CN109556129A - 一种采暖煤粉锅炉吹灰系统 - Google Patents

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赵慧武
马登斌
李重阳
丁鹏民
贾宝荣
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J3/00—Removing solid residues from passages or chambers beyond the fire, e.g. from flues by soot blowers

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Abstract

本发明涉及锅炉技术领域，具体公开了一种采暖煤粉锅炉吹灰系统，该系统包括炉膛和排烟烟道，排烟烟道连接于炉膛的尾部，还包括蒸汽发生系统和多个蒸汽吹灰器，多个蒸汽吹灰器分别设置在炉膛和排烟烟道中，蒸汽发生系统与蒸汽吹灰器连接，用于为蒸汽吹灰器提供蒸汽。本发明提供的采暖煤粉锅炉吹灰系统，相较于现有技术中的煤粉锅炉增加蒸汽发生系统和多个蒸汽吹灰器，实现了在供暖行业的锅炉中使用蒸汽吹灰器的目的，填补了供暖锅炉行业空白，利用锅炉自产的蒸汽用于蒸汽吹灰器，降低了运营成本；蒸汽吹灰器对粘结性强的灰吹扫效果好，更好地解决了供暖煤粉锅炉的积灰问题，提高锅炉效率，降低运营成本。

Description

一种采暖煤粉锅炉吹灰系统
技术领域
本发明涉及锅炉技术领域，尤其涉及一种采暖煤粉锅炉吹灰系统。
背景技术
煤粉锅炉是将煤磨制成二百目以下细度的颗粒均匀的煤粉，在炉膛内悬浮燃烧，与层状燃烧比较，燃烧空气配比低，燃尽率较高，烟气排放热损失小，有利于提高煤的燃烧速率，且高效节能，起停简单。煤粉锅炉由炉膛、燃烧器、点火装置等构成，由于燃烧器、环保等各方面限制，原多用于发电厂、大型化工企业等电站锅炉中，近些年来开始用于供暖行业。
燃煤锅炉在运行过程中，受热面积灰、结焦是最常见的现象，沉积在锅炉受热面上的积灰层的导热系数为0.0581～0.116w/㎡·℃,而锅炉受热面金属管壁的导热系数为46.5～58.1w/㎡·℃，积灰层的导热系数比金属管壁的导热系数低500～800倍。因此，在轻度积灰的情况下，积灰层带来的附加热阻也会严重影响锅炉受热面内外热量的传递，使排烟温度升高，锅炉热效率降低，同时积灰进一步导致受热面产生高低温腐蚀，锅炉管爆漏现象频繁，严重时，甚至被迫停炉，致使运行周期大大缩短。
目前电站锅炉安装的吹灰设备主要是蒸汽吹灰器、声波吹灰器和激波吹灰器。但供暖行业的锅炉多数仅生产热水，没有蒸汽来源，所以无法选用蒸汽吹灰器；选用声波吹灰器和压缩空气激波吹灰器的吹灰作用有限，且在使用过程中发现，对于粘结性强的灰，吹灰效果很差，不能满足使用要求；燃气脉冲激波吹灰器耗费的燃气量很大，特别是对于粘结性强的灰，需要增加吹灰频率，使用成本偏高，直接影响供热成本。因此，这些吹灰器无法用于炉膛水冷壁清灰。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采暖煤粉锅炉吹灰系统，利用锅炉自产的蒸汽对炉膛水冷壁清灰，降低运营成本。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种采暖煤粉锅炉吹灰系统，包括炉膛和排烟烟道，所述排烟烟道连接于所述炉膛的尾部，所述采暖煤粉锅炉吹灰系统还包括蒸汽发生系统和多个蒸汽吹灰器，多个所述蒸汽吹灰器分别设置在所述炉膛和所述排烟烟道中，所述蒸汽发生系统与所述蒸汽吹灰器连接，用于为所述蒸汽吹灰器提供蒸汽。
