)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(tái)水平驅(qū)動(dòng)裝置配有位置編碼器,可實(shí)現(xiàn)..定位;
* 采用高壓膠管柔性拖鏈隨動(dòng)裝置,徹底解決了膠管對(duì)翅片的磨損以及干涉清洗機(jī)構(gòu)的平穩(wěn)運(yùn)行;
* 支持2~4面同時(shí)清洗(根據(jù)水流量決定),極大地提高了清洗效率;
* 每個(gè)清洗框布置上下兩排噴嘴,每排有6個(gè)德國萊克勒噴嘴,共12個(gè),噴嘴選用的是德國萊克勒專用清洗噴嘴,材質(zhì)為316不銹鋼。清洗面積大,無死角,一次清洗寬度70CM;
* 系統(tǒng)兼容性強(qiáng),可二次開發(fā),預(yù)留接入多種系統(tǒng)接口,如空冷島溫度場在線監(jiān)系統(tǒng)、機(jī)組運(yùn)行參數(shù)接口(機(jī)組背壓、負(fù)荷等);
* 系統(tǒng)智能化程度極高,可實(shí)現(xiàn)個(gè)性化清洗運(yùn)行功能;
* 系統(tǒng)健壯,配置各種檢測傳感器,有軟件糾錯(cuò)能力,避免意外造成系統(tǒng)損壞。
* 系統(tǒng)后期運(yùn)行維護(hù)成本極低。
1.1 技術(shù)參數(shù)
1.1 空冷島全自動(dòng)無人值守清洗系統(tǒng)工作圖
2.1主要構(gòu)成
空冷島全自動(dòng)清洗系統(tǒng)主要由以下系統(tǒng)組成:
*高壓水泵站系統(tǒng)
*高壓水管路及閥門系統(tǒng)
*清洗桁架平臺(tái)
*清洗小車
*導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)
*智能控制系統(tǒng)
*視覺系統(tǒng)
具體包括以下主要部件:
*遠(yuǎn)程DCS控制柜
*遠(yuǎn)程變頻器控制柜
*就地控制柜
*視覺系統(tǒng)
*清洗小車
*清洗桁架平臺(tái)(清洗滑梯)
*清洗桁架平臺(tái)X軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
*清洗小車Y軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
*清洗桁架平臺(tái)導(dǎo)軌
*高壓清洗泵
*高壓水泵控制柜
*電動(dòng)閥門
*高壓軟管
*自隨動(dòng)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(guān)等傳感器;
*清洗系統(tǒng)控制軟件,手持終端監(jiān)控軟件。
2.2系統(tǒng)拓?fù)鋱D
2.3 系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)圖
3.現(xiàn)場安裝效果圖
空冷島全自動(dòng)清洗系統(tǒng)視覺監(jiān)控圖
全自動(dòng)清洗組態(tài)軟件界面
高壓清洗泵組