CN101344257A - 一种燃气激波吹灰用标准组合就地预混引爆装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锅炉吹灰设备技术领域，具体涉及一种燃气激波吹灰用标准组合就地预混引爆装置。为了解决现有预混引爆装置存在的每路和整体吹灰设备产生成本较高，整体吹灰系统现场安装复杂、电缆用量大、费用高，吹灰系统设备适应性差、运行效率较低等问题，本发明提供一种燃气激波吹灰用标准组合就地预混引爆装置，包括空气入口、燃气入口、混合气出口、混合引爆装置和接线端子箱。本发明适用于各种余热锅炉和电站锅炉，尤其是中大型机组电站锅炉的燃气激波吹灰系统；同规模下，配置本发明的燃气激波吹灰系统的每个吹灰路和整体吹灰设备的生产成本大幅降低，现场安装电缆用量大大减少。本发明安装便捷、维护简便，吹灰运行效率高。

Description

一种燃气激波吹灰用标准组合就地预混引爆装置

技术领域

本发明涉及锅炉吹灰设备技术领域，具体涉及一种燃气激波吹灰用标准组合就地预混引爆装置。

背景技术

吹灰器是各类余热锅炉和电站锅炉不可或缺的重要辅机设备，它对提高锅炉各受热面的换热效率即提高锅炉出力起着至关重要的作用。吹灰器有许多种类如蒸汽吹灰器、声波吹灰器、空气激波吹灰器和燃气激波吹灰器等，不同种类的吹灰器，有着不同的特点和适用范围，但其中燃气激波吹灰器具有其它种类吹灰器没有的许多优势特点，如运行成本较低、吹灰能量较大、吹灰运行稳定、检修维护量小等且适用范围广。因此，燃气激波吹灰器近些年市场份额增加较快，目前燃气激波吹灰器在锅炉吹灰领域扮演着非常重要的角色。但是，现有的燃气激波吹灰系统仍然存在着许多问题和不足之处，而这些问题和不足又主要体现在预混引爆装置上，在中大型机组电站锅炉吹灰方面尤为突出。

现有燃气激波吹灰系统的预混引爆装置存在的主要问题是：

1、每路和整体吹灰设备产生成本较高：1台锅炉有许多受热面，锅炉大小不同，受热面的空间尺寸(换热面积)相差很大。如1台30万机组即1025t/h的煤粉锅炉尾部烟道某受热面的空间尺寸达到长十几米、宽有十米、高四五米，而1台75t/h锅炉相应受热面的空间尺寸只有长五六米，宽有三米、高一两米。对燃气激波吹灰系统来说，是通过不同数量的吹灰点数即激波发生器数量和单点容量即单台激波发生器容积，来保证覆盖被吹受热面，使其积灰得到有效清除。上述锅炉某受热面的吹灰点数，前者需要十来个，而后者只需两三个且容量比前者小很多。燃气激波吹灰系统是以较多吹灰路的形式，每个吹灰路即混合引爆装置支路带着激波发生器对锅炉受热面进行吹灰，一般每个吹灰路带两台激波发生器，是燃气激波吹灰系统的基本设备单元。现有的燃气激波吹灰系统为一路一套预混引爆装置。上述的1台30万机组即1025t/h的煤粉锅炉尾部烟道总受热面有相当6～7个所提及受热面的大小，就是说要完成该锅炉尾部烟道的吹灰，需要大约40个吹灰路即40个左右的预混引爆装置，因此每路和整体吹灰设备生产成本较高。

2、整体吹灰系统现场安装复杂且费用高：通过上述可知，1台30万机组即1025t/h煤粉锅炉尾部烟道使用现有的燃气激波吹灰系统，需要现场安装40个左右的预混引爆装置，安装量相当大，且安装的气体管路和电线电缆较多也比较复杂，因此必然伴随着安装施工量和相关费用的增加。

