CN114623459A - 一种带气压智能补偿的激波除灰装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带气压智能补偿的激波除灰装置，包括激波发生器、进气组件、增压补偿单元、激波喷头、控制柜；激波发生器通过支架被安装固定在一固定基座上；激波喷头通过支架被安装固定在炉道外壁面上，且激波喷头部分伸入炉道内。本发明在可以监控进气气压值以及储能罐内的气压值，根据需要，可控的在经由增压泵进行补压，进而保证激波生成时的气源压力稳定的达到设计数值，最终更好的实现激波清灰工作，由于激波发生器使用的是与储能罐与变径加速管的组合结构，结构紧凑的同时也可以有效提高激波发出后的冲击力量，提高吹灰效率。

Description

一种带气压智能补偿的激波除灰装置

技术领域

本发明涉及一种烟道吹灰装置，具体的说是一种可以智能检测激波吹灰器内工作气压值，并根据工况需要对工作气压进行主动补偿、调整，通过调节工作气压值，进而实现保证激波发生强度的激波除灰装置。

背景技术

加热锅炉作为目前工业生产中的主要热源,燃料消耗大，使用成本高。因此, 提高加热锅炉的热效率,对降低装置的能耗具有举足轻重的作用。

在其他条件不变的情况下,降低加热炉的排烟热损失是提高热效率的重要手段之一, 排烟损失在加热炉的热损失中占有较大的比例。当炉子热效率 (90%) 较高时, 排烟热损失约占总热损失的70%~80%。当加热炉不完全燃烧产生的碳粒和燃料中的灰分等烟尘吸附在对流室炉管的外表面,会增加热阻,降低传热效果,随着积灰的增加,排烟温度迅速上升,为保证加热炉长期在高效率下运行,就必须坚持用吹灰器定期清除积灰。

传统的烟道积灰一般采用蒸汽吹灰装置完成,随着节能措施的不断深入,各种新型的吹灰装置出现在人们的面前,激波吹灰装置就是其中一种。激波吹灰装置与蒸汽吹灰装置相比, 由于其没有机械转动,所以整体结构简单,从激波发生、传递、调制,整个运行过程不存在机械传动故障，故运行稳定,维修方便，使用成本低。

在上述使用优势下，激波吹灰装置被广泛使用，主流的激波吹灰装置是以燃气与空气混合后，进行点燃，经由燃爆发生激波，由于上述过程中使用要燃气，所以，使用成本上以及使用安全性上均有所不足。针对上述不足，行业中出现了存储高压空气的储能罐作为气源，再经由喷管与气缸配合，实现激波的发生的激波发生装置，在上述过程，气源气压稳定性和压力大小就决定了激波吹灰的稳定性和吹灰效果。理论上，高压气泵生成的气压值是一个定值，但实际应用过程中，因管道结构以及气泵本身工作波动等诸多原因，使得激波生成时的气源压力值与预想压力值小，这就造成了实际激波吹灰效果难以达到设计值。

此外，现有的激波吹灰器中的激波发生单元在工作效率上也有所不足，具体的说，激波的发生强度与气压强度值以及气流速度均有正向关联，目前的激波发生单元内不存在气源加速结构，高压气体的释放加速需要一个过程，目前的激波发生器是外置的，其结构使得其加速时间短，激波的生成强度较差，如果简单的延长激波管的长度或是激发发生器的排气长度，会造成设备体积过大，无法安装。

综上所述，对现有激波吹灰装置进行改进以实现更强且稳定的的吹灰激波的产生有着重要的应用价值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术所存在的不足，提供一种安装有变径的气流加速管道以及增压补偿功能的带气压智能补偿的激波除灰装置。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种带气压智能补偿的激波除灰装置，包括激波发生器、进气组件、增压补偿单元、激波喷头、控制柜；

激波发生器通过支架被安装固定在一固定基座上；

激波喷头通过支架被安装固定在炉道外壁面上，且激波喷头部分伸入炉道内；

激波发生器的激波发生口通过一具备有柔性变形量的软管与激波喷头相连，由于激波喷头与激波发生器未固定在不同的固定面上，经由该软管补偿因工作而产生位置变化；

激波发生器包括储能罐、贯穿储能罐的变径加速管、安装在变径加速管一端并与控制柜相连的可控气阀；所述变径加速管的另一端为激波发生口；所述储能罐的罐身上设有进气补压口，该进气补压口与进气组件相连；所述储能罐通过管道与可控气阀相连，向可控气阀提供高压气源；所述可控气阀通过开关控制实现激波发生，经上述生成的激波在变径加速管内进行加速后再进入激波喷头喷出；

