CN104654330B - 用于清洁电站锅炉省煤器换热面的自动清洁装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于清洁电站锅炉省煤器换热面的自动清洁装置和方法，该自动清洁装置包括电磁铁、铁制清洁刷和控制装置，所述的电磁铁和清洁刷均为多个，其中，所述的电磁铁呈对称状竖直贴附在锅炉省煤器的前后墙上，每个电磁铁均与所述的控制装置相连接，控制装置控制电磁铁的电压和电流以及每次启动电磁铁的间隔时间，从而控制电磁铁产生的电磁力，所述的清洁刷套装在省煤器中横向设置的直管段上，处于电磁铁的磁力范围内，清洁刷在电磁铁磁力作用下能够沿省煤器的直管段滑动，从而能够清洁换热器直管段表面的积灰，确保省煤器换热面具有较高的热效率，降低能源消耗。本发明同时公开了自动清洁方法。

Description

用于清洁电站锅炉省煤器换热面的自动清洁装置和方法

技术领域

本发明属于燃煤锅炉减排技术，具体是指用于清洁电站锅炉省煤器换热面的自动清洁装置和方法。

背景技术

燃煤电厂中，煤粉在炉膛中充分燃烧，生成大量烟气的同时，也生成颗粒状的灰渣或者煤灰，这些煤灰随着烟气流入烟道各个受热面，部分灰粒会沉积在受热面上造成积灰，这是锅炉运行中的常见问题。时间越长，积灰越厚，管壁的传热热阻越大，减弱烟气与工质之间的换热效果，增加能源消耗；同时影响烟气的流动截面积，使换热设备烟气侧流动面积减少，流动阻力增大，严重时还会堵塞烟道，被迫停炉。

针对上述问题，目前已有的吹灰技术有：蒸汽吹灰、次声波除灰、高压水冲洗、钢珠除灰等。这些除灰技术的除灰效果有限，管壁积灰不能得到彻底的清除，而且有的除灰装置投资较大，运行复杂，可靠性较差，因此研究新的除灰装置一直是电厂急需解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的之一是提供用于清洁电站锅炉省煤器换热面的自动清洁装置，该自动清洁装置能够清除省煤器换热面受热面积灰问题，保证换热设备具有较好的换热效果。

本发明的上述目的通过如下技术方案来实现的：用于清洁电站锅炉省煤器换热面的自动清洁装置，其特征在于：所述自动清洁装置包括电磁铁、铁制清洁刷和控制装置，所述的电磁铁和清洁刷均为多个，其中，所述的电磁铁呈对称状竖直贴附在锅炉省煤器的前后墙上，每个电磁铁均与所述的控制装置相连接，控制装置控制电磁铁的电压和电流以及每次启动电磁铁的间隔时间，从而控制电磁铁产生的电磁力，所述的清洁刷套装在省煤器中横向设置的直管段上，处于电磁铁的磁力范围内，清洁刷在电磁铁磁力作用下能够沿省煤器的直管段滑动，从而能够清洁换热器直管段表面的积灰，确保省煤器换热面具有较高的热效率，降低能源消耗。

本发明的自动清洁装置以省煤器为研究对象，针对对流烟道内换热设备因大量积灰而导致换热效果降低，影响换热设备正常运行的问题，能够清除受热面的积灰，保证换热设备具有较好的换热效果。

本发明中，所述的电磁铁和清洁刷成套设置，每一套中的电磁铁均为两块，两块电磁铁等高设置，一块贴附在锅炉省煤器的前墙上，另外一块贴附在锅炉省煤器的后墙上，清洁刷为五个，分别套装在省煤器上下相邻的连续的五段直管段上，上下相邻的清洁刷之间留有间隙。

本发明中，所述的电磁铁为长方体。

本发明中，所述清洁刷由竖向设置的左圆环片、竖向设置的右圆环片以及横向架装在两片圆环片之间的至少一片叶片组成，左圆环片和右圆环片对称布置，左圆环片、右圆环片以及叶片在与直管段相接触的部位均具有刷尘部，刷尘部具有多个刷尘凸点，所述清洁刷在磁力作用下能够滑动，在烟气的冲刷作用下能够旋转，在转动中同时滑动以提高清洁直管段上积灰的效率。

