CN109210985A

CN109210985A - 一种用于回转式空气预热器的旋转式清洗系统

Info

Publication number: CN109210985A
Application number: CN201811315804.5A
Authority: CN
Inventors: 刘强; 颜庭会; 蔚恒洲
Original assignee: Shanxi Guoke Energy Saving Co Ltd
Current assignee: Shanxi Guoke Energy Saving Co Ltd
Priority date: 2018-11-07
Filing date: 2018-11-07
Publication date: 2019-01-15

Abstract

本发明涉及一种用于回转式空气预热器的旋转式清洗系统，包括设于空气预热器的空气侧进口处的水平的转盘、沿径向固定于转盘上端面的水平的支撑管以及依次管道连通的液态二氧化碳存储罐、干冰造粒机、喷嘴组；空气压缩机与干冰造粒机的干冰颗粒存储腔管道连通，将干冰颗粒吹至喷嘴组喷出；喷嘴组中的喷嘴沿支撑管轴向等间隔安装于支撑管上端面；喷嘴组与干冰造粒机之间通过若干穿入支撑管内的软管连通；驱动机构驱动转盘绕转盘轴心呈180度旋转；空气压缩机与干冰造粒机之间的管道上设有空气过滤器。本发明的支撑管与转盘连接，可随转盘进行180º旋转，较普通往复式运行喷枪，有效缩短喷枪连杆长度，所需空气预热器外部空间较少，适用范围广。

Description

一种用于回转式空气预热器的旋转式清洗系统

技术领域

本发明涉及一种用于回转式空气预热器的旋转式清洗系统，属于空气预热器的清洗设备领域。

背景技术

随着国家对环保要求的日益严格，燃煤电站锅炉大多采用SCR(选择性催化还原脱硝技术)，SCR主要采用NH₃为还原剂，在催化剂层，实现NO与NH₃的反应，生成H₂O和N₂，实现对烟气中NO的有效脱除。由于电厂负荷的波动以及国家对燃煤电站锅炉大气污染物的严格管控，火电厂多采用过量喷氨的方式来保证污染物排放达到国家排放标准，但过多的氨逃逸会与烟气中的SO₃和H₂O发生反应，生成(NH₄)₂SO₄。当烟气进入回转式空气预热器后，随着烟温逐渐降低，(NH₄)₂SO₄在147~250℃时呈液态，在此温度区域内，(NH₄)₂SO₄将附着于回转式空气预热器蓄热板上，由于液态(NH₄)₂SO₄的粘性较大，还会与烟气中的飞灰形成固态物质沉积在空气预热器的蓄热板上，并逐渐形成积垢，堵塞蓄热板间烟气通道。此外，随着脱硝催化剂的局部失效、烟气中飞灰对脱硝催化剂的磨损、堆积以及堵塞，会加大喷氨量，造成回转式空气预热器的多重堵塞，严重影响回转式空气预热器的安全运行。

目前，电厂多采用高压水或高压蒸汽对已堵塞的区域进行清洗，如采用高压蒸汽清洗不仅蒸汽损耗量大，并且清堵效果并不明显；如采用高压水清洗不仅水耗量大，并且清洗后会产生大量废液，由于废液中含有部分飞灰，需经过处理后才能排放，增加了清洗成本。此外，现有的冲洗系统，设备多采用伸缩式喷枪结构，为了深入空气预热器内部冲洗，喷枪需连接较长连杆，这就需要在空气预热器外有较大空间，对于已投产电厂，安装此类设备将受布置空间限制。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于回转式空气预热器的旋转式清洗系统，该用于回转式空气预热器的旋转式清洗系统的支撑管与转盘连接，可随转盘进行180º旋转，较普通往复式运行喷枪，有效缩短喷枪连杆长度，所需空气预热器外部空间较少，适用范围广。

本发明的技术方案如下：

一种用于回转式空气预热器的旋转式清洗系统，包括设置于空气预热器的空气侧进口处的水平的转盘、沿径向固定于转盘上端面的水平的支撑管以及依次管道连通的液态二氧化碳存储罐、干冰造粒机、喷嘴组；空气压缩机与干冰造粒机的干冰颗粒存储腔管道连通，将干冰颗粒吹至喷嘴组喷出；喷嘴组中的喷嘴沿支撑管轴向等间隔安装于支撑管上端面；喷嘴组与干冰造粒机之间是通过若干穿入支撑管内的软管连通；一驱动机构驱动转盘绕转盘轴心呈180度旋转；空气压缩机与干冰造粒机之间的管道上设置有空气过滤器。