增压补偿单元与进气组件相连，增压补偿单元用于对进气组件进行补压，使其输入输出气压值达到设定值；

进气组件包括进气管、依序安装在进气管上的球阀、过滤器、与控制柜相连受控制柜控制的电磁阀以及平衡阀；所述进气管的一端与高压气源相接，另一端与激波发生器中的储能罐上的进气补压口相接；所述球阀用于手动实现进气管的整体开闭状态，所述过滤器用于过滤经由球阀进行入的气体中的固体异物，所述电磁阀在控制柜的控制下实现实时可控的进气管开闭状态切换；所述平衡阀用于与增压补偿单元配合实现在进气管补压的管道气压平衡；

增压补偿单元包括增压管、增压泵，与控制柜相连受控制柜控制的增压泵安装在增压管上；增压管的两端分别端在接在平衡阀两端的进气管上，与进气管配合实现形成一补压支路，进而使使增压泵与平衡阀在进气管上并联；

激波喷头包括本体、沿本体轴线插入本体中并可绕轴绕旋转的喷管、安装在本体上并与喷管相连用于控制喷管旋转的动力装置；喷管前端设有弯头喷口，该弯头喷头插入炉道内，经由喷管的旋转使得弯头喷口的朝向发生改变。

进一步的说，变径加速管包括缩径段以及与缩径段相接的扩径段，使变径加速管整体呈类沙漏状；缩径段与可控气阀相连，用于将可控气阀送出的气体进行变径压缩，扩径段用于将压缩气体释放加速送出。

进一步的说，进气管与储能罐的相接的进气管段上设有减震压力表。

进一步的说，激波喷头中的动力装置包括一机械旋转机构以及与该机械旋转机构连接配合的气缸，通过气缸的伸缩运动带动机械旋转机构运动，进而带动喷管旋转；气缸通过管道与储能罐相连，经由储能罐提供驱动气缸工作的高压气源，在该管道上还安装有与受控制柜控制的电控阀门。

进一步的说，储能罐内安装有至少一个与控制柜相连的气压传感器。

进一步的说，进气管与储能罐的相接处上安装有与控制柜相连的气压传感器。

本发明在可以监控进气气压值以及储能罐内的气压值，根据需要，可控的在经由增压泵进行补压，进而保证激波生成时的气源压力稳定的达到设计数值，最终更好的实现激波清灰工作，由于激波发生器使用的是与储能罐与变径加速管的组合结构，结构紧凑的同时也可以有效提高激波发出后的冲击力量，提高吹灰效率。

附图说明

附图被结合在说明书中并构成说明书的一部，附图示出了本说明书的实施例，并且连同其说明一起用于解释本说明书的原理。

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本说明书的各种示例性实施例。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本说明书及其应用或使用的任何限制。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

如图1中示出了一种可实现本发明技术方案的示例性结构，在示出的示例性结构中，包括激波发生器1、进气组件2、增压补偿单元3、激波喷头4、控制柜5；激波发生器1通过支架6被安装固定在一固定基座7上；激波喷头4通过支架8被安装固定在炉道9外壁面上，且激波喷头4部分伸入炉道9内；

激波发生器1的激波发生口10通过一具备有柔性变形量的软管11与激波喷头4相连，由于激波喷头4与激波发生器1未固定在不同的固定面上，经由该软管11补偿因工作而产生位置变化；激波发生器1包括储能罐12、贯穿储能罐12的变径加速管13、安装在变径加速管13一端并与控制柜5相连的可控气阀14；所述变径加速管13的另一端为激波发生口10；所述储能罐12的罐身上设有进气补压口15，该进气补压口15与进气组件2相连；所述储能罐12通过管道与可控气阀14相连，向可控气阀14提供高压气源；所述可控气阀14通过开关控制实现激波发生，经上述生成的激波在变径加速管13内进行加速后再进入激波喷头4喷出；变径加速管13包括缩径段16以及与缩径段16相接的扩径段17，使变径加速管13整体呈类沙漏状；缩径段16与可控气阀14相连，用于将可控气阀14送出的气体进行变径压缩，扩径段17用于将压缩气体释放加速送出，以达到加速的目的；储能罐12内安装有一个与控制柜5相连的气压传感器18。

增压补偿单元3与进气组件2相连，增压补偿单元3用于对进气组件2进行补压，使其输入输出气压值达到设定值；进气组件2包括进气管19、依序安装在进气管19上的球阀20、过滤器21、与控制柜5相连受控制柜5控制的电磁阀22以及用于平衡管道压力的平衡阀23；所述进气管19的一端与高压气源相接，另一端与激波发生器1中的储能罐12上的进气补压口15相接；所述球阀20用于手动实现进气管19的整体开闭状态，所述过滤器21用于过滤经由球阀20进行入的气体中的固体异物，所述电磁阀22在控制柜的控制下实现实时可控的进气管19开闭状态切换；所述平衡阀23用于与增压补偿单元3配合实现在进气管19补压的管道气压平衡；增压补偿单元3包括增压管24、增压泵25，与控制柜5相连受控制柜5控制的增压泵25安装在增压管24上；增压管24的两端分别端在接在平衡阀23两端的进气管19上，与进气管19配合实现形成一补压支路，进而使使增压泵25与平衡阀23在进气管19上并联；进气管19与储能罐12的相接的进气管段上设有减震压力表26。进气管19与储能罐12的相接处上安装有与控制柜5相连的气压传感器27。

