CN105241298B - 空气预热器冲洗系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空气预热器冲洗系统，具有空气预热器，所述空气预热器包括外壳和传热元件，传热元件呈圆柱体，传热元件转动设置在外壳内，空气预热器冲洗系统还具有冲洗结构，冲洗结构包括冲洗管；其中，冲洗管与外壳滑动插装配合；冲洗管的一端具有喷水嘴，喷水嘴位于传热元件的下方，喷水嘴朝向所述传热元件的底面，所述冲洗管设置所述喷水嘴的一端可向靠近或远离所述传热元件底面圆心的方向移动。本发明的空气预热器使用时，冲洗管的喷水嘴能够移动，通过这种移动，能够对传热元件进行较为全面的冲洗，并且在清洗过程中不需要停机处理，即实现清理又不影响正常的使用，保证了经济效益。

Description

空气预热器冲洗系统

技术领域

本发明涉及热能装置，尤其涉及空气预热器冲洗系统。

背景技术

目前，电厂发电所使用锅炉的空气预热器位于锅炉的尾部(此处烟气和金属温度最低)，空气预热器的传热元件通常会出现严重堵灰的情况(露点冷凝引起的)。这可能缘于酸产生的结垢，更多时候是空气预热器冷端太接近水露点的缘故。对选择性催化还原转化系统的改造会进一步加重空气预热器的堵灰，因为烟气中SO2向SO3的转换增多，在催化剂的作用下与氨气结合形成硫酸氢铵造成空气预热器堵灰。

以往的冲洗方式多为停炉，吹灰，待空气预热器降至室温后再采用高压水枪对空气预热器进行冲洗。在电厂机组高度商业运行的今天，这种冲洗方式严重影响机组经济性的弊端就充分地显露出来：需要停炉后，转子温度降下来，利用高压水进行人工冲洗，同时要空气预热器上方进行大流量的冲洗。

从运行经验看，单靠定期吹灰是不足以控制住空气预热器堵灰和压降的上升，因此，在这些情况下需要使用高压水冲洗。为保险起见，电厂都在锅炉停机时对空气预热器进行水洗，然而这种做法都会使电厂蒙受利用率和收益的损失。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明的一个目的在于提供一种空气预热器冲洗系统，具有空气预热器，所述空气预热器包括外壳和传热元件，所述传热元件呈圆柱体，所述传热元件转动设置在所述外壳内，所述空气预热器冲洗系统还具有冲洗结构，所述冲洗结构包括冲洗管；其中，所述冲洗管与所述外壳滑动插装配合；所述冲洗管的一端具有喷水嘴，所述喷水嘴位于所述传热元件的下方，所述喷水嘴朝向所述传热元件的底面，所述冲洗管设置所述喷水嘴的一端可向靠近或远离所述传热元件底面圆心的方向移动。

本发明至少一个有益效果为，在空气预热器使用时，冲洗管的喷水嘴能够移动，通过这种移动，能够对传热元件进行较为全面的冲洗，并且在清洗过程中不需要停机处理，即实现清理又不影响正常的使用，保证了经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明空气预热器冲洗系统的一种实施例的示意图；

图2为本发明空气预热器冲洗系统安装灰斗的示意图；

图3为本发明空气预热器冲洗系统中灰斗的示意图。

附图标记：

1-外壳；2-传热元件；3-冲洗管；31喷水嘴；4-灰斗；41-反向冲洗管；42-阀门；5-放灰平衡装置；51-配重块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明以下各实施例中，实施例的序号和/或先后顺序仅仅便于描述，不代表实施例的优劣。对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

参见图1，本发明提供一种空气预热器冲洗系统，该系统具有空气预热器，还具有冲洗结构，其中空气预热器包括外壳1，和设置在外壳1内的传热元件2，该传热元件2呈圆柱体，进一步，该空气预热器的冲洗结构包括有用于冲洗传热元件2的冲洗管3，该冲洗管3与外壳滑动插装配合，并且其的一端具有喷水嘴，喷水嘴位于所述传热元件的下方，其喷水嘴朝向底面，即喷水方向朝向底面，同时，冲洗管3设置有有喷水嘴的这一端，还可以移动，其移动线路为：向靠近或远离所述底面的圆心的方向移动。

