CN109682272A - 一种激波引爆装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种激波引爆装置，用于锅炉清灰，其包括空气主路及其连接的N条空气分路、燃气主路及其连接的N条燃气分路、N套混合点火装置、1台点火控制器、1个接线箱和1组线缆，所述N为自然数；其特别之处在于：所述空气主路设有提供空气的风机及其输气管路，解决了现有技术存在的必须外接管路至较远的空气源来提供空气的问题。所述风机的排气压力不小于10kPa，排气量不小于1m3/min，所述空气分路的管路通径小于或等于所述空气主路的管路通径，并保证空气分路清灰所需的空气流量。配置本发明的燃气激波清灰系统，安装材料和施工量大幅减少，与现有燃气激波清灰系统相比安装成本大幅降低，而且安装便捷、维护简便，运行节能高效。

Description

一种激波引爆装置

技术领域

本发明涉及锅炉清灰技术领域，具体涉及一种激波引爆装置。

背景技术

激波引爆装置是燃气激波清灰系统的主要设备。清灰器系统是各类余热锅炉和电站锅炉不可或缺的重要辅机设备，它对提高锅炉各受热面的换热效率起着至关重要的作用。清灰器有许多种类，如蒸汽清灰器、声波清灰器、空气激波清灰器和燃气激波清灰器等。不同种类的清灰器，有着不同的特点和适用范围，其中燃气激波清灰器具有其它种类清灰器没有的许多优势特点，如清灰能量大、运行稳定、适用范围广等，所以市场份额较大。但是，现有的燃气激波清灰系统还存在着诸多问题，如安装辅材量大、安装总成本较高等，在中大型机组锅炉应用中尤为突出，上述问题的主要原因是燃气激波清灰系统的主要设备即激波引爆装置数量多，需要安装气源至各激波引爆装置的输气管路数量大且距离长。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有燃气激波清灰系统主要存在的安装成本较高。

为了实现上述技术问题，本发明提供了一种激波引爆装置，配置本发明一种激波引爆装置的燃气激波清灰系统，安装材料和施工量大幅减少，安装成本比现有燃气激波清灰系统大幅降低。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种激波引爆装置，包括由风机和输气管路构成的空气主路及其连接的N条空气分路，燃气主路及其连接的N条燃气分路，N套混合点火装置，1台点火控制器，1个接线箱和1组线缆；所述N条空气分路的管路通径小于或等于所述空气主路的管路通径；所述N条空气分路的N个出口分别与所述N套混合点火装置的N个空气入口连接，所述N条燃气分路的N个出口分别与所述N套混合点火装置的N个燃气入口连接；所述N为自然数。其特别之处在于：所述空气主路设置有风机及其输气管路，解决了现有技术存在的必须外接管路至空气源来提供空气的问题，配置本发明一种激波引爆装置的燃气激波清灰系统，安装材料和施工量大幅减少，安装成本比现有燃气激波清灰系统大幅降低。

上述方案中，所述风机的排气压力不小于10kPa，排气量不小于1m3/min，所述输气管路的通径为25mm-65mm，所述空气分路的管路通径为20mm-50mm，以保证所述空气分路清灰所需的空气压力和流量。

上述方案中，所述风机出口设有过滤器，所述燃气主路依次设有手动阀、过滤器和压力表；每一条所述空气分路依次设有手动阀、常开电磁阀和止回阀，每一条所述燃气分路依次设有手动阀、电磁阀、阻火器和止回阀。