其中，若干所述软管和干冰造粒机出口之间设置有均分筒，均分筒一端与干冰造粒机出口连通，另一端呈口径逐渐增大的圆台形；均分筒另一端的端面中部朝内设置有凸起；且均分筒另一端的端面沿着凸起的圆周方向均匀设置有若干通孔；通孔与均分筒内部连通；均分筒内壁上设置有螺旋形的膛线；通孔数量与喷嘴数量相对应，且若干通孔与喷嘴组中的每个喷嘴之间通过若干软管一一对应连接。

其中，所述驱动机构包括推进器和水平设置的齿条；推进器的推杆与齿条一端固定连接；推杆沿径向于空气预热器的空气侧进口处来回移动；所述转盘为外围设置有齿的齿形转盘；转盘通过一支撑结构放置于空气预热器的空气侧进口处；转盘中部通过一竖直设置的连接结构与支撑结构转动连接；齿条的齿形朝向一侧设置且和齿形转盘外围啮合；推进器的推杆伸缩，带动齿条伸缩，来驱动齿形转盘转动。

其中，所述的用于回转式空气预热器的旋转式清洗系统，还包括用于检测空气预热器进出口处压差的差压变送器。

其中，所述的用于回转式空气预热器的旋转式清洗系统，还包括用于检测空气预热器进出口处温差的温差变送器。

其中，所述的用于回转式空气预热器的旋转式清洗系统，所述液态二氧化碳存储罐和干冰造粒机连通的管道上依次设置有第一止回阀和第一电动阀；干冰造粒机与均分筒连通的管道上设置有第二止回阀；空气过滤器与干冰造粒机连通的管道上依次设置有第三止回阀和第二电动阀。

其中，所述的用于回转式空气预热器的旋转式清洗系统，所述喷嘴组的喷射方向与空气在空气预热器内的流动方向相同。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明支撑管与转盘连接，可随转盘进行180º旋转，较普通往复式运行喷枪，有效缩短喷枪连杆长度，所需空气预热器外部空间较少，且喷嘴偏转一定角度冲洗空气预热器蓄热板间积垢时，若干喷嘴冲洗面积更为集中。

2、本发明设置有均分筒，气流经干冰造粒机，垂直进入均分筒，沿均分筒内的螺旋形滑膛线旋转，以保证流出均分筒的若干出口时，流量大致均分。

3、本发明利用高压干冰颗粒气流清洗技术，来冲击清洗回转式空气预热器蓄热板间积垢。其原理使以干冰颗粒为工作介质，经空气压缩机产生高流气固两相流，然后经喷嘴加速，以高速射流冲向积垢表面，在冲刷、剥蚀以及干冰颗粒碰撞爆裂的作用下，使积垢脱离受热面表面，可在不影响空气预热器正常运行的情况下，实现对其的在线清洗，并且不产生任何副产物，清洗效果较好。

4、本发明的控制系统依据回转式空气预热器进出口两侧的温差和压差数据来判断空气预热器内的堵塞情况，操作人员可输出清洗指令，也可通过事先在控制器内预设值，来决定在何种堵塞情况下进行自动在线清洗。

5、本发明的驱动机构设置简单，操作方便。

附图说明

图1为本发明的正面内部结构示意图；

图2为本发明的局部D的放大结构示意图；

图3为本发明的均分筒的内部结构示意图；

图4为本发明的图2的均分筒的左视图；

图5为本发明的图1的俯视结构示意图；

图6为本发明的控制电路部分连接图。

图中附图标记表示为：

1、转盘；11、支撑结构；12、连接结构；2、空气压缩机；3、空气过滤器；4、液态二氧化碳存储罐；5、干冰造粒机；6、喷嘴；7、软管；8、驱动机构；81、推进器；810、推杆；82、齿条；9、均分筒；91、凸起；92、通孔；93、膛线；10、支撑管；100、空气预热器；101、空气预热器蓄热板；300、控制器；400、差压变送器；500、温差变送器；601、第一止回阀；602、第一电动阀；603、第二止回阀；604、第三止回阀；605、第二电动阀；700、操作站；900、轴心。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。

