CN108426260A - 压缩空气与高压烟气耦合的受热面吹灰系统及其吹灰方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩空气与高压烟气耦合的受热面吹灰系统及其吹灰方法，属于换热器辅助设备领域。本发明包括第一吹灰器、第二吹灰器和烟气引出管道；所述烟气引出管道由烟气管道内部延伸至烟气管道外部；所述烟气引出管道通过烟气增压风机连接至第一吹灰器的供气管，所述第一吹灰器的喷吹口面向换热器的受热面管束；所述第二吹灰器的供气管连通压缩空气管道；所述第二吹灰器的喷吹口面向换热器的受热面管束。本发明利用烟气增压风机将部分烟气引出烟气管道并增压后送至第一吹灰器，对受热面管束进行吹灰；同时，压缩空气通过第二吹灰器对受热面进行吹灰，两套吹灰器耦合使用，相互补充，达到很好的吹灰效果。

Description

压缩空气与高压烟气耦合的受热面吹灰系统及其吹灰方法

技术领域

本发明涉及换热器辅助设备领域，特别涉及一种压缩空气与高压烟气耦合的受热面吹灰系统及其吹灰方法。

背景技术

燃煤锅炉等设备配置大量对流受热面，但是由于燃煤烟气中含有较高浓度的飞灰，受热面常发生积灰和堵塞问题，影响了换热效率，同时增加了受热面烟气阻力，严重时会造成停炉等后果。因此，这些受热面普遍配置吹灰装置。

常用的吹灰器包括蒸汽吹灰器和声波吹灰器等，蒸汽一般具有较高压力和温度，吹灰效果明显，但是同时也容易将受热面吹损，造成工质泄露等事故，并且增加烟气中湿度，使受热面腐蚀；声波吹灰器效果有限，且耗能较大，目前应用较少。也可以采用压缩空气进行吹灰，但是，如果只采用压缩空气吹灰，压缩空气使用量不能太大，否则会将过多的空气送入烟道，增加了烟气量，不仅增加了烟气中的氧含量，而且使烟气流经下游时的流速增加，影响换热效率。

因此，无论是采用蒸汽还是压缩空气吹灰，使用的工质流量都不能太大，否则增加烟气量、改变烟气成分，对下游的换热系统产生不利影响。但是如果工质流量都不大，吹灰效果又比较差。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决现有技术中无论是采用蒸汽还是压缩空气吹灰，使用的工质流量都不能太大，否则增加烟气量、改变烟气成分，对下游的换热系统产生不利影响；但是如果工质流量都不大，吹灰效果又比较差的问题，本发明提供了一种压缩空气与高压烟气耦合的受热面吹灰系统及其吹灰方法。

本发明的技术方案为：

一种压缩空气与高压烟气耦合的受热面吹灰系统，包括第一吹灰器、第二吹灰器和烟气引出管道；所述烟气引出管道由烟气管道内部延伸至烟气管道外部；所述烟气引出管道通过烟气增压风机连接至第一吹灰器的供气管，所述第一吹灰器的喷吹口面向换热器的受热面管束；所述第二吹灰器的供气管连通压缩空气管道；所述第二吹灰器的喷吹口面向换热器的受热面管束。

作为优选方案，所述第一吹灰器和第二吹灰器均为伸缩式吹灰器。第一吹灰器和第二吹灰器均为伸缩式吹灰器，可以保证对整个受热面管束进行全区域吹灰。

更优选的，所述第一吹灰器和第二吹灰器的伸缩行程为烟气管道的宽度。进一步保证对整个受热面管束进行全区域吹灰。

作为优选方案，所述第一吹灰器机体位于烟气管道的下部；所述第二吹灰器机体位于烟气管道的上部。

作为优选方案，所述烟气引出管道位于烟气管道内部的一端设置有由宽变窄的收缩口。一定程度上增加烟气引出量。

采用所述压缩空气与高压烟气耦合的受热面吹灰系统对换热器受热面吹灰的方法，利用烟气增压风机将烟气管道内的烟气由烟气引出管道引出并增压后，送至第一吹灰器，利用高压烟气对受热面管束进行吹扫；同时压缩空气通过压缩空气管道被送入第二吹灰器，利用高压空气对受热面管束进行吹扫。

作为优选方案，所述烟气管道内烟气的5%-30%通过烟气引出管道并经烟气增压风机进入第一吹灰器。

作为优选方案，所述烟气增压风机将烟气引出管道引出的烟气增压至5-40kPa。

作为优选方案，所述第一吹灰器的喷吹口的烟气速度为80-250m/s。

作为优选方案，所述第二吹灰器的供气管连通的压缩空气的压力为1.3-2.0MPa；所述第二吹灰器的喷吹口的空气速度为150-300m/s。

本发明的有益效果为：

1）高压烟气吹灰采用烟道中自身的烟气，不会额外增加烟气量和烟气含氧量，对整个锅炉换热系统没有任何负面影响，可以使用较大烟气量，吹扫力度大，清灰效果好。

2）高压烟气吹灰虽然可以使用较大烟气量，但是烟气增压程度有限，烟气压力不是很大，结合使用压缩空气吹灰，可以显著提升吹扫气体的总压力，进一步增加吹扫效果。

3）本发明将高压烟气吹灰和压缩空气吹灰耦合使用，互为补充，高压烟气吹灰弥补了压缩空气通入量不能太大的问题；而压缩空气吹灰弥补了高压烟气吹灰压力不够大的问题；在高压烟气吹灰和压缩空气吹灰耦合使用时，吹灰效果非常好。

