CN105371693A - 一种管式换热器的清灰方法及管式换热器清灰装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管式换热器的清灰方法及其清灰装置，包括刀架、清灰刀、第一滑轮和导轨，清灰刀安装在刀架上，清灰刀能够对换热管上的灰尘进行刮擦，清灰刀的设置方向与换热管的轴线方向垂直，且清灰刀的宽度小于相邻两排换热管之间的距离，保证清灰刀能够在相邻两排换热管之间做往复运动。在具体使用的过程中，推动刀架，刀架通过第一滑轮在导轨内滑动，清灰刀随着刀架的运动对换热管上的灰尘进行刮擦，实现对换热管上灰尘的大面积清理，减小覆盖在换热管上的灰尘的厚度，保证换热管的换热效率。

Description

一种管式换热器的清灰方法及管式换热器清灰装置

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，特别涉及一种管式换热器的清灰方法及管式换热器清灰装置。

背景技术

管式换热器以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器，管式换热器在对高温废气进行换热的过程中，废气中往往会携带一定量的灰尘和一些以气态形式存在的化合物，在废气降温的过程中，废气中的以气态形式存在的化合物之间发生化学反应生成具有较强粘附性的液态化合物或者粘附性很强的固态化合物，或者废气中的以气态形式存在的化合物直接冷凝形成具有较强粘附性的液态化合物或者粘附性很强的固态化合物，在气体流通的过程中粘附性较强的液态化合物或者固态化合物会携带灰尘一并吸附在管式换热器的壁面上，造成管式换热器的换热效率降低，严重时需要停机进行清理。

因此，如何保证管式换热器的换热效率，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种管式换热器清灰装置，以保证管式换热器的换热效率。本发明还提供了一种管式换热器的清灰方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种管式换热器清灰装置，包括：

刀架，所述刀架包括与所述换热管垂直布置的竖直板和与所述竖直板末端连接的水平板；

清灰刀，所述清灰刀设置在相邻两排换热管之间，所述清灰刀的宽度小于相邻两排换热管之间的距离，所述清灰刀与所述竖直板连接，所述清灰刀与所述换热管的轴线方向垂直，所述竖直板的顶端设置有所述清灰刀，所述清灰刀的个数与所述换热管的排数相等；

设置在所述水平板的下端的第一滑轮；

沿所述换热管的轴线方向平行布置的导轨，所述第一滑轮能够在所述导轨内滑动，所述导轨固定在所述管式换热器上。

优选的，在上述管式换热器清灰装置中，还包括驱动装置，所述驱动装置包括：

钢丝绳，所述钢丝绳与所述刀架的水平板连接；

能够缠设所述钢丝绳的卷轴；

与所述卷轴连接能够为所述卷轴提供转动动力的电机。

优选的，在上述管式换热器清灰装置中，所述钢丝绳的个数为两根，且所述钢丝绳平行布置。

优选的，在上述管式换热器清灰装置中，还包括用于改变所述钢丝绳运动方向的第二滑轮，所述第二滑轮的个数为四个，其中两个所述第二滑轮的高度与所述水平板的高度相等且分别位于所述刀架的两侧，另外两个所述第二滑轮的高度与所述卷轴的高度相等且分别位于所述刀架的两侧。

优选的，在上述管式换热器清灰装置中，所述导轨的个数为两个，且两个所述导轨平行布置，两个所述导轨位于所述水平板的两端。

优选的，在上述管式换热器清灰装置中，所述清灰刀包括安装板和与所述安装板固定连接的刀头，所述安装板与所述竖直板连接，所述刀头为圆弧形刀头，所述圆弧形刀头与所述换热管的弧度相等或者所述刀头为圆环形刀头。

