一种水氢氢发电机冷却器在线冲洗方法与流程

1.本发明涉及冷却器设备技术领域，尤其涉及一种水氢氢发电机冷却器在线冲洗方法。


背景技术：

2.发电机氢气冷却器由于其结构的原因，内部铜管直径较小，加上循环水水质较差，水中杂质较多，存在泥沙以及杂物，附着在铜管表面，导致散热效果急剧下降，从而影响发电机的安全稳定运行。针对存在的问题，需要每年至少一次停机对氢气冷却器进行解体冲洗，对冷却器的解体需要拆除冷却器外部固定端盖，以及冷却器前后水室端盖，冷却器进出水管，工作量庞大，每次解体后复装都需要消耗发电机专用密封衬垫，复装后还需要对冷却器整体进行打压检漏试验，检修流程较为复杂，检修材料消耗成本较高。
3.发电机氢气冷却器的开式水水质普遍较差，会导致氢气冷却器内管道脏污、结垢，以致换热效率差，发电机冷氢超温。
4.现有的发电机氢气冷却器在线冲洗装置，在不停机的条件下，不能对冷却器内管道进行正反冲洗、化学冲洗，不能避免由于发电机冷却器冷却效果差导致冷氢温度超标引起的停机事故。不能提高冷却器的换热效率，延长冷却器的使用寿命。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种水氢氢发电机冷却器在线冲洗方法，解决了现有的冷却器在线冲洗装置不能及时清理冷却器内管道的污垢，不能清理干净冷却器内管道的污垢的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种水氢氢发电机冷却器在线冲洗方法，所述方法包括：
7.步骤s1，获取冷却器的进水管路与出水管路之间的实时温差，确定待冲洗的冷却器；
8.步骤s2，基于所述实时温差确定待冲洗冷却器的堵塞程度；
9.步骤s3，基于所述待冲洗冷却器的堵塞程度选择不同的冲洗模式对冷却器进行冲洗；
10.步骤s4，再次获取所述实时温差，确定冲洗后的冷却器是否能够正常使用，若是，则将冲洗后的冷却器投入使用；若否，则重复进行步骤s2-s4，直至确定冲洗后的冷却器能够正常使用。
11.在本技术的一些实施例中，在步骤s2中，所述基于所述实时温差确定待冲洗冷却器的堵塞程度，包括：
12.预先设定预设温差矩阵t0，设定t0(t1,t2,t3,t4)，其中，t1为第一预设温差，t2为第二预设温差，t3为第三预设温差，t4为第四预设温差，其中t1＜t2＜t3＜t4；
13.预先设定预设堵塞程度矩阵g0，设定g0(g1,g2,g3,g4)，其中，g1为第一预设堵塞程度，g2为第二预设堵塞程度，g3为第三预设堵塞程度，g4为第四预设堵塞程度，且g1＞g2
＞g3＞g4；
14.根据所述温差t与各预设温差之间的关系设定堵塞程度g：
15.当t＜t1时，选定所述第一预设堵塞程度g1作为堵塞程度g；
16.当t1≤t＜t2时，选定所述第二预设堵塞程度g2作为堵塞程度g；
17.当t2≤t＜t3时，选定所述第三预设堵塞程度g3作为堵塞程度g；
18.当t3≤t＜t4时，选定所述第四预设堵塞程度g4作为堵塞程度g。
19.在本技术的一些实施例中，在步骤s3中，所述基于所述待冲洗冷却器的堵塞程度选择不同的冲洗模式对冷却器进行冲洗，包括：
20.所述冲洗模式包括：冷却水正冲洗模式、冷却水反冲洗模式、气水混合正冲洗模式、气水混合反冲洗模式、化学正冲洗模式和化学反冲洗模式；
21.当堵塞程度g为所述第一预设堵塞程度g1时，关闭所述冷却水正冲洗模式，依次选择所述化学反冲洗模式、所述化学正冲洗模式、所述气水混合反冲洗模式和所述气水混合正冲洗模式对冷却器进行冲洗；
22.当堵塞程度g为所述第二预设堵塞程度g2时，关闭所述冷却水正冲洗模式，依次选择所述气水混合反冲洗模式和所述气水混合正冲洗模式对冷却器进行冲洗；