本发明中，所述左圆环片和右圆环片之间相距20cm。

本发明中，所述叶片为均匀设置的三片，相邻叶片之间的夹角为120度。

本发明工作流程为：由于省煤器长期积灰，换热效果变差，需要首先开启省煤器自动清洁装置中开关柜的控制开关，则省煤器左侧电磁铁通入电流，将电流调至合适值，清洁刷会在电磁力的作用下沿管壁向左侧移动，设置10s后清洁刷到达管屏左侧弯管处，此时控制系统自动切断左侧电磁铁控制电流，开启右侧控制电流，清洁刷在右侧电磁力的作用下向右侧移动，如此反复进行管壁面的清洁，保证管壁较好的换热效果。

本发明的目的之二是提供用于清洁电站锅炉省煤器换热面的自动清洁方法，该方法操作方便，且能够清洁换热器直管段表面的积灰。

本发明的上述目的通过如下技术方案来实现的：用于清洁电站锅炉省煤器换热面的自动清洁方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)在锅炉省煤器的前后墙上呈对称状竖直贴附电磁铁，并且将每个电磁铁均通过电线与设置在开关柜内的控制装置相连接，通过控制装置来控制电磁铁的电压和电流以及每次启动电磁铁的间隔时间，从而控制电磁铁产生的电磁力；

(2)在省煤器中横向设置的直管段上套装铁制清洁刷，清洁刷处于电磁铁的磁力范围内，在电磁铁磁力作用下能够沿省煤器的直管段滑动，从而能够清洁换热器直管段表面的积灰，确保省煤器换热面具有较高的热效率，降低能源消耗。

附图说明

下面结合附图和具体实例对本发明作进一步的详细说明：

图1为本发明自动清洁装置在燃煤电厂尾部烟道内的使用状态图；

图2为本发明自动清洁装置中清洁刷的零件图。

附图标记说明，

1-省煤器出口集箱，2-省煤器进口集箱，3-省煤器，31-直管段，4-SCR脱硝系统，5、7、9-位于省煤器左侧的电磁铁，6、8、10-位于省煤器右侧的电磁铁，11-清洁刷，111-左圆环片，112-右圆环片，113-叶片

具体实施方式

如图1至图2所示的用于清洁电站锅炉省煤器换热面的自动清洁装置，锅炉可以为所有型式的锅炉，省煤器3设置在燃煤电厂尾部烟道内，从省煤器3出来的烟气进入SCR脱硝系统4中。该自动清洁装置包括若干电磁铁、铁制清洁刷以及开关柜，开关柜内设置有控制装置。

本实施例中的自动清洁装置包括电磁铁、铁制清洁刷11和控制装置，电磁铁和清洁刷11均为多个，电磁铁为长方体，电磁铁和清洁刷11成套设置，每一套中的电磁铁均为两块，两块电磁铁等高设置，呈对称状竖直贴附在锅炉省煤器3的前后墙上，一块贴附在锅炉省煤器3的前墙上，另外一块贴附在锅炉省煤器3的后墙上，每个电磁铁均与控制装置相连接，控制装置控制电磁铁的电压和电流以及每次启动电磁铁的间隔时间，从而控制电磁铁产生的电磁力，清洁刷11为五个，清洁刷11套装在省煤器3中横向设置的直管段31上，处于电磁铁的磁力范围内，具体套装在省煤器3上下相邻的连续的五段直管段31上，上下相邻的清洁刷11之间留有间隙，防止触碰，清洁刷11在电磁铁磁力作用下能够沿省煤器3的直管段31滑动，从而能够清洁换热器直管段31表面的积灰，确保省煤器3换热面具有较高的热效率，降低能源消耗。。

清洁刷11由竖向设置的左圆环片111、竖向设置的右圆环片112以及横向架装在两片圆环片之间的三片叶片113组成，左圆环片111和右圆环片112对称布置，左圆环片111和右圆环片112之间相距20cm，三片叶片113均匀设置，相邻叶片113之间的夹角为120度，左圆环片111、右圆环片112以及叶片113在与直管段31相接触的部位均具有刷尘部，刷尘部具有多个刷尘凸点，清洁刷11在磁力作用下能够滑动，在烟气的冲刷作用下能够旋转，在转动中同时滑动以提高清洁直管段31上积灰的效率。即清洁刷11在外力作用下同时发生平动和转动，通过刷尘部的多个刷尘凸点来清洁省煤器3直管段31上的积灰。

本实施例电磁铁控制清洁刷11左右滑动的过程中，清洁刷11上的叶片113受到烟气的冲刷作用，开始旋转，这样，清洁刷就会转动着向前运动，清洁管壁上的积灰，提高清洁效率，从而提高换热效果。