可选的，在竖直方向上该冲洗管所在位置低于传热元件2的底面，这使喷水嘴能够位于传热元件的下方。需要理解，在一种实施方式中，上述冲洗管也可以直接固定于外壳内。

进一步需要知晓，上述空气预热器通常指回转式空气预热器，传热元件2呈圆柱体，且围绕芯轴心转动。当然，传热元件2的芯轴在上述说明中并没有提及，其是本领域常规的设置方式，用于固定传热元件2，同时还能使其转动，当然转动可以是围绕该芯轴转动，也可以是在芯轴的驱动下转动。在空气预热器使用时，冲洗管的喷水嘴能够移动，同时传热元件也能够转动，因此喷水嘴能够对传热元件进行较为全面的冲洗，并且在清洗过程中不需要停机处理，即实现清理又不影响正常的使用，保证了经济效益。进一步，本发明在不停机的情况下，使用水对空气预热器进行冲洗，不仅不会影响空气预热器的正常工作，还能将空气预热器上的灰尘等杂物冲洗干净，相较于使用吹风、蒸汽等形式，使用水冲洗的效果更好。

为了方便描述，上述传热元件呈圆柱体的顶面为热端，底面为冷端。应该理解，上述顶面为热端，底面为冷端是按照空气预热器使用时的方向所定的，在使用中，该空气预热器一般为水平放置，传热元件2同样水平放置(其轴心线竖直)，该传热元件2自然分出顶面和底面，根据使用过程中温度的不同，将顶面定义为热端，底面定义为冷端。当然，这只是为了方便理解进行的解释性说明，在工厂的实际使用中可能会有其他定义冷端和热端的方式，且该定义方式为本领域技术人员所熟知，这里只是为了更清楚的说明冲洗管3冲洗传热元件2的位置。

在一种可选的实施方式中，外壳上设置有供冲洗管伸入的开口，以及与开口相匹配的盖体；该盖体能够完全封闭开口，也可以完全打开开口。具体可以为：在冲洗管的一端从所述开口伸入所述外壳内的状态，盖体完全打开开口；在冲洗管的一端从所述开口移出外壳的状态，盖体完全封闭开口。需要理解，上述伸入外壳和从移出外壳的过程中，盖体可能使开口处于半开(或半闭)状态。

需要理解，冲洗管可以如上述方式设置，即通过开口伸入外壳，以完成冲洗工作，当然其也可以是直接设置在外壳内。当其是通过开口伸入外壳时，其移动方式也可以至少分为两种，第一种是仅在外壳内的部分移动，并且在外壳内的部分不会从开口移出，只有在损坏需要更换时从开口移出，以更换新的冲洗管；第二种是冲洗管可以从开口移出外壳，当冲洗管移出时，盖体完全闭合开口，这种实施方式中，在不需要进行冲洗时，冲洗管可以从外壳内移出，这样不会影响空气预热器的工作，也防止空气预热器内的灰尘堵塞冲洗管的出水口，同时也防止上述空气预热器内温度、压力、电性等原因损坏冲洗管3，提高了冲洗管的使用寿命。

可选的，冲洗管数量大于一个，每个冲洗管等间隔设置，且每个冲洗管靠近或远离所述底面的圆心的速度相同。可以理解，在冲洗管从开口伸入外壳的情形时，开口的数量也大于一个，且每个开口之间间距分布。因为传热元件2是圆柱体，且能围绕芯轴转动，上述冲洗管设置方式和移动速度能够保证冲洗时，水对传热元件2的力相同，保证转动的稳定，不会影响正常工作。

在一种可选的实施方式中，上述喷水嘴的口径为0.5-10mm。更为优选的该喷水嘴的口径为1-5mm。且该喷水嘴的喷水水压为10-50Mpa，喷水水量为1-10吨每小时。喷嘴的口径、喷水压力以及喷水水量，这些都是为了保证冲洗传热元件2的冲洗效果，水压小冲洗效果不明显，水压大会影响传热元件2的正常工作；水量过小不能完成冲洗作息，而水量过大可能会让传热元件2的热量损失增加。同时因为传热元件2顶面和底面具有压力差，同时堵塞该传热元件2的灰尘带有静电，喷水量对其正常工作有很大影响。

在一种可选的实施方式中，冲洗管3在靠近底面圆心时，其移动速度逐渐增加；冲洗管3在远离底面圆心时，其移动速度逐渐减小。因为传热元件2的底面为圆形，越靠近圆心其有效面积越小，所需冲洗的时间越短，因此采用上述速度设置方式可以提高冲洗效率。

参见图2，在一种实施方式中，本发明空气预热器冲洗系统还包括灰斗4，灰斗4设置在外壳1下方，在灰斗4的出灰口处，设置有反向冲洗管41，所述反向冲洗管41出水方向逆于所述出灰口的出灰方向。当然，上述灰斗4的设置的位置可以根据空气预热器的结构、尺寸而设置的，保证冲洗后的灰尘以及废水可以流入灰斗4。需要理解，该反向冲洗管41，并非指与上述冲洗管的方向相反，反向冲洗管41是为了防止灰尘堵塞灰斗4的出灰口，是其出水方向与出灰方向相反。当然上述与出水方向逆于出灰口的出灰方向是一种可选的方式，当然也可以是与出灰方向相同，或者垂直出灰方向。更近一步，上述出水方向逆于出灰口的出灰方向也可以是多种角度，如图3所示，出水方向与出灰方向的夹角θ为0-90度之间。图3中，箭头B示出的是出灰口的出灰方向，箭头C是反向冲洗管的出水方向。