23.当堵塞程度g为所述第三预设堵塞程度g3时，关闭所述冷却水正冲洗模式，选择所述冷却水反冲洗模式对冷却器进行冲洗；
24.当堵塞程度g为所述第四预设堵塞程度g4时，选择所述冷却水正冲洗模式对冷却器进行冲洗。
25.在本技术的一些实施例中，在步骤s4中，所述再次获取所述实时温差，确定冲洗后的冷却器是否能够正常使用，若是，则将冲洗后的冷却器投入使用；若否，则重复进行步骤s2-s4，直至确定冲洗后的冷却器能够正常使用，包括：
26.当t3≤t＜t4时，确定冲洗后的冷却器能够正常使用，将冲洗后的冷却器投入使用；
27.当t＜t3时，重复进行步骤s2-s4，直至确定冲洗后的冷却器能够正常使用。
28.在本技术的一些实施例中，所述化学正冲洗模式和所述化学反冲洗模式选用清洗酸液作为冲洗剂，所述清洗酸液包括水、酸洗剂、缓冲剂和表面活性剂；所述清洗酸液的ph值为1.2-1.8。
29.在本技术的一些实施例中，所述清洗酸液的配置，包括：获取所述待冲洗冷却器所用开式水的水质信息；根据所述水质信息确定所述待冲洗冷却器水垢成分；基于所述水垢成分配置清洗酸液。
30.在本技术的一些实施例中，所述清洗酸液的配置，还包括：实时获取清洗酸液的ph值；对所述清洗酸液进行搅拌；确定清洗酸液的混合均匀。
31.在本技术的一些实施例中，在步骤s1中，所述获取冷却器的进水管路与出水管路之间的实时温差，确定待冲洗的冷却器，包括：获取所有的冷却器的进水管路与出水管路之间的实时温差，对所有的实时温差进行优先级排序，实时温差值最小的优先级最大；优先级最大的冷却器为待冲洗的冷却器。
32.在本技术的一些实施例中，所述化学反冲洗模式，包括：控制反向化学冲洗回路的电磁阀，使清洗酸液进入所述待冲洗冷却器，对所述待冲洗冷却器进行浸泡清洗，然后使清
洗酸液流回混合箱；
33.所述化学正冲洗模式，包括：控制正向化学冲洗回路的电磁阀，使清洗酸液进入所述待冲洗冷却器，对所述待冲洗冷却器进行浸泡清洗，然后使清洗酸液流回混合箱或废液储存箱；
34.所述气水反冲洗模式，包括：控制反向气水冲洗回路的电磁阀，使气水进入所述待冲洗冷却器，对所述待冲洗冷却器进行冲洗，然后使气水回混合箱；
35.所述气水正冲洗模式，包括：控制正向气水冲洗回路的电磁阀，使清洗酸液进入所述待冲洗冷却器，对所述待冲洗冷却器进行冲洗，然后使气水回混合箱；
36.所述冷却水反冲洗模式，包括：控制反向冷却水回路的电磁阀，使冷却水进入所述待冲洗冷却器，对所述待冲洗冷却器进行冲洗，然后使冷却水回到清水箱；
37.所述冷却水正冲洗模式，包括：控制正向冷却水回路的电磁阀，使冷却水进入所述待冲洗冷却器，对所述待冲洗冷却器进行冷却，然后使冷却水回清水箱。
38.在本技术的一些实施例中，所述气水反冲洗模式和所述冷却水正冲洗模式的冲洗剂包括开式水和微气泡；
39.所述气水反冲洗模式和所述冷却水正冲洗模式的流动压力大于所述化学反冲洗模式和所述化学正冲洗模式的流动压力。
附图说明
40.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1是本发明实施例提供的水氢氢发电机冷却器在线冲洗方法的流程图；
42.图2是本发明实施例提供的水氢氢发电机冷却器在线冲洗装置的示意图；
43.图3是本发明实施例提供的水箱的主视图；
44.图4是本发明实施例提供的水箱的俯视图；