作为优选技术方案，还包括除盐水制备系统，所述除盐水制备系统设置在所述排烟烟道外，所述除盐水制备系统与所述蒸汽发生系统连接，用于为所述蒸汽发生系统提供水。
作为优选技术方案，所述蒸汽发生系统包括依次连接的内置除氧器、蒸汽发生器和过热器，所述内置除氧器设置在所述排烟烟道中，所述蒸汽发生器和过热器设置在所述炉膛中，所述除盐水制备系统与所述内置除氧器连接，所述过热器通过过热蒸汽管道与所述蒸汽吹灰器连接。
作为优选技术方案，所述过热器和所述蒸汽发生器依次设置在所述炉膛中的高温省煤器与脱硝反应器之间。
作为优选技术方案，所述内置除氧器与所述蒸汽发生器之间设置有下汽包，所述蒸汽发生器与所述过热器之间设置有上汽包。
作为优选技术方案，所述内置除氧器与所述下汽包之间设置有除氧水箱，所述除氧水箱上连接有排气管。
作为优选技术方案，所述上汽包与所述过热器之间设置有过热器下集箱，所述过热器与所述蒸汽吹灰器之间设置有过热器上集箱，所述过热器上集箱通过所述过热蒸汽管道与所述蒸汽吹灰器连接。
作为优选技术方案，所述过热蒸汽管道的最低点设置有自动疏水器。
作为优选技术方案，所述除盐水制备系统的上游连接有软化水系统，所述除盐水制备系统将所述软化水系统制得的部分软化水制备成除盐水注入所述内置除氧器中。
作为优选技术方案，所述蒸汽吹灰器包括墙式吹灰器、长伸缩蒸汽吹灰器和固定旋转吹灰器。
作为优选技术方案，所述炉膛的水冷壁上设置所述墙式吹灰器，高温省煤器处设置所述长伸缩蒸汽吹灰器，低温省煤器处设置所述固定旋转吹灰器。
与现有技术相比，本发明的优点及有益效果在于：
本发明提供的采暖煤粉锅炉吹灰系统，相较于现有技术中的煤粉锅炉增加蒸汽发生系统和多个蒸汽吹灰器，实现了在供暖行业的锅炉中使用蒸汽吹灰器的目的，填补了供暖锅炉行业空白，利用锅炉自产的蒸汽用于蒸汽吹灰器，降低了运营成本；蒸汽吹灰器对粘结性强的灰吹扫效果好，更好地解决了供暖煤粉锅炉的积灰问题，提高锅炉效率，降低运营成本。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的采暖煤粉锅炉吹灰系统的结构示意图。
图中：
1-内置除氧器；2-蒸汽发生器；3-过热器；4-高温省煤器；5-脱硝反应器；6-下汽包；7-上汽包；8-过热器下集箱；9-过热器上集箱；10-过热蒸汽管道；11-自动疏水器；12-自来水；13-软水器；14-软化水箱；15-除盐水泵；16-锅炉进水管；17-除氧水箱；18-除氧水泵；19-除盐设备；20-除盐水箱；21-低温省煤器；22-墙式吹灰器；23-长伸缩蒸汽吹灰器；24-固定旋转吹灰器；25-空预器；
100-炉膛；101-煤粉燃烧器；102-锅炉出水口；200-排烟烟道。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
本实施方式提供了一种采暖煤粉锅炉吹灰系统，将蒸汽吹灰器应用于采暖煤粉锅炉中，能有效清除受热面的积灰和挂渣，对结渣性强、灰熔点低和较粘的灰的清扫效果也很好。
如图1所示，该采暖煤粉锅炉吹灰系统包括炉膛100和排烟烟道200，排烟烟道200连接于炉膛100的尾部，炉膛100顶部设置有煤粉燃烧器101和锅炉出水口102。采暖煤粉锅炉吹灰系统还包括蒸汽发生系统和多个蒸汽吹灰器，多个蒸汽吹灰器分别设置在炉膛100和排烟烟道200中，蒸汽发生系统与蒸汽吹灰器连接，用于为蒸汽吹灰器提供蒸汽。
