CN201983277U - 一种新型锅炉用除灰装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型锅炉用除灰装置，主要由压力测爆器、旋风促爆器、风幕阻隔器组成，特征是：压力测爆器由压力变送器组成，凭固定用螺纹的内侧孔径使点火罐体内的气体和压力变送器内的压力探测元件相连通；旋风促爆器由两片法兰、旋风喷管组成，并连接在一起，旋风喷管内设置了螺旋环；风幕阻隔器由管道和两组套于其上的圆环及燃爆导流环组成，圆环的两侧为封闭式，使两组圆环和管道间各形成一个密闭的圆弧腔。圆环对应的内侧管道上，均匀分布一圈一定直径的斜孔；圆环上各焊接有与压缩空气联通的接管；两个圆环所对应的部件，分别为风幕A和风幕B。压力测爆器、旋风促爆器、风幕阻隔器相互关系为：压力测爆器安装于点火罐上，凭固定用螺丝内孔与点火罐联通，在点火罐的出口处，旋风促爆器则通过法兰接管与其联通；旋风促爆器的出口则由法兰接管通向脉冲发生罐；风幕阻隔器焊接安装在脉冲发生罐与脉冲波出口之间。本实用新型具有测爆更准确，燃爆更及时、更充分，杜绝了能源的浪费、排除了安全隐患，是一种节能安全的锅炉用除灰装置。

Description

一种新型锅炉用除灰装置

技术领域

本实用新型涉及一种锅炉辅助设备，具体说是一种新型锅炉用除灰装置。

背景技术

常规燃煤锅炉在正常运行时，炉膛内受热面上因煤炭燃烧而产生的灰尘会沉积在炉膛内。随着灰尘的不断积累，逐步影响了煤炭的燃烧和锅炉的传热效果，大大降低了锅炉的热效率。为节约燃煤，提高热能效，必须安装锅炉除灰装置，以及时清除积灰。目前使用的除灰装置，安装使用的是声音测爆系统，因工作环境存在其它噪音，使用中普遍存在着由噪音造成的工作误反馈，引起测爆系统工作不准确，不能及时清除积灰，造成能源浪费，并存在安全隐患等诸多问题。

发明内容

锅炉用除灰装置的基本原理是：由两路气构成气源，一路是乙炔气源，一路是空气气源。两路气经PLC控制按一定的比例汇合形成混合气，到达并存储在脉冲发生罐内；经压力控制，和特定时间的充气，认定脉冲发生罐内的混合气体体积比例和数量合适，可以进行工作时，则启动高压点火器，火焰经管路旋风促爆器加速增强后传到脉冲发生罐，使发生罐内混合气体燃爆并产生强冲击波、震波，经喷口、喷射管将能量最大限度的吹向积灰的换热面，以清除换热面上各种类型的积灰，提高换热效率。

本实用新型的目的是：改变了原来锅炉用除灰装置采用的声音测爆系统，而采用压力变化测爆，增强了测爆的准确可靠性；针对燃爆吹灰动作延迟、脉冲发生罐混合气体燃烧不充分问题，本实用新型还安装有旋风促爆器，使点火火焰流发生快速旋转，强度增大，速度加快，提高了点火成功率，可靠性增强，使混合气体燃烧更充分；针对部分混合气体进入炉膛产生浪费并造成安全隐患的问题，还设计了风幕阻隔器，使脉冲发生罐的混合气体和炉膛之间形成阻断。

本实用新型是这样实现的：

一种新型锅炉用除灰装置主要由压力测爆器、旋风促爆器、风幕阻隔器组成，其特征是：压力测爆器由压力变送器组成，固定在点火罐体上，凭固定用螺纹的内侧孔径使点火罐体内的气体和压力变送器内的压力探测元件相连通；旋风促爆器由两片旋风促爆器法兰、旋风喷管组成，旋风促爆器法兰和旋风喷管连接在一起，旋风喷管内的结构按来复线原理设置了螺旋环；风幕阻隔器由管道和两组套于其上的圆环及燃爆导流环组成。圆环的两侧为封闭式，使两组圆环和管道间各形成一个密闭的圆弧腔。圆环对应的内侧管道上，均匀分布一圈一定直径的斜孔；圆环上各焊接有与压缩空气联通的接管；两个圆环所对应的部件，分别为风幕A和风幕B。压力测爆器、旋风促爆器、风幕阻隔器三个装置其相互关系为：压力测爆器安装于点火罐上，凭固定用螺丝内孔与点火罐联通，在点火罐的出口处，旋风促爆器则通过旋风促爆器法兰与其联通；旋风促爆器的出口则由旋风促爆器法兰通向脉冲发生罐；风幕阻隔器则用焊接方式安装在脉冲发生罐与脉冲波出口之间。

本实用新型由于采用压力测爆器取代声音测爆器测爆，既能把正常工作产生的压力信号转变为电信号及时反馈到控制器，而又能在点火失败时不受其他信号的干扰，增强了检测的准确性和可靠性。