当省煤器3长期积灰，换热效果变差，需要进行如下操作：首先开启省煤器自动清洁装置中开关柜的控制开关，则省煤器3左侧电磁铁通入电流，将电流调至合适值，清洁刷11会在电磁力的作用下沿管壁向左侧移动，设置10s后清洁刷11到省煤器3达管屏左侧弯管处，此时控制系统自动切断左侧电磁铁控制电流，开启右侧控制电流，清洁刷11在右侧电磁力的作用下向右侧移动，如此反复进行管壁面的清洁，保证管壁较好的换热效果。

作为本实施例的变换，自动清洁装置中的电磁铁和清洁刷11均可以根据实际使用需要设置多个或多套或多组，每一组或每一套的电磁铁和清洁刷11的数量也可以根据实际使用需要而定，其中，电磁铁呈对称状竖直贴附在锅炉省煤器3的前后墙上，每个电磁铁均与控制装置相连接，控制装置控制电磁铁的电压和电流以及每次启动电磁铁的间隔时间，从而控制电磁铁产生的电磁力，清洁刷11套装在省煤器3中横向设置的直管段31上，处于电磁铁的磁力范围内，清洁刷11在电磁铁磁力作用下能够沿省煤器3的直管段31滑动，从而能够清洁换热器直管段31表面的积灰，确保省煤器3换热面具有较高的热效率，降低能源消耗。

作为本实施例的变换，清洁刷11的叶片113为至少一片，当其为多片时，比如两片或四片或五片等，多片叶片113均匀设置，相邻叶片113之间的夹角相同。

本发明同时提供了用于清洁电站锅炉省煤器3换热面的自动清洁方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)在锅炉省煤器3的前后墙上呈对称状竖直贴附电磁铁，并且将每个电磁铁均通过电线与设置在开关柜内的控制装置相连接，通过控制装置来控制电磁铁的电压和电流以及每次启动电磁铁的间隔时间，从而控制电磁铁产生的电磁力；

(2)在省煤器3中横向设置的直管段31上套装铁制清洁刷11，清洁刷11处于电磁铁的磁力范围内，在电磁铁磁力作用下能够沿省煤器3的直管段31滑动，从而能够清洁换热器直管段31表面的积灰，确保省煤器3换热面具有较高的热效率，降低能源消耗。

本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.用于清洁电站锅炉省煤器换热面的自动清洁装置，其特征在于：所述自动清洁装置包括电磁铁、铁制清洁刷和控制装置，所述的电磁铁和清洁刷均为多个，其中，所述的电磁铁呈对称状竖直贴附在锅炉省煤器的前后墙上，每个电磁铁均与所述的控制装置相连接，控制装置控制电磁铁的电压和电流以及每次启动电磁铁的间隔时间，从而控制电磁铁产生的电磁力，所述的清洁刷套装在省煤器中横向设置的直管段上，处于电磁铁的磁力范围内，所述清洁刷由竖向设置的左圆环片、竖向设置的右圆环片以及横向架装在两片圆环片之间的至少一片叶片组成，左圆环片和右圆环片对称布置，左圆环片、右圆环片以及叶片在与直管段相接触的部位均具有刷尘部，刷尘部具有多个刷尘凸点，所述清洁刷在电磁铁磁力作用下能够沿省煤器的直管段滑动，从而能够清洁换热器直管段表面的积灰，在烟气的冲刷作用下能够旋转，在转动中同时滑动以提高清洁直管段上积灰的效率，确保省煤器换热面具有较高的热效率，降低能源消耗。

2.根据权利要求1所述的用于清洁电站锅炉省煤器换热面的自动清洁装置，其特征在于：所述的电磁铁和清洁刷成套设置，每一套中的电磁铁均为两块，两块电磁铁等高设置，一块贴附在锅炉省煤器的前墙上，另外一块贴附在锅炉省煤器的后墙上，清洁刷为五个，分别套装在省煤器上下相邻的连续的五段直管段上，上下相邻的清洁刷之间留有间隙。

3.根据权利要求1所述的用于清洁电站锅炉省煤器换热面的自动清洁装置，其特征在于：所述的电磁铁为长方体。

4.根据权利要求1所述的用于清洁电站锅炉省煤器换热面的自动清洁装置，其特征在于：所述左圆环片和右圆环片之间相距20cm。

5.根据权利要求1所述的用于清洁电站锅炉省煤器换热面的自动清洁装置，其特征在于：所述叶片为均匀设置的三片，相邻叶片之间的夹角为120度。