CN203017937U - 一种步进式除雾器防堵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种步进式除雾器防堵装置，包括控制器、旋转轴电机、旋转轴、径向定位导轨、电动式超声波发生器、高压冲洗水和周向定位导轨，所述控制器与电动式超声波发生器电性连接，径向定位导轨设置在周向定位导轨内，径向定位导轨与周向定位导轨活动连接，旋转轴电机与旋转轴连接。有效清除软、硬垢，对提高湿法脱硫装置的可靠性，降低湿法脱硫能耗，减少脱硫运行成本有重大经济和环保意义。其彻底解决除雾系统的堵塞状况，提高除雾效率，同时还可以优化喷淋塔尺寸，减小冲洗水系统运行时间及工作压力，减少冲洗水能耗，降低喷淋塔的建设成本、运行成本、操作维护成本，达到优化脱硫系统，节能减排的目的。

Description

一种步进式除雾器防堵装置

技术领域

本实用新型涉及一种步进式除雾器防堵装置。 

背景技术

随着社会的发展，燃料的需求日益增加，排放到大气中的S02也越来越多，使得大气环境污染不断加剧，给人类环境和世界经济带来了极大的破坏。随着社会的发展，人类对环境保护愈加重视，对火力发电厂等重工业设施的环保要求越来越高，社会的发展使得更低的硫排放标准相继出台。湿式石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术是一种高效脱硫技术，已被许多大型燃煤电厂采用。 

除雾系统是湿法脱硫装置中必不可少的重要系统。该系统一般是由除雾器本体以及高压冲洗水系统组成。当似烟气经过喷淋区雾化的浆液洗涤后，烟气继续向上流动，为了减少烟气中的含雾量，防止下游设备的结垢和腐蚀，需要在吸收塔的出口布置除雾器以除掉烟气中大颗粒的雾滴；并要求高压冲洗水系统周期性对除雾器进行冲洗，以冲洗掉除雾器的液滴和粉尘，防止除雾器结垢堵塞，保证除雾器表面清洁能正常工作，同时也可维持脱硫系统的水平衡。 

但是，除雾系统长期运行在烟气的“湿-干”区，容易出现不同程度的结垢问题。高压冲洗水系统采用压力高于0.2MPa的高压水，通过机械喷头直接对除雾系统进行冲洗。可是，一般的软垢需要高压水冲洗连续冲洗且运行间隔周期小于30min，方可有效除去软垢。由此导致高压冲洗水用量大，运行周期过长，机械喷头容易损坏。另外由由于存在冲洗死区、阀门磨损泄漏及水压不足，导致结垢不能及时被清除而形成硬垢。硬垢又造成除雾器流通面积减小，使烟气流速加快，进一步加快了硬垢的生成，形成恶性循环；而若减短运行周期，则会进一步造成高系统运行能耗和高水耗。 

运行实践表明，湿法脱硫装置除雾系统都存在不同程度的结垢现象，其结 垢严重时，会造成设备堵塞甚至局部塌陷，直接会导致脱硫塔系统流动阻力加大，增加系统压损；使塔内气液流动循环受到干扰，破坏塔内水平衡，湿法脱硫系统能耗和水耗增加，造成脱硫效率下降；最严重情况则会导致脱硫系统停运，使排硫量超标，整个机组必须停机对脱硫装置进行维护，造成严重环境污染和经济损失。 

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种除雾效率高，节能减排，成本低的步进式除雾器防堵装置。 

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：一种步进式除雾器防堵装置，包括控制器、旋转轴电机、旋转轴、径向定位导轨、电动式超产波发生器、高压冲洗水和周向定位导轨，所述控制器与电动式超声波发生器电性连接，径向定位导轨设置在周向定位导轨内，径向定位导轨与周向定位导轨活动连接，旋转轴电机与旋转轴连接。 