上述方案中，所述混合点火装置包括混合罐、点火杆、超温检测器和哑炮检测器。

上述方案中，所述点火控制器设有点火状态检测模块。

上述方案中，所述风机、常开电磁阀和电磁阀分别与所述接线箱通过所述线缆相接；所述点火控制器、点火杆、超温检测器和哑炮检测器分别与所述接线箱通过所述线缆相接。

上述方案中，所述点火杆插接在所述混合罐内，所述超温检测器、哑炮检测器设置在所述混合罐上或插接在所述混合罐内。

与现有技术相比，本发明采用的技术方案产生的有益效果如下：

1、安装材料和施工量大幅减少，安装成本大幅降低。

现有燃气激波清灰系统中所有的激波引爆装置所需的空气都要从距离较远的气源柜通过安装大量的管路来提供，而配置本发明一种激波引爆装置的燃气激波清灰系统中所有的激波引爆装置的空气均由本身的风机提供，安装材料和施工量大幅减少，经测算和估算，配置本发明一种激波引爆装置的燃气激波清灰系统的安装成本降低35％以上。

燃气激波清灰系统主要由1台气源柜、多个至数十个激波引爆装置、几十个至上百个激波发生器、1套控制设备所组成。这些设备需要现场的气路管路连接和电气线缆连接。其中从气源柜至各个激波引爆装置的空气管路材料和安装这些管路的施工量均占了燃气激波清灰系统现场安装总量的35％以上，而本发明的激波引爆装置上述这些都不需要。

2、燃气激波清灰系统检修维护量大幅减少。

配置本发明一种激波引爆装置的燃气激波清灰系统没有进入所有激波引爆装置的空气管路，免去了对这些空气管路的检修维护，经测算和经验估算，系统检修维护量比现有燃气激波清灰系统减少30％左右。

附图说明

本发明上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明提供的激波引爆装置结构配置示意图。

附图标记

1—风机，2—燃气入口，3—混合气出口，4—过滤器，5—手动阀，

6—常开电磁阀，7—止回阀，8—混合罐，9—手动阀，10—过滤器，

11—压力表，12—手动阀，13—电磁阀，14—阻火器，15—止回阀，

16—点火杆或点火头或火花塞，17—超温检测器，18—哑炮检测器，

19—点火控制器，20—接线箱，21—激波发生器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，一种激波引爆装置，包括由风机1和输气管路构成的空气主路及其连接的N条空气分路，燃气主路及其连接的N条燃气分路，N套混合点火装置，1台点火控制器19，1个接线箱20；所述N条空气分路的管路通径小于或等于所述空气主路的管路通径；所述N条空气分路的N个出口分别与所述N套混合点火装置的N个空气入口连接，所述N条燃气分路的N个出口分别与所述N套混合点火装置的N个燃气入口连接；所述N为自然数。其特别之处在于：所述空气主路设置有风机1及其输气管路，解决了现有技术存在的必须外接管路至较远的空气源来提供空气的问题。配置本激波引爆装置的燃气激波清灰系统，安装材料和施工量大幅减少，安装成本比现有燃气激波清灰系统大幅降低。

上述方案中，所述风机1的排气压力不小于10kPa，排气量不小于1m3/min，所述输气管路的通径为25mm-65mm，所述空气分路的管路通径为20mm-50mm。以上对风机1及其输气管路、空气分管路的限定保证了清灰时空气分路所需的空气压力和流量。

具体几个实施例如下(风机1的排气量不小于1m3/min)：

1、选用风机1的排气压力为10kPa-80kPa，则其输气管路通径为65mm-40mm，空气分路管路通径为50mm-32mm。具体地，风机1的排气压力约60kPa，则其输气管路通径为50mm，空气分路管路通径为40mm。

2、选用风机1的排气压力为80kPa-120kPa，则其输气管路通径为50mm-32mm，空气分路管路通径为40mm-25mm。具体地，风机1的排气压力约100kPa，则其输气管路通径为40mm，空气分路管路通径为32mm。

3、选用风机1的排气压力为120kPa-200kPa，则其输气管路通径为40mm-25mm，空气分路管路通径为32mm-20mm。具体地，风机1排气压力约140kPa，则其输气管路通径为32mm，空气分路管路通径为25mm。

