CN102192517B - 高效琴弦式受热面振打清灰装置 - Google Patents

Abstract

一种高效琴弦式受热面振打清灰装置，它主要是由置于炉内的琴弦受热面管组和设置在炉体外的振打机构组成，所述的琴弦受热面管组主要包括：一由多根换热管组成的“L”形受热面，该“L”形受热面一端固连在能起连接悬吊作用的上集箱，另一端侧端部固连在能起连接和振动传力作用的下集箱，在下集箱的外侧焊接有一块振打垫板，对应于所述振打垫板在炉体壁外安置有所述的能对振打垫板进行振动打击的振打机构；所述的振打机构包括：一头部伸入在炉内与琴弦受热面管组接触的水冷振打杆，对所述水冷振打杆进行振打的、可调节重量的振打锤，以及将上述振打部件密封罩住的保温隔音密封罩；它具有结构简单、设计合理、投资和运行费用低，除尘效果良好，检修和维护率低、寿命长，能有效地清除医疗固体废物焚烧烟气中的特殊烟尘等特点。

Description

高效琴弦式受热面振打清灰装置

技术领域

本发明涉及的是一种高效琴弦式受热面振打清灰装置，主要应用于水泥窑、玻璃窑、垃圾炉余热锅炉受热面的振打除尘，以连续清除受热面上的积灰，保证受热面的传热效率，属于对流受热面的机械式振打清灰装置。

背景技术

医疗固体废物是一种非常危险的废弃物，其处理方法都很多种，但目前主要采用先回转窑可控高温焚烧，再经余热锅炉进行烟气降温、除尘、余热回收的方法。因医疗固废中含有沾染细菌病毒和各种药物的废玻璃、废输液瓶、废针头管道、废医疗器械、废塑料袋（管）、废弃织物（衣物）、包括手术或废弃的部分人体器官等等，经过高温焚烧处理的烟气中含有大量熔融的、粘结性强、强腐蚀性、成分复杂、无固定熔点（在不同的温度区均有固体物析出）的有毒灰尘，给这种特殊的余热锅炉各个通道和各种受热面都带来了前所未有的清灰防腐难题。目前在用的各种清灰方法都存在各种弊端和技术难题，即使普遍采用的一般性机械振打清灰装置也存在以下缺点：

1、 烟气温度在600℃以上的对流受热面区，即使采用奥氏体合金钢振杆，其高温腐蚀也非常严重、撞击面高温软化发毛，运行寿命仅为6个月左右，给用户增加了运行成本，同时由于更换备件导致锅炉运转率降低。

2、 活动振打杆穿过炉墙、水冷壁的地方由于漏风引起低温腐蚀严重，锅炉经常因局部低温腐蚀而被迫停炉维护。

被振打的对流蛇形管组因弹性不足、受力不均、结构布置不合理、无法适应这种粘接灰特性，一味地增加撞击力而造成局部过渡受力而破损，反而达不到理想的清灰效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种高效琴弦式受热面振打清灰装置，它解决了现有医疗固体废物焚烧余热锅炉的受热面除尘问题，能连续、稳定、有效、经济、可靠的清除受热面上的灰尘，使医疗固体废物焚烧余热锅炉安全、可靠、经济地运行，最终解决固体废物焚烧余热锅炉的清灰难题。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，它主要是由置于炉内的琴弦受热面管组和设置在炉体外的振打机构组成，所述的琴弦受热面管组主要包括：一由多根换热管组成的“L”形受热面，该“L”形受热面一端固连在能起连接悬吊作用的上集箱，另一端侧端部固连在起连接和振动传力作用的下集箱，在下集箱的外侧焊接有一块振打垫板，对应于所述振打垫板在炉体壁外安置有所述的能对振打垫板进行振动打击的振打机构。

所述的振打机构包括：一头部伸入在炉内与琴弦受热面管组接触的水冷振打杆，对所述水冷振打杆进行振达的、可调节重量的振打锤，以及将上述振打部件密封罩住的保温隔音密封罩。