45.其中：1、第一冷却器；2、第二冷却器；3、水箱；4、清水箱；5、混合箱；6、废液储存箱；7、加药箱；8、连接管；9、离心泵；10、电磁阀；11、滤网；12、流量计；13、搅拌棒；14、电机；15、酸碱度计；16、微米气泡发生器；20、第一进水主管；21、第二进水主管；22、清水进水支路；23、第一混合进水支路；24、第二废液出水支路；25、第一进水管；26、第二进水管；27、第一分支进水管；28、第二分支进水管；30、第一出水主管；31、第二出水主管；32、清水出水支路；33、第二混合进水支路；34、第一废液出水支路；35、第一出水管；36、第二出水管；37、第一分支出水管；38、第二分支出水管；52、第一药剂罐；53、第二药剂罐；54、第三药剂罐；55、刻度尺；56、压缩支路；57、压缩机；58、逆止阀。
具体实施方式
46.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不是用来限制本发明的范围。
47.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
48.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
49.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
50.如图1-4所示，本实施例公开了一种水氢氢发电机冷却器在线冲洗方法，方法包括：方法包括：
51.步骤s1，获取冷却器的进水管路与出水管路之间的实时温差，确定待冲洗的冷却器；
52.步骤s2，基于实时温差确定待冲洗冷却器的堵塞程度；
53.步骤s3，基于待冲洗冷却器的堵塞程度选择不同的冲洗模式对冷却器进行冲洗；
54.步骤s4，再次获取实时温差，确定冲洗后的冷却器是否能够正常使用，若是，则将冲洗后的冷却器投入使用；若否，则重复进行步骤s2-s4，直至确定冲洗后的冷却器能够正常使用。
55.进一步解释说明，确定待冲洗的冷却器，退出一组冷却器，可以不再为了冷却器冲洗停机，置换氢气，省去冷却器解体、复装、打压步骤，实现在不停机条件下对冷却器的在线冲洗。
56.在本技术的一些具体实施例中，在步骤s2中，基于实时温差确定待冲洗冷却器的堵塞程度，包括：
57.预先设定预设温差矩阵t0，设定t0(t1,t2,t3,t4)，其中，t1为第一预设温差，t2为第二预设温差，t3为第三预设温差，t4为第四预设温差，其中t1＜t2＜t3＜t4；
58.预先设定预设堵塞程度矩阵g0，设定g0(g1,g2,g3,g4)，其中，g1为第一预设堵塞程度，g2为第二预设堵塞程度，g3为第三预设堵塞程度，g4为第四预设堵塞程度，且g1＞g2＞g3＞g4；
59.根据温差t与各预设温差之间的关系设定堵塞程度g：
60.当t＜t1时，选定第一预设堵塞程度g1作为堵塞程度g；
61.当t1≤t＜t2时，选定第二预设堵塞程度g2作为堵塞程度g；
62.当t2≤t＜t3时，选定第三预设堵塞程度g3作为堵塞程度g；
63.当t3≤t＜t4时，选定第四预设堵塞程度g4作为堵塞程度g。
64.在步骤s3中，基于待冲洗冷却器的堵塞程度选择不同的冲洗模式对冷却器进行冲洗，包括：
65.冲洗模式包括：冷却水正冲洗模式、冷却水反冲洗模式、气水混合正冲洗模式、气
水混合反冲洗模式、化学正冲洗模式和化学反冲洗模式；
66.当堵塞程度g为第一预设堵塞程度g1时，关闭冷却水正冲洗模式，依次选择化学反冲洗模式、化学正冲洗模式、气水混合反冲洗模式和气水混合正冲洗模式对冷却器进行冲洗；
67.当堵塞程度g为第二预设堵塞程度g2时，关闭冷却水正冲洗模式，依次选择气水混合反冲洗模式和气水混合正冲洗模式对冷却器进行冲洗；
68.当堵塞程度g为第三预设堵塞程度g3时，关闭冷却水正冲洗模式，选择冷却水反冲洗模式对冷却器进行冲洗；
69.当堵塞程度g为第四预设堵塞程度g4时，选择冷却水正冲洗模式对冷却器进行冲洗。