3、整体吹灰系统现场安装电缆用量大：由于现有燃气激波吹灰系统的预混引爆装置数量较多，这些设备要布置在锅炉不同高度、不同方位的地方，而所有的电气控制电缆都要从系统控制柜连接到各个预混引爆装置中，控制电缆数量大，电缆敷设和接线工作繁重；随着控制水平的提高，每个预混引爆装置都应用了一些检测传感元件，更是增加了控制电缆的数量；尤其是较大机组锅炉的燃气激波吹灰系统，现场安装电缆总量相当可观。

4、吹灰系统设备适应性差：现有燃气激波吹灰系统的预混引爆装置，在较小的锅炉吹灰方面，如10万以下机组锅炉的吹灰，应该说存在的问题和不足之处虽然有但不是很突出。然而，在中大型(10万以上)机组锅炉吹灰方面，存在的问题和不足之处就比较明显了。这说明现有燃气激波吹灰系统的预混引爆装置，在不同种类和大小的锅炉吹灰方面适应性较差。

5、吹灰系统运行效率较低：由于以上所述等原因，使得配置现有预混引爆装置的燃气激波吹灰系统的吹灰运行效率不高。

发明内容

为了解决现有燃气激波吹灰系统预混引爆装置存在的每路和整体吹灰设备产生成本较高，整体吹灰系统现场安装复杂、电缆用量大、费用高，吹灰系统设备适应性差、运行效率较低等问题，本发明提供一种燃气激波吹灰用标准组合就地预混引爆装置。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种燃气激波吹灰用标准组合就地预混引爆装置，包括空气入口、燃气入口、混合气出口、混合引爆装置和接线端子箱；其特殊之处在于：所述的标准组合就地预混引爆装置设有1个空气入口、1个燃气入口、2～4个混合气出口，所述混合引爆装置包括2～4个预混引爆灌和高能引爆器，预混引爆罐设有1个空气入口、1个燃气入口和2～4个混合气出口。

上述就地预混引爆装置的1个空气入口后依次串联连接手动球阀、过滤器、压力表、电磁阀，所述的电磁阀入口端并联连接手动阀门和常开电磁阀串接的管路；所述的电磁阀出口端并联连接2～4个配置相同的空气支路，所述的空气支路上串联连接手动阀门、电磁阀和止回阀，然后与该支路的预混引爆罐的空气入口相连接；所述的常开电磁阀出口并联连接2～4个手动阀门形成2～4个旁路支路，所述的2～4个手动阀门出口分别连接到2～4个空气支路电磁阀的出口。

上述就地预混引爆装置的1个燃气入口后依次串联连接手动球阀、过滤器、压力表、电磁阀，所述的电磁阀出口端并联连接2～4个配置相同的燃气支路，所述的燃气支路上串联连接手动阀门、电磁阀、阻火器和止回阀，然后与该支路的预混引爆罐的燃气入口相连接。