进一步的，所述旋转轴和径向定位导轨上铺设有信号线路。 

进一步的，所述电动式超声波发生器设计在径向定位导轨上且活动连接。 

本实用新型步进式除雾器防堵装置的有益效果是：能改善除雾区结垢堵塞和局部塌陷的问题，有效清除软、硬垢，对提高湿法脱硫装置的可靠性，降低湿法脱硫能耗，减少脱硫运行成本有重大经济和环保意义。其彻底解决除雾系统的堵塞状况，提高除雾效率，同时还可以优化喷淋塔尺寸，减小冲洗水系统运行时间及工作压力，减少冲洗水能耗，降低喷淋塔的建设成本、运行成本、操作维护成本，达到优化脱硫系统，节能减排的目的。 

附图说明

图1为本实用新型步进式除雾器防堵装置的俯视图； 

图2为本实用新型步进式除雾器防堵装置的主视图。 

具体实施方式

请参阅图1和图2所示，本实用新型的一种步进式除雾器防堵装置，包括控制器1、旋转轴电机2、旋转轴3、径向定位导轨4、电动式超声波发生器5、高压冲洗水6和周向定位导轨7，所述控制器1与电动式超声波发生器5 

电性连接，径向定位导轨4设置在周向定位导轨7内，径向定位导轨4与周向定位导轨7活动连接，旋转轴电机2与旋转轴3连接。此步进式除雾器防堵装置采用自动定位防堵设计，根据脱硫塔8内除雾器结构预先设计防堵定位程序，输入步进参数至控制器1实现装置定位控制。电动式超产波发生器5按照除雾器结构的路径在周向定位导轨7及径向定位导轨4进行二维平面圆坐标行进，按设定周期进行除堵工作。超声波以直射、渗透、反射和绕射等方式作用于除雾区堵塞部位，结合高压冲洗水，在超声波的机械振荡作用及空化作用下，使堆积堵塞的结垢物产生疲劳而疏松脱落，脱落的结晶浆渣被冲洗水带走，实现除雾区无死区高效防堵。试验结果表明，使用此步进式除雾器防堵装置，可以改善除雾区堵塞问题，保证除雾器的安全可靠运行，从而提高除雾效率，减少冲洗水运行时间，降低水耗能耗及操作维护成本。 

所述旋转轴3和径向定位导轨4上铺设有信号线路。所述电动式超声波发生器5设计在径向定位导轨4上且活动连接。 

防堵自动控制系统为控制器1，动力由旋转轴电机2提供，信号线路铺设在旋转轴3和径向定位导轨4上，径向定位导轨4与周向定位导轨7活动连接，电动式超声波发生器5设计在径向定位导轨4上活动连接。从控制器1发出步进参数，控制旋转轴电机2转动旋转轴3，使径向定位导轨4在周向定位导轨7上行进至指定位置，同时发出指令使电动式超声波发生器5在径向定位导轨4上行进定位，控制电动式超声波发生器5按电信号指令调整声波强度发出超声 波结合高压冲洗水6在除雾区堵塞位置进行除堵工作。 

装置采用双导轨定位，同时采用周向定位导轨7和径向定位导轨4设计。控制器1发出步进参数控制旋转轴电机2通过旋转轴3转动径向定位导轨4(也可为半径式)沿周向转动实现定位，同时控制电动式超声波发生器5在径向导轨上运动实现径向定位，从而实现防堵装置在除雾区周向及径向的全方位定位，达到无死区除堵的目的。该装置采用控制器实现定位、运行周期调整，控制器1可根据不同除雾器及堵塞情况，设定定位参数和工作周期。控制器1可将电动式超声波发生器5定位至结垢堵塞部位正上方(一般是除雾器叶片正上方)；按4h～8h一次运行周期启动(可调整设定)，并与高压冲洗水6运行时间耦合。装置防堵器由电动式超声波发生器5和高压冲洗水6系统构成，两个电动式超声波发生器5分别设置在径向定位导轨4两个半径轴上，进行定位后，根据控制器1指令工作，产生高频高强度声压的超声波，结合高压冲洗水6的高压冲洗作用，使除雾区堆积堵塞的浆渣产生疲劳而疏松脱落并被冲洗水冲洗带节走。装置的控制系统及动力装置采用外置式设计布置，将控制器1及旋转轴电机2布置在脱硫塔塔顶，可防止浆液对设备的腐蚀，并且能在保持脱硫系统不停机的情况下，对该装置进行维护和自/手动控制切换。 

