CN108151054A - 一种二次风风箱防积灰装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电厂燃煤锅炉领域，特别是用于大型旋流对冲锅炉的一种二次风风箱防积灰装置。针对现有二次风风箱底部积灰采用停炉人工处理工作量大、耗时长，安全隐患多等问题，本发明提供一种二次风风箱防积灰装置，包括二次风风箱和热一次风母管，所述二次风风箱上横向穿设吹扫风管，二次风风箱内腔中的吹扫风管上沿长度方向设置若干可对二次风风箱底部清灰的吹风口，吹扫风管两端向外延伸密封穿过二次风风箱左右两侧的侧壁后与热一次风母管相连，二次风风箱外侧的吹扫风管上自二次风风箱侧向热一次风母管侧依序设置电磁阀和隔离阀。本发明能在不停炉条件下自动运行，防止二次风风箱积灰和避免扬尘干扰火检及保障机组安全运行。

Description

一种二次风风箱防积灰装置

技术领域

本发明涉及电厂燃煤锅炉领域，特别是配套使用于大型旋流对冲锅炉的一种二次风风箱防积灰装置。

背景技术

二次风风箱是燃煤锅炉燃烧系统中的重要组成部分，燃料燃烧所需的空气通过二次风风箱分配到各层燃烧器，以确保燃烧的稳定。随着国内发电机组容量、参数的提升，旋流对冲锅炉得到了越来越多的应用，与之相匹配的不少二次风风箱都采用了环形大风箱，所述环形大风箱的结构特点是对应燃烧器及燃尽风喷口区域的风箱为一个整体，并且无隔层。工作时，二次风经回转式空预器被加热，烟气中的飞灰颗粒随换热元件进入到二次风中，热二次风经风道流至二次风风箱后，风速下降，经过长时间运行后，二次风风箱的底部会沉积产生较多的灰尘。风箱底部积灰过多会严重影响下层燃烧器的二次风进风，对燃烧造成不良影响，甚至烧损燃烧器；同时，当快速加减负荷、启停磨煤机的过程中，风量变动大，二次风风箱内的压力波动大，会吹动风箱底部的积灰形成扬尘，进而影响锅炉火检系统的正常运行，甚至导致对锅炉燃烧状况的火检丢失误报，锅炉MFT，对机组和人身带来巨大的安全威胁和经济损失。目前，对于二次风风箱积灰处理采用停炉后人工处理，具体是电厂选择半年至一年左右，停炉进入风箱底部人工清灰，人工清灰工作量大、耗时长，且有一定的人身安全隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有二次风风箱底部积灰采用停炉后人工处理存在的工作量大、耗时长，且有人身安全隐患等问题，提供一种二次风风箱防积灰装置，所述装置能在不停炉的条件下自动运行以防止二次风风箱积灰，避免扬尘干扰火检、保障机组安全运行，并提高锅炉燃烧效能，并且人员只要远程操作控制即可，减少了现场操作的人力成本，降低了人身安全隐患。

本发明解决技术问题采用的技术方案：一种二次风风箱防积灰装置，包括二次风风箱和热一次风母管，其特征是所述二次风风箱上横向穿设吹扫风管，所述二次风风箱内腔中的吹扫风管上沿长度方向设置若干可对二次风风箱底部清灰的吹风口，吹扫风管的两端向外延伸密封穿过二次风风箱左右两侧的侧壁后与热一次风母管相连，二次风风箱外侧的吹扫风管上自二次风风箱侧向热一次风母管侧依序设置电磁阀和隔离阀。本发明通过在二次风风箱上穿设吹扫风管并开设吹风口，引入热一次风母管作为风源对二次风风箱底部自动吹风，清扫风箱底部防止积灰，吹扫风将炉底积灰扰动扬起与二次风一同进入锅炉内，再用电除尘捕捉下来，从而避免扬尘干扰火检，保障机组安全运行，提高锅炉燃烧效能；隔离阀在管道有泄漏时，可以隔断热一次风以防人员烫伤和系统设备损坏，电磁阀用于调节吹扫风量，隔离阀和电磁阀都可以通过现有技术让工作人员远程操纵，有助于减少人力成本，降低人身安全隐患，以避免因阀门、管道泄漏等情况下对现场工作人员的烫伤风险。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明采用如下技术措施：所述吹扫风管为分段结构，并由位于二次风风箱内腔中的吹扫风母管和二次风风箱两侧连接热一次风母管的两段吹扫风引出管密封对接组成，所述吹风口设于吹扫风母管上，电磁阀和隔离阀设于吹扫风引出管上。吹扫风管为分段结构，由风箱内的吹扫风母管和风箱左右两侧的两段吹扫风引出管连接而成，安装方便，如果有一段管子发生问题，切割后焊接上新的管子即可；电磁阀和隔离阀都位于二次风风箱外侧的吹扫风引出管上，方便检修和维护。