70.进一步解释说明，通过根据温差t与各预设温差之间的关系设定堵塞程度g，可以精准确定冷却器的堵塞程度；根据不同的堵塞程度选择不同的冲洗模式，不仅可以准确对冷却器进行除垢清洗，还可以避免不必要的耗材，减少清洗成本，例如，当堵塞程度g为第三预设堵塞程度g3时，盲选关闭冷却水正冲洗模式，依次选择气水混合反冲洗模式和气水混合正冲洗模式对冷却器进行冲洗，造成不必要的浪费。
71.在本技术的一些具体实施例中，在步骤s4中，再次获取实时温差，确定冲洗后的冷却器是否能够正常使用，若是，则将冲洗后的冷却器投入使用；若否，则重复进行步骤s2-s4，直至确定冲洗后的冷却器能够正常使用，包括：
72.当t3≤t＜t4时，确定冲洗后的冷却器能够正常使用，将冲洗后的冷却器投入使用；
73.当t＜t3时，重复进行步骤s2-s4，直至确定冲洗后的冷却器能够正常使用。
74.进一步解释说明，通过再次获取实时温差，验证冲洗效果，避免无效冲洗。在本技术的一些具体实施例中，化学正冲洗模式和化学反冲洗模式选用清洗酸液作为冲洗剂，清洗酸液包括水、酸洗剂、缓冲剂和表面活性剂；清洗酸液的ph值为1.2-1.8。
75.进一步解释说明，若所选用的开式水的水硬度很高，当作为冷源经过冷却器换热时，水温升高，形成硬度极大的水垢层粘附在冷却器表面大大降低了换热效果，同时增加了水的流动阻力。此时简单的反向冲洗并不能去除冷却器的水垢，所以为了提高除垢效果，需要对水垢进行化学处理。
76.配置的清洗酸液包括水、酸洗剂、缓冲剂和表面活性剂。如果使用盐酸为清洗液，容易对冷却器的板片及铜管产生强腐蚀，严重情况下会击穿铜管，缩短冷却器的使用寿命甚至毁坏换热器，所以选用具有清除污垢彻底，清除速度快，性能稳定，安全可靠和费用低廉，对金属腐蚀率低的酸洗液。加入缓冲剂来维持酸洗剂的酸碱度，避免酸洗剂的ph值发生变化。加入表面活性剂可以改变两相物质间的界面性质,可起润湿,渗透,净洗,分散,乳化,增溶,起泡,消泡等作用。
77.在本技术的一些具体实施例中，为了准确确定清洗酸液的ph值，在配置清洗酸液时：获取待冲洗冷却器所用开式水的水质信息；根据水质信息确定待冲洗冷却器水垢成分；基于水垢成分配置清洗酸液。
78.在本技术的一些实施例中，为了使清洗酸液混合均匀，在配置清洗酸液时：实时获取清洗酸液的ph值；对清洗酸液进行搅拌；确定清洗酸液的混合均匀。
79.在本技术的一些具体实施例中，在步骤s1中，获取冷却器的进水管路与出水管路之间的实时温差，确定待冲洗的冷却器，包括：获取所有的冷却器的进水管路与出水管路之间的实时温差，对所有的实时温差进行优先级排序，实时温差值最小的优先级最大；优先级最大的冷却器为待冲洗的冷却器。
80.进一步解释说明，通过对所有的实时温差进行优先级排序，确定优先级最大的冷却器为待冲洗的冷却器，最先冲洗冷却效果最次的冷却器，避免无效冷却，耗时耗能。
81.在本技术的一些具体实施例中，化学反冲洗模式10，包括：控制反向化学冲洗回路的电磁阀，使清洗酸液进入待冲洗冷却器，对待冲洗冷却器进行浸泡清洗，然后使清洗酸液流回混合箱5；化学正冲洗模式，包括：控制正向化学冲洗回路的电磁阀10，使清洗酸液进入待冲洗冷却器，对待冲洗冷却器进行浸泡清洗，然后使清洗酸液流回混合箱5或废液储存箱6；
82.进一步解释说明，以图2-4所示，结合水氢氢发电机冷却器在线冲洗装置，若第一冷却器1为待冲洗冷却器；
83.化学反冲洗模式下，混合箱5内的清洗酸液依次经过第二混合进水支路33、第二出水主管31和第一出水管35进入第一冷却器1，进入第一冷却器1的清洗酸液依次经过第一进水管25、第二进水主管21和第一混合进水支路23回到混合箱5；最后一次化学冲洗为化学反冲时，混合箱5内的清洗酸液依次经过第二混合进水支路33、第二出水主管31和第一出水管35进入第一冷却器1，进入第一冷却器1的清洗酸液依次经过第一进水管25、第二进水主管21和第一废液出水支路34进入废液储存箱6。