本发明中的采暖煤粉锅炉吹灰系统，相较于现有技术中的煤粉锅炉增加蒸汽发生系统和多个蒸汽吹灰器，实现了在供暖行业的锅炉中使用蒸汽吹灰器的目的，填补了供暖锅炉行业空白，利用锅炉自产的蒸汽用于蒸汽吹灰器，降低了运营成本；蒸汽吹灰器对粘结性强的灰吹扫效果好，更好地解决了供暖煤粉锅炉的积灰问题，提高锅炉效率，降低运营成本。
更进一步地，本实施方式提供的采暖煤粉锅炉吹灰系统还包括除盐水制备系统，除盐水制备系统设置在排烟烟道200外，除盐水制备系统与蒸汽发生系统连接，用于为蒸汽发生系统提供水。
具体而言，蒸汽发生系统包括依次连接的内置除氧器1、蒸汽发生器2和过热器3，内置除氧器1设置在排烟烟道200中，蒸汽发生器2和过热器3设置在炉膛100中，除盐水制备系统与内置除氧器1连接，过热器3通过过热蒸汽管道10与蒸汽吹灰器连接。
更进一步地，除盐水制备系统的上游连接有软化水系统，软化水系统与自来水12相连，软化水系统将自来水12处理制得软化水，一部分用于锅炉补水，另一部分用于为蒸汽发生装置提供水。
具体而言，软化水系统包括与自来水12相连的软水器13，软水器13下游连接有软化水箱14，软水器13处理后的软化水储存于软化水箱14中。一部分软化水经除盐水泵15后进入除盐水制备系统，经除盐水制备系统制得的除盐水直接进入内置除氧器1中，经锅炉烟气加热到一定温度，如104℃，达到除氧的效果，制得除氧水；另一部分软化水经补水泵后通过锅炉进水管16进入锅炉。可选的，除盐水制备系统包括与软化水箱14连接的除盐设备19，除盐设备19后连接除盐水箱20，除盐水箱20与内置除氧器1连接。软化水经除盐设备19处理后制得的除盐水储存在除盐水箱20中备用。
内置除氧器1连接除氧水箱17，除氧水箱17上连接有排气管。除氧水进入保温的除氧水箱17备用，除氧水箱17是常压的，水中的氧气逸出后通过排气管排入大气。
过热器3和蒸汽发生器2需布置在合适的烟气温度区间，在本实施方式中，过热器3和蒸汽发生器2依次设置在炉膛100中的高温省煤器4与脱硝反应器5之间，以更高效的产生蒸汽。
更进一步地，蒸汽发生器2的两端连接有汽包，汽包包括上汽包7和下汽包6。内置除氧器1与蒸汽发生器2之间设置有下汽包6，蒸汽发生器2与过热器3之间设置有上汽包7。上汽包7中设置有汽水分离器，保证锅炉蒸汽品质。上汽包7与过热器3之间设置有过热器下集箱8，过热器3与蒸汽吹灰器之间设置有过热器上集箱9，过热器上集箱9通过过热蒸汽管道10与蒸汽吹灰器连接。
除氧水箱17中的除氧水被除氧水泵18抽出，打入下汽包6，经过蒸汽发生器2的蒸发受热面加热，产生饱和蒸汽进入上汽包7，经上汽包7内的汽水分离器将水汽分离后经蒸汽连接管进入过热器下集箱8，在过热器3中受热，变成过热蒸汽汇集到过热器上集箱9，过热蒸汽通过过热蒸汽管道10输送到各个蒸汽吹灰器用于吹灰。过热蒸汽管道10需要保温，其最低点设置自动疏水器11。
在本实施方式中，蒸汽吹灰器包括墙式吹灰器22、长伸缩蒸汽吹灰器23和固定旋转吹灰器24，上述各吹灰器均为电站锅炉普遍采用的蒸汽吹灰器种类，技术成熟，稳定可靠。更具体地，在锅炉炉膛100的水冷壁上，根据需要设置多台墙式吹灰器22，例如本实施方式中的水冷壁上设置八到十台墙式吹灰器22；高温省煤器4处安装长伸缩蒸汽吹灰器23；低温省煤器21处安装固定旋转吹灰器24。
