CN111365724A - 一种防止水平段积灰的烟风道系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防止水平段积灰的烟风道系统与方法，属于烟风道积灰治理的技术领域。本发明包括烟道、外排灰斗、星型给料阀、输灰主路、流化风控制阀、流化风母管、输灰支路和外排灰斗关断阀，所述输灰主路安装在烟道的底部，所述输灰支路安装在输灰主路与烟道之间，所述外排灰斗安装在输灰主路的底部，所述星型给料阀和外排灰斗关断阀均安装在外排灰斗上，所述输灰支路与流化风母管通过流化风控制阀连接。通过烟道底部设置的输灰主路和输灰支路将沉积灰堆切分为若干相互分离的小堆以降低底部堆积灰量及通过输灰主路和输灰支路连续输送积灰使得残余的沉积灰量不随时间而增加，彻底解决水平烟道积灰严重的问题。

Description

一种防止水平段积灰的烟风道系统与方法

技术领域

本发明涉及一种防止水平段积灰的烟风道系统与方法，属于烟风道积灰治理的技术领域。

背景技术

燃煤电厂因入炉煤质含有灰分，煤质燃烧后产生大量灰分由烟气携带（飞灰），另外，锅炉烟气经过回转式空气预热器传热后，部分飞灰进入锅炉一次风和二次风系统。烟气或热中的灰份在行进过程中逐渐由气流中分离出来，沉积在水平烟风道部位。随灰份沉积量的增加，流通截面积发生变化，使得气流流场分布不均匀，并会增加气流流通阻力；飞灰沉积量严重的情况下，甚至引起烟风道垮塌事故。

目前常见的技术是在水平烟风道下部积灰部位设置吹灰装置，目的是希望将沉积的飞灰扬起，由气流继续携带进入烟道下游，但是不利因素有：1）飞灰量增加会加剧下游设备及烟道的磨损；2）飞灰会使下游受热面积灰，增加受热面热阻影响传热；3）下游有SCR脱硝设备的，飞灰沉积在催化剂表面，因阻碍烟气与催化剂的接触而影响脱硝效率。另外，由于飞灰颗粒根据其特性有对应的沉降速度，沉降的原因多为气流流速小于沉降速度所致，即使被吹灰装置扰动也不易重新飞扬被主气流带走，仍会大量沉积，现有技术仍未彻底解决飞灰沉积问题。

有鉴于此，在申请号为201721401408 .5的专利文献中公开了适于火力发电厂的烟道气处理系统。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的防止水平段积灰的烟风道系统与方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该防止水平段积灰的烟风道系统，其结构特点在于：包括烟道、外排灰斗、星型给料阀、输灰主路、流化风控制阀、流化风母管、输灰支路和外排灰斗关断阀，所述输灰主路安装在烟道的底部，所述输灰支路安装在输灰主路与烟道之间，所述外排灰斗安装在输灰主路的底部，所述星型给料阀和外排灰斗关断阀均安装在外排灰斗上，所述输灰支路与流化风母管通过流化风控制阀连接。

进一步地，所述输灰主路倾斜设置。

进一步地，所述输灰支路呈梯形结构设置。

进一步地，所述星型给料阀位于外排灰斗关断阀的下方。

进一步地，所述输灰主路沿着烟气流动方向倾斜向下设置。

进一步地，所述输灰支路呈漏斗状结构设置。

进一步地，所述输灰主路和输灰支路上分别安装有输灰主路气化板和输灰支路气化板。

进一步地，烟道底部的输灰主路沿介质流动方向下倾，沉积灰输送的方向与气流流动方向一致。

本发明的另一个技术目的在于提供一种防止水平段积灰的烟风道系统的工作方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的。

一种防止水平段积灰的烟风道系统的工作方法，其特点在于：所述工作方法如下：

烟气或热风中的飞灰从气流中分离出来，沉积在烟道的底部，流化风投入后，经过输灰主路气化板和输灰支路气化板进入烟气或热风侧，使其上的沉降灰流态化，流态化的沉降灰具有液体一样的流动特性，即具有从高处流向低处的特点，因此，烟道的底部的沉降灰首先在截面方向上沿输灰支路从高向低流动，逐步汇集到输灰主路上，再继续沿输灰主路从高向低流动，最后进入外排灰斗，经星型给料阀排出（后续进入干除灰系统）。