上述就地预混引爆装置的2～4个混合气出口即所述的2～4个预混引爆罐的混合气出口，与对应的激波发生器的混合气入口相连接。

上述的高能引爆器包括引爆控制箱、引爆控制线和高能引爆头，所述的高能引爆头安装在预混引爆罐上。

上述的预混引爆罐上装有超温检测器和哑炮检测器。

上述的引爆控制箱为带有引爆状态检测装置的引爆控制箱。

与现有技术相比，本发明采用的技术方案产生的有益效果如下：

1、配置本发明的燃气激波吹灰系统整体吹灰设备的生产成本是现有燃气激波吹灰系统整体吹灰设备生产成本的60％-70％。

2、同规模下，配置本发明的燃气激波吹灰系统的现场安装电缆用量为现有燃气激波吹灰系统的60％以下，减少了系统整体的电缆敷设和接线工作量。

3、本发明及配置本发明的燃气激波吹灰系统安装便捷、维护简便，减少了燃气激波吹灰系统整体吹灰设备的安装施工量和相关费用。

4、本发明适应性强，适用于各种余热锅炉和电站锅炉，尤其是中大型机组电站锅炉燃气激波吹灰系统的高效吹灰。

5、本发明为标准化设计生产，可根据具体的锅炉吹灰工程需要任意组合，科学合理分布，吹灰运行效率大大提高。

附图说明

图1为本发明结构配置图。

附图标记：

1-就地预混引爆装置空气入口，2-就地预混引爆装置燃气入口，

3-就地预混引爆装置混合气出口，4-就地预混引爆装置接线端子箱，

5-手动球阀，6-过滤器，7-压力表，8-电磁阀，9-手动阀，

10-电磁阀，11-手动阀，12-常开电磁阀，13-手动阀，14-止回阀，

15-手动球阀，16-过滤器，17-压力表，18-电磁阀，19-手动阀，

20-电磁阀，21-阻火器，22-止回阀，23-预混引爆灌，

24-引爆控制箱，25-高能引爆头，26-超温检测器，27-哑炮检测器，

28-激波发生器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例详细说明本发明的技术方案。

如图1所示，一种燃气激波吹灰用标准组合就地预混引爆装置，包括空气入口、燃气入口、混合气出口、混合引爆装置和接线端子箱；所述的燃气激波吹灰用标准组合就地预混引爆装置设有1个空气入口1、1个燃气入口2、2～4个混合气出口3，所述混合引爆装置包括2～4个预混引爆灌和高能引爆器，所述的预混引爆罐23有1个空气入口、1个燃气入口和2～4个混合气出口。

上述的空气入口1后依次串联连接手动球阀5、过滤器6、压力表7、电磁阀8，所述的电磁阀8入口端并联连接手动阀门11和常开电磁阀12串接的管路；所述的电磁阀8出口端并联连接2～4个配置相同的空气支路，所述的空气支路上串联连接手动阀门9、电磁阀10和止回阀14，然后与该支路的预混引爆罐23的空气入口相连接；所述的常开电磁阀12出口并联连接2～4个手动阀门13形成2～4个旁路支路，所述的2～4个手动阀门13出口分别连接到2～4个空气支路电磁阀10的出口。

上述的燃气入口2后依次串联连接手动球阀15、过滤器16、压力表17、电磁阀18，所述的电磁阀18出口端并联连接2～4个配置相同的燃气支路，所述的燃气支路上串联连接手动阀门19、电磁阀20、阻火器21和止回阀22，然后与该支路的预混引爆罐23的燃气入口相连接。

上述的2～4个混合气出口3即所述的2～4个预混引爆罐23的混合气出口，与对应的激波发生器28的混合气入口相连接。

上述的高能引爆器包括引爆控制箱24、引爆控制线和高能引爆头25，所述的高能引爆头25安装在预混引爆罐23上。

上述的预混引爆罐23上装有超温检测器26和哑炮检测器27。

上述的引爆控制箱24为带有引爆状态检测装置的引爆控制箱。

本发明的工作流程为：

燃气激波吹灰系统吹灰时，空气经流量控制后通过气源处理装置的空气出口直接输送到相应各分支路的标准组合就地预混引爆装置的空气入口1；燃气经流量控制后通过气源处理装置的燃气出口直接输送到相应各分支路的标准组合就地预混引爆装置的燃气入口2。