激波喷头4包括本体28、沿本体28轴线插入本体28中并可绕轴绕旋转的喷管29、安装在本体28上并与喷管29相连用于控制喷管29旋转的动力装置30；喷管29前端设有弯头喷口31，该弯头喷头31插入炉道9内，经由喷管29的旋转使得弯头喷口31的朝向发生改变；激波喷头4中的动力装置30包括一机械旋转机构31以及与该机械旋转机构31连接配合的气缸32，通过气缸32的伸缩运动带动机械旋转机构31运动，进而带动喷管29旋转；气缸32通过管道与储能罐12相连，经由储能罐12提供驱动气缸32工作的高压气源，在该管道上还安装有与受控制柜5控制的电控阀门。

以上已经描述了本说明书的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人物来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人物能理解本文披露的各实施例。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种带气压智能补偿的激波除灰装置，其特征在于：包括激波发生器、进气组件、增压补偿单元、激波喷头、控制柜；激波发生器通过支架被安装固定在一固定基座上；激波喷头通过支架被安装固定在炉道外壁面上，且激波喷头部分伸入炉道内；激波发生器包括储能罐、贯穿储能罐的变径加速管、安装在变径加速管一端并与控制柜相连的可控气阀；所述变径加速管的另一端为激波发生口；所述储能罐的罐身上设有进气补压口，该进气补压口与进气组件相连；所述储能罐通过管道与可控气阀相连，向可控气阀提供高压气源；所述可控气阀通过开关控制实现激波发生，经上述生成的激波在变径加速管内进行加速后再进入激波喷头喷出；增压补偿单元与进气组件相连，增压补偿单元用于对进气组件进行补压，使其输入输出气压值达到设定值。

2.如权利要求1中所述的一种带气压智能补偿的激波除灰装置，其特征在于：进气组件包括进气管、依序安装在进气管上的球阀、过滤器、与控制柜相连受控制柜控制的电磁阀以及平衡阀；所述进气管的一端与高压气源相接，另一端与激波发生器中的储能罐上的进气补压口相接；所述球阀用于手动实现进气管的整体开闭状态，所述过滤器用于过滤经由球阀进行入的气体中的固体异物，所述电磁阀在控制柜的控制下实现实时可控的进气管开闭状态切换；所述平衡阀用于与增压补偿单元配合实现在进气管补压的管道气压平衡；增压补偿单元包括增压管、增压泵，与控制柜相连受控制柜控制的增压泵安装在增压管上；增压管的两端分别端在接在平衡阀两端的进气管上，与进气管配合实现形成一补压支路，进而使使增压泵与平衡阀在进气管上并联。

3.如权利要求1中所述的一种带气压智能补偿的激波除灰装置，其特征在于：激波喷头包括本体、沿本体轴线插入本体中并可绕轴绕旋转的喷管、安装在本体上并与喷管相连用于控制喷管旋转的动力装置；喷管前端设有弯头喷口，该弯头喷头插入炉道内，经由喷管的旋转使得弯头喷口的朝向发生改变。

4.如权利要求1中所述的一种带气压智能补偿的激波除灰装置，其特征在于：激波发生器的激波发生口通过一具备有柔性变形量的软管与激波喷头相连，由于激波喷头与激波发生器未固定在不同的固定面上，经由该软管补偿因工作而产生位置变化。

5.如权利要求1中所述的一种带气压智能补偿的激波除灰装置，其特征在于：变径加速管包括缩径段以及与缩径段相接的扩径段，使变径加速管整体呈类沙漏状；缩径段与可控气阀相连，用于将可控气阀送出的气体进行变径压缩，扩径段用于将压缩气体释放加速送出。

6.如权利要求1中所述的一种带气压智能补偿的激波除灰装置，其特征在于：储能罐内安装有至少一个与控制柜相连的气压传感器。

7.如权利要求1或2中所述的一种带气压智能补偿的激波除灰装置，其特征在于：进气管与储能罐的相接处上安装有与控制柜相连的气压传感器。

8.如权利要求1或2中所述的一种带气压智能补偿的激波除灰装置，其特征在于：进气管与储能罐的相接的进气管段上设有减震压力表。

9.如权利要求1或3中所述的一种带气压智能补偿的激波除灰装置，其特征在于：激波喷头中的动力装置包括一机械旋转机构以及与该机械旋转机构连接配合的气缸，通过气缸的伸缩运动带动机械旋转机构运动，进而带动喷管旋转；气缸通过管道与储能罐相连，经由储能罐提供驱动气缸工作的高压气源，在该管道上还安装有与受控制柜控制的电控阀门。

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