透平压缩机在线清洗装置及透平压缩机在线清洗方法

摘要

本发明提供了一种透平压缩机在线清洗装置及透平压缩机在线清洗方法。该透平压缩机在线清洗装置包括：进气单元和清洗单元，进气单元包括第一进气管道，第一进气管道与透平压缩机的进气口连接；清洗单元包括：第一进水管道，第一进水管道的第一端与水源连接，第一进水管道的第二端与第一进气管道连接以向透平压缩机通水；第一冲洗喷嘴，第一冲洗喷嘴设置在第一进水管道与第一进气管道的连通位置处。根据本发明，能够对透平压缩机的叶片及流道进行清洗，防止高炉煤气中的杂质沉积在叶片上和流道内而阻塞叶轮，延长透平压缩机的运行周期，提高企业的经济效益。

说明书

技术领域

本发明涉及高炉煤气处理装置技术领域，更具体地，涉及一种透平压缩机在线清洗装置 及透平压缩机在线清洗方法。

背景技术

高炉煤气中含有粉尘，经过布袋除尘后，仍含10mg/nm³左右的粉尘(有时甚至大于 10mg/nm³)，这些粉尘经前面喷雾的处理后，仍有少量进入透平压缩机，它们进入透平压缩机 后，会工艺系统会产生如下损害：

透平压缩机的转速为7300rpm。粉尘进入压缩机后，就会附着在压缩机的叶轮和流道内， 降低压缩机的使用效率，严重时会使叶轮失去动平衡，压缩机不能安全运行；增加压缩机内 部原件的磨损，加速压缩机的报废；堵塞到一定成度，压缩机就会被迫停车检修，然后对流 道、叶轮进行清理，对磨损的零件或部件进行更换，而透平压缩机开盖检修比较复杂，要求 非常高，必须很专业的人员才能完成。

发明人发现，现有技术中并没有针对因高炉煤气中粉尘在透平压缩机叶轮上沉积造成叶 轮填堵的解决方案。

发明内容

本发明旨在提供一种透平压缩机在线清洗装置及透平压缩机在线清洗方法，以解决现有 技术中的透平压缩机容易被堵塞的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种透平压缩机在线清洗装置， 该透平压缩机在线清洗装置包括进气单元和清洗单元，进气单元包括第一进气管道，第一进 气管道与透平压缩机的进气口连接；清洗单元包括：第一进水管道，第一进水管道的第一端 与水源连接，第一进水管道的第二端与第一进气管道连接以向透平压缩机通水；第一冲洗喷 嘴，第一冲洗喷嘴设置在第一进水管道与第一进气管道的连通位置处。

进一步地，清洗单元还包括：第二控制阀，第二控制阀设置在第一进水管道上以控制第 一进水管道的通断。

进一步地，清洗单元还包括控制组件，控制组件包括：水泵，水泵设置在第一进水管道 上，并位于水源与第二控制阀之间；旁通阀，旁通阀与水泵并联；第三控制阀，第三控制阀 设置在第一进水管道上，并位于水源与水泵之间；第四控制阀，第四控制阀上，并位于水泵 与第二控制阀之间。

进一步地，透平压缩机在线清洗装置还包括检测组件，检测组件设置在透平压缩机上以 检测透平压缩机的工况。

进一步地，第一进水管道上还设置有压力表，压力表位于第四控制阀与第二控制阀之间。

进一步地，透平压缩机在线清洗装置还包括冷却器，冷却器的进气端和出气端分别通过 管道连接在透平压缩机上；清洗单元还包括：第二进水管道，第二进水管道的第一端与第一 进水管道连接，并位于第四控制阀和第二控制阀之间，第二进水管道的第二端连接在冷却器 的出气端的管道上。

进一步地，清洗单元还包括：第二冲洗喷嘴，第二冲洗喷嘴设置在第二进水管道与冷却 器的出口端管道的连接位置处。

进一步地，第一冲洗喷嘴和第二冲洗喷嘴均包括：多个喷水孔，多个喷水孔沿第一进气 管道或冷却器的出气端管道的周向均匀设置；多个第六控制阀，多个第六控制阀与多个喷水 孔一一对应地设置以控制对应喷水孔的通断。