进一步地，所述输灰支路与输灰主路由流化风室和气化板组成，每个输灰支路和输灰主路上均设有流化风控制阀。

相比现有技术，本发明具有以下优点：通过烟道底部设置的输灰主路和输灰支路将沉积灰堆切分为若干相互分离的小堆以降低底部堆积灰量及通过输灰主路和输灰支路连续输送积灰使得残余的沉积灰量不随时间而增加，彻底解决水平烟道积灰严重的问题。

考虑到经济性，烟道底部不会全部采用气化板，但是合理设置的输灰支路及输灰主路将烟道底部的沉积灰堆切分为若干相互分离的小堆形状，由于安息角的原因，可经几何证明出分散灰堆存灰量与底部连续的大灰堆存灰量相比将极大的降低；由于可连续输送，残余的沉积灰量也不会随时间增加，且沉积量可准确计算，便于烟道载荷确定。

附图说明

图1是本发明实施例的防止水平段积灰的烟风道系统的A向结构示意图。

图2是本发明实施例的防止水平段积灰的烟风道系统的主视结构示意图。

图3是图2中的B-B剖面结构示意图。

图中：烟道1、外排灰斗2、星型给料阀3、输灰主路4、流化风控制阀5、流化风母管6、输灰支路7、输灰主路气化板8、外排灰斗关断阀9、输灰支路气化板10。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图3所示，须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中若有引用如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本实施例中的防止水平段积灰的烟风道系统，包括烟道1、外排灰斗2、星型给料阀3、输灰主路4、流化风控制阀5、流化风母管6、输灰支路7和外排灰斗关断阀9，烟道1底部的输灰主路4沿介质流动方向下倾，沉积灰输送的方向与气流流动方向一致。

本实施例中的输灰主路4安装在烟道1的底部，输灰支路7安装在输灰主路4与烟道1之间，外排灰斗2安装在输灰主路4的底部，星型给料阀3和外排灰斗关断阀9均安装在外排灰斗2上，输灰支路7与流化风母管6通过流化风控制阀5连接，输灰主路4和输灰支路7上分别安装有输灰主路气化板8和输灰支路气化板10。

本实施例中的输灰主路4倾斜设置，输灰主路4沿着烟气流动方向倾斜向下设置，输灰支路7呈梯形结构设置，输灰支路7呈漏斗状结构设置，星型给料阀3位于外排灰斗关断阀9的下方。

本实施例中的防止水平段积灰的烟风道系统的工作方法，如下：

烟气或热风中的飞灰从气流中分离出来，沉积在烟道1的底部，流化风投入后，经过输灰主路气化板8和输灰支路气化板10进入烟气或热风侧，使其上的沉降灰流态化，流态化的沉降灰具有液体一样的流动特性，即具有从高处流向低处的特点，因此，烟道1的底部的沉降灰首先在截面方向上沿输灰支路7从高向低流动，逐步汇集到输灰主路4上，再继续沿输灰主路4从高向低流动，最后进入外排灰斗2，经星型给料阀3排出后续进入干除灰系统。

本实施例中的输灰支路7与输灰主路4由流化风室和气化板组成，每个输灰支路7和输灰主路4上均设有流化风控制阀5。

考虑到经济性，烟道1底部不会全部采用气化板，但是合理设置的输灰支路7及输灰主路4将烟道1底部的沉积灰堆切分为若干相互分离的小堆形状，由于安息角的原因，可经几何证明出分散灰堆存灰量与底部连续的大灰堆存灰量相比将极大的降低；由于可连续输送，残余的沉积灰量也不会随时间增加，且沉积量可准确计算，便于烟道1载荷确定。

输灰支路7与输灰主路4与水平方向的角度与沉降灰的流动特性及系统沉降飞灰的速度有关，烟道1从左到右的输灰主路4的设计数量根据烟道1底部输灰系统的总高度需求确定，采用的输灰主路7多则底部总高度小（倾角一定的情况下）。

