MVR蒸汽离心式压缩机叶轮自动清洗系统

1188 编辑：中冶有色技术网来源：重庆江增船舶重工有限公司

2023-11-27 16:28:35

权利要求书： 1.一种MR蒸汽离心式压缩机叶轮自动清洗系统，其特征在于：包括板式预热器，所述板式预热器具有相互热交换的原液通道、冷凝液通道，原液通道的进口端用于通入加热用的原液，原液通道的出口端通过管道连接循环管路，所述循环管路包括依次通过管道连接的强制循环泵、MR加热器受热段、分离器，所述分离器的液体端通过管道连接所述强制循环泵的入口端，原液通道的出口端通过管道连接于分离器的液体端、循环泵的入口端之间；

所述分离器的蒸汽端通过管道连接压缩机的进口端，压缩机的出口端通过管道连接MR加热器的加热段，加热器的冷凝水排放端依次连接冷凝液缓冲罐、冷凝液泵，冷凝液泵的出口端分别通过管道连接板式预热器的冷凝液通道、高温软化水设备，冷凝液通道的出口端用于排出冷凝液，高温软化水设备用于对冷凝液软化处理；

所述高温软化水设备的出口端分别通过管道连接进口减温水缓冲罐和出口减温水缓冲罐，进口减温水缓冲罐的出口端通过管道依次连接进口减温水泵、进口减温水调节阀、压缩机的进口端，所述出口减温水缓冲罐的出口端通过管道依次连接出口减温水泵、出口减温水调节阀、压缩机的出口端。

2.根据权利要求1所述的一种MR蒸汽离心式压缩机叶轮自动清洗系统，其特征在于：压缩机的进口端、出口端之间通过管道连接有旁路防喘阀。

3.根据权利要求1所述的一种MR蒸汽离心式压缩机叶轮自动清洗系统，其特征在于：压缩机的进口端、出口端分别设置有温度测量装置、压力测量装置。

4.根据权利要求1所述的一种MR蒸汽离心式压缩机叶轮自动清洗系统，其特征在于：所述冷凝液缓冲罐设有缓冲罐液位计。

5.根据权利要求1所述的一种MR蒸汽离心式压缩机叶轮自动清洗系统，其特征在于：所述进口减温水缓冲罐上设有投放试剂窗，用于投放有助于叶轮结垢物溶解的化学试剂。

6.根据权利要求1所述的一种MR蒸汽离心式压缩机叶轮自动清洗系统，其特征在于：所述高温软化水设备的进口、出口均设有阀门，用于使进口减温水缓冲罐、出口减温水缓冲罐的液位均处于自身的高液位、低液位之间。

说明书：一种MR蒸汽离心式压缩机叶轮自动清洗系统技术领域[0001] 本实用新型涉及压缩机技术领域，特别是涉及一种MR蒸汽离心式压缩机叶轮自动清洗系统。

背景技术[0002] MR系统在化工、轻工、食品、制药、海水淡化、污水处理等工业生产领域得到了广泛的应用，但压缩机长期运行后叶轮结垢的问题日益凸显。压缩机作为MR系统核心，压缩

机叶轮结垢直接导致压缩机效率降低，严重的情况会影响叶轮动平衡从而导致压缩机振动

异常损坏压缩机。为了消除叶轮结垢，目前大多数做法是停机拆卸进口管道进行人工清理，

这种方法费时、费力且经济损失大。

[0003] 叶轮结垢的根本原因是二次蒸汽带料或者减温水水质不合格，本方法通过可编程逻辑控制器编程，使用特定的减温水在压缩机启机和停机过程中进行自动在线清洗，从源

头解决压缩机叶轮结垢。

实用新型内容

[0004] 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种MR蒸汽离心式压缩机叶轮自动清洗系统，结构简单，使用方便，无需系统停机人工清洗。

[0005] 本实用新型的目的是这样实现的：[0006] 一种MR蒸汽离心式压缩机叶轮自动清洗系统，[0007] 包括板式预热器，所述板式预热器具有相互热交换的原液通道、冷凝液通道，原液通道的进口端用于通入加热用的原液，原液通道的出口端通过管道连接循环管路，所述循