进一步地，透平压缩机在线清洗装置还包括排污管道，排污管道与透平压缩机连接。

根据本发明的另一方面，提供了一种透平压缩机在线清洗方法，该透平压缩机在线清洗 方法利用透平压缩机在线清洗装置对透平压缩机进行在线清洗，透平压缩机在线清洗装置为 上述的透平压缩机在线清洗装置，清洗步骤包括：开启透平压缩机，使高炉煤气从第一进气 管道中通入透平压缩机；控制清洗单元，使第一进水管道中水流经第一冲洗喷嘴而进入透平 压缩机以对透平压缩机进行在线清洗。

进一步地，对透平压缩机进行在线清洗时，使透平压缩机的工作电流小于透平压缩机额 定电流。

进一步地，对透平压缩机进行在线清洗时，使透平压缩机的振幅小于第一预定值。

进一步地，对透平压缩机进行在线清洗时，使透平压缩机的轴向位移小于第二预定值。

应用本发明的技术方案，对透平压缩机进行在线清洗时，高炉煤气从第一进气管道进入 透平压缩机进行压缩，此时，使水源内的水流入第一进水管道，进而进入透平压缩机，并对 透平压缩机进行清洗，在这个过程中，由于第一进水管道与第一进气管道连接的位置处设置 有第一冲洗喷嘴，第一冲洗喷嘴能够将第一进水管道中的水进行雾化，一方面能够稀释高炉 煤气中携带的分粉尘，防止粉尘进入飞扬而附着在透平压缩机的叶片上，另一方面，当水进 入到透平压缩机后，能够对透平压缩机的叶片及流道进行清洗，防止高炉煤气中的杂质沉积 在叶片上和流道内而阻塞透平压缩机，延长透平压缩机的运行周期，提高企业的经济效益。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及 其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本发明的透平压缩机在线清洗装置连接关系图；以及

图2示意性示出了本发明中的第一冲洗喷嘴或第二冲洗喷嘴的主视图。

附图标记说明：100、透平压缩机；10、进气单元；11、第一进气管道；12、第一控制阀； 20、清洗单元；21、第一进水管道；22、第二控制阀；23、第一冲洗喷嘴；24、第一排污管 道；25、控制组件；251、水泵；252、旁通阀；253、第三控制阀；254、第四控制阀；26、 第二进水管道；27、第二冲洗喷嘴；271、喷水孔；272、第六控制阀；28、第二排污管道； 29、第五控制阀；30、压力表；40、冷却器；50、开关阀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖 的多种不同方式实施。

参见图1和图2所示，根据本发明的实施例，提供了一种透平压缩机在线清洗装置。该 透平压缩机在线清洗装置包括进气单元10和清洗单元20。其中，进气单元10包括第一进气 管道11，该第一进气管道11与透平压缩机100的进气口连接；清洗单元20包括第一进水管 道21、第一冲洗喷嘴23，其中，第一进水管道21的第一端与水源连接，第一进水管道21的 第二端与第一进气管道11连接；冲洗喷嘴设置在第一进水管道21与第一进气管道11的连通 位置处。清洗时，高炉煤气从第一进气管道11进入透平压缩机100进行压缩，此时，使水源 内的水流入第一进水管道21，进而进入透平压缩机100，并对透平压缩机100进行清洗，在 这个过程中，由于第一进水管道21与第一进气管道11连接的位置处设置有第一冲洗喷嘴23， 第一冲洗喷嘴23能够将第一进水管道21中的水进行雾化，一方面能够稀释高炉煤气中携带 的分粉尘，防止粉尘进入飞扬而附着在透平压缩机100的叶片上，另一方面，当水进入到透 平压缩机100后，能够对透平压缩机100的叶片及流道进行清洗，防止高炉煤气中的杂质沉 积在叶片和流道内而阻塞透平压缩机100，延长透平压缩机100的运行周期，提高企业的经济 效益。