优选的，在上述管式换热器清灰装置中，所述清灰刀的下端面距离所述换热管的管壁1-5mm。

优选的，在上述管式换热器清灰装置中，所述导轨与所述管式换热器的底板连接。

优选的，在上述管式换热器清灰装置中，所述清灰刀与所述刀架焊接连接，或者所述清灰刀与所述刀架螺栓连接。

一种管式换热器的清灰方法，该方法使用上述任意技术方案所述的管式换热器清灰装置，该方法包括：

步骤1)电机在正转模式下运行，所述电机为卷轴提供动力拉紧钢丝绳，所述钢丝绳拉动刀架沿着换热管的轴线方向自换热管的一端运动至另一端后；

步骤2)电机在反转模式下运行，所述电机为卷轴提供动力拉紧钢丝绳，所述钢丝绳拉动刀架沿着换热管的轴线方向自换热管的一端运动至另一端后；

步骤3)定期重复步骤1)和步骤2)。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的管式换热器清灰装置包括刀架清灰刀、第一滑轮和导轨，清灰刀安装在刀架上，清灰刀能够对换热管上的灰尘进行刮擦，清灰刀的设置方向与换热管的轴线方向垂直，且清灰刀的宽度小于相邻两排换热管之间的距离，保证清灰刀能够在相邻两排换热管之间做往复运动。在具体使用的过程中，推动刀架，刀架通过第一滑轮在导轨内滑动，清灰刀随着刀架的运动对换热管上的灰尘进行刮擦，实现对换热管上灰尘的大面积清理，减小覆盖在换热管上的灰尘的厚度，保证换热管的换热效率。

本发明还提供了一种管式换热器的清灰方法，该方法中用到了上述管式换热器清灰装置，由于上述管式换热器清灰装置具有上述技术效果，利用该管式换热器清灰装置的方法也具有同样的技术效果，在此不再赘述。

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为本发明实施例提供的管式换热器清灰装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的管式换热器清灰装置的驱动装置的结构示意图。

1、刀架，2、清灰刀，3、第一滑轮，4、导轨，5、钢丝绳，6、卷轴，7、电机，8、第二滑轮。

具体实施方式

本发明公开了一种管式换热器清灰装置，以保证管式换热器的换热效率。本发明还公开了一种管式换热器的清灰方法。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

请参阅图1和图2，图1为本发明实施例提供的管式换热器清灰装置的结构示意图；图2为本发明实施例提供的管式换热器清灰装置的驱动装置的结构示意图。

本发明公开了一种管式换热器清灰装置，包括：刀架1、清灰刀2、第一滑轮3和导轨4，其中，

刀架1包括与换热管垂直布置的竖直板和与竖直板末端连接的水平板，刀架1整体为U型刀架，U型刀架的上端为开放端，U型刀架的水平板宽度与管式换热器的宽度相等，竖直板的长度与管式换热器的高度相等；

清灰刀2设置在相邻两排换热管之间，清灰刀2的宽度小于相邻两排换热管之间的距离，保证清灰刀2能够顺利在两排换热管之间做往复运动，清灰刀2与竖直板连接，清灰刀2与换热管的轴线方向垂直，在清灰刀2的往复运动过程中能够对换热管上的灰尘进行刮擦，实现灰尘的大面积清理；

第一滑轮3与沿换热管的轴线方向平行布置的导轨4配合，第一滑轮3能够在导轨4内滑动，推动刀架1运动进而实现第一滑轮3在导轨4内的滚动，利用导轨4与第一滑轮3配合能够降低工作人员推动刀架1的人工劳动强度。本方案中，导轨4固定在管式换热器上。

本方案提供的管式换热器清灰装置通过设置在刀架1上的清灰刀2实现对换热管上灰尘的清理，刀架1上可以设置多把清灰刀2，优选的，清灰刀2的个数与换热管的排数相等，在一次刮擦的过程中能够实现对管式换热器上所有换热管上灰尘的刮擦，从而达到减小附着在管式换热器上灰尘厚度的目的，保证管式换热器的换热效果。

本方案提供的管式换热器清灰装置能够在一次刮擦的过程中对管式换热器上的所有换热管进行清灰处理，从而在一定程度上降低工作人员清理管式换热器的人工劳动强度。

为了防止清灰刀2与换热管的外壁接触刮伤换热管的管壁，清灰刀1的下端距离换热管的管壁1-5mm，避免清灰刀1直接与管壁接触，从而避免刮伤管壁，且能够使管式换热器上的灰尘始终保持同等厚度，有利于管式换热器换热效率的稳定，利于整个管式换热器系统平衡的稳定。