上述方案中，所述风机1的出口设有过滤器4，所述燃气主路依次设有手动阀9、过滤器10和压力表11；每一条所述空气分路依次设有手动阀5、常开电磁阀6和止回阀7，每一条所述燃气分路依次设有手动阀12、电磁阀13、阻火器14和止回阀15。

上述方案中，所述混合点火装置包括混合罐8、点火杆16(或点火头或火花塞)、超温检测器17和哑炮检测器18。

上述方案中，所述点火控制器19设有点火状态检测模块。

上述方案中，所述风机1、常开电磁阀6和电磁阀13分别与所述接线箱20通过线缆相接；所述点火控制器19、点火杆16、超温检测器17和哑炮检测器18分别与所述接线箱20通过线缆相接。

上述方案中，所述混合罐8设有空气入口、燃气入口和混合气出口，所述混合点火装置的空气入口即所述混合罐8的空气入口、所述混合点火装置的燃气入口即所述混合罐8的燃气入口、所述混合罐8的混合气出口即所述混合点火装置的混合气出口3，所述混合气出口3通过管路连接激波发生器21。

上述方案中，所述点火杆16插接在所述混合罐8内，所述超温检测器17、哑炮检测器18设置在所述混合罐8上或插接在混合罐8内。

本发明一种激波引爆装置的工作流程为：

燃气激波清灰系统运行时，空气通过风机1的排气口进入过滤器4，经某空气分路的手动阀5、打开的常开电磁阀6和止回阀7向混合罐8输送定量的空气；燃气通过燃气入口2经手动阀9、过滤器10、压力表11，然后经与上述某空气分路对应的某燃气分路的手动阀12、打开的电磁阀13、阻火器14和止回阀15向混合罐8输送定量的燃气。

定量的空气和定量的燃气在上述混合罐8内进行充分混合后，通过混合罐8的混合气出口3向该路的激波发生器21输送混合气，达到一定量后通过关闭常开电磁阀6和电磁阀13，停止空气和燃气的输送，然后通过插入混合罐8的点火杆16进行点火，引爆激波发生器21内的混合气产生爆燃，并通过激波发生器21的激波喷口将相当能量的冲击波(激波)释放到锅炉受热面上，完成该清灰路的一次清灰过程。根据需要可对该清灰路进行多次，十几次甚至几十次的清灰过程，以达到吹打清除该路清灰作用范围内锅炉受热面表面积灰的目的。该路的清灰次数等于该路常开电磁阀6和电磁阀13打开/关闭的次数，该路清灰完成后系统将自动进行设定的下一路清灰运行。激波引爆装置的各个清灰路的清灰次数、清灰能量等参数，可根据需要通过清灰控制系统的输入界面(如触摸屏)进行设定。燃气激波清灰系统将按设定的清灰程序完成本发明激波引爆装置各个清灰路的清灰运行。

燃气激波清灰系统停止清灰时，由于本发明激波引爆装置各个空气分路选用了常开电磁阀6，所以可通过风机1的排气口经过滤器4向各个空气分路装置的各个混合罐8及其连接的激波发生器21和激波喷口输送一定量的空气保护风，可有效防止锅炉烟气通过激波发生器21的激波喷口倒灌到各个混合罐8内，甚至进入燃气激波清灰系统的各清灰路中，严重影响燃气激波清灰系统的运行。

超温检测器17的作用为：当燃气激波清灰系统运行时，由于系统出现故障如电磁阀13关不严，导致引爆混合气时，由于燃气的不断输送产生燃烧现象，使混合罐8的温度迅速升高，若无防护措施，其温度可升至好几百度，会烧坏混合罐8及激波引爆装置内的电气元件、电缆线等，造成严重后果，所以必须有超温保护措施。本发明激波引爆装置内各路混合罐8的超温检测器17，在各路清灰运行中，实时检测混合罐8的温度，一旦超温如大于85度时，激波清灰控制系统会立即做出反应，自动关闭系统气源柜内相应的电磁阀，切断出故障的激波引爆装置的燃气输送，停止其运行并在清灰控制系统的显示屏上给出相应故障提示(可记录保存)，以便及时检修和维护。

