CN1057323A - 锅炉壁传感口的辅助口除垢器 - Google Patents

Abstract

本发明为一个由各种仪器所占用的锅炉壁口提 供一种除垢器，装置安装在一个围绕壁口、从锅炉壁 伸出的壁套上。壁套离开锅炉的那一端有一个安装 法兰，装置就固定在这个法兰上。装置包括一个波 导，其一端有一个固定在壁套安装法兰上的法兰。除 垢器包括一个固定在壁套安装法兰上的焊件和一个 固定在这焊件上的执行机构。

Description

本发明与一种回收锅炉壁上的壁口除垢器有关，具体些说，本发明与一种由声学或光学测量装置或其它类似仪器占用的传感口的除垢器有关。

在一个锅炉中，需要对诸如内部气体温度那样的各种参量加以监视。对于在高温、高磨损或高腐蚀那样难于测量的区域，常规测量装置的寿命就比较短。在这些区域可以用声学或光学监视器来测量温度或监视内部工作情况。

一种声学温度测量装置发射出声波横穿锅炉。测量横穿锅炉的声波的传播时间和幅度就可得出横贯锅炉宽度的平均温度。声学和光学装置都要求穿过锅炉壁的通路比较干净，这样才能正常工作。

一个声学传感装置包括一个通过一个安装在锅炉壁上的壁套（wall  box）与锅炉相连的声学传感器。一个穿过锅炉壁的壁口提供了通向锅炉内部的入口，通过这个入口传感器发射和接收声波。PYROSONIC-2000就是这样的一种装置。PYROSONIC-2000是Babcock  &  Wilcox公司的注册商标。本发明的传感口除垢器将结合这种PYROSONIC-2000进行说明。可以理解，只要经过适当修改本发明的传感口除垢器就可与各种仪器设备配用。

在工作中，锅炉壁口会粘结上一些含在燃烧气体中的物质以及炉壁上掉下的炉渣。术语“炉渣”在此是指堆积在锅炉壁上的那些物质。炉渣堆积在壁口内就会妨碍声学装置所发出的声波的传输和接收。

本发明的目的是为锅炉壁口提供一种能周期性的除去堆积堵住该壁口的炉渣的除垢器。

用来安装声学和光学的传感装置的壁套通常是一个一端被安装在壁口周围的锅炉壁上的管形构件。壁套的另一端有一个用来安装壁口除垢器和声学装置的安装法兰盘。声学装置中有一个波导，通过这个波导声波被发送和接收。波导形成了一个从声波源出发到波导端口的法兰盘为止的传送通道，波导端口法兰盘用来将声学装置固定到壁套安装法兰盘上。在壁套内也可以有一个喇叭状的或园筒形的延伸波导，成为波导从安装法兰到炉壁口的延续段。

按照本发明的壁口除垢器是一个切削套筒，它配置在壁套内，环绕着延伸波导。有一个气缸与切削套筒相连，使切削套筒从壁套内的一个退入位置运动到切削套筒顶端穿过锅炉壁口伸出的一个伸出位置。这样的运动使切削套筒把炉渣从壁口上铲下，清除了壁口的积垢。切削套筒切削端平面与壁口平面成一个角度，使得随着切削套筒穿过壁口，切削端形成一条渐进剪切线。在工作时，部分炉渣会堆积在切削套筒的内周。延伸波导终端的外径与切削套筒的内径紧密贴合，使得随着切削套筒的退入，延伸波导终端能将堆积的炉渣从切削套筒内部除去。延伸波导终端平面与壁口平面成一个角度，延伸波导的顶部比下部更为伸出，有利于声的传播。当延伸波导顶部从切削套筒上铲下炉渣时，掉下的炉渣将不会掉到延伸波导的下部上，从而就避免了炉渣堆积在延伸波导内。

切削套筒通过二根平行的连杆接到气缸的活塞杆上。当气缸工作时连杆带动切削套筒在退入位置和伸出位置之间运动。用二根连杆是为了保证切削套筒在壁套内围绕延伸波导平行对准，以防切削套筒被卡住。