烟道1底部输灰主路4沿介质流动方向下倾，即沉积灰输送的方向与气流流动方向一致。

1）从烟道1横截面来看，为1个或多个梯形形状（漏斗状），即输灰支路7向输灰主路4下倾；

2）烟道1底部输灰主路4沿介质流动方向与水平方向有一定的角度（上倾或下倾根据外排灰斗2位置确定），下倾的方向是沉积灰输送的方向。

具体的说：

本实施例中的烟道1横截面，是2个梯形形状（漏斗状），其输灰支路7向输灰主路4下倾，烟道1底部输灰主路4沿介质流动方向下倾，下倾的方向是沉积灰输送的方向。

本实施例中，输灰支路7与输灰主路4由流化风室和气化板组成，每个输灰支路7及输灰主路4，均设有流化风控制阀5。

本实施例中的防止水平段积灰的烟风道系统工艺的步骤如下：流化风经流化风母管6和流化风控制阀5，进入输灰主路4和输灰支路7的流化风室。其后，流化风室内的流化风经过输灰主路气化板8和输灰支路气化板10，进入烟气侧，使其上烟气中分离下来的沉降灰流态化。流态化的沉降灰具有液体一样的流动特性，即具有从高处流向低处的特点，因此，烟道1底部的沉降灰首先在截面方向上沿输灰支路7的通道从高向低流动，逐步汇集到输灰主路4的通道上，再继续沿输灰主路4从高向低流动，最后进入外排灰斗2，经星型给料阀3排出（后续进入干除灰系统）。

合理设置的输灰支路7及输灰主路4实际上实现了将烟道1底部的沉积灰堆切分为若干相互分离的小堆形状，由于安息角的原因，可经几何证明出分散灰堆存灰量与底部连续的大灰堆存灰量相比将极大的降低；由于可连续输送，残余的沉积灰量也不会随时间增加，且沉积量可准确计算，便于烟道1载荷确定。

本实施例通过：1）合理设置的输灰支路7及输灰主路4实现了将烟道1底部的沉积灰堆切分为若干相互分离的小堆形状，由于安息角的原因，可经几何证明出分散灰堆存灰量与底部连续的大灰堆存灰量相比将极大的降低；

2）输灰支路7及输灰主路4的投入可连续输送积灰，残余的沉积灰量也不会随时间而增加，且沉积量可准确计算，便于烟道1载荷确定。

通过上述两方面原因作用，可彻底解决烟道1积灰较为严重的问题。

本发明中所说的安息角是评价粉尘流动特征的一个重要指标，其定义对本领域技术人员而言是公知常识。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种防止水平段积灰的烟风道系统，其特征在于：包括烟道（1）、外排灰斗（2）、星型给料阀（3）、输灰主路（4）、流化风控制阀（5）、流化风母管（6）、输灰支路（7）和外排灰斗关断阀（9），所述输灰主路（4）安装在烟道（1）的底部，所述输灰支路（7）安装在输灰主路（4）与烟道（1）之间，所述外排灰斗（2）安装在输灰主路（4）的底部，所述星型给料阀（3）和外排灰斗关断阀（9）均安装在外排灰斗（2）上，所述输灰支路（7）与流化风母管（6）通过流化风控制阀（5）连接。

2.根据权利要求1所述的防止水平段积灰的烟风道系统，其特征在于：所述输灰主路（4）倾斜设置。

3.根据权利要求1所述的防止水平段积灰的烟风道系统，其特征在于：所述输灰支路（7）呈梯形结构设置。

4.根据权利要求1所述的防止水平段积灰的烟风道系统，其特征在于：所述星型给料阀（3）位于外排灰斗关断阀（9）的下方。

5.根据权利要求2所述的防止水平段积灰的烟风道系统，其特征在于：所述输灰主路（4）沿着烟气流动方向倾斜向下设置。

6.根据权利要求3所述的防止水平段积灰的烟风道系统，其特征在于：所述输灰支路（7）呈漏斗状结构设置。

7.根据权利要求1所述的防止水平段积灰的烟风道系统，其特征在于：所述输灰主路（4）和输灰支路（7）上分别安装有输灰主路气化板（8）和输灰支路气化板（10）。

8.根据权利要求1所述的防止水平段积灰的烟风道系统，其特征在于：烟道（1）底部的输灰主路（4）沿介质流动方向下倾，沉积灰输送的方向与气流流动方向一致。

9.一种基于权利要求1-8中任意一项权利要求所述的防止水平段积灰的烟风道系统的工作方法，其特征在于：所述工作方法如下：

烟气或热风中的飞灰从气流中分离出来，沉积在烟道（1）的底部，流化风投入后，经过输灰主路气化板（8）和输灰支路气化板（10）进入烟气或热风侧，使其上的沉降灰流态化，流态化的沉降灰具有液体一样的流动特性，即具有从高处流向低处的特点，因此，烟道（1）的底部的沉降灰首先在截面方向上沿输灰支路（7）从高向低流动，逐步汇集到输灰主路（4）上，再继续沿输灰主路（4）从高向低流动，最后进入外排灰斗（2），经星型给料阀（3）排出。

10.根据权利要求9所述的防止水平段积灰的烟风道系统的工作方法，其特征在于：所述输灰支路（7）与输灰主路（4）由流化风室和气化板组成，每个输灰支路（7）和输灰主路（4）上均设有流化风控制阀（5）。

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