CN111686952A - 一种燃煤锅炉气力吹灰系统旋风式喷嘴及吹灰方法 - Google Patents

一种燃煤锅炉气力吹灰系统旋风式喷嘴及吹灰方法 Download PDF

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孙少鹏
田文俊
李凯
王贵华
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/005—Nozzles or other outlets specially adapted for discharging one or more gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B5/00—Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • B08B5/02—Cleaning by the force of jets, e.g. blowing-out cavities
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F23J3/02—Cleaning furnace tubes; Cleaning flues or chimneys

Abstract

本发明公开了一种燃煤锅炉气力吹灰系统旋风式喷嘴及吹灰方法，包括圆柱形气室和气室封头，圆柱形气室为中空式结构，圆柱形气室的一端设有下沉式焊接口，圆柱形气室的另一端与气室封头相焊接；圆柱形气室的侧壁上均匀设有若干个喷口，喷口位于圆柱形气室的中部，喷口的方向与圆柱形气室的切线夹角成45度。在燃煤锅炉水平及尾部烟道容易积灰区域设置该旋风式喷嘴，使用压缩空气或蒸汽为介质进行吹灰，介质流入圆柱形气室内，从喷口喷出，介质向圆柱形气室切线45度夹角的方向喷射吹扫，形成旋风式压缩空气或蒸汽射流场，将烟道中的积灰吹扬流化起来，旋风式射流保证喷嘴360度方向吹扫，增强了对积灰的扰动，有效解决烟道积灰堆积问题。