环管路包括依次通过管道连接的强制循环泵、MR加热器受热段、分离器，所述分离器的液

体端通过管道连接所述强制循环泵的入口端，原液通道的出口端通过管道连接于分离器的

液体端、循环泵的入口端之间；

[0008] 所述分离器的蒸汽端通过管道连接压缩机的进口端，压缩机的出口端通过管道连接MR加热器的加热段，加热器的冷凝水排放端依次连接冷凝液缓冲罐、冷凝液泵，冷凝液

泵的出口端分别通过管道连接板式预热器的冷凝液通道、高温软化水设备，冷凝液通道的

出口端用于排出冷凝液，高温软化水设备用于对冷凝液软化处理；

[0009] 所述高温软化水设备的出口端分别通过管道连接进口减温水缓冲罐和出口减温水缓冲罐，进口减温水缓冲罐的出口端通过管道依次连接进口减温水泵、进口减温水调节

阀、压缩机的进口端，所述出口减温水缓冲罐的出口端通过管道依次连接出口减温水泵、出

口减温水调节阀、压缩机的出口端。

[0010] 优选地，压缩机的进口端、出口端之间通过管道连接有旁路防喘阀。[0011] 优选地，压缩机的进口端、出口端分别设置有温度测量装置、压力测量装置。[0012] 优选地，所述冷凝液缓冲罐设有缓冲罐液位计。[0013] 优选地，所述进口减温水缓冲罐上设有投放试剂窗，用于投放有助于叶轮结垢物溶解的化学试剂。

[0014] 优选地，所述高温软化水设备的进口、出口均设有阀门，用于使进口减温水缓冲罐、出口减温水缓冲罐的液位均处于自身的高液位、低液位之间。

[0015] 一种MR蒸汽离心式压缩机叶轮自动清洗方法，[0016] 原液经板式预热器余热后，再进入循环管路，由强制循环泵进行强制循环；[0017] 启机前，原液通过分离器的液体端预进料，直至分离器的液位设定值，预进料完成之后，MR加热器的加热段通入生蒸汽，将原液加热到预热温度，MR加热器产生的冷凝液进

入冷凝液缓冲罐，缓冲罐液位计高报时，冷凝液泵运行，冷凝液分别进入板式预热器和高温

软化水设备，软化处理后的冷凝液分别进入进口减温水缓冲罐和出口减温水缓冲罐，进口

减温水缓冲罐液位高报后，压缩机运行，当压缩机运行频率到达清洗设定频率时，进口减温

水泵运行并开始清洗，调节进口减温水调节阀的开度，将压缩机进口温度控制为压缩机进

口压力所对应的饱和蒸汽温度，压缩机的叶轮通过饱和蒸汽清洗结垢物，蒸汽中携带的水

通过压缩机蜗壳排水装置排出，清洗结束后，进口减温水泵停止，进口减温水调节阀全关；

[0018] 压缩机正常运行时，压缩机以设定的运行频率运行，旁路防喘阀进入自动调节，出口减温水泵运行，调节出口减温水调节阀开度，将压缩机出口温度控制为压缩机出口压力

所对应的过热蒸汽温度，使过热蒸汽由压缩机出口管道进入MR加热器的加热段，对原液进

行加热，加热后的原液由于强制循环泵的作用进入分离器进行汽液分离，产生的二次蒸汽

由压缩机进口管道进入压缩机升温升压；

[0019] 压缩机正常停机时，缓慢全开旁路防喘阀的同时降低压缩机运行频率至清洗设定频率，全关出口减温水调节阀，关闭出口减温水泵，进口减温水泵运行并开始清洗，通过调

