CN1046220A - 工业炉窑供气预热装置的清洗机构和工作方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于工业炉窑供气预热装置的清洗装置，它包括一个压力容器和一个装在预热器中的闸门。将压力容器中具有一定压力的清洗流体脉冲式地送到预热器的空腔中膨胀来清洗在热交换部件表面上的沉积物，并通过闸门机构将沉积物排出。
Description
本发明涉及一种对工业炉窑供气预热装置进行清洗的机构及这种机构的工作方法，它是原专利申请（申请号87100817.3）的分案申请。
在工业炉窑中，为了利用废气热量一般都设置有供气预热装置。在预热装置中，供入炉窑的冷空气与废气进行热交换。由于废气中带有灰尘等类似物，它们会沉积在热交换部件的表面上而影响热交换的效果。因此需要对预热装置中的这些沉积物进行清洗。在现有的用于工业炉窑的供气预热装置中，废气通常是流过热交换部件（如热交换管等）的内部而将其热量传给流过热交换部件外表面的吸热气体。这样的热交换部件内部形成沉积物，要清除这种沉积物是很难的，也无法避免损坏热交换部件的可能性。到目前为止，常见的预热器中的热交换管在大多数情况下大约每隔3-4周就要清洗一次，清洗时经常有一些传热好、耐高温的热交换管被损坏，而不能继续用来传热。如果不进行及时的清洗，那末清洗过程又会变得特别费时间，而且清洗时热交流管机械损坏的可能性更大。此外，推迟必要的清洗还会大大影响预热器的有效传热性能。
本发明的任务是在改进常见预热装置，减少预热器中沉积物的基础上提出一种对与本发明相关的一种改进了的预热装置中的预热器进行清洗的机构。
为了阐明这种清洗机构，有必要介绍一下申请人所发明的一种使用这种清洗机构的工业炉窑供气预热装置。
上面所述预热装置有一个主预热器和一个串接在主预热器之前的前置预热器。主预热器和前置预热器的空腔中装有热交换部件（如管件等）、由炉窑来的废气先流经前置预热器空腔，而冷空气流过热交换管内部，这样废气中的尘土等沉积在热交换管的外部，大大便于清洗。此后，废气继续流过主预热器的热交换管的内部，而冷空气流过主预热器的空腔，为了使废气所带的尘土基本上沉积在前置预热器的外表面上，通过申请人的实践证明，应使前置预热器的热交换面积小于主预热器的热交换面积，两者的面积比最好为1∶4左右。这样，清洗仅在前置预热器内部，热交换管外侧形成的沉积物是方便的，且效果也好，尤其在尽最大可能维护热交换管时不干扰炉子正常运行就可实现自动清洗，也就是不需要花费人力来清洗。
如附图所示，所述供气预热装置具有一个前置预热器〔10〕和主预热器〔12〕。热交换管（在图中未画出）穿过前置预热器〔10〕，前置预热器〔10〕与放热废气入口〔14〕相连，该废气入口〔14〕将废气导入前置预热器〔10〕热交换管周围的空腔，而不含灰尘的吸热气体导入前置预热器〔10〕的热交换管内部。跟前置预热器〔10〕热交换管束内部相通的新鲜空气导管〔18〕从前置预热器〔10〕连到主预热器〔12〕上，并与主预热器〔12〕热交换管周围的空腔相通。废气导管〔20〕的一端与前置预热器〔10〕热交换管束周围的空腔相通，另一端与主预热器〔12〕的热交换管束内部相通。已加热新鲜空气的出口〔22〕和废气出口〔24〕从主预热器〔12〕接出，新鲜空气出口〔22〕与主预热器〔12〕热交换管束周围的空腔相通，而废气出口〔24〕与主预热器〔12〕的热交换管束内部相通。压力容器〔26〕安置在前置预热器〔10〕的外壳上，该容器可自动重新充满具有一定压力的空气。
上述装置工作原理如下：
炉中所产生的废气通过废气入口〔14〕进入前置预热器〔10〕热交换管束周围的空腔，在那里将其一部分热量传给经过冷空气入口〔16〕进入前置预热器〔10〕热交换管束内部、并流过该热交换管束的冷空气，然后废气再流过废气管道〔20〕，最后进入主预热器〔12〕的热交换管束内部，在那里废气将其剩余的热量传给已在前置预热器〔10〕中预热、经新鲜空气导管〔18〕送入、并流经主预热器〔12〕空腔的新鲜空气，最后废气经废气出口〔24〕排到主预热器〔12〕外部。通过冷空气入口〔16〕导入的冷空气（或者更确切地说是新鲜空气）流经前置预热器〔10〕的热交换管内部时被预热，再通过新鲜空气导管〔18〕进入主预热器〔12〕的空腔中，经过最后的加热经主预热器〔12〕的新鲜空气出口〔22〕排出，从而以所要求的状态送到炉内供生产之用。本发明的基本点在于：在上述过程中，从废气入口〔14〕导入的废气中的灰尘沉积在前置预热器〔10〕热交换管的外表面，利用压力容器〔26〕中所存有的一定压力的空气脉冲式地、定期地膨胀，并借助一个合适的闸门机构可以很容易地将此灰尘沉积物从那里自动清除掉。
在上述的工作方式中，前置预热器以一种新方式串接在主预热器之前，在前置预热器中废气不是流过热交换管内部，而是围绕热交换管流动，从而废气中尘状材料就沉积在前置预热器〔10〕的热交换管束外表面，不再沉积在主预热器〔12〕中易损坏的热交换管内部。这是有益的，因为尘状材料沉积在前置预热器〔10〕热交换管的外表面，通常清洗起来很简单，而且没有管子断裂的危险。此外象所描述的那样，最后还能实现自动清洗，其优点是不必再停止运行了，而迄今为止对放热气体从一开始就流过热交换管内部的预热器的清洗必须停工数小时，造成生产损失，并带来其他的不便。
在本发明的清洗机构中包括一个压力容器，压力容器中有具有一定压力的气态清洗流体;一个闸门机构，它装在前置预热器的空腔内。
这种清洗机构按照可调节的时间间隔自动工作。通过将压力容器中的具有一定压力的气态清洗流体脉冲式地引到热交换管束周围的空腔中作突然膨胀来自动清洗热交换管上的沉积物，然后用一个合适的输送机构将清洗出来的灰尘经闸门出口排到预热器外部，这种闸门机构也是以可调节的时间间隔自动工作的。压力容器在其中的清洗流体减少后可自动重新充满具有一定压力的清洗流体。
所述清洗机构自然也可以用于本发明中的主预热器或其它种类的预热装置。
Claims (5)
1、一种用于工业炉窑供气预热装置的清洗机构，用于清洗沉积在废气流过的热交换部件外表上的沉积物，其特征在于，清洗机构有一个压力容器或类似部件，气态清洗流体以脉冲式的间隔方式从压力容器引入到供气预热装置的预热器的空腔中进行膨胀。
2、如权利要求1所述的清洗机构，其特征在于，清洗机构在预热器空腔中设置了一个闸门或类似机构，用于排出被清洗掉的沉积物。
3、权利要求1所述清洗机构的工作方法，其特征在于，清洗机构能以可调整的时间间隔自动地工作。
4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，压力容器可自动地重新充满具有一定压力的清洗流体。
5、如权利要求2所述的方法，其特征在于，闸门机构能以可调整的时间间隔自动地工作。
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1987
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