进一步，继续参见图2，在一种实施方式中，出灰口上设置有阀门，控制灰斗4的出灰量。

更进一步，参见图2，为了防止冲洗下来少量的灰尘、废水等顺利排除，又能够方便收集统一处理，所述出灰口下方设置放灰平衡装置5，当累积到一定量的灰尘、废水等(为了方便描述，下文统一称之为废弃物)之后，统一排放。放灰平衡装置5为杠杆结构，杠杆结构的阻力臂一端设置配重块51，杠杆结构的动力臂一端设置在所述出灰口正下方，并能与所述出灰口密封配合。在没有废弃物或废弃物量不多时，在阻力臂配重块51的作用下，动力臂贴紧出灰口，此时不会有废弃物排出，当废弃物累积到一定量时，使杠杆转动，废弃物从而从出灰口排出。配重块51的重量可以根据需求调配。

具体的参见图2，放灰平衡装置能沿着图中箭头A的方向，从第一位置移动到第二位置。在第一位置时，动力臂紧贴出灰口，此时灰斗中的废弃物不能排除，第二位置时，动力臂离开出灰口，此时废弃物排除，并由于动力臂的转动，形成倾斜的角度，使废弃物自动滑落。当然，实现废弃物累积重量，推动放灰平衡装置的前提是阀门已经打开。在废弃物滑落后，在配重块的作用下，放灰平衡装置能沿着与图中箭头A的反方向移动，直至动力臂紧贴出灰口。

最后应说明的是：虽然以上已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本发明的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。

Claims (8)

1.一种空气预热器冲洗系统，具有空气预热器，所述空气预热器包括外壳和传热元件，所述传热元件呈圆柱体，所述传热元件转动设置在所述外壳内，其特征在于，

所述空气预热器冲洗系统还具有冲洗结构，所述冲洗结构包括冲洗管；其中，

所述冲洗管与所述外壳滑动插装配合；

所述冲洗管的一端具有喷水嘴，所述喷水嘴位于所述传热元件的下方，所述喷水嘴朝向所述传热元件的底面，所述冲洗管设置所述喷水嘴的一端可向靠近或远离所述传热元件底面圆心的方向移动；

所述冲洗管数量大于一个，每个所述冲洗管等间隔设置，且每个所述冲洗管靠近或远离所述底面的圆心的速度相同；所述冲洗管在向靠近所述底面圆心的方向移动时，其移动速度逐渐增加；

所述冲洗管在向远离所述底面圆心的方向移动时，其移动速度逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的空气预热器冲洗系统，其特征在于，

所述外壳上设置有供所述冲洗管伸入的开口，以及与所述开口相匹配的盖体；

在所述冲洗管具有所述喷水嘴的一端从所述开口伸入所述外壳内的状态，所述盖体完全打开所述开口；

在所述冲洗管具有所述喷水嘴的一端从所述开口移出所述外壳的状态，所述盖体完全封闭所述开口。

3.根据权利要求1所述的空气预热器冲洗系统，其特征在于，

所述喷水嘴的口径为0.5-10mm。

4.根据权利要求3所述的空气预热器冲洗系统，其特征在于，

所述喷水嘴的口径为1-5mm。

5.根据权利要求1所述的空气预热器冲洗系统，其特征在于，

所述喷水嘴的喷水水压为10-50Mpa；

喷水水量为1-10吨每小时。

6.根据权利要求1-5任一项所述的空气预热器冲洗系统，其特征在于，

所述空气预热器冲洗系统还具有灰斗，所述灰斗设置在所述外壳下方，在所述灰斗的出灰口处，设置有反向冲洗管，所述反向冲洗管出水方向逆于所述出灰口的出灰方向。

7.根据权利要求6所述的空气预热器冲洗系统，其特征在于，

所述出灰口上设置有阀门，控制所述灰斗的出灰量。

8.根据权利要求6所述的空气预热器冲洗系统，其特征在于，

所述出灰口下方设置放灰平衡装置，所述放灰平衡装置为杠杆结构，所述杠杆结构的阻力臂一端设置配重块，所述杠杆结构的动力臂一端设置在所述出灰口正下方，并能与所述出灰口密封配合。