节进口减温水调节阀的开度将压缩机进口温度控制为压缩机进口压力所对应的饱和蒸汽

温度，清洗结束后，进口减温水泵停止，进口减温水调节阀全关，压缩机停机。

[0020] 优选地，分离器的液位设定值为强制循环泵运行之后分离器保持的液位。[0021] 优选地，对于顽固叶轮结垢物且进口减温水添加的化学试剂成分不允许进入MR加热器时，在压缩机的出口端管道增加闸阀和旁路用于排放清洗之后的废蒸汽。

[0022] 由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：[0023] 1、压缩机每次启停设备都进行了叶轮清洗，无需担心叶轮结垢问题。有效避免因二次蒸汽或减温水质量差导致叶轮结垢，使压缩机效率下降或损坏压缩机。

[0024] 2、压缩机叶轮清洗程序全自动化，操作简单。[0025] 3、减温水直接使用MR系统冷凝水，且经过软化处理，保证减温水质量的同时节约成本。

[0026] 4、可在进口减温水缓冲罐添加不同的化学试剂以解决压缩机进口二次蒸汽携带各种工业原材料成分导致叶轮结垢的问题。

附图说明[0027] 图1是本实用新型的系统示意图；[0028] 图2是本实用新型的压缩机启动过程叶轮清洗流程图；[0029] 图3是本实用新型的压缩机正常停机过程叶轮清洗流程图。[0030] 附图标记[0031] 附图中，1压缩机出口压力测点，2压缩机出口温度测点，3压缩机出口减温水管路，4压缩机出口管道，5压缩机进口减温水管路，6压缩机蜗壳，7压缩机进口温度测点，压缩机

进口压力测点，9旁路防喘阀，10压缩机进口管道，11MR加热器，12MR分离器，13强制循环

泵，14缓冲罐液位计，15冷凝液缓冲罐，16冷凝液泵，17板式预热器，18进口减温水泵，19进

口减温水缓冲罐，20投放试剂窗，21出口减温水泵，22出口减温水缓冲罐，23高温软化水设

备，24出口减温水调节阀，25进口减温水调节阀。

具体实施方式[0032] 参见图1，为一种MR蒸汽离心式压缩机叶轮自动清洗系统的实施例。[0033] 一种MR蒸汽离心式压缩机叶轮自动清洗系统，[0034] 包括板式预热器，所述板式预热器具有相互热交换的原液通道、冷凝液通道，原液通道的进口端用于通入加热用的原液，原液通道的出口端通过管道连接循环管路，所述循

环管路包括依次通过管道连接的强制循环泵、MR加热器受热段、分离器，所述分离器的液

体端通过管道连接所述强制循环泵的入口端，原液通道的出口端通过管道连接于分离器的

液体端、循环泵的入口端之间。

[0035] 所述分离器的蒸汽端通过管道连接压缩机的进口端，压缩机的出口端通过管道连接MR加热器的加热段、加热器冷凝水排放端(蒸汽进入MR加热器的加热段后完全变成冷

凝水排出)依次连接冷凝液缓冲罐、冷凝液泵，冷凝液泵的出口端分别通过管道连接板式预

热器的冷凝液通道、高温软化水设备，冷凝液通道的出口端用于排出冷凝液，高温软化水设

备用于对冷凝液软化处理；所述冷凝液缓冲罐设有缓冲罐液位计。

[0036] 所述高温软化水设备的出口端分别通过管道连接进口减温水缓冲罐和出口减温水缓冲罐，进口减温水缓冲罐的出口端通过管道依次连接进口减温水泵、进口减温水调节

阀、压缩机的进口端，所述出口减温水缓冲罐的出口端通过管道依次连接出口减温水泵、出

口减温水调节阀、压缩机的出口端。所述进口减温水缓冲罐上设有投放试剂窗，用于投放有

助于叶轮结垢物溶解的化学试剂，针对不同的化学结垢杂质添加对应的化学试剂，普通的

盐垢可不添加化学试剂，使叶轮结垢物能在饱和蒸汽的吹洗下迅速消除。所述高温软化水

设备的进口、出口均设有阀门，用于使进口减温水缓冲罐、出口减温水缓冲罐的液位均处于

自身的高液位、低液位之间。

[0037] 压缩机的进口端、出口端之间通过管道连接有旁路防喘阀。压缩机的进口端、出口端分别设置有温度测量装置、压力测量装置。

[0038] 参见图1?图3，一种MR蒸汽离心式压缩机叶轮自动清洗方法。[0039] 如图1所示，原液经板式预热器17余热后，再进入MR加热器11与分离器12间的循环管路，由强制循环泵13进行强制循环。启机前，原液预进料至分离器12液位设定值，此液

