CN204881327U - 回转式空预器高压水在线清洗装置 - Google Patents

Abstract

一种回转式空预器高压水在线清洗装置，安装在空气预热器冷端的过渡烟道(4)上，以高压水为介质，可在锅炉机组运行时对空气预热器的换热元件进行在线清洗。本实用新型设有机械式的防尘盖组件(14)，防止高压水喷嘴(7)被灰尘堵塞。枪管(6)在空气预热器内部由通长的导轨(15)支撑，可以实现在线检修和回装。枪管(6)由丝杠驱动前进，定位精度高。本实用新型比现有的蒸汽吹灰器能量高，而且可以在线使用，能及时、有效地处理空气预热器的堵灰问题，大幅降低风机能耗，提高锅炉机组的可用率和安全运行水平。

Description

回转式空预器高压水在线清洗装置

技术领域

本实用新型涉及一种用在锅炉回转式空气预热器上的清灰装置，尤其是半伸缩型式的清灰装置。

背景技术

大型电站锅炉在尾部都配有回转式空气预热器，用于回收烟气余热，将热量传递给锅炉燃烧需要的空气，以提高锅炉效率。回转式空气预热器有一个转动的转子，转子里面装有大量的、由波纹板制成的换热元件，换热元件转到烟气中，被烟气加热，将热量积蓄起来，再转到空气中释放热量，加热空气。转子是连续转动的，换热元件循环地进行吸热和放热，将烟气的热量连续地传递给空气。

烟气在流经换热元件的过程中温度不断降低，在出口端，也就是冷端，烟气中的酸性成分会呈液态凝结出来，粘附烟气中的飞灰形成灰垢，堵塞波纹板的气流通道。近年来为适应环保需要，很多电厂采用了SCR法脱除烟气中的氮氧化物，这种方法很容易产生副产物硫酸氢氨，硫酸氢氨在空气预热器内部具有粘性，同样会粘附烟气中的飞灰，造成换热元件的堵塞。空气预热器发生堵灰后，换热元件的换热效率下降，锅炉送、引风机的电耗升高，严重时锅炉机组无法带满负荷，甚至被迫停机，经济损失巨大。

为解决堵灰问题，空气预热器都配备有清灰装置，最常用的是半伸缩式蒸汽吹灰器，这种装置以过热蒸汽为介质对换热元件进行吹扫，通常定期使用，例如每班吹灰一次。但当空气预热器的堵灰状况比较严重时，由于吹灰蒸汽的能量有限，有时即使连续使用，吹灰效果也不明显。在半伸缩式蒸汽吹灰器的结构基础上，也开发出了以高压水作为介质的清灰装置，以提高清灰能量，但目前这种装置无法在锅炉机组运行时在线使用，只能在停机时使用，不能完全发挥高压水清灰的优势。

实用新型内容

本实用新型所要解决的是在处理空气预热器发生堵灰时，现有蒸汽吹灰器能量不足、清灰效果不佳，以及现有高压水清洗装置只能在停机时使用、无法在线使用的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种用于回转式空气预热器的半伸缩式清灰装置，包括有壳体和在壳体中作伸缩运动的枪管，该壳体安装在空气预热器冷端的过渡烟道外侧，壳体中的枪管与外界的高压水源相连，枪管的前端伸入到空气预热器内部，由导轨支撑，枪管上面布置有一组高压水喷嘴，高压水经枪管从高压水喷嘴以射流形式喷出，所述壳体上还安装有枪管驱动机构。所述驱动机构包括有电机、减速机、丝杠和丝杠螺母，丝杠螺母用紧固件与壳体中的枪管连接，丝杠转动带动枪管前进和后退，松开紧固件后，枪管可以与驱动机构分离。所述枪管旁边设有一机械传动式防尘盖组件，在不实施清洗时，防尘盖组件经机械传动盖在喷嘴上，防止喷嘴被灰尘堵塞。所述导轨由两根平行的型钢构成，两根型钢将枪管夹在中间，型钢下面布置有一系列的滚轮，形成多点支撑。所述机械传动式防尘盖组件包括有轴、轴上的盖板、轴末端的锥体和弹簧，轴上盖板的位置与枪管上的喷嘴一一对应，枪管末端也有一个锥体，当枪管的锥体压在轴的锥体上时，防尘盖组件的盖板盖在喷嘴上，当枪管的锥体脱离轴的锥体时，盖板在弹簧的拉力下打开。采用压力为20MPa以上的高压水作为清灰介质，高压水喷嘴在枪管上的布置方式和数量根据锅炉机组的参数设置。