湿法烟气脱硫系统中喷淋塔除雾器的垢样是属于“湿一干”结垢。由于浆液中含有CaSO₄、CaSO₃、CaCO₃及飞灰中含有硅、铁、铝等物质，这些些物质具有较大的粘度，当浆液碰撞到除雾器叶片时，它们中的部分便会粘附于塔壁而沉降下来形成软垢。并且由于脱硫塔尾部烟气具有较高的温度(80℃左右)，加快沉积层水分的蒸发，系统的长期运行会使沉积层逐渐形成结构致密，类似于水泥的硬垢。 

本发明的除垢原理是利用超声波结合高压水冲洗作用清除除雾器中的软、 硬垢。本装置与高压冲洗水系统协调运行(装置运行周期与高压冲洗水系统周期耦合)，装置内的超声波发生器发出振动频率高达20000Hz～40000Hz的超产波。由于该超声波具有绕射能力强、空气及壁面对它吸收小和有效清洁区域大等特点，结合高压水，超声波对垢产生空化作用及机械振动作用，使除雾堵塞区域堆积堵塞的软、硬垢产生疲劳而疏松脱落，同时被冲洗水冲洗带走，达到高效除垢防堵的目的。 

本步进式除雾器防堵装置为自动行进定位防堵设计。本装置以控制器以及电动式超声波发生器作为核心，采用定位导轨运送超产波发生器行进定位。根据脱硫塔的运行情况和除雾区堵塞情况，进行防堵路线和工作周期优化设计。控制器按照优化路线程序发出指令，控制旋转轴转动径向定位导轨，实现周向定位；同时控制电动式超产波发生器在径向定位导轨上行进至指定工作区域，实现径向定位。超声波发生器发出高频高强度超声波结合高压冲洗水作用，实现除垢防堵目的。控制器布置于脱硫塔塔顶外，可实现自动/手动控制模式切换，并随时可停机维护。 

与现行技术相比，本发明的有益效果是： 

1.超声波与高压冲洗水的复合作用可以产生空化效果，实现高效除垢。电动式超声波发生器产生高频高强度声压的超声波，结合高压冲洗水，使液体及垢的微气核空化泡在声波的作用下振动。当气泡被压缩直至崩溃的一瞬间，会产生巨大的瞬时压力，使除雾区堆积堵塞的垢产生疲劳而疏松脱落，并被冲洗水冲洗带走，实现高效防堵。 

2.装置采用双向导轨定位，可以实现无死区除堵工作。控制器发出步进参数控制旋转轴电机通过旋转轴转动径向定位导轨(也可为半径式)，实现周向定位，同时控制电动式超声波发生器在径向定位导轨上行进，实现径向定位。在 双向定位作用下实现无死区除堵工作。 

3.本装置具有节水节能的特点。采用电动式超声波发生器，具有低功率作业的优点。利用装置对垢的空化及高频振荡作用，使高压冲洗水非常容易冲走积垢。可以延长系统运行间隔周期至2～4h，大大减少了系统的水耗和能耗。 

4.装置具有检修维护方便的特点，由于装置的控制系统及动力装置布置在脱硫塔塔顶外，可防止浆液对设备的腐蚀，并且能在保持脱硫系统不停机的情况下，对该装置进行维护和控制程序的更新优化。 

综上所述，本发明技术手段简便易行，并具有防堵效率高、节水以及节能等积极有益的技术效果。 

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。 

Claims (3)

1.一种步进式除雾器防堵装置，其特征在于：包括控制器、旋转轴电机、旋转轴、径向定位导轨、电动式超声波发生器、高压冲洗水和周向定位导轨，所述控制器与电动式超声波发生器电性连接，径向定位导轨设置在周向定位导轨内，径向定位导轨与周向定位导轨活动连接，旋转轴电机与旋转轴连接。

2.根据权利要求1所述的步进式除雾器防堵装置，其特征在于：所述旋转轴和径向定位导轨上铺设有信号线路。

3.根据权利要求1所述的步进式除雾器防堵装置，其特征在于：所述电动式超声波发生器设计在径向定位导轨上且活动连接。

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