郑州赛为机电设备有限公司申报河南省科技进步奖候选项目公示

一、项目名称：电站凝汽器在线清洗机器人装置研发与应用

二、推荐单位：郑州赛为机电设备有限公司

姚杰新，樊登科，姬鄂豫，陈海山，李石高，杨光，姬晓蕾，陈海玲

三、推荐等级：三等奖

四、项目简介：本项目属于机械、电气、计算机、制造、能源等技术领域。

1、主要技术内容

凝汽器是现代发电厂重要的冷端设备，其作用是建立汽轮机真空并回收凝结水。真空是衡量电厂热力循环效率的重要指标，提高真空可以减少煤炭消耗，降低发电成本。

本项目设计一种可在电站凝汽器内部使用的水下机器人清洗装置和自动化系统，根据凝汽器内部结构，通过外部控制凝汽器内部机器人装置运行，外部清洗泵站通过供水系统和机械臂向机器人装置供水，经过喷嘴排喷出后形成高压水射流，冲走换热管内堵泥垢。具体包含以下主要技术内容：

第一：独创“水蜘蛛”仿生机器人技术。利用大中型机组凝汽器内部结构和换热管分布规律，巧妙设计蜘蛛状清洗机器人装置并植入凝汽器水室内部，可在复杂水流和恶劣环境下自动工作，实现凝汽器在线清洗，用于替代传统的胶球和人工清洗技术。

第二：独创喷嘴排清洗技术。采用精密数控技术和喷嘴排逐列（或逐行）清洗技术，与常规高压水清洗相比，具有全方位，全行程清洗特点，可使清洗速度提高数十倍甚至上百倍，且不存在漏洗或清洗死角，清洗速度快，效率高，能源消耗少。

第三：研制高密封性高灵活性的水力转向机械臂。研发了一种360°旋转运动的水下机械臂装置，适应于高扰动水力环境下清洗机器人喷水与高压水的水力传输。具有密封性好、灵活性好、稳定性好等特点。

第四：自动化控制技术与精确定位技术。采用计算机控制的多台清洗机器人协调运行与控制，实现大中型凝汽器复杂结构的多水室内部精准定位清洗与智能化清洗。

第五：多种清洗介质与清洗方式融合技术。创立了物理、化学多种清洗介质高效清洗技术与方法，如高压水、压缩空气与化学药剂等清洗介质融合，满足复杂环境的不同垢质的清洗要求。

2、授权专利情况

先后取得相关发明专利实用新型专利共九项（授权号和授权日期见六、主要知识产权证明目录）。

3、发明专利（3项）：1.凝汽器换热管在线清洗装置；2.用于凝汽器的多功能在线清洗装置；3.换热器脉冲循环清洗装置及其使用方法。

实用新型（6项）：1.换热器脉冲循环清洗装置；2.液力转向装置；3.凝汽器在线冲洗机器人装置；4.一种管式换热器在线清洗机器人集成水室；5.一种胶球清洗机器人装置；6.一种自动清洗过滤器。

著作权（2项）：1.清洗机器人控制系统；2、SWM电磁脉冲在线清洗控制系统。

4、技术经济指标

采用开式循环冷却的海水、江水机组的凝汽器清洁度可以提高（15-25）%，内陆闭式循环冷却的机组凝汽器清洁系数可以提高（10-20）%。凝汽器真空指标平均提升0.5kPa以上。

降低发电煤耗指标：30万KW机组可降低煤耗2g/kwh以上，600MW机组可降低1.5g/kwh以上，100万KW机组可降低煤耗1.3g/kwh以上。

五、推广应用情况：项目推出以来，先后在江苏常熟、张家港、镇江、湖南鲤鱼江电厂、华电莱州发电厂、十里泉电厂、大唐鲁北电厂、神华鸿山电厂等20多台300MW以上大中型机组应用。

项目通过应用取得了许多宝贵的经验，经不断完善和升级，目前已经成熟并形成生产规模，业绩涵盖国内二十多座大中型电厂，公司创建的“水蜘蛛”凝汽器清洗机器人品牌也在业界获得好评，项目技术处于国内外领先水平。

六、曾获科技奖励情况：2011年姚杰新、姬鄂豫自主研发项目“凝汽器不锈钢管腐蚀原因分析与防护新技术研究”列入河南省科技项目，并于2012年9月通过省科技成果鉴定。

七、主要完成单位及创新推广贡献：该技术推广5年多来，该项技术已在20多台大中型容量机组上得到应用，经过应用实践和不断的技术进步，该项技术也逐步走向了成熟，并已在国内电厂引起关注，成为大中型火电机组冷端设备节能减排的利器。

 

八：主要知识产权目录

 

知识产权类别

知识产权具体名称

国家

（地区）

 

授权号

授权日期

证书编号

权利人

 

发明人

专利有效状态

发明专利

凝汽器换热管

中国

CN102401609B

2013.03.06

1145118

郑州

姬鄂豫

有效

 

在线清洗装置

 

 

 

 

赛为

姚杰新

 

 

 

 

 

 

 

机电

姬晓蕾

 

 

 

 

 

 

 

设备

姚思聪

 

发明专利

用于凝汽器的

中国

CN103033088B

2015.03.11

1604978

有限

姬鄂豫；

有效

 

多功能在线清

 

 

 

 

公司

姚杰新;

 

 

洗装置

 

 

 

 

 

 

 

 

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发布时间：2018-04-19

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