CN101315191A - 以氧气为氧化剂的热爆脉冲吹灰工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于热爆脉冲吹灰技术领域，具体涉及一种以氧气为氧化剂的热爆脉冲吹灰工艺，主要是先从脉冲发生器的进口端吹入除可燃气体或含有燃料的气体之外的其它常温或低温气体对脉冲发生器内腔进行吹扫，然后再从脉冲发生器的进口端充入氧气和燃料，而后再点火引爆燃脉冲发生器内的氧气与燃料的混合气。本发明针对已有技术进行了十分必要的补充，为以氧气为氧化剂的热爆脉冲吹灰提供了完整的、切实可行的工艺步骤。
Description
技术领域
本发明属于热爆脉冲吹灰技术领域，具体涉及一种以氧气为氧化剂的热爆脉冲吹灰工艺。
背景技术
热爆脉冲吹灰器简称脉冲吹灰器，又名激波吹灰器、冲击波吹灰器、弱爆吹灰器、爆炸波吹灰器、爆震波吹灰器、爆震脉冲吹灰器等，最早由前苏联人发明，1988年传入我国，是由“瓦斯炮”演变而来的，其吹灰的基本原理是：使燃料与氧化剂气体的混合气在与烟道连通的脉冲发生器内点火爆炸，利用爆炸产生的压缩冲击波的“交变冲压吸拉效应”、“物理微爆效应”和高速脉冲射流的“吹扫效应”吹除锅炉受热面和烟道壁面上的各种积灰，同时兼具振动、声波和高温热解三种清灰效应。脉冲发生器又称激波发生器、冲击波发生器、爆炸波发生器、爆震波发生器、爆炸罐、脉冲罐等；脉冲发生器可以直接与烟道连通，也可以通过脉冲导管与烟道连通，脉冲导管又称发射管、喷管等。由于属于干式吹灰，且吹灰强度高、无死角、作用范围大、节能效果好、设备可靠性高、吹灰费用低廉，与传统的蒸汽吹灰比具有无与伦比的优越性，不但已经普遍地用于锅炉尾部受热面代替传统的蒸汽吹灰，而且也开始被用于吹除工业炉窑内的积灰和结渣，甚至还被尝试用于静电除尘器的辅助清灰等其它场合。
目前在用的脉冲吹灰器，都以空气为氧化剂，由于空气中氧气的自然含量只有21％左右，燃料与氧化剂混合气的单位体积的能量密度较低，因而爆炸强度较低、产生的压缩冲击波也较弱。
申请号为200510126084.4的中国专利公开了一种利用爆炸波吹灰的方法，这种方法采用氧气为氧化剂，燃料与氧化剂混合气的单位体积的能量密度要比以空气为氧化剂的高几倍，因而爆炸强度要高很多，产生的压缩冲击波也强很多。但是，这种方法并没有给出具体的工艺步骤，由于燃料在氧气中的着火温度要比在空气中低很多，仅按照该专利给出的方案较难实现爆炸吹灰：首先，脉冲吹灰器在进行实际吹灰作业时，一般每个脉冲发生器都要连续打多炮，如果仅按照这种方法给出的方案，在一次爆炸后接着再次向脉冲发生器内充入氧气和燃料，则脉冲发生器内残存的高温燃烧产物就会成为点火源，点燃充入的燃料，造成“回火”；其次，由于脉冲发生器出口与烟道连通，在非吹灰作业期间，烟道内的高温烟气会通过自然对流和/或扩散缓慢但却源源不断地进入脉冲发生器内，导致脉冲发生器内温度较高，这种较高的温度极易在向脉冲发生器内充入燃料与氧气的混合气时导致着火燃烧、造成“回火”。
发明内容
本发明的目的在于：为以氧气为氧化剂的热爆脉冲吹灰提供一种可行的具体工艺步骤。