清灰刀2的个数与换热管的排数相等，相应的在U型框架的开放端也设置有清灰刀2，能够避免工作人员单独对管式换热器的上端进行清理，进一步降低了工作人员清理管式换热器的人工劳动强度。

为了进一步降低工作人员操作的人工劳动强度，还包括驱动装置，驱动装置包括：

钢丝绳5，钢丝绳5与刀架1的水平板连接；

能够缠设钢丝绳5的卷轴6；

与卷轴6连接能够为卷轴6提供转动动力的电机7。

通过电机7驱动卷轴6转动，从而带动钢丝绳5拉动刀架1运动，刀架1在钢丝绳5的拉动下自换热管的一端移动至另一端，完成对换热管的单次刮擦。本方案提供驱动装置，通过电机7的正转和反转实现刀架1的往复运动，从而实现清灰刀2对换热管的反复刮擦，保证灰尘的清理效果。

需要指出的是管式换热器上开设有能够供钢丝绳穿过的孔。

本方案提供的管式换热器清灰装置提供了驱动装置，代替人工手动推动刀架1运动，能够降低灰尘清理的人工劳动强度，且通过第一滑轮3与导轨4配合，降低能量损耗。

为了保证刀架1的稳定滑动，本方案提供的装置中钢丝绳5的个数为两根，且钢丝绳5平行布置，钢丝绳5均匀布置在水平板上，保证施加在刀架1上的力均匀，保证刀架1在导轨上稳定滑动，从而提高每次对换热管上灰尘的刮擦效果。

为了避免在电机7的驱动过程中钢丝绳5不能有序缠绕，还包括用于改变钢丝绳5运动方向的第二滑轮8，第二滑轮8的个数为四个，其中两个第二滑轮8的高度与水平板的高度相等且分别位于刀架2的两侧，另外两个第二滑轮的高度与卷轴6的高度相等且分别位于刀架2的两侧，从上述内容可以看出，与水平板高度相等的第二滑轮8能够对穿过刀架1上的钢丝绳5起到导向作用，对钢丝绳5作用在刀架1上的力和方向起到调整作用，保证刀架1的稳定滑动，与卷轴6高度相等的第二滑轮8能够通过卷轴6的钢丝绳5起到导向作用，实现钢丝绳5的有序缠绕，与水平板高度相等的第二滑轮8也能对钢丝绳5的有序缠绕起到辅助作用。

为了保证刀架1的稳定运动，导轨4的个数为两个，且两个导轨4平行布置，两个导轨4位于水平板的两端，相应的第一滑轮3的个数也为两个，第一滑轮3起到对刀架1的稳定支撑作用，同时能够进一步降低刀架1滑动过程中的摩擦力，降低电机7损耗的能量。

清灰刀2具有多种形式，本方案中列举了以下实施例：

实施例1，清灰刀2包括安装板和与安装板固定连接的刀头，刀头为圆弧形刀头，圆弧形刀头与换热管的弧度相等，安装板与竖直板连接；

实施例2，清灰刀2包括安装板和与安装板固定连接的刀头，刀头为圆环形刀头，安装板与竖直板连接；

实施例3，清灰刀2为矩形板，矩形板的长度与管式换热器的宽度相等。

实施例1和实施例3中的清灰刀2在单次刮擦的过程中只能对换热管的一侧进行刮擦，实施例2中清灰刀2在单次刮擦的过程中能够对换热管的周向进行整体刮擦。

为了保证导轨3的稳定连接，优选的，导轨3与管式换热器的底板连接，不需要借助其他装置即可实现管式换热器清灰装置的安装，从而降低了管式换热器清灰装置的成本和体积。为了方便管式换热器清灰装置与底板的连接，优选的，管式换热器与底板通过螺栓连接。

为了进一步优化上述技术方案，在本发明的一具体实施例中，清灰刀2与刀架1焊接连接，或者清灰刀2与刀架1螺栓连接，上述两种安装方案都能实现清灰刀2与刀架1的稳定连接。