图1中A方向为空气流动方向，B方向为烟气流动方向。

参见图1-5，一种用于回转式空气预热器的旋转式清洗系统，包括设置于空气预热器100的空气侧进口处C的水平的转盘1、沿径向固定于转盘1上端面的水平的支撑管10以及依次管道连通的液态二氧化碳存储罐4、干冰造粒机5、喷嘴组6；空气压缩机2与干冰造粒机5的干冰颗粒存储腔管道连通，将干冰颗粒吹至喷嘴组6喷出；喷嘴组6中的喷嘴沿支撑管10轴向等间隔安装于支撑管10上端面；喷嘴组6与干冰造粒机5之间是通过若干穿入支撑管10内的软管7连通；一驱动机构8驱动转盘1绕转盘1轴心900呈180度旋转；空气压缩机2与干冰造粒机5之间的管道上设置有空气过滤器3。若干喷嘴6冲击清洗回转式空气预热器蓄热板101间积垢。

参见图1-4，若干所述软管7和干冰造粒机5出口之间设置有均分筒9，均分筒9一端与干冰造粒机5出口连通，另一端呈口径逐渐增大的圆台形；均分筒9另一端的端面中部朝内设置有凸起91；且均分筒9另一端的端面沿着凸起91的圆周方向均匀设置有若干通孔92；通孔92与均分筒9内部连通；均分筒9内壁上设置有螺旋形的膛线93；通孔92数量与喷嘴6数量相对应，且若干通孔92与喷嘴组6中的每个喷嘴之间通过若干软管7一一对应连接。气流经干冰造粒机5，垂直进入均分筒9，沿均分筒9内的螺旋形膛线93旋转，以保证流出均分筒9的三个出口时，流量大致均分。

参见图1、图2和图5，所述驱动机构8包括推进器81和水平设置的齿条82；推进器81的推杆810与齿条82一端固定连接；推杆810沿径向于空气预热器100的空气侧进口处C来回移动；所述转盘1为外围设置有齿的齿形转盘；转盘1通过一支撑结构11放置于空气预热器100的空气侧进口处C；转盘1中部通过一竖直设置的连接结构12与支撑结构11转动连接；齿条82的齿形朝向一侧设置且和齿形转盘外围啮合；推进器81的推杆810伸缩，带动齿条82伸缩，来驱动齿形转盘转动。本实施例中，喷嘴6与齿形转盘连接，可随齿形转盘进行180º旋转，较普通往复式运行喷枪，有效缩短喷枪连杆长度，所需空气预热器100外部空间较少，且喷嘴6偏转一定角度冲洗空气预热器蓄热板101间积垢时，若干个喷嘴6冲洗面积更为集中。

参见图1，所述的用于回转式空气预热器的旋转式清洗系统，还包括用于检测空气预热器100进出口处压差的差压变送器400。

参见图1，所述的用于回转式空气预热器的旋转式清洗系统，还包括用于检测空气预热器100进出口处温差的温差变送器500。

参见图1，所述的用于回转式空气预热器的旋转式清洗系统，所述液态二氧化碳存储罐4和干冰造粒机5连通的管道上依次设置有第一止回阀601和第一电动阀602；干冰造粒机5与均分筒9连通的管道上设置有第二止回阀603；空气过滤器3与干冰造粒机5连通的管道上依次设置有第三止回阀604和第二电动阀605。

参见图1，所述的用于回转式空气预热器的旋转式清洗系统，所述喷嘴6的喷射方向与空气在空气预热器100内的流动方向相同。

参见图1-5，所述推进器81为电动推进器或气动推进器。电动推进器可选用徐州杰能电力设备有限公司的型号JNTJ-1电动推进器；气动推进器可选用徐州杰能电力设备有限公司的型号JNTJ-2气动推进器。

参见图6，一种用于回转式空气预热器的旋转式清洗系统，还包括控制电路，控制电路包括单片机P1、显示屏CMP1、触摸屏CMP2和驱动器P2，单片机P1采用51单片机；驱动器P2采用继电器驱动芯片，其型号为XC2023；所述显示屏CMP1和触摸屏CMP2与单片机P1的通讯接口双向连接，所述驱动器P2的输入端接单片机P1的控制信号输出端，单片机P1直接读取温差变送器500和差压变送器400的数据，经PLC内置判别程序判断，经驱动器P2输出控制信号控制推进器81，显示屏CMP1用于实时温度和压力参数的显示，触摸屏CMP2用于手动参数的输入。单片机P1的IO接口还分别连接第一电动阀602、第二电动阀605、空气压缩机2以及干冰造粒机5；以控制它们的启闭（图中未示出）。