哑炮检测器18的作用为：当燃气激波清灰系统运行时，由于系统出现故障，如常开电磁阀6或电磁阀13打不开或点火系统有问题造成某清灰路无法爆燃(哑炮)，爆燃哑炮意味着该路本次清灰无任何效果，所以检测每次清灰是否爆燃(哑炮检测)也是非常必要的，可以保证各路的清灰效果和效率。引爆混合气会产生爆燃，爆燃时会产生一定的爆燃压力(一般为0.3-0.9MPa)，同时会产生一定的声响和振动。本发明激波引爆装置内各路混合罐8上的哑炮检测器18(压力传感元件或声音或振动传感元件)，点火后会检测爆燃时是否产生爆燃压力或声音或振动，无爆燃压力或声音或振动即为爆燃哑炮。若某路出现哑炮，清灰控制系统会立即做出反应，自动停止该路的清灰运行，并在控制系统的显示屏上给出相应的故障提示(可记录保存)，以便及时检修和维护。

点火状态检测的作用为：点火引爆时，点火状态检测模块会给出点火是否成功的信号。当点火失败时，控制系统的显示屏上会给出相应的报警提示(可记录保存)，以便及时查询、检修和维护，必要时停止相应路的清灰运行，可避免无效清灰、混合气浪费和安全隐患。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激波引爆装置，其特征在于：包括由风机和输气管路构成的空气主路及其连接的N条空气分路，燃气主路及其连接的N条燃气分路，N套混合点火装置，1台点火控制器，1个接线箱和1组线缆；所述N条空气分路的管路通径小于或等于所述空气主路的管路通径；所述N条空气分路的N个出口分别与所述N套混合点火装置的N个空气入口连接，所述N条燃气分路的N个出口分别与所述N套混合点火装置的N个燃气入口连接；所述N为自然数。

2.如权利要求1所述一种激波引爆装置，其特征在于：所述风机的排气压力不小于10kPa，排气量不小于1m3/min。

3.如权利要求1所述一种激波引爆装置，其特征在于：所述输气管路的通径为25mm-65mm，所述空气分路的管路通径为20mm-50mm。

4.如权利要求1所述一种激波引爆装置，其特征在于：所述风机出口设有过滤器，所述燃气主路依次设有手动阀、过滤器和压力表。

5.如权利要求1所述一种激波引爆装置，其特征在于：每一条所述空气分路依次设有手动阀、常开电磁阀和止回阀，每一条所述燃气分路依次设有手动阀、电磁阀、阻火器和止回阀。

6.如权利要求1所述一种激波引爆装置，其特征在于：所述混合点火装置包括混合罐、点火杆、超温检测器和哑炮检测器。

7.如权利要求1所述一种激波引爆装置，其特征在于：所述点火控制器设有点火状态检测模块。

8.如权利要求1或5所述一种激波引爆装置，其特征在于：所述风机、常开电磁阀和电磁阀分别与所述接线箱通过所述线缆相接。

9.如权利要求1或6所述一种激波引爆装置，其特征在于：所述点火控制器、点火杆、超温检测器和哑炮检测器分别与所述接线箱通过所述线缆相接。

10.如权利要求1或6所述一种激波引爆装置，其特征在于：所述混合罐设有空气入口、燃气入口和混合气出口，所述混合点火装置的空气入口即所述混合罐的空气入口、所述混合点火装置的燃气入口即所述混合罐的燃气入口、所述混合罐的混合气出口即所述混合点火装置的混合气出口，所述混合气出口通过管路连接激波发生器；所述点火杆插接在所述混合罐内，超温检测器、哑炮检测器设置在所述混合罐上或插接在所述混合罐内。