84.化学正冲洗模式，混合箱5内的清洗酸液依次经过第一混合进水支路23、第二进水主管21和第一进水管25进入第一冷却器1，进入第一冷却器1的清洗酸液依次经过第一出水管35、第二出水主管31和第二混合进水支路33回到混合箱5；最后一次化学冲洗为化学正冲时，混合箱5内的清洗酸液依次经过第一混合进水支路23、第二进水主管21和第一进水管25进入第一冷却器1，进入第一冷却器1的清洗酸液依次经过第一出水管35、第二出水主管31和第二废液出水支路24进入废液储存箱6；气水反冲洗模式，包括：控制反向气水冲洗回路的电磁阀10，使气水进入待冲洗冷却器，对待冲洗冷却器进行冲洗，然后使气水回混合箱5；
85.气水正冲洗模式，包括：控制正向气水冲洗回路的电磁阀10，使清洗酸液进入待冲洗冷却器，对待冲洗冷却器进行冲洗，然后使气水回混合箱5；
86.进一步解释说明，以图2-4所示，结合水氢氢发电机冷却器在线冲洗装置，若第一冷却器1为待冲洗冷却器；
87.气水反冲洗模式，混合箱5内的气水依次经过第二混合进水支路33、第二出水主管31和第一出水管35进入第一冷却器1，进入第一冷却器1的气水依次经过第一进水管25、第二进水主管21和第一混合进水支路23回到混合箱5；
88.气水正冲洗模式，混合箱5内的气水依次经过第一混合进水支路23、第二进水主管21和第一进水管25进入第一冷却器1，进入第一冷却器1的气水依次经过第一出水管35、第二出水主管31和第二混合进水支路33回到混合箱5；
89.冷却水反冲洗模式，包括：控制反向冷却水回路的电磁阀10，使冷却水进入待冲洗冷却器，对待冲洗冷却器进行冲洗，然后使冷却水回到清水箱4；
90.冷却水正冲洗模式，包括：控制正向冷却水回路的电磁阀10，使冷却水进入待冲洗
冷却器，对待冲洗冷却器进行冷却，然后使冷却水回清水箱4。
91.进一步解释说明，以图2-4所示，结合水氢氢发电机冷却器在线冲洗装置，若第一冷却器1为待冲洗冷却器；
92.冷却水反冲洗模式，清水箱4的水依次经过清水出水支路32、第一出水主管30和第一出水管35进入第一冷却器1，进入第一冷却器1的水依次经过第一进水管25、第一进水主管20和清水进水支路22回到清水箱4；
93.冷却水正冲洗模式，清水箱4的水依次经过清水进水支路22、第一进水主管20和第一进水管25进入第一冷却器1，进入第一冷却器1的水依次经过第一出水管35、第一出水主管30和清水出水支路32回到清水箱4。在本技术的一些具体实施例中，气水反冲洗模式和冷却水正冲洗模式的冲洗剂包括开式水和微气泡；
94.气水反冲洗模式和冷却水正冲洗模式的流动压力大于化学反冲洗模式和化学正冲洗模式的流动压力。进一步解释说明，气水反冲洗模式和冷却水正冲洗模式，利用气泡的变化对管壁进行震荡，松动污垢，便于污垢被水带走；气水反冲洗模式和冷却水正冲洗模式的流动压力大于化学反冲洗模式和化学正冲洗模式的流动压力，通过增加冲洗水压力提高除垢能力。
95.综上，本发明提供的一种水氢氢发电机冷却器在线冲洗方法，解决了现有的冷却器在线冲洗装置不能及时清理冷却器内管道的污垢，不能清理干净冷却器内管道的污垢的问题。
96.应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
97.领域普通技术人员可以理解：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。