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性的前提下，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1压缩空气与高压烟气耦合的受热面吹灰系统的结构示意图，图中箭头指示气流方向；

图2为本发明实施例2压缩空气与高压烟气耦合的受热面吹灰系统的结构示意图，图中箭头指示气流方向。

图中，1-烟气引出管道；2-烟气增压风机；3-第一吹灰器；4-第一吹灰器的供气管；5-第一吹灰器的喷吹口；6-受热面管束；7-第二吹灰器的喷吹口；8-第二吹灰器；9-第二吹灰器的供气管；10-压缩空气管道；11-烟气管道；12-收缩口。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种压缩空气与高压烟气耦合的受热面吹灰系统，包括第一吹灰器3、烟气引出管道1、烟气增压风机2、第二吹灰器8、压缩空气管道10。

烟气引出管道1由烟气管道11的外部延伸至烟气管道11内部（烟气引出管道1由烟气管道11上的通孔穿入烟气管道11内部，烟气引出管道1与烟气管道11相接的位置由密封垫密封）。为了增加烟气引出量，烟气引出管道1位于烟气管道11内的一端固定有由宽变窄的收缩口12。收缩口12开口端较大，与烟气引出管道1连接的一端较窄。烟气引出管道1位于烟气管道11外部的一端连接烟气增压风机2，烟气增压风机2的出口端通过管道连接至第一吹灰器的供气管4。第一吹灰器的喷吹口5端由烟气管道11的通孔穿入烟气管道11的内部，第一吹灰器3与烟气管道11相接的位置设置密封垫。第一吹灰器的喷吹口5面向换热器的受热面管束6。

第二吹灰器的供气管9的一端连通压缩空气管道10，压缩空气管道10的另一端连接压缩空气源。第二吹灰器的喷吹口7端由烟气管道11的通孔穿入烟气管道11的内部，第二吹灰器8与烟气管道11相接的位置设置密封垫。第二吹灰器的喷吹口7面向换热器的受热面管束6。

第一吹灰器3和第二吹灰器8均为伸缩式吹灰器。优选的，第一吹灰器3和第二吹灰器8的伸缩行程为烟气管道的宽度。保证对整个受热面管束6进行全区域吹灰。

采用上述压缩空气与高压烟气耦合的受热面吹灰系统对换热器受热面吹灰的方法，利用烟气增压风机2将烟气管道11内的烟气由烟气引出管道1引出并增压后，送至第一吹灰器3，高压烟气由第一吹灰器的喷吹口5高速射出，利用高压烟气对受热面管束6进行吹扫；同时压缩空气通过压缩空气管道10被送入第二吹灰器8，压缩空气由第二吹灰器的喷吹口7高速射出，利用高压空气对受热面管束进行吹扫。

第一吹灰器3和第二吹灰器8均为伸缩式吹灰器，可以对整个受热面管束6进行全部区域吹灰，两套吹灰器耦合使用，互为补充，起到很好的吹灰效果，解决了现有技术中吹灰器由于水蒸气通入量不能太大或者压缩空气通入量不能太大而导致的吹灰效果不佳的问题。

为了保证比较好的清灰效果：

烟气管道11内烟气的5%-30%通过烟气引出管道1并经烟气增压风机2进入第一吹灰器3。烟气增压风机2将烟气引出管道1引出的烟气增压至5-40kPa。

第一吹灰器的喷吹口的烟气速度为80-250m/s。第二吹灰器的供气管连通的压缩空气的压力为1.3-2.0MPa；第二吹灰器的喷吹口的空气速度为150-300m/s。

实施例2

如图2所示，一种压缩空气与高压烟气耦合的受热面吹灰系统，包括第一吹灰器3、烟气引出管道1、烟气增压风机2、第二吹灰器8、压缩空气管道10。

烟气引出管道1由烟气管道11的外部延伸至烟气管道11内部（烟气引出管道1由烟气管道11上的通孔穿入烟气管道11内部，烟气引出管道1与烟气管道11相接的位置由密封垫密封）。烟气引出管道1位于烟气管道11外部的一端连接烟气增压风机2，烟气增压风机2的出口端通过管道连接至第一吹灰器的供气管4。第一吹灰器的喷吹口5端由烟气管道11的通孔穿入烟气管道11的内部，第一吹灰器3与烟气管道11相接的位置设置密封垫。第一吹灰器的喷吹口5面向换热器的受热面管束6。