Description

一种燃煤锅炉气力吹灰系统旋风式喷嘴及吹灰方法
技术领域
本发明涉及一种用于火力发电厂燃煤锅炉水平及尾部烟道的气力吹灰系统旋风旋风式喷嘴和吹灰方法，主要用于火力发电厂燃煤锅炉水平及尾部烟道内积灰严重处进行旋风式气力吹灰，可以有效解决燃煤锅炉水平及尾部烟道积灰问题。
背景技术
大型火力发电厂燃煤锅炉在运行时，水平及尾部烟道中通常都会产生大量积灰，若烟道中的积灰不能及时被烟气携带走，就会导致积灰越来越严重的情况，危害燃煤锅炉的运行安全。
大型火力发电厂燃煤锅炉运行时，水平及尾部烟道中容易积灰，水平烟道由于烟气流动形成一定区域的负压回流区，导致该部分烟道煤灰不能被烟气携带走，尾部烟道中特别是变径处、弯头处等存在烟气湍流和流动死角区，导致该部分烟道煤灰不能被烟气携带走，形成大量积灰。烟道中大量积灰，首先影响烟道中烟气流场，使烟气流动不均匀，对局部换热器进行冲刷磨损；大量积灰堆积在换热器表面，影响换热器的热交换；尾部烟道中大量积灰，也会造成烟道垮塌事故，严重影响锅炉的安全运行。
目前火力发电厂燃煤锅炉上常见的吹灰装置有蒸汽吹灰器、声波吹灰器、燃气脉冲吹灰器等，都各有优缺点。蒸汽吹灰效果好，但存在吹灰死角，对换热面有吹损；声波吹灰效果有限；脉冲吹灰器瞬间产生的巨大声能和大量高温高速气体，使积灰飞溅随烟气带走，但以冲击波的形式对换热面进行振荡、撞击和冲刷，这三种常见的吹灰器不能有效地清除水平及弯头、死角烟道的积灰。
目前利用蒸汽或压缩空气为介质的气力吹灰系统在燃煤锅炉上有进行示范和运用，此种气力吹灰方式可以有效定点、定时对烟道容易积灰的区域进行气力吹灰，使积灰飞扬被烟气带走。公开的中国专利中，公开号为CN107143867A的专利申请，公开了一种用于锅炉水平烟道的吹灰系统及吹灰方法，其系统包括压缩空气母管和数个吹灰单元，每个吹灰单元均包括压缩空气支管、手动闸阀、电磁阀、压力表、若干个风帽和多个防磨瓦。其中，喷嘴作为关键的部件，结构单一，存在吹灰区域死角，吹灰效果受限的问题。
综上所述，气力吹灰系统可以有效解决燃煤锅炉水平及尾部烟道死角的积灰问题。但是，其中喷嘴作为关键部件，对气力吹灰效果起到重要作用，针对不同烟道积灰的特点，针对性的应用不同形式的喷嘴具有重要的意义。
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，而提供一种设计合理，结构简单，成本较低，工作安全，设计采用旋风式来提高气力吹灰系统的吹灰效果，用于提高火力发电厂燃煤锅炉水平及尾部烟道的气力吹灰系统吹灰能力的旋风旋风式喷嘴。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种燃煤锅炉气力吹灰系统旋风式喷嘴，其特征是，包括圆柱形气室和气室封头，所述圆柱形气室为中空式结构，所述圆柱形气室的一端设有下沉式焊接口，用于连接压缩空气或蒸汽介质管道，所述圆柱形气室的另一端与气室封头相焊接；所述圆柱形气室的侧壁上均匀设有若干个喷口，所述喷口位于圆柱形气室的中部，所述喷口的方向与圆柱形气室的切线夹角成45度。
进一步的，所述气室封头为圆形结构。
进一步的，所述喷口的数量为六个。
所述的燃煤锅炉气力吹灰系统旋风式喷嘴的吹灰方法，其特征是，包括如下步骤，将压缩空气或蒸汽介质管道与下沉式焊接口进行焊接，介质流入圆柱形气室内，从喷口喷出，介质向圆柱形气室切线45度夹角的方向喷射吹扫，所有的喷口喷出的介质形成旋风式压缩空气或蒸汽射流场，将烟道中的积灰吹扬流化起来，旋风式射流保证喷嘴360度方向吹扫，增强了对积灰的扰动，有效解决烟道积灰堆积问题。
进一步的，所述旋风式喷嘴在烟道积灰区域根据清灰面积可布置多组。
进一步的，所述旋风式喷嘴的安装方向为圆柱形气室的中心线与烟道壁面或换热面垂直。
进一步的，所述旋风式喷嘴的安装高度根据烟道中积灰高度进行灵活调整，安装最大高度为距离烟道壁面或换热面500mm。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
1、喷嘴是气力吹灰系统最为关键的部件，直接影响吹灰效果，旋风式喷嘴可以针对不同烟道积灰的特点，能有效的解决燃煤锅炉烟道死角的积灰问题。
2、旋风式喷嘴设计合理，结构简单，成本较低，工作安全，使用方便，市场前景广阔。
3、旋风式喷嘴设计采用旋风式来提高气力吹灰系统的吹灰效果，提高吹灰系统能力。
4、旋风式喷嘴的六个喷口喷出的介质形成旋风式压缩空气或蒸汽射流场，将烟道中的积灰吹扬流化起来，旋风式射流保证喷嘴360度方向吹扫，旋风式射流增强了对积灰的扰动，有效解决烟道积灰堆积问题。
附图说明
图1是本发明实施例中旋风式喷嘴的主视结构示意图。
图2是图1中B-B面的剖视结构示意图。
图中：圆柱形气室1、气室封头2、下沉式焊接口3、喷口4。
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2，本实施例中，一种燃煤锅炉气力吹灰系统旋风式喷嘴，包括圆柱形气室1和气室封头2，圆柱形气室1为中空式结构，圆柱形气室1的一端设有下沉式焊接口3，用于连接压缩空气或蒸汽介质管道，圆柱形气室1的另一端与气室封头2相焊接；圆柱形气室1的侧壁上均匀设有若干个喷口4，喷口4位于圆柱形气室1的中部，喷口4的方向与圆柱形气室1的切线夹角成45度。
本实施例中，气室封头2为圆形结构。
本实施例中，喷口4的数量为六个。
吹灰方法，将压缩空气或蒸汽介质管道与下沉式焊接口3进行焊接，介质流入圆柱形气室1内，从喷口4喷出，介质向圆柱形气室1切线45度夹角的方向喷射吹扫，旋风可以为顺时针或逆时针方向，所有的喷口4喷出的介质形成旋风式压缩空气或蒸汽射流场，将烟道中的积灰吹扬流化起来，旋风式射流保证喷嘴360度方向吹扫，增强了对积灰的扰动，有效解决烟道积灰堆积问题。
本实施例中，旋风式喷嘴在烟道积灰区域根据清灰面积可布置多组。
本实施例中，旋风式喷嘴的安装方向为圆柱形气室1的中心线与烟道壁面或换热面垂直。
本实施例中，旋风式喷嘴的安装高度根据烟道中积灰高度进行灵活调整，安装最大高度为距离烟道壁面或换热面500mm。
本实施例中，旋风式喷嘴采用的吹灰介质为压力0.8-1MPa的压缩空气或蒸汽，要保证压缩空气或蒸汽的用量和压力。
本实施例中，旋风式喷嘴采用间断性吹灰方式，每次吹扫时间3分钟，每次间隔5分钟。
本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种燃煤锅炉气力吹灰系统旋风式喷嘴，其特征是，包括圆柱形气室（1）和气室封头（2），所述圆柱形气室（1）为中空式结构，所述圆柱形气室（1）的一端设有下沉式焊接口（3），用于连接压缩空气或蒸汽介质管道，所述圆柱形气室（1）的另一端与气室封头（2）相焊接；所述圆柱形气室（1）的侧壁上均匀设有若干个喷口（4），所述喷口（4）位于圆柱形气室（1）的中部，所述喷口（4）的方向与圆柱形气室（1）的切线夹角成45度。
2.根据权利要求1所述的燃煤锅炉气力吹灰系统旋风式喷嘴，其特征是，所述气室封头（2）为圆形结构。
3.根据权利要求1所述的燃煤锅炉气力吹灰系统旋风式喷嘴，其特征是，所述喷口（4）的数量为六个。
4.一种如权利要求1~3中任一项所述的燃煤锅炉气力吹灰系统旋风式喷嘴的吹灰方法，其特征是，包括如下步骤，将压缩空气或蒸汽介质管道与下沉式焊接口（3）进行焊接，介质流入圆柱形气室（1）内，从喷口（4）喷出，介质向圆柱形气室（1）切线45度夹角的方向喷射吹扫，所有的喷口（4）喷出的介质形成旋风式压缩空气或蒸汽射流场，将烟道中的积灰吹扬流化起来，旋风式射流保证喷嘴360度方向吹扫，增强了对积灰的扰动，有效解决烟道积灰堆积问题。
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