以压力为20MPa以上的高压水作为工作介质对空气预热器进行清洗，其能量比蒸汽高很多，清灰效果显著，同时高压水喷嘴的数量和布置方式根据机组的参数来设置，使高压水在清洗时大部分发生汽化，不对机组中运行的设备造成影响，达到在线使用的目的。

半伸缩式清灰装置的喷嘴长期暴露在烟气中，容易被烟气中的灰尘堵塞，现有的蒸汽吹灰器利用烟道中的负压抽吸外界空气，通过空气的流动来防止喷嘴堵塞。高压水喷嘴比蒸汽喷嘴口径小，用同样的气动防堵方式阻力大，效果差，本实用新型设计有一个机械式的防尘盖组件，可以根据枪管的运动自动打开和关闭，对高压水喷嘴进行保护。

在枪管的支撑方式上，现有的半伸缩式吹灰器在空气预热器内部仅有一个支撑点，枪管如果需要抽出来进行检修，很难再对准这个支撑点装回去，本实用新型设计有一根通长的支撑导轨，导轨上面布置有一组滚轮，做成多点支撑，这种方式可以使枪管在线抽出来进行检修，并能在导轨的引导下准确地回装回去。

高压水清洗的射流比蒸汽吹灰的气流要细，为保证清灰不留死角，枪管的行进距离要更小，位置要更准确，本实用新型采用丝杠传动来驱动枪管，与现有的半伸缩式吹灰器使用的齿轮-齿条传动方式相比，在距离和位置的控制上更加精确。

本实用新型与现有的蒸汽吹灰器相比，可以在较短时间内明显降低空气预热器的运行阻力，大幅节约风机能耗，其在线使用功能可以及时处理空气预热器的堵灰，不必等机组停机，提高了机组的发电量和安全运行水平，经济效益显著。本实用新型具有防尘保护、在线检修和精密驱动的功能，工作可靠，给电厂的运行和维护人员带来很大便利。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型进行详细的说明。

图1是本实用新型的工作原理图

图2是本实用新型的外形图

图3是壳体的局部剖视图

图4显示了防尘盖组件的工作方式

图5显示了枪管在线检修的方式

具体实施方式

图1表示的是回转式空气预热器烟气侧的冷端部分。在空气预热器的转子1中装有由波纹板制成的换热元件2，转子1外面包围着固定不动的外壳3，外壳3的端部装有与锅炉烟道相连接的过渡烟道4，本实用新型主要由壳体5和枪管6组成，壳体5安装在过渡烟道4的外面，壳体5中的枪管6伸入到空气预热器内部，枪管6上按一定间距布置有一组高压水喷嘴7，枪管6的尾部连接着外界的高压水源8，高压水经枪管6从高压水喷嘴7中以射流10喷出，对换热元件2进行清洗，枪管6按箭头9方向前后移动，射流10可以覆盖全部换热元件2。高压水喷嘴7的数量和布置间距根据机组参数设计，以保证在锅炉机组运行时，在线喷入的高压水射流10大部分汽化，不会对机组中的运行设备造成影响。

图2是本实用新型的外形图。壳体5的前端安装在空气预热器的过渡烟道4上，后端用吊挂装置11吊挂在附近的构架上，壳体5上装有电机12和减速机13，壳体5内部的结构见下面的图3。枪管6从壳体5中伸出到空气预热器内部，上面布置有一组高压水喷嘴7，图中所示为应用于300MW机组的布置方式，共装有4只高压水喷嘴7。枪管6旁边设有一个机械传动的防尘盖组件14，当进行高压水清洗时，防尘盖组件14打开，如图中所示，当不进行高压水清洗时，防尘盖组件关闭，保护高压水喷嘴7不被灰尘堵塞，防尘盖组件的传动方式见下面的图4。枪管6在空气预热器内部由一根通长的导轨15支撑，导轨15的结构见下面的图5。