在本实施例中，第一进气管道11上设置有控制第一进气管道11的通断的第一控制阀12， 第一进水管道21上设置有控制第一进水管道21的通断的第二控制阀22，通过第一控制阀12 和第二控制阀22的控制作用，便于对透平压缩机100的清洗进行有效的控制。

优选地，本实施例中的清洗单元20还包括控制组件25，通过控制组件25的控制作用， 保证透平压缩机100的运行稳定性。具体来说，控制组件25包括水泵251、旁通阀252、第 三控制阀253以及第四控制阀254，其中水泵251设置在第一进水管道21上，并位于水源与 第二控制阀22之间，便于将水源内的水泵送至透平压缩机100内；旁通阀252与水泵251并 联，对水泵251的流量进行调节；第三控制阀253设置在第一进水管道21上，并位于水源与 水泵251之间，对整个清洗单元20是否进水进行总体控制；第四控制阀254设置在第一进水 管道21上，并位于水泵251与第二控制阀22之间，对进入第一进气管道11的水量进行进一 步控制，提高整个装置的安全性。在本实施例中，水泵251的流量为3吨/时，出水压力最大 可达1.6Mpa，进水压力最高可达0.4Mpa，在本发明的其他实施例中，水泵251的上述参数还 可以根据具体的清洗要求做修改。

优选地，本实施例的透平压缩机在线清洗装置还包括检测组件(图中未示出)，该检测组 件设置在透平压缩机100上以检测透平压缩机100的工况，其中，这里的检测组件包括检测 透平压缩机100电流的电流表、检测透平压缩机100的振幅测振仪和检测透平压缩机100的 轴向位移的轴位移测定仪。控制组件25根据检测组件的示数对第一进水管道21和第二进水 管道26的流量以保证透平压缩机100处于正常工作状态。

为了进一步保证整个装置的安全性，本实施例中的第一进水管道21上还设置有压力表30， 该压力表30设置在第一进水管道21上，并位于第四控制阀254与第二控制阀22之间，当压 力表30检测到第一进水管道21的压力大于某一个设定值时，通过控制组件25的控制作用， 进而保证装置工作过程中的安全性和稳定性。

优选地，本实施例的透平压缩机在线清洗装置还包括冷却器40，该冷却器40的进气端和 出气端分别通过管道连接在透平压缩机100上，对透平压缩机100内部的高炉煤气进行冷却。 为了实现对透平压缩机100各个位置的清洗，清洗单元20还包括第二进水管道26，该第二进 水管道26的设置形成了二级清洗单元，对透平压缩机100进行二次清洗，该第二进水管道26 的第一端与第一进水管道21连接，并位于第四控制阀254和第二控制阀22之间，第二进水 管道26的第二端连接在冷却器40的出气端的管道上，且第二进水管道26上设置有第五控制 阀29；第二排污管道28与透平压缩机100连接，将从第二进水管道26进入到透平压缩机的 水排出。工作时，水从第一进水管道21进入第二进水管道26内，进而从冷却器40的出气端 管道进入到透平压缩机100内，并在第五控制阀29的控制下再次对透平压缩机100内的叶片 和流道进行清洗，有效提高了对透平压缩机100的清洗效果。

优选地，第二进水管道26与冷却器40的出口端管道的连接位置处设置有第二冲洗喷嘴 27，与第一冲洗喷嘴23的设置一样，本实施例的第二冲洗喷嘴27的设置能够将第二进水管 道26中的水进行雾化，一方面能够稀释高炉煤气中携带的分粉尘，防止粉尘进入飞扬而附着 在透平压缩机100的叶片上，另一方面，当水进入到透平压缩机100后，能够对透平压缩机 100的叶片进行清洗。

在本实施例中，透平压缩机在线清洗装置还包括排污管道，排污管道与透平压缩机100 连接，将清洗完透平压缩机100之后的污水排放掉。具体来说，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上均设置有开关阀50，结构简 单，便于控制。