第二吹灰器的供气管9的一端连通压缩空气管道10，压缩空气管道10的另一端连接压缩空气源。第二吹灰器的喷吹口7端由烟气管道11的通孔穿入烟气管道11的内部，第二吹灰器8与烟气管道11相接的位置设置密封垫。第二吹灰器的喷吹口7面向换热器的受热面管束6。

第一吹灰器3和第二吹灰器8均为伸缩式吹灰器。第一吹灰器3的机体位于烟气管道11的下部；第二吹灰器8的机体位于烟气管道11的上部。使用本发明时，第一吹灰器3先由下往上吹扫，第二吹灰器8先由上往下吹扫，完成对受热面管束6的全区域吹扫。

采用上述压缩空气与高压烟气耦合的受热面吹灰系统对换热器受热面吹灰的方法，利用烟气增压风机2将烟气管道11内的烟气由烟气引出管道1引出并增压后，送至第一吹灰器3，高压烟气由第一吹灰器的喷吹口5高速射出，利用高压烟气对受热面管束6进行吹扫；同时压缩空气通过压缩空气管道10被送入第二吹灰器8，压缩空气由第二吹灰器的喷吹口7高速射出，利用高压空气对受热面管束进行吹扫。

第一吹灰器3和第二吹灰器8均为伸缩式吹灰器，可以对整个受热面管束6进行全部区域吹灰，两套吹灰器耦合使用，互为补充，起到很好的吹灰效果，解决了现有技术中吹灰器由于水蒸气通入量不能太大或者压缩空气通入量不能太大而导致的吹灰效果不佳的问题。

为了保证比较好的清灰效果：

烟气管道11内烟气的5%-30%通过烟气引出管道1并经烟气增压风机2进入第一吹灰器3。烟气增压风机2将烟气引出管道1引出的烟气增压至15-30kPa。

第一吹灰器的喷吹口的烟气速度为120-200m/s。第二吹灰器的供气管连通的压缩空气的压力为1.5-2.0MPa；第二吹灰器的喷吹口的空气速度为180-300m/s。

当然，本发明中第一吹灰器3和第二吹灰器8也可以为其他类型的吹灰器，只要能完成对受热面管束的耦合吹扫即可。

虽然结合附图对本发明进行了说明，本领域的普通技术人员不经创造性劳动就可做出的各种变形和修改，均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种压缩空气与高压烟气耦合的受热面吹灰系统，其特征在于：包括第一吹灰器、第二吹灰器和烟气引出管道；所述烟气引出管道由烟气管道内部延伸至烟气管道外部；所述烟气引出管道通过烟气增压风机连接至第一吹灰器的供气管，所述第一吹灰器的喷吹口面向换热器的受热面管束；所述第二吹灰器的供气管连通压缩空气管道；所述第二吹灰器的喷吹口面向换热器的受热面管束。

2.如权利要求1所述压缩空气与高压烟气耦合的受热面吹灰系统，其特征在于：所述第一吹灰器和第二吹灰器均为伸缩式吹灰器。

3.如权利要求2所述压缩空气与高压烟气耦合的受热面吹灰系统，其特征在于：所述第一吹灰器和第二吹灰器的伸缩行程为烟气管道的宽度。

4.如权利要求1或2所述压缩空气与高压烟气耦合的受热面吹灰系统，其特征在于：所述第一吹灰器机体位于烟气管道的下部；所述第二吹灰器机体位于烟气管道的上部。

5.如权利要求1所述压缩空气与高压烟气耦合的受热面吹灰系统，其特征在于：所述烟气引出管道位于烟气管道内部的一端设置有由宽变窄的收缩口。

6.采用如权利要求1所述压缩空气与高压烟气耦合的受热面吹灰系统对换热器受热面吹灰的方法，其特征在于：利用烟气增压风机将烟气管道内的烟气由烟气引出管道引出并增压后，送至第一吹灰器，利用高压烟气对受热面管束进行吹扫；同时压缩空气通过压缩空气管道被送入第二吹灰器，利用高压空气对受热面管束进行吹扫。

7.如权利要求6所述对换热器受热面吹灰的方法，其特征在于：所述烟气管道内烟气的5%-30%通过烟气引出管道并经烟气增压风机进入第一吹灰器。

8.如权利要求1所述对换热器受热面吹灰的方法，其特征在于：所述烟气增压风机将烟气引出管道引出的烟气增压至5-40kPa。

9.如权利要求1所述对换热器受热面吹灰的方法，其特征在于：所述第一吹灰器的喷吹口的烟气速度为80-250m/s。

10.如权利要求1所述对换热器受热面吹灰的方法，其特征在于：所述第二吹灰器的供气管连通的压缩空气的压力为1.3-2.0MPa；所述第二吹灰器的喷吹口的空气速度为150-300m/s。