一个可调电控定时器按一定时间间隔接通电磁线圈以便通过一个阀门向气缸施加气压。送入壁套的清洗空气把压力不很大的空气引入到壁套内以除去悬浮在空气中的烟尘吹掉壁套上的渣子。和清洗空气还可以用来限制炉渣，提供正的剪切（Shearing）特性。

参照附图，通过以下说明和所附权利要求就会明白本发明的其它目的、特征和优点。

图1为本发明的壁口除垢器的透视图。

图2为安装在锅炉侧壁的壁口除垢器的剖视图，示出了壁套以及声学传感器PYROSONIC-2000和波导。

本发明的传感口除垢器用来清理一个由一个声学的温度传感口占用的锅炉壁口，在图1中标记为10。壁口除垢器10包括一个可纵向运动伸进和退出锅炉壁口从而使壁口清洁的切削套筒12，这在下面还要详细加以说明。切削套筒12由二根平行连杆14支持，连杆14的一端与切削套筒12的背面15在切削套筒12的下部连接。背面15与切削套筒12的纵向中心线垂直。连杆14的另一端固定到用螺栓22与执行气缸20的活塞杆18紧固的偏置板16上。偏置板16从活塞杆18径向伸出。执行气缸20安装在焊件26的气缸安装法兰24上。因此，切削套筒12的纵轴线29就偏离了平行的活塞杆18的纵轴线31。焊件26的背离气缸20的那一端有一个壁套安装法兰28，通过这个法兰，壁口除垢器10安装到一个锅炉壁套上。

图2示出了壁口除垢器10与锅炉及PYROSONIC-2000装置44的装置关系。锅炉的壁是由一些水冷的管子32构成的，这些管子可以通过一些翅片34焊接在一起形成一个开口，也就是锅炉壁口36。PYROSONIC-2000装置所希望的壁口可以通过将一根或多根管子弯曲形成壁口或者通过去掉一些管子间的壁骨板来得到。筒形壁套38安装在锅炉壁的外侧面，用安装托架40加固。壁套38形成了一个围绕壁口36的外罩。在壁套上背离锅炉壁的另一端部有一个安装法兰42，通过这个法兰，壁口除垢器10和声学装置就可安装到锅炉壁上。

PYROSONIC-2000装置44有一个波导46，其端部与安装法兰48相接。波导46形成了一个喇叭形的通道50，装置44通过这个通道发射和接收声波。通道50是由装置44朝锅炉方向逐渐张开的。

一段延伸波导52安装在壁套38内，形成一个内通道，这个内通道是波导46的通道50的后续通道。延伸波导52朝外的那一端有一个法兰56，这个法兰夹在壁套的安装法兰42和装置44的安装法兰48之间，以便将延伸波导52安装在壁套38内。

执行气缸20由一个电磁控制阀60操纵，该阀调整通过将它与气缸20两端分别相连的管子62和64的流体（一般是空气）的流量。一个可调电控定时器（未示出）按予定时间向电磁线圈供电，驱动气缸。当驱动气缸使活塞杆20伸出时，带动切削套筒穿过壁套纵向运动，于是切削套筒12的切削缘66伸过壁口36，如图2中虚线可示。切削套筒穿过壁口36，就把堆积在壁口36内的炉渣剪切下来，否则这些炉渣就会妨碍声波或光波的传播。当驱动气缸将活塞杆20退入气缸内时，就带动切削套筒12退入壁套内，如图2中实线可示。切削端66可以是淬过火的，这样在磨损环境中比较耐磨。