定量的空气经过要进行吹灰的某分支路的标准组合就地预混引爆装置内的手动球阀5和过滤器6，通过空气分电磁阀8和吹灰支路的手动阀9及空气支电磁阀10，并通过该支路的止回阀14，向该支路的预混引爆罐23内输送空气；定量的燃气经过要进行吹灰的某分支路的标准组合就地预混引爆装置内的手动球阀15和过滤器16，通过燃气分电磁阀18和吹灰支路的手动阀19及燃气支电磁阀20，并通过该支路的阻火器21和止回阀22，向该支路的预混引爆罐23内输送燃气；空气和燃气在欲吹灰支路的预混引爆罐23内进行充分混合后，通过混合气管路输送至所连接的激波发生器28内，达到一定量后通过该分支路相应燃气电磁阀18和20的关闭，停止燃气输送，然后通过插入该支路预混引爆罐23内的高能引爆头25引爆混合气，经混合气管路使激波发生器28内的混合气爆燃，产生相当能量的冲击波释放到锅炉受热面上，完成该支路的一次吹灰过程；根据需要可对该支路进行多次，十几次甚至几十次的吹灰过程，以达到吹打清除该支路吹灰作用范围内锅炉受热面积灰的目的；该支路的吹灰次数等于该分路燃气分电磁阀18和该支路燃气支电磁阀20打开/关闭的次数。燃气激波吹灰系统停止吹灰时，停止燃气输送；压缩空气通过气源处理装置的空气旁路装置经空气出口通过空气管路输送至各分支路的标准组合就地预混引爆装置的空气入口1，经过各分支路的标准组合就地预混引爆装置内的手动球阀5和过滤器6，并通过各分支路的手动阀11、旁路常开电磁阀12和各支路的旁路手动阀13，经各支路的止回阀14向各支路的预混引爆罐23及其所连接的激波发生器28，输送少量的保护用空气，以保护各支路激波发生器28的激波喷嘴(尤其是在高温段)，并可有效防止锅炉内烟气(由于负压造成的压差)倒流到燃气激波吹灰系统的各分支路中，尤其是各支路的预混引爆罐23内，并秧及到前面的预混装置，形成冷凝水并可能有烟气杂质进入到各分支路的气路元件(尤其是电磁阀)内，严重影响正常的燃气激波吹灰运行。

与完善的吹灰控制系统相配合，燃气激波吹灰系统各个分支路的标准组合就地预混引爆装置的吹灰参数可根据锅炉受热面的积灰情况，单独进行所有吹灰参数的设置，精细到各个吹灰支路；设置的吹灰参数包括：各吹灰支路选择、吹灰次数、循环吹灰次数、燃气充气时间、空气吹扫时间、吹灰力度等，以达到对锅炉各个受热面最佳吹灰效果的高效、节能式吹灰运行。

燃气激波吹灰系统各分支路的标准组合就地预混引爆装置内装有高能引爆器，包括引爆控制箱24、高能引爆头25及其引爆控制线，引爆控制箱24内设有引爆状态检测装置，高能引爆头25安装在预混引爆灌23上；各支路预混引爆罐23上均装有超温检测器26和哑炮检测器27，以检测燃气激波吹灰系统各个支路的吹灰运行状况，并能在某支路出现吹灰异常发生故障时，给出该支路的故障报警并通过相应的控制装置传送至主控制系统，主控系统立即发出指令停止该支路的吹灰工作(但不影响其它正常支路的吹灰运行)，并可在显示屏上显示相应的故障信息，以提示对该支路进行检修和维护。

超温检测器26的作用为：当燃气激波吹灰系统某吹灰支路工作时，由于该支路出现故障，如该分支路的燃气电磁阀18和20关不严，导致引爆空气-燃气混合气时不能产生爆燃，从而造成燃烧现象，使该吹灰支路的预混引爆罐23的温度迅速升高，若无防护措施，其温度可升至好几百度，会烧坏该吹灰支路的预混引爆罐23、电气元件、电缆线等，造成严重后果，所以必须有超温保护措施。本标准组合就地预混引爆装置内各个支路的预混引爆罐23上都安装有温度检测器，在各支路吹灰运行中，实时检测预混引爆罐23的温度，一旦超温如大于一百度，吹灰控制系统回立即做出反应，切断故障支路的燃气输送，停止该支路的吹灰运行，并在主控系统的显示屏上给出相应的故障提示，以便检修维护。