所述吹扫风母管横向设置于二次风风箱内并距风箱底面300～500mm，所述吹风口为设于吹扫风母管上的旋流喷嘴形成的旋流风口。在300～500mm范围可以取得最佳的吹灰效果，吹风口过高会使吹扫风速衰减厉害而无法有效吹扫到风箱底部积灰，吹风口过低会造成吹扫角度有限，存在无法覆盖的区域。实际使用时，吹扫风母管的最佳设置高度为距风箱底面400mm高度，清扫风箱底部积灰效果好。吹扫风母管上设置旋流喷嘴形成旋流风口，将热一次母风管引来的风以螺旋状送出，和周围空气迅速混合形成涡流，增强吹扫风箱底部积灰效果。

所述吹扫风母管和吹扫风引出管及旋流喷嘴均为不锈钢材料制成。 吹扫风母管和吹扫风引出管及旋流喷嘴都用不锈钢材料制成，强度高、抗腐蚀性强，而且轻便。

所述旋流喷嘴包括喷嘴管和旋流叶片，所述喷嘴管沿径向连接于吹扫风母管上，旋流叶片设于喷嘴管出口位置。旋流喷嘴的喷嘴管沿径向连接于吹扫风母管上，便于吹扫风母管向沿长度方向分布的多个喷嘴管同时快速送风，旋流叶片将喷嘴管内的风螺旋送出，以形成涡流增强吹灰效果。

所述喷嘴管沿吹扫风母管长度方向均布并交替斜向二次风风箱前侧和后侧设置。喷嘴管沿吹扫风母管长度方向交替斜向风箱前侧和后侧分布设置，工作时沿吹扫风母管长度方向同时往风箱前后两侧吹风，提高对风箱底部吹风面积，在风箱底部形成更大范围的涡流，以增强整体吹灰效果，减少吹灰的死角。

所述斜向二次风风箱前侧和后侧的喷嘴管与竖向的夹角均为30°角。喷嘴管和竖置方向的夹角为30°，对风箱底部吹灰效果最好，夹角过大会使得吹风都朝向风箱侧壁，夹角过小会使得吹风都朝向风箱底部中心。

所述旋流叶片与喷嘴管径向的夹角为45°。旋流叶片与喷嘴管径向的夹角就是旋流叶片的角度，目的是使吹扫风有一定的旋流强度，以加强扰动作用。

所述吹扫风母管的外径为150mm，管壁厚5mm，所述吹扫风引出管的外径为100mm，管壁厚5mm。吹扫风母管和吹扫风引出管分别取所述的管径和壁厚较为合适，所述管径和壁厚为常见的标准尺寸规格，且重量轻，便于后期安装固定，同时可以提供足够的吹扫风速和风量。

本发明通过在二次风风箱上穿设吹扫风管并开设吹风口，引入热一次风母管作为风源对二次风风箱底部自动吹风，清扫风箱底部防止积灰，从而避免扬尘干扰火检，保障了机组安全运行，提高锅炉燃烧效能；通过吹扫风管上设置的电磁阀和隔离阀，工作人员远程操控开/闭吹风和调节吹扫风管内的送风量成为可能，无需人员现场操作，有助于减少人力成本，降低人身安全隐患。

附图说明

图1：本发明的结构示意图。

图2：图1的A-A向剖视图。

图3：图2的B-B向剖视图。

图4：图3的C-C向剖视图。

图中：1.二次风风箱、2.热一次风母管、3.吹扫风管、4.电磁阀、5.隔离阀、6.吹扫风母管、7.吹扫风引出管、8.喷嘴管、9.旋流叶片、10.旋流喷嘴。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本发明做进一步的说明。

如图1～4所示，一种二次风风箱防积灰装置，包括二次风风箱1和热一次风母管2，所述二次风风箱1上横向穿设吹扫风管3，所述二次风风箱1内腔中的吹扫风管3上沿长度方向设置若干可对二次风风箱1底部清灰的吹风口，吹扫风管3的两端向外延伸密封穿过二次风风箱1左右两侧的侧壁后与热一次风母管2相连，二次风风箱1外侧的吹扫风管3上自二次风风箱1侧向热一次风母管2侧依序设置电磁阀4和隔离阀5。本发明使用时，可以远程操控打开隔离阀和电磁阀，从二次风风箱引入的二次风经过吹扫风管，从吹风口向二次风风箱底部吹风清扫积灰，避免扬尘干扰火检，保障了机组安全运行，提高锅炉燃烧效能；隔离阀和电磁阀配合能远程操控开/闭吹风和调节吹扫风管内的送风量，无需人员现场操作，可以减少人力成本，降低管道泄漏造成安全隐患和对设备损坏风险。