所述的水冷振打杆包括：一头部伸入在炉内的水冷空腔杆，在该水冷空腔杆内通过带孔环形支架安装有中心水管，且该中心水管设置有冷却水接口。

所述水冷空腔杆的一端伸入炉内的头部设置为大45°倒角，所述的水冷空腔杆上镶嵌有多级石墨迷宫密封圈，形成有多级密封。

所述可调节重量的振打锤为一中心带销孔的圆饼形结构，且可通过调节圆饼直径来调节重锤的重量；所述外围保温隔音密封罩主要由隔音保温棉、壳体、门孔组成。

本发明与现有技术相比：1、该高效琴弦受热面式振打清灰装置能可靠、有效地清除这种医疗固体废物焚烧烟气中熔融的、粘结性强、强腐蚀性、成分复杂、无固定熔点的有毒灰尘；2、设备能在600℃以上的烟温区安全、长期使用；3、科学的双重密封保护，能有效地防止局部漏风低温腐蚀； 4、振打力可根据灰的粘接特性、热面结构特性、热面所处的烟气温度特性区来科学的选取不同重量的振打锤，（目前市场上，在清灰系统中普遍采用相同的固定重量的振打锤）在达到清灰效果的同时，大大的延长了设备的寿命。

本发明具有结构简单、设计合理、投资和运行费用低，除尘效果良好，检修和维护率低、寿命长，能有效地清除医疗固体废物焚烧烟气中的特殊烟尘等特点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明所述琴弦受热面管组的结构示意图。

图3是本发明所述水冷振打杆的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做详细的介绍：图1、2所示，它主要是由置于炉内的琴弦受热面管组A和设置在炉体外的振打机构组成，所述的琴弦受热面管组A主要包括：一由多根换热管组成的“L”形受热面A2，该“L”形受热面A2一端固连在能起连接悬吊作用的上集箱A1，另一端侧端部固连的在连接和振动传力作用的下集箱A3，在下集箱的外侧焊接有一块振打垫板，见附图2所示；对应于所述振打垫板在炉体壁外安置有所述的能对振打垫板进行振动打击的振打机构。

图1中所示的振打机构包括：一头部伸入在炉内与琴弦受热面管组A接触的水冷振打杆B，对所述水冷振打杆B进行振达的、可调节重量的振打锤C，以及将上述振打部件密封罩住的保温隔音密封罩。

图3所示，所述的水冷振打杆B包括：一头部伸入在炉内的水冷空腔杆B1，在该水冷空腔杆B1内通过带孔环形支架B2安装有中心水管B3，且该中心水管设置有冷却水接口B4。所述水冷空腔杆B1的一端伸入炉内的头部设置为大45°倒角，所述的水冷空腔杆B1上镶嵌有多级石墨迷宫密封圈D，形成有多级密封。

所述可调节重量的振打锤C为一中心带销孔的圆饼形结构，且可通过调节圆饼直径来调节重锤的重量；所述外围保温隔音密封罩E主要由隔音保温棉、壳体、门孔组成。

实施例：

本发明主要是由琴弦受热面管组A、水冷振打杆B、可调节重量的振打锤C、多级石墨迷宫密封圈D、外围保温隔音密封罩E五大部件组成，见图1所示。

琴弦受热面管组A：是由特殊设计制作的“L”形受热面A2、上集箱A1、下集箱A3、振打垫板A4构成（见附图2所示），上部集箱起连接悬吊作用，侧下部集箱起连接和振动传力作用，在下部集箱的外侧焊接一块振打垫板。受热面管内流被加热的水或蒸汽，管外流高温含灰烟气，作用是将烟气侧的高温物理热高效地传递给管内的水或蒸汽，使管内的水或蒸汽具有一定利用价值的热能或势能。

其中“L”形受热面经过特殊设计，两端象琴弦一样固定在上下集箱之间，极据弹性，同时振动力由下集箱垂直传递给琴弦受热面，在管子与集箱的焊接连接处，焊缝成弹性压缩传力（而不是受剪切力），大大改善了焊缝处的受力情况，提供了各个焊缝的抗击打寿命。同时，琴弦受热面的弹性强，各个部位的振幅相对均匀，受热面上的灰尘极难附着，在“L”形受热面的垂直段无灰无法重力沉积，是一种全新设计的对流受热面，这种受热面可用作蒸发器、过热器、省煤器。