切削套筒12的切削端66与壁口36的平面成一个角度，以便当切削端前进通过壁口36时形成渐进切削。延伸波导52的张开的那端68与壁口36的平面也成一个角度，以有利于声波传输。延伸波导的上部顶端比其下部顶端更靠近壁口36。切削套筒12的内周紧贴延伸波导的外周，这样，随着切削套筒12退入壁套，延伸波导的端部就可以除去可能堆积在切削套筒12内表面的任何炉渣70。由于延伸波导的端部是倾斜的，因此当炉渣从切削套筒12的顶部切削下来时，掉下的炉渣不会掉在延伸波导的下端部积存在延伸波导内。

壁套38有一个清洗空气连接件72，大约为1至5英寸水压的空气通过该件源源加入。切削套筒12有一个大直径的孔74，使得清洗空气可以在切削套筒和延伸波导之间循环。清洗空气不断将壁套和壁口36内的烟尘和悬浮在空中的颗粒吹掉，这些烟尘和颗粒会妨碍装置的工作。在有些情况下，清洗空气可以用来限制炉渣，改善切削持性。

切削套筒12上安装了二根连杆14，以保证切削套筒平行运动，不致卡在延伸波导或壁套上。壁套安装法兰28的形状与和它连接的壁套安装法兰相匹配。装置的壁套安装法兰48上镗有二个孔，使得二根连杆14可以穿过。

可以理解，本发明并不局限于完全与以上图示和说明相同的那种结构，而是可以作出各种改动和变化，这并不背离如以下权利要求所明确的本发明的精神和范围。特别，当所用的是一个光学监视装置时，波导或延伸波导可以不是形成一个喇叭形的通道，而是形成一个园筒形的通道。

Claims (8)

1、一种用于一个被发射或接收一种波的装置占用的锅炉壁口的除垢器，其中所述装置安装在一个从锅炉壁伸出、围绕壁口的壁套上，它有一个形成一个通过发射波或接收波的通道的第一波导构件和一个安装在所述壁套内、形成一个使波通过所述壁套的通道的延伸波导，这种除垢器的特征是它包括：

一个配置在所述壁套内的切削构件，该切削构件可以在所述壁套内的一个退入位置与该切削构件一端伸过壁口进入锅炉的一个伸出位置之间纵向运动，从而除去锅炉内堵着壁口的炉渣，所述切削构件是中空的，围绕着所述延伸波导；

所述壁套的外部配置装置，用来支持所述切削构件和使切削构件在所述退入和伸出位置间运动；

所述壁套包括使清洗空气进入所述壁套的装置，而所述切削构件有一个使清洗空气进入所述切削构件和围绕所述延伸波导的孔。

2、权利要求1所提出的除垢器，其中所述切削构件是一个园筒形的套筒，其一端形成一个切削端，该端当所述套筒从退入位置运动到伸出位置时穿过所述壁口。

3、权利要求2所提出的除垢器，其中所述切削端处在一个与所述壁口的平面成一个角度的平面内，使得在所述切削缘穿过所述壁口时执行渐进切削，所述角度对波形传输有利。

4、权利要求2所提出的除垢器，其中所述延伸波导的外径紧贴所述切削套筒的内径，使得当所述切削套筒移动到退入位置时所述延伸波导的端部可以铲去堆积在所述切削套筒内周的炉渣。

5、权利要求4所提出的除垢器，其中所述延伸波导的末端处于一个与所述壁口的平面成一个角度的平面内，所述延伸波导的上部比其底部更为接近所述壁口。

6、权利要求4所提出的除垢器，其中所述延伸波导的通道沿着朝所述锅炉壁方向逐渐增大。

7、权利要求1所提出的除垢器，其中所述用来支持和移动所述切削构件的装置包括：

一个执行气缸，它具有一个可在与所述切削构件的退入位置和伸出位置相应的退入位置和伸出位置之间运动的活塞杆;和

一组将所述切削构件与所述活塞杆连接以保持所述切削构件对准的平行连杆。

8、权利要求7所述的除垢器，其中所述执行气缸和所述发射和接收波的装置由一个安装在所述壁套上的焊件承载，一组平行连杆从所述壁套外部穿过所述壁套伸入其内部，从而支持所述壁套内的所述切削构件。

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