所述吹扫风管3为分段结构，并由位于二次风风箱1内腔中的吹扫风母管6和二次风风箱1两侧连接热一次风母管2的两段吹扫风引出管7密封对接组成，所述吹风口设于吹扫风母管6上，电磁阀4和隔离阀5设于吹扫风引出管7上。吹扫风管采用分段结构，由风箱内的吹扫风母管和风箱左右两侧的两段吹扫风引出管连接而成，安装方便，如果有一段管子发生问题，切割后焊接上新的管子即可；电磁阀和隔离阀都位于二次风风箱外侧的吹扫风引出管上，方便检修和维护。

所述吹扫风母管6横向设置于二次风风箱1底面上方300～500mm高度位置，本实施例中高度H优选为400mm，所述吹风口为设于吹扫风母管6上的旋流喷嘴10形成的旋流风口。吹扫风母管设于二次风风箱底面上方400mm高处，清扫风箱底部积灰效果好，有足够的吹扫角度覆盖所需区域；吹扫风母管上设置旋流喷嘴形成旋流风口，将热一次母风管引来的风以螺旋状送出，和周围空气迅速混合形成涡流，提高吹扫风箱底部积灰效果。

所述吹扫风母管6和吹扫风引出管7及旋流喷嘴10均为不锈钢材料制成，本实施例中优选304不锈钢材质，吹扫风母管6的管径为φ150*5mm，即外径150mm，壁厚5mm，吹扫风引出管7的管径为φ100*5mm，即外径100mm，壁厚5mm，工作时可以在保证提供吹扫风速和风量，同时重量轻便于后期安装固定。

所述旋流喷嘴10包括喷嘴管8和旋流叶片9，所述喷嘴管8沿径向连接于吹扫风母管6上，同时沿吹扫风母管6长度方向均布并交替斜向二次风风箱1前侧和后侧设置，斜向二次风风箱1前侧和后侧的喷嘴管8与竖向的夹角均为30°角（参见图2），工作时沿吹扫风母管长度方向同时往风箱前后两侧吹风，提高对风箱底部吹风面积，在风箱底部形成更大范围的涡流，以增强整体吹灰效果，减少吹灰的死角；旋流叶片9设于喷嘴管8出口位置，旋流叶片9与喷嘴管8径向的夹角为45°（参见图3和4），夹角的目的是使吹扫风有一定的旋流强度，以加强扰动作用，提高吹风清扫积灰的效果。

Claims (9)

1.一种二次风风箱防积灰装置，包括二次风风箱（1）和热一次风母管（2），其特征是所述二次风风箱（1）上横向穿设吹扫风管（3），所述二次风风箱（1）内腔中的吹扫风管（3）上沿长度方向设置若干可对二次风风箱（1）底部清灰的吹风口，吹扫风管（3）的两端向外延伸密封穿过二次风风箱（1）左右两侧的侧壁后与热一次风母管（2）相连，二次风风箱（1）外侧的吹扫风管（3）上自二次风风箱（1）侧向热一次风母管（2）侧依序设置电磁阀（4）和隔离阀（5）。

2.根据权利要求1所述的一种二次风风箱防积灰装置，其特征是所述吹扫风管（3）为分段结构，并由位于二次风风箱（1）内腔中的吹扫风母管（6）和二次风风箱（1）两侧连接热一次风母管（2）的两段吹扫风引出管（7）密封对接组成，所述吹风口设于吹扫风母管（6）上，电磁阀（4）和隔离阀（5）设于吹扫风引出管（7）上。

3.根据权利要求2所述的一种二次风风箱防积灰装置，其特征是所述吹扫风母管（6）设置于二次风风箱（1）内距风箱底面300～500mm，所述吹风口为设于吹扫风母管（6）上的旋流喷嘴（10）形成的旋流风口。

4.根据权利要求3所述的一种二次风风箱防积灰装置，其特征是所述吹扫风母管（6）和吹扫风引出管（7）及旋流喷嘴（10）均为不锈钢材料制成。

5.根据权利要求3所述的一种二次风风箱防积灰装置，其特征是所述旋流喷嘴（10）包括喷嘴管（8）和旋流叶片（9），所述喷嘴管（8）沿径向连接于吹扫风母管（6）上，旋流叶片（9）设于喷嘴管（8）出口位置。

6.根据权利要求5所述的一种二次风风箱防积灰装置，其特征是所述喷嘴管（8）沿吹扫风母管（6）长度方向均布并交替斜向二次风风箱（1）前侧和后侧设置。

7.根据权利要求6所述的一种二次风风箱防积灰装置，其特征是所述斜向二次风风箱（1）前侧和后侧的喷嘴管（8）与竖向的夹角均为30°角。

8.根据权利要求5所述的一种二次风风箱防积灰装置，其特征是所述旋流叶片（9）与喷嘴管（8）径向的夹角为45°。

9.根据权利要求2至8之一所述的一种二次风风箱防积灰装置，其特征是所述吹扫风母管（6）的外径为150mm，管壁厚5mm，所述吹扫风引出管（7）的外径为100mm，管壁厚5mm。