位设定值是强制循环泵13运行之后保持的液位，预进料完成之后，MR加热器11通生蒸汽，

将原液加热到预热温度，MR加热器11产生的冷凝液进入冷凝液缓冲罐15，缓冲罐液位计14

高报时，冷凝液泵16运行，冷凝液分别进入板式预热器17和高温软化水设备23，软化处理后

的冷凝液分别进入进口减温水缓冲罐19和出口减温水缓冲罐22，高温软化水设备23的进

口、出口均设有阀门，使进口减温水缓冲罐19、出口减温水缓冲罐22的液位均处于高液位、

低液位之间。进口减温水缓冲罐19顶部设有投放试剂窗20，用于投放有助于叶轮结垢物溶

解的化学试剂。

[0040] 进口减温水缓冲罐19液位高报后触发就绪条件，各项连锁条件检查无误后，压缩机6按图2压缩机启动过程叶轮清洗流程图运行。压缩机6运行频率到达清洗频率时，进口减

温水泵18运行并开启清洗倒计时，清洗时间可根据现场实际工况灵活设置，通过调节进口

减温水调节阀25的开度将压缩机进口温度控制为压缩机进口压力所计算得出的饱和蒸汽

温度。由于压缩机进口离压缩机6的叶轮较近，所得到的饱和蒸汽湿度增加，能有效清洗结

垢物，蒸汽中携带的水能通过压缩机6蜗壳排水装置排出，不影响设备运行。清洗倒计时结

束，进口减温水泵18停止和进口减温水调节阀25全关，压缩机6以设定的运行频率运行，旁

路防喘阀9进入自动调节，出口减温水泵21运行，通过调节出口减温水调节阀24开度将压缩

机出口温度控制为压缩机出口压力所计算出的轻微过热蒸汽温度，使轻微过热蒸汽由压缩

机出口管道4进入MR加热器11，对原液进行加热，加热后的原液由于强制循环泵13的作用

进入分离器12进行汽液分离，产生的二次蒸汽由压缩机进口管道10进入压缩机6升温升压。

[0041] 压缩机计划正常停机时，压缩机6按图3压缩机正常停机过程叶轮清洗流程图运行，缓慢全开旁路防喘阀9的同时降低压缩机运行频率至清洗设定频率，全关出口减温水调

节阀24，关闭出口减温水泵21，进口减温水泵18运行并开启清洗倒计时，清洗时间可根据现

场实际工况灵活设置，通过调节进口减温水调节阀25的开度将压缩机进口温度控制为压缩

机进口压力所计算得出的饱和蒸汽温度。清洗倒计时结束，进口减温水泵18停止和进口减

温水调节阀25全关，压缩机6主电机停机。

[0042] 清洗程序运行时，旁路防喘阀全开，压缩机出口减温水调节阀全关，进口减温水调节阀开度与压缩机进口压力所对应的饱和蒸汽温度连锁，使压缩机进口蒸汽处于饱和蒸汽

状态。压缩机处于低负载状态，清洗频率设定可由现场工况确定。叶轮清洗液为软化水设备

处理后的软水，用量由压缩机工况自动调节，使清洗模式下压缩机进口蒸汽处于饱和蒸汽

状态。

[0043] 其中，对于顽固叶轮结垢物且进口减温水添加的化学试剂成分不允许进入MR加热器11时，压缩机出口蒸汽需要直接排空，不需要参与循环，可在压缩机出口管道增加闸阀

和旁路用于排放清洗之后的废蒸汽。

[0044] 最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理

解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所

限定的范围。