可选的，排烟烟道200中还设置有空预器25，将锅炉尾部排烟烟道200中排出的烟气中携带的热量，通过散热片传导到进入锅炉前的空气中，将空气预热到一定的温度，以提高锅炉热交换性能，降低热量损耗。
本实施方式提供的采暖煤粉锅炉吹灰系统，可应用于现有煤粉锅炉的改造，也可用于新建锅炉的设计，实现自产的蒸汽吹灰，降低运行成本。
显然，本发明的上述实施方式仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种采暖煤粉锅炉吹灰系统，包括炉膛(100)和排烟烟道(200)，所述排烟烟道(200)连接于所述炉膛(100)的尾部，其特征在于，所述采暖煤粉锅炉吹灰系统还包括蒸汽发生系统和多个蒸汽吹灰器，多个所述蒸汽吹灰器分别设置在所述炉膛(100)和所述排烟烟道(200)中，所述蒸汽发生系统与所述蒸汽吹灰器连接，用于为所述蒸汽吹灰器提供蒸汽。
2.根据权利要求1所述的采暖煤粉锅炉吹灰系统，其特征在于，还包括除盐水制备系统，所述除盐水制备系统设置在所述排烟烟道(200)外，所述除盐水制备系统与所述蒸汽发生系统连接，用于为所述蒸汽发生系统提供水。
3.根据权利要求2所述的采暖煤粉锅炉吹灰系统，其特征在于，所述蒸汽发生系统包括依次连接的内置除氧器(1)、蒸汽发生器(2)和过热器(3)，所述内置除氧器(1)设置在所述排烟烟道(200)中，所述蒸汽发生器(2)和过热器(3)设置在所述炉膛(100)中，所述除盐水制备系统与所述内置除氧器(1)连接，所述过热器(3)通过过热蒸汽管道(10)与所述蒸汽吹灰器连接。
4.根据权利要求3所述的采暖煤粉锅炉吹灰系统，其特征在于，所述过热器(3)和所述蒸汽发生器(2)依次设置在所述炉膛(100)中的高温省煤器(4)和脱硝反应器(5)之间。
5.根据权利要求3所述的采暖煤粉锅炉吹灰系统，其特征在于，所述内置除氧器(1)与所述蒸汽发生器(2)之间设置有下汽包(6)，所述蒸汽发生器(2)与所述过热器(3)之间设置有上汽包(7)。
6.根据权利要求5所述的采暖煤粉锅炉吹灰系统，其特征在于，所述内置除氧器(1)与所述下汽包(6)之间设置有除氧水箱(17)，所述除氧水箱(17)上连接有排气管。
7.根据权利要求5所述的采暖煤粉锅炉吹灰系统，其特征在于，所述上汽包(7)与所述过热器(3)之间设置有过热器下集箱(8)，所述过热器(3)与所述蒸汽吹灰器之间设置有过热器上集箱(9)，所述过热器上集箱(9)通过所述过热蒸汽管道(10)与所述蒸汽吹灰器连接。
8.根据权利要求3或7所述的采暖煤粉锅炉吹灰系统，其特征在于，所述过热蒸汽管道(10)的最低点设置有自动疏水器(11)。
9.根据权利要求3所述的采暖煤粉锅炉吹灰系统，其特征在于，所述除盐水制备系统的上游连接有软化水系统，所述除盐水制备系统将所述软化水系统制得的部分软化水制备成除盐水注入所述内置除氧器(1)中。
10.根据权利要求1所述的采暖煤粉锅炉吹灰系统，其特征在于，所述蒸汽吹灰器包括墙式吹灰器(22)、长伸缩蒸汽吹灰器(23)和固定旋转吹灰器(24)。
11.根据权利要求10所述的采暖煤粉锅炉吹灰系统，其特征在于，所述炉膛(100)的水冷壁上设置所述墙式吹灰器(22)，高温省煤器(4)处设置所述长伸缩蒸汽吹灰器(23)，低温省煤器(21)处设置所述固定旋转吹灰器(24)。
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