图3所示，水冷振打杆B：由水冷空腔杆B1、带孔环形支架B2、中心水管B3、冷却水接口B4构成。水冷空腔杆B1为伸入炉内的头部为大45°倒角，以防止因端部长时间撞击而翻边发毛造成振打杆无法拔出（以便维修更换）；带孔环形支架B2仅与中心水管焊接一体，以便导向支撑中心水管B3，同时其周向小孔（或缺口）为水流通道；中心水管B3负责将较冷的冷却水直接送入振杆头（高温区），为杆头降温，以确保杆头的强度和硬度；冷却水接口B4与水冷空腔杆焊接成一体，与振打杆水冷空间相连接，冷却水首先通过中心水管送入振杆头，在经过空腔内壁（冷却杆壁）回流到尾部引出。

可调节重量的振打锤C：重锤设计为中心带销孔的圆饼形结构，通过调节圆饼直径来调节重锤的重量，根据半径的不同设计出通用的几档不同重量的重锤，以便根据不同的热面结构、灰的粘结程度来科学的选择相应重量的重锤（重锤过大影响受热面和机构的寿命，重锤过小无法满足清灰的需要）。

多级石墨迷宫密封圈D：由2~4个石墨密封圈镶嵌在振杆导向壳体上，形成多级密封，构成振打装置的第一道密封系统，主要防止外部冷空气吸热炉内，而造成局部低温腐蚀破坏，特制带钢丝增强石墨垫圈具有极强的韧性、耐磨性、耐高温性。

外围保温隔音密封罩E：主要由隔音保温棉、壳体、门孔等组成，将整个振打装置密封罩住，可有效防止噪音污染、防止雨水浸入，更重要的作用是使密封罩内的温度为此在180℃以上，即使活动的水冷振打杆B四周有空气流入炉内，流入炉内的也是180℃以上的热空气，不会造成漏风处局部低温腐蚀，同时也提高了余热锅炉的热效率。

本发明的设计及工作原理是：医疗垃圾焚烧的高温含灰烟气流经”L”形琴弦受热面管组A，烟气中的烟尘不断被冷凝、粘接在受热面上，外部可控转速的电机不断地带动可调节重量的振打锤C，周期性地撞击水冷振打杆B，水冷振打杆B周期性地打击打琴弦受热面管组A，使琴弦受热面管组A中的”L”形受热面A2周期性弹性振荡，将附着在管壁上的灰尘振落，以确保热面的干净度，最终确保锅炉有较高的热效率。在上述过程中，冷却水不断流经水冷振打杆B，以保护振杆头不被高温氧化、防止强度和硬度降低；同时多级石墨迷宫密封圈D和外围保温隔音密封罩E起密封、隔音、防止低温腐蚀的保护作用。

Claims (2)

1.一种高效琴弦式受热面振打清灰装置，它主要是由置于炉内的琴弦受热面管组和设置在炉体外的振打机构组成，其特征在于所述的琴弦受热面管组（A）主要包括：一由多根换热管组成的“L”形受热面（A2），该“L”形受热面（A2）一端固连在能起连接悬吊作用的上集箱（A1），另一端侧端部固连在起连接和振动传力作用的下集箱（A3），在下集箱的外侧焊接有一块振打垫板，对应于所述振打垫板在炉体壁外安置有能对振打垫板进行振动打击的振打机构；

    所述的振打机构包括：一头部伸入在炉内与琴弦受热面管组（A）接触的水冷振打杆（B），对所述水冷振打杆（B）进行振打的、可调节重量的振打锤（C），以及将所述振打机构密封罩住的保温隔音密封罩；

    所述的水冷振打杆（B）包括：一头部伸入在炉内的水冷空腔杆（B1），在该水冷空腔杆（B1）内通过带孔环形支架（B2）安装有中心水管（B3），且该中心水管设置有冷却水接口（B4）；

    所述水冷空腔杆（B1）的一端伸入炉内的头部设置为45°倒角，所述的水冷空腔杆（B1）上镶嵌有多级以形成多级密封的石墨迷宫密封圈（D）。

2.根据权利要求1所述的高效琴弦式受热面振打清灰装置，其特征在于所述可调节重量的振打锤（C）为一中心带销孔的圆饼形结构，且可通过调节圆饼直径来调节振打锤的重量；保温隔音密封罩（E）主要由隔音保温棉、壳体、门孔组成。

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