哑炮检测器27的作用为：当燃气激波吹灰系统某吹灰支路工作时，由于该分支路出现问题，如该分支路的空气或和燃气电磁阀打不开，或高能引爆器有问题，或空气-燃气混合比不合适等，造成该支路无法爆燃(不响即哑炮)，哑炮意味着该支路本次吹灰无任何效果；所以检测每次吹灰是否爆燃(哑炮检测)也是非常必要的，可以保证各支路吹灰的效果和效率。引爆空气-燃气混合气会产生爆燃，爆燃时会产生一定的爆燃压力(一般为0.3-0.9MPa)，本标准组合就地预混引爆装置内各个支路的预混引爆罐23上都安装有哑炮检测器27(压力传感元件)，以检测爆燃时是否产生爆燃压力，无爆燃压力即为哑炮；当某吹灰支路出现哑炮时，哑炮检测器27会将哑炮故障信号经过相应控制装置传送至主控制系统，吹灰控制系统会立即做出反应，关闭故障支路的各个电磁阀，停止该支路的吹灰运行，并在主控系统的显示屏上给出相应的故障提示，以便检修维护处理。

引爆状态检测装置的作用为：所选用的高能引爆器的引爆控制箱24带有引爆状态检测装置，在引爆点火时，引爆状态检测装置会给出引爆点火是否成功的信号，并通过相应的控制装置传输到主控制系统；当某吹灰支路引爆点火失败时，控制系统会在显示屏上给出相应的报警提示并对报警信息进行记录，以便查询、检修和处理，同时停止该支路的吹灰运行。有了引爆状态检测，可避免无效吹灰、混合气浪费和安全隐患。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1、一种燃气激波吹灰用标准组合就地预混引爆装置，包括空气入口、燃气入口、混合气出口、混合引爆装置和接线端子箱；其特征在于：所述的标准组合就地预混引爆装置设有1个空气入口、1个燃气入口、2～4个混合气出口，所述混合引爆装置包括2～4个预混引爆灌和高能引爆器，预混引爆罐设有1个空气入口、1个燃气入口和2～4个混合气出口。

2、根据权利要求1所述的一种燃气激波吹灰用标准组合就地预混引爆装置，其特征在于：所述就地预混引爆装置的1个空气入口后依次串联连接手动球阀、过滤器、压力表、电磁阀，所述的电磁阀入口端并联连接手动阀门和常开电磁阀串接的管路；所述的电磁阀出口端并联连接2～4个配置相同的空气支路，所述的空气支路上串联连接手动阀门、电磁阀和止回阀，然后与该支路的预混引爆罐的空气入口相连接；所述的常开电磁阀出口并联连接2～4个手动阀门形成2～4个旁路支路，所述的2～4个手动阀门出口分别连接到2～4个空气支路电磁阀的出口。

3、根据权利要求1所述的一种燃气激波吹灰用标准组合就地预混引爆装置，其特征在于：所述就地预混引爆装置的1个燃气入口后依次串联连接手动球阀、过滤器、压力表、电磁阀，所述的电磁阀出口端并联连接2～4个配置相同的燃气支路，所述的燃气支路上串联连接手动阀门、电磁阀、阻火器和止回阀，然后与该支路的预混引爆罐的燃气入口相连接。

4、根据权利要求1所述的一种燃气激波吹灰用标准组合就地预混引爆装置，其特征在于：所述就地预混引爆装置的2～4个混合气出口即所述的2～4个预混引爆罐的混合气出口。

5、根据权利要求1所述的一种燃气激波吹灰用标准组合就地预混引爆装置，其特征在于：所述的高能引爆器包括引爆控制箱、引爆控制线和高能引爆头，所述的高能引爆头安装在预混引爆罐上。

6、根据权利要求1所述的一种燃气激波吹灰用标准组合就地预混引爆装置，其特征在于：所述的预混引爆罐上装有超温检测器和哑炮检测器。

7、根据权利要求5所述的一种燃气激波吹灰用标准组合就地预混引爆装置，其特征在于：所述的引爆控制箱为带有引爆状态检测装置的引爆控制箱。