本发明的方案是：以氧气为氧化剂的热爆脉冲吹灰工艺，首先从脉冲发生器的进口端吹入除可燃气体或含有燃料的气体之外的其它常温或低温吹扫气体对脉冲发生器内腔进行吹扫，然后再从该脉冲发生器的进口端充入氧气和燃料，而后再点火引爆该脉冲发生器内的氧气与燃料的混合气。事先从进口端吹入的吹扫气体可以将而后从进口端充入的氧气和燃料与脉冲发生器内原存的温度较高的气体隔离，而且可以将脉冲发生器内原存的温度较高的气体从脉冲发生器内全部、至少是部分吹扫出去，这样一来，充入脉冲发生器内的氧气和燃料只与吹入的常温或低温吹扫气体接触，当然就不会被脉冲发生器内原存的温度较高的气体点燃了。而将可燃气体和含有燃料的混合气体排除在吹扫气体之外，则可以避免吹扫气体本身被脉冲发生器内原存的温度较高的气体点燃、产生高温燃烧产物。
本发明针对已有技术进行了十分必要的补充，为以氧气为氧化剂的热爆脉冲吹灰提供了完整的、切实可行的工艺步骤。
为了节省氧气，吹扫气体可以采用常温空气。
为了降低设备投资，吹扫气体可以采用作为氧化剂气体的氧气。
为了使充入的氧气和燃料更好地与脉冲发生器内原存的温度较高的气体隔离，每次吹扫吹入脉冲发生器内的吹扫气体的总量最好大于等于该脉冲发生器的容积的五分之一。
为了更好地吹除脉冲发生器内原存的温度较高的气体，每次吹扫吹入脉冲发生器内的吹扫气体的总量最好大于等于该脉冲发生器的容积。
下面通过具体实施例对本发明给出进一步的说明。
具体实施方式
实施例1：
本实施例只打1炮，脉冲发生器的容积是120升。吹灰作业开始时，首先从脉冲发生器的进气口吹入常温压缩空气进行吹扫，吹扫流量为60立方米/小时，持续2秒后停止吹扫，紧接着向脉冲发生器内充入乙炔与氧气的混合气100升，乙炔与氧气的配比符合化学当量配比，然后点火器动作，引爆脉冲发生器内的氧气与乙炔的混合气。
实施例2：
本实施例连续打3炮，脉冲发生器的容积为60升，吹扫气采用锅炉一次风，吹扫流量为40立方米/小时，混合气采用氧气与液化石油气的混合气，混合比为化学当量配比的95％，混合气的充气流量为60立方米/小时。吹灰作业按照下述工艺进行：
6秒吹扫→3秒充气→点火爆炸→6秒吹扫→3秒充气→点火爆炸→6秒吹扫→3秒充气→点火爆炸。
实施例3：
本实施例与实施例2基本相同，不同之处在于：吹扫气体采用作为氧化剂的氧气。
Claims (5)
1.以氧气为氧化剂的热爆脉冲吹灰工艺，主要是先从脉冲发生器的进口端充入氧气和燃料，而后点火引爆该脉冲发生器内的氧气与燃料的混合气，其特征在于：在向脉冲发生器内充入氧气和燃料之前，先向该脉冲发生器内吹入除可燃气体或含有燃料的气体之外的其它常温或低温吹扫气体对该脉冲发生器的内腔进行吹扫。
2.根据权利要求1所述的以氧气为氧化剂的热爆脉冲吹灰工艺，其特征在于：所述的吹扫气体采用常温空气。
3.根据权利要求1所述的以氧气为氧化剂的热爆脉冲吹灰工艺，其特征在于：所述的吹扫气体采用作为氧化剂的氧气。
4.根据权利要求1所述的以氧气为氧化剂的热爆脉冲吹灰工艺，其特征在于：每次吹扫吹入脉冲发生器内的吹扫气体的总量大于等于该脉冲发生器容积的五分之一。
5.根据权利要求1所述的以氧气为氧化剂的热爆脉冲吹灰工艺，其特征在于：每次吹扫吹入脉冲发生器内的吹扫气体的总量大于等于该脉冲发生器的容积。
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2008
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