图3将壳体5局部剖开，显示其内部结构。壳体5上的电机12和减速机13带动丝杠16转动，丝杠16驱动丝杠螺母17沿直线运动，丝杠螺母17用紧固件18与枪管6相连，带动枪管前进和后退。枪管6的尾部连接着高压软管19，高压软管19的另一端20固定在壳体5上，连接着外界的高压水源，高压软管19用于吸收枪管6的前后位移。

图4显示了防尘盖组件14的工作方式。防尘盖组件14平行地布置在枪管6的旁边，主要由轴21、盖子22、锥体23和弹簧24组成，当枪管6处于原始位置时，如左图所示，枪管6尾部的锥体25压住防尘盖组件14的锥体23，使盖子22盖在高压水喷嘴7上面，保护高压水喷嘴7不被烟气中的灰尘堵塞，当进行高压水清洗时，如右图所示，枪管6离开原始位置，锥体25脱离锥体23，轴21在弹簧24的拉动下转动，使盖子22打开，高压水喷嘴7可以顺利地喷水。

图5显示了枪管6的检修方式。枪管6在空气预热器内部由一根通长的导轨15支撑，导轨15主要由两根平行的型钢26和一系列的滚轮27组成，两根型钢26起到导向作用，将枪管6夹在中间，使其不会晃动，滚轮27形成多点支撑，承托着枪管6的重量。如果在机组运行时需要对枪管6，包括其上的高压水喷嘴7进行检修，可以先松开紧固件18，将枪管6从丝杠螺母17上脱开，把枪管6拖到过渡烟道4的外面进行检修，检修完毕后，把枪管6的端头伸进过渡烟道4，搭在导轨15最外面的一个滚轮27上，然后把枪管6往里推送，在型钢26的导引和滚轮27的支撑下，枪管6可以顺利地回装到检修前的位置，再用紧固件18把丝杠螺母17和枪管6连接起来。

Claims (6)

1.一种回转式空预器高压水在线清洗装置，包括有壳体和在壳体中作伸缩运动的枪管，该壳体安装在空气预热器冷端的过渡烟道外侧，壳体中的枪管与外界的高压水源相连，枪管的前端伸入到空气预热器内部，由导轨支撑，枪管上面布置有一组高压水喷嘴，高压水经枪管从高压水喷嘴以射流形式喷出，所述壳体上还安装有枪管驱动机构。

2.如权利要求1所述的回转式空预器高压水在线清洗装置，其特征在于，所述驱动机构包括有电机、减速机、丝杠和丝杠螺母，丝杠螺母用紧固件与壳体中的枪管连接，丝杠转动带动枪管前进和后退，松开紧固件后，枪管可以与驱动机构分离。

3.如权利要求1所述的回转式空预器高压水在线清洗装置，其特征在于，所述枪管旁边设有一机械传动式防尘盖组件，在不实施清洗时，防尘盖组件经机械传动盖在喷嘴上，防止喷嘴被灰尘堵塞。

4.如权利要求1所述的回转式空预器高压水在线清洗装置，其特征在于，所述导轨由两根平行的型钢构成，两根型钢将枪管夹在中间，型钢下面布置有一系列的滚轮，形成多点支撑。

5.如权利要求1或3所述的回转式空预器高压水在线清洗装置，其特征在于，所述机械传动式防尘盖组件包括有轴、轴上的盖板、轴末端的锥体和弹簧，轴上盖板的位置与枪管上的喷嘴一一对应，枪管末端也有一个锥体，当枪管的锥体压在轴的锥体上时，防尘盖组件的盖板盖在喷嘴上，当枪管的锥体脱离轴的锥体时，盖板在弹簧的拉力下打开。

6.如权利要求1、2、3或4所述的回转式空预器高压水在线清洗装置，其特征在于，采用压力为20MPa以上的高压水作为清灰介质，高压水喷嘴在枪管上的布置方式和数量根据锅炉机组的参数设置。