由于在点火罐出口处，设计安装了旋风促爆器。在点火罐内点火后，当火焰流通过旋风促爆器的旋风喷管时，在螺旋环的作用下，发生快速旋转，强度迅速增大，速度加快，火焰流快速高强度地进入脉冲发生罐，使脉冲发生罐内的混合气体在点火后迅速燃爆。使点火成功率进一步提高，可靠性增强，还可使混合器、点火罐内的混合气体燃烧充分，降低了混合器内的温度，同时排除了回火的可能性。

除灰器在非点火状态下，脉冲发生罐出口处的混合气体的压力稍大于与其联通的炉膛内的压力，这样，部分混合气体就会缓慢进入炉膛而产生浪费并形成安全隐患。

在脉冲发生罐出口处设计安装了风幕阻隔器，工作时，压缩空气接通，稍高于混合气体压力的压缩空气，通过风幕阻隔器的斜孔，在风幕A位置形成高压风幕，对进口产生一定压力，压缩空气通过风幕阻隔器的斜孔，在风幕B位置形成高压风幕，对出口产生一定压力。风幕阻隔器的基本作用是：在该位置形成高压风幕，使脉冲发生罐的混合气体和炉膛之间形成阻断，其作用：一是阻止了混合气体的外流，使脉冲发生罐内保持了混合气体的压力，提高了燃爆强度，增加了吹灰效果，同时避免了能源的浪费，排除了安全隐患，也防止了喷射管因温度过高而燃爆故障的发生。二是在燃爆吹灰时，阻止炉膛内飞扬的灰尘返入喷射管；同时也阻止炉膛内温度向脉冲发生罐扩散。避免了混合可燃气体的浪费和较大的安全隐患。尤其是减少因连续多次的点火失败，造成回火的最危险类故障。

为防止燃爆时气流中的灰尘等堵塞风幕阻隔器的斜孔，在风幕A中设置了燃爆导流环，引导脉冲气流绕过斜孔。

在安装时，风幕阻隔器管道的两端分别和同口径规格的脉冲发生罐出口管及喷射管相连接。

使用时，在上一个工作循环结束后，在正常工作准备状态时，PLC控制器发出充气指令两路气源，一路是乙炔气气源，一路是空气气源，按一定数量比例开始经混合器、点火罐向脉冲发生罐充装。在混合气体按照要求充装完毕后，如此时需要燃爆吹灰，控制器向高压点火器发出指令点火。点火罐内的混合气体点燃，形成火焰流沿火焰管冲向脉冲发生罐。火焰流在通过旋风促爆器时，火焰流速度加快，强度增大迅速冲入脉冲发生罐，引发罐内混合气体燃爆，产生强冲击波、震波，迅速冲击炉膛内换热面的积灰，实现迅速清除积灰的目的。在脉冲发生罐发生燃爆的瞬间，点火罐和脉冲发生罐内的气压发生明显变化。这一变化，被安装在点火罐上的压力测爆器探测到，压力测爆器内的压力变送器迅速将压力信号转变为电信号并传至控制器。控制器接到信号再次发出充气指令，为下一工作循环做准备。如果未发生燃爆，点火罐内的压力不会发生明显的变化，压力测爆器探测不到压力变化信号，就不会向控制器反馈燃爆信息，也就不会发出指令进行冲装气体。因此，压力测爆器提高了测爆的准确性和可靠性。在PLC控制器发出指令开始充装气体时，滞后适当时间发出了开启压缩空气阀门的指令。压缩空气进入风幕阻隔器的圆弧腔后，风幕阻隔器的斜孔，形成风幕。一方面，在点火燃爆前阻隔脉冲发生罐内的混合气体泻入炉膛产生浪费并形成安全隐患，另一方面阻止炉膛内的高温飞扬物向脉冲发生罐扩散。压缩空气阀门的关闭，由PLC控制在吹灰后的一定时间。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的旋风促爆器结构示意图；图3为风幕阻隔器结构示意图。附图中，1为空气气源，2为混合器，3为乙炔气气源，4为压力测爆器，5为高压点火器，6为点火罐，7为旋风促爆器，8为脉冲波出口，9风幕阻隔器，10为风幕控制阀A，11为风幕控制阀B，12为旋风促爆器法兰A，13为旋风促爆器法兰B，14为风幕A，15为风幕B，16为螺旋环，17为燃爆导流环，18为风幕A斜孔，19为风幕B斜孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明。