本发明的工作原理：

压差信号和温差信号的检测：差压变送器400和温差变送器500将检测到的空气预热器100的进出口的压差信号和温差信号传输给单片机P1；

干冰颗粒清洗：人为通过触摸屏CMP2输入操作指令至单片机P1；单片机P1控制第一电动阀602打开，液态二氧化碳存储罐4内的液态二氧化碳通入干冰造粒机5中；同时，单片机P1控制第二电动阀605打开，空气压缩机2和空气过滤器3工作；将压缩空气通入干冰造粒机5，携带干冰颗粒依次进入均分筒9、软管7和喷嘴6后清洗空气预热器蓄热板101间积垢；

旋转清洗：单片机P1控制推进器81的推杆伸入空气预热器100空气侧入口沿径向的长度，齿形转盘带动若干喷嘴6转动，喷嘴6偏转一定角度冲洗空气预热器蓄热板101间积垢。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种用于回转式空气预热器的旋转式清洗系统，其特征在于：包括设置于空气预热器（100）的空气侧进口处（C）的水平的转盘（1）、沿径向固定于转盘（1）上端面的水平的支撑管（10）以及依次管道连通的液态二氧化碳存储罐（4）、干冰造粒机（5）、喷嘴组（6）；空气压缩机（2）与干冰造粒机（5）的干冰颗粒存储腔管道连通，将干冰颗粒吹至喷嘴组（6）喷出；喷嘴组（6）中的喷嘴沿支撑管（10）轴向等间隔安装于支撑管（10）上端面；喷嘴组（6）与干冰造粒机（5）之间是通过若干穿入支撑管（10）内的软管（7）连通；一驱动机构（8）驱动转盘（1）绕转盘（1）轴心（900）呈180度旋转；空气压缩机（2）与干冰造粒机（5）之间的管道上设置有空气过滤器（3）。

2.根据权利要求1所述的用于回转式空气预热器的旋转式清洗系统，其特征在于：若干所述软管（7）和干冰造粒机（5）出口之间设置有均分筒（9），均分筒（9）一端与干冰造粒机（5）出口连通，另一端呈口径逐渐增大的圆台形；均分筒（9）另一端的端面中部朝内设置有凸起（91）；且均分筒（9）另一端的端面沿着凸起（91）的圆周方向均匀设置有若干通孔（92）；通孔（92）与均分筒（9）内部连通；均分筒（9）内壁上设置有螺旋形的膛线（93）；通孔（92）数量与喷嘴（6）数量相对应，且若干通孔（92）与喷嘴组（6）中的每个喷嘴之间通过若干软管（7）一一对应连接。

3.根据权利要求1或2所述的用于回转式空气预热器的旋转式清洗系统，其特征在于：所述驱动机构（8）包括推进器（81）和水平设置的齿条（82）；推进器（81）的推杆（810）与齿条（82）一端固定连接；推杆（810）沿径向于空气预热器（100）的空气侧进口处（C）来回移动；所述转盘（1）为外围设置有齿的齿形转盘；转盘（1）通过一支撑结构（11）放置于空气预热器（100）的空气侧进口处（C）；转盘（1）中部通过一竖直设置的连接结构（12）与支撑结构（11）转动连接；齿条（82）的齿形朝向一侧设置且和齿形转盘外围啮合；推进器（81）的推杆（810）伸缩，带动齿条（82）伸缩，来驱动齿形转盘转动。

4.根据权利要求3所述的用于回转式空气预热器的旋转式清洗系统，其特征在于：还包括用于检测空气预热器（100）进出口处压差的差压变送器（400）。

5.根据权利要求4所述的用于回转式空气预热器的旋转式清洗系统，其特征在于：还包括用于检测空气预热器（100）进出口处温差的温差变送器（500）。

6.根据权利要求5所述的用于回转式空气预热器的旋转式清洗系统，其特征在于：所述液态二氧化碳存储罐（4）和干冰造粒机（5）连通的管道上依次设置有第一止回阀（601）和第一电动阀（602）；干冰造粒机（5）与均分筒（9）连通的管道上设置有第二止回阀（603）；空气过滤器（3）与干冰造粒机（5）连通的管道上依次设置有第三止回阀（604）和第二电动阀（605）。

7.根据权利要求1所述的用于回转式空气预热器的旋转式清洗系统，其特征在于：所述喷嘴组（6）的喷射方向与空气在空气预热器（100）内的流动方向相同。