参见图2所示，本实施例的第一冲洗喷嘴23和第二冲洗喷嘴27均包括多个喷水孔271 和多个第六控制阀272，其中，多个喷水孔271沿第一进气管道11或冷却器40的出气端管道 的周向均匀设置；多个第六控制阀272与多个喷水孔271一一对应地设置以控制该喷水孔271 的通断。优选地，各喷水孔271的直径在2.5mm至3.5mm的范围内，例如3mm，雾化程度高， 能够对透平压缩机进行充分的清洗。

在本实施例中，各控制阀均为手动阀截止阀，公称压力均为2.5Mpa，直径为50mm。清 洗时，当从排污管道出来的水不含污染物时，清洗过程完成。

根据本发明的另一方面，提供了一种透平压缩机在线清洗方法。在对透平压缩机100进 行在线清洗的过程中，由于向透平压缩机100通入了水，使压缩机压缩量增加，会造成透平 压缩机100的振动或者使得透平压缩机100的工作电流增大，因此，需要对上述的透平压缩 机在线清洗装置进行合适的控制，才能够保证对透平压缩机100的安全清洗。在透平压缩机 100的内部设置有对其工作电流和振动情况进行监控组件。在本实施例的透平压缩机在线清洗 方法中，利用透平压缩机在线清洗装置对透平压缩机100进行在线清洗，透平压缩机在线清 洗装置为上述的透平压缩机在线清洗装置，具体清洗步骤包括：开启透平压缩机100，使高炉 煤气从第一进气管道11中进入开启透平压缩机100；控制清洗单元20，使第一进水管道21 中水流流经第一冲洗喷嘴23而进入透平压缩机100以对透平压缩机100进行在线清洗。根据 本实施例的清洗方法，使水流经第一冲洗喷嘴23，一方面能够稀释高炉煤气中携带的分粉尘， 防止粉尘进入飞扬而附着在透平压缩机100的叶片上，另一方面，当水进入到透平压缩机100 后，能够对透平压缩机100的叶片及流道进行清洗，防止高炉煤气中的杂质沉积在叶片和流 道内而阻塞透平压缩机100，延长透平压缩机100的运行周期，提高企业的经济效益。

在清洗过程中，使透平压缩机100的工作电流小于透平压缩机100额定电流，具体来说， 当检测组件检测到透平压缩机100额定电流的95％，调节控制组件25，停止向透平压缩机100 通水，保证透平压缩机100能够正常工作。

优选地，对透平压缩机100进行在线清洗时，使透平压缩机100的振幅小于第一预定值， 本实施例第一预定值为30μm/s。更优选地，对透平压缩机100进行在线清洗时，还应当使透 平压缩机100的轴向位移小于第二预定值，本实施例中的第二预定值为0.4mm，保证透平压 缩机100能够平稳安全地运行。需要说明的是，本实施例中的第一预定值和第二预定值可以 根据具体的工作状况而确定，并不只局限于上述的值。

也就是说，清洗过程中，透平压缩机100内的检测组件检测到透平压缩机100的工作电 流高于透平压缩机100额定电流的95％或透平压缩机100的振幅大于30μm/s或透平压缩机100 的轴向位移大于0.4mm时，调节控制组件25，通过旁通阀252和各控制阀的共同作用，使水 泵251的出水量减低，进而减少流入透平压缩机100内的水量和水的流速，保证透平压缩机 100能够稳定可靠地运行。根据本实施例的控制方法，能够防止透平压缩机100在工作过程中 不受损害，且整个清洗过程在监控元件的监控下进行，确保了透平压缩机100的安全运行。

在本发明中，由于本实施例中的第一进水管道21和第二进水管道26均为不锈钢材质， 且直径均为50mm，在清洗过程中，透平压缩机在线清洗装置的压力表30的示数在0.6Mpa 至0.8Mpa的范围内，避免压力过高而损坏管道。具体操作时，应当线开启水泵251，然后打 开旁通阀252，慢慢调节水泵251以第一进水管道21中的压力在0.6Mpa至0.8Mpa的范围内。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员 来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等 同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。