本实用新型是一种新型锅炉用除灰装置，如图1所示，锅炉除灰器主要由压力测爆器4、旋风促爆器7、风幕阻隔器9组成：其特征在于：所述的压力测爆器4由压力变送器组成，用螺纹固定在点火罐体6上，凭固定用螺纹的内侧孔径使点火罐体内的气体和压力变送器内的压力探测元件相连通；旋风促爆器7由旋风促爆器法兰12和旋风促爆器法兰13、旋风喷管组成，旋风促爆器法兰12、13和旋风喷管焊接在一起，旋风喷管内设置了来复线原理的螺旋环16；风幕阻隔器由管道和两组套于其上的圆环及燃爆导流环17组成。圆环的两侧为封闭式，使两组圆环和管道间各形成一个密闭的圆弧腔。圆环对应的内侧管道上，均匀分布一圈一定直径的斜孔18、19；圆环上各焊接有与压缩空气联通的接管；两个圆环所对应的部件，分别为风幕A14和风幕B15。压力测爆器4、旋风促爆器7、风幕阻隔器9三个装置相互关系为：压力测爆器4安装于点火罐6上，凭固定用螺丝内孔与点火罐6联通，在点火罐6的出口处，旋风促爆器7则通过旋风促爆器法兰12与其联通；旋风促爆器7的出口则由旋风促爆器法兰13通向脉冲发生罐；风幕阻隔器9则用焊接方式安装在脉冲发生罐与脉冲波出口8之间。

使用时，在上一个工作循环结束后，在正常工作准备状态时，PLC控制器发出充气指令两路气源，一路是乙炔气气源3，一路是空气气源1，按一定数量比例开始经混合器2、点火罐6向脉冲发生罐充装。在混合气体按照要求充装完毕后，如此时需要燃爆吹灰，控制器向高压点火器5发出指令点火。点火罐6内的混合气体点燃，形成火焰流沿火焰管冲向脉冲发生罐。火焰流在通过旋风促爆器7时，火焰流速度加快，强度增大迅速冲入脉冲发生罐，引发罐内混合气体燃爆，产生强冲击波、震波，迅速冲击炉膛内换热面的积灰，实现迅速清除积灰的目的。在脉冲发生罐发生燃爆的瞬间，点火罐6和脉冲发生罐内的气压发生明显变化。这一变化，被安装在点火罐上的压力测爆器4探测到，压力测爆器4内的压力变送器迅速将压力信号转变为电讯号并传至控制器。控制器接到信号再次发出充气指令，为下一工作循环做准备。如果未发生燃爆，点火罐内的压力不会发生明显的变化，压力测爆器4探测不到压力变化信号，就不会向控制器反馈燃爆信息，也就不会发出指令进行充装气体。因此，压力测爆器4提高了测爆的准确性和可靠性。在PLC控制器发出指令开始充装气体时，滞后适当时间发出了开启压缩空气阀门A10、B11的指令。压缩空气进入风幕阻隔器9的圆弧腔后，风幕阻隔器9的斜孔，形成风幕。一方面，在点火燃爆前阻隔脉冲发生罐内的混合气体泻入炉膛产生浪费并形成安全隐患，另一方面阻止炉膛内的高温飞扬物向脉冲发生罐扩散。压缩空气阀门A10、B11的关闭，由PLC控制在吹灰后的一定时间。

本实用新型除灰装置，具有测爆更准确，燃爆更及时、更充分，杜绝了能源的浪费、排除了安全隐患，是一种节能安全的锅炉除灰装置。

Claims (4)

1.一种新型锅炉用除灰装置主要由压力测爆器(4)、旋风促爆器(7)、风幕阻隔器(9)组成，其特征在于：压力测爆器(4)固定在点火罐(6)上、旋风促爆器(7)用旋风促爆器法兰(12)和点火罐(6)出口连接在一起、风幕阻隔器(9)焊接在脉冲发生罐的出口处；所述的压力测爆器(4)、旋风促爆器(7)、风幕阻隔器(9)三个装置的相互关系为：压力测爆器(4)安装于点火罐(6)上，凭固定用螺丝内孔与点火罐(6)联通，在点火罐(6)的出口处，旋风促爆器(7)则通过旋风促爆器法兰(12)与其联通；旋风促爆器(7)的出口则由旋风促爆器法兰(13)通向脉冲发生罐；风幕阻隔器(9)则用焊接方式安装在脉冲发生罐与脉冲波出口(8)之间。

2.根据权利要求1所述的锅炉用除灰装置，其特征在于：压力测爆器(4)由压力变送器组成，凭固定用螺纹的内侧孔径使点火罐(6)内的气体和压力变送器内的压力探测元件相连通。

3.根据权利要求1所述的锅炉用除灰装置，其特征在于：旋风促爆器(7)由两片旋风促爆器法兰(12)、(13)、旋风喷管组成，旋风促爆器法兰(12)、(13)和旋风喷管焊接在一起，旋风喷管内按来复线原理设置了螺旋环(16)。

4.根据权利要求1所述的锅炉用除灰装置，其特征在于：风幕阻隔器(9)由管道和两组套于其上的圆环及燃爆导流环组成，圆环的两侧为封闭式，使两组圆环和管道间各形成一个密闭的圆弧腔，圆环对应的内侧管道上，均匀分布一圈一定直径的斜孔(18)、(19)；圆环上各焊接有与压缩空气联通的接管，两个圆环所对应的部件，分别为风幕A(14)和风幕B(15)。 

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