本发明还公开了一种管式换热器的清灰方法，该方法使用上述任意一项所述的管式换热器清灰装置，该方法包括：

步骤1)电机7在正转模式下运行，电机7为卷轴6提供动力拉紧钢丝绳5，钢丝绳5拉动刀架1沿着换热管的轴线方向自换热管的一端运动至另一端；

步骤2)电机7在反转模式下运行，电机7为卷轴6提供动力拉紧钢丝绳5，钢丝绳5拉动刀架1沿着换热管的轴线方向自换热管的一端运动至另一端，步骤2)实现对换热管的二次刮擦；

步骤3)依次重复步骤1)和步骤2)，在电机正转模式和反转模式的变换下实现刀架1沿换热管轴线方向的往复运动，实现管式换热器清灰装置对换热管的多次刮擦，其中步骤3)至少重复两次，以保证对管式换热器的刮擦效果。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种管式换热器清灰装置，其特征在于，包括：

刀架(1)，所述刀架(1)包括与所述换热管垂直布置的竖直板和与所述竖直板末端连接的水平板；

清灰刀(2)，所述清灰刀(2)设置在相邻两排换热管之间，所述清灰刀(2)的宽度小于相邻两排换热管之间的距离，所述清灰刀(2)与所述竖直板连接，所述清灰刀(2)与所述换热管的轴线方向垂直，所述竖直板的顶端设置有所述清灰刀(2)，所述清灰刀(2)的个数与所述换热管的排数相等；

设置在所述水平板的下端的第一滑轮(3)；

沿所述换热管的轴线方向平行布置的导轨(4)，所述第一滑轮(3)能够在所述导轨(4)内滑动，所述导轨(4)固定在所述管式换热器上。

2.根据权利要求1所述的管式换热器清灰装置，其特征在于，还包括驱动装置，所述驱动装置包括：

钢丝绳(5)，所述钢丝绳(5)与所述刀架(1)的水平板连接；

能够缠设所述钢丝绳(5)的卷轴(6)；

与所述卷轴(6)连接能够为所述卷轴(6)提供转动动力的电机(7)。

3.根据权利要求2所述的管式换热器清灰装置，其特征在于，所述钢丝绳(5)的个数为两根，且所述钢丝绳(5)平行布置。

4.根据权利要求2所述的管式换热器清灰装置，其特征在于，还包括用于改变所述钢丝绳(5)运动方向的第二滑轮(8)，所述第二滑轮(8)的个数为四个，其中两个所述第二滑轮(8)的高度与所述水平板的高度相等且分别位于所述刀架(2)的两侧，另外两个所述第二滑轮的高度与所述卷轴(6)的高度相等且分别位于所述刀架(2)的两侧。

5.根据权利要求1所述的管式换热器清灰装置，其特征在于，所述导轨(4)的个数为两个，且两个所述导轨(4)平行布置，两个所述导轨(4)位于所述水平板的两端。

6.根据权利要求1所述的管式换热器清灰装置，其特征在于，所述清灰刀(2)包括安装板和与所述安装板固定连接的刀头，所述安装板与所述竖直板连接，所述刀头为圆弧形刀头，所述圆弧形刀头与所述换热管的弧度相等或者所述刀头为圆环形刀头。

7.根据权利要求1所述的管式换热器清灰装置，其特征在于，所述清灰刀(2)的下端面距离所述换热管的管壁1-5mm。

8.根据权利要求1所述的管式换热器清灰装置，其特征在于，所述导轨(3)与所述管式换热器的底板连接。

9.根据权利要求1所述的管式换热器清灰装置，其特征在于，所述清灰刀(2)与所述刀架(1)焊接连接，或者所述清灰刀(2)与所述刀架(1)螺栓连接。

10.一种管式换热器的清灰方法，其特征在于，该方法使用如权利要求2-9中任意一项所述的管式换热器清灰装置，该方法包括：

步骤1)电机(7)在正转模式下运行，所述电机(7)为卷轴(6)提供动力拉紧钢丝绳(5)，所述钢丝绳(5)拉动刀架(1)沿着换热管的轴线方向自换热管的一端运动至另一端；

步骤2)所述电机(7)在反转模式下运行，所述电机(7)为卷轴(6)提供动力拉紧钢丝绳(5)，所述钢丝绳(5)拉动刀架(1)沿着换热管的轴线方向自换热管的一端运动至另一端；

步骤3)定期重复步骤1)和步骤2)。