CN205979753U - 水平烟道吹灰系统及循环流化床锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种水平烟道吹灰系统及循环流化床锅炉。所述吹灰系统包括吹灰装置及通气管。所述吹灰装置铺设于循环流化锅炉水平烟道堆积物料的侧壁上，所述吹灰装置上设置有用于吹扫循环堆积物料的吹灰孔。所述通气管的一端与所述吹灰装置连接，另一端与循环流化锅炉的鼓风机连接，所述鼓风机产生的风经由所述通气管从所述吹灰孔中吹出，以实现对堆积在所述循环流化锅炉水平烟道的物料的吹扫。当锅炉风机启动就会有高压风通过该吹扫装置吹出以实现吹扫工作，避免因物料堆积过高后的突然垮塌，保证循环流化床锅炉的稳定运行；同时高压风也对吹扫装置进行冷却，不会造成所述吹灰装置超温变形损坏。

Description

水平烟道吹灰系统及循环流化床锅炉

技术领域

本实用新型涉及锅炉烟灰清扫领域，具体而言，涉及一种水平烟道吹灰系统及循环流化床锅炉。

背景技术

循环流化床(CFB)锅炉炉膛出口至分离器进口水平烟道一般有2-3米长，在锅炉低负荷运行中因烟气流速低，大量循环物料堆积在此处(水平烟道)，随着堆积高度的增加，造成左右两侧烟气偏流，使两侧烟气量不一致，返料出现异常，还会因此物料堆积过高后突然垮塌，造成返料器返料突然中止等异常情况，严重影响锅炉稳定运行。

水平烟道的积灰属于高温积灰，分为内层灰和外层灰两种。其中，内层灰为烧结灰，与管子粘结牢固，不易清除；外层灰松散、容易清除。在水平烟道，除去高温烧结积灰外，还由于折焰角斜坡角度过缓，导致斜坡处有大量松散灰积聚，普遍高度可达2m，不但增大了烟道阻力，降低受热面的换热效率，而且一旦垮灰极可能引起炉膛火焰灭失的安全事故。

因此，在锅炉运行中采用吹灰器对受热面进行定期吹扫，能减少附着于其上的结渣、积灰，控制烟气污染，从而提高锅炉效率和降低辅机电耗。目前，市场上常见的吹灰器有蒸汽吹灰器、声波吹灰器、燃气脉冲吹灰器等，但它们都存在一定的缺陷。

蒸汽吹灰器分为固定式、长伸缩式和旋转式，靠蒸汽射流喷射到物体表面的垂直分量与物体表面积灰发生撞击的机械作用而吹灰；蒸汽吹灰器吹灰耗费蒸汽，降低了烟气露点，增加了锅炉补给水，蒸汽吹灰器对离得较远的受热面和喷射角以外的受热面或中间有阻隔物质的受热面，由于射流的压强与离射流源的距离x的平方成反比，而射流能量则与x三次方成反比，上述三种受热面吹灰效率均甚低。

声波吹灰器吹灰效果不明显，由于吹灰器设计声波能，灰粒的固有频率差别很大，吹灰器发射的声范围小，与积灰特性不适应，无法使积灰产生共炉膛和对流受热面的结焦，低温段空气预热器和严重堵灰无法清除。设备运行时间长，电机易烧坏，而且维护费用较投资费用较高。

燃气脉冲吹灰器由于受到金属许用应力限制，不能应用于烟气温度高于700摄氏度以上的区域。燃气容器的搬运，增加了工作量，存在一定的安全隐患。由于工作介质为可燃气体，如果设计结构不合理操作不当，易引起可燃气体泄漏。

实用新型内容

为了克服现有技术中的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种水平烟道吹灰系统，其能够在运行过程中通过空气不断吹扫，阻止物料堆积在此处，不再出现返料异常及左右烟气偏流造成烟气温差大的情况。

本实用新型的另一目的在于提供一种循环流化床锅炉，所述循环流化锅炉包括上述的吹灰系统。

为达上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种水平烟道吹灰系统，其包括吹灰装置及通气管，所述吹灰装置铺设于循环流化锅炉水平烟道堆积物料的侧壁上，所述吹灰装置上设置有用于吹扫循环堆积物料的吹灰孔；所述通气管的一端与所述吹灰装置连接，另一端与循环流化锅炉的鼓风机连接，所述鼓风机产生的风经由所述通气管从所述吹灰孔中吹出，以实现对堆积在所述循环流化锅炉水平烟道的物料的吹扫。

在本实用新型较佳的实施例中，上述吹灰装置为管状，所述吹灰孔设置在与所述吹灰装置与所述堆积物料接触的一侧。

在本实用新型较佳的实施例中，上述吹灰孔等间距设置在所述吹灰装置上。

在本实用新型较佳的实施例中，上述相邻所述吹灰孔之间的距离为80～120毫米，所述吹灰孔的孔径为3～7毫米。

在本实用新型较佳的实施例中，上述吹灰装置采用高温无缝管制造。

在本实用新型较佳的实施例中，上述吹灰系统还包括设置于所述通气管上用于控制所述吹灰孔风压的压力阀。

在本实用新型较佳的实施例中，上述吹灰系统还包括一显示风压压强的压强显示仪，所述压强显示仪于所述通气管上，位于所述压力阀与所述水平烟道之间。

在本实用新型较佳的实施例中，上述吹灰系统还包括：第一温度传感器、第二温度传感器及控制器，所述第一温度传感器设置在所述水平烟道靠近循环流化锅炉炉膛出口的一端，所述第二温度传感器设置在所述水平烟道靠近循环流化锅炉旋风分离器的一端，所述控制器分别与所述第一温度传感器、第二温度传感器及压力阀连接，所述控制器在所述第一温度传感器及第二温度传感器检测的温度差达到预设温度差值时，控制所述压力阀的工作状态。

在本实用新型较佳的实施例中，上述吹灰装置的长度略小于所述水平烟道的宽度。

一种循环流化床锅炉，所述循环流化锅炉包括上述任意一项所述的吹灰系统。

相对于现有技术而言，本实用新型具有以下有益效果：

当锅炉风机启动就会有高压风通过该吹扫装置吹出以实现吹扫工作，避免因物料堆积过高后的突然垮塌，保证循环流化床锅炉的稳定运行；同时高压风也对吹扫装置进行冷却，不会造成所述吹灰装置超温变形损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例循环流化床锅炉的整体结构图。

图2为本实用新型实施例水平烟道吹灰系统的截面局部图。

上述附图中，各附图标记对应的名称为：

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

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定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1及图2，图1为本实用新型实施例循环流化床锅炉的整体结构图，图2为本实用新型实施例水平烟道吹灰系统的截面局部图。本吹灰系统100包括吹灰装置110及通气管120，所述吹灰装置110铺设于循环流化锅炉水平烟道堆积物料的侧壁上，所述吹灰装置110上设置有用于吹扫循环堆积物料的吹灰孔114。通气管120的一端与所述吹灰装置110连接，另一端与循环流化锅炉的鼓风机500连接，所述鼓风机500产生的风经由所述通气管120从所述吹灰孔114中吹出，以实现对所述循环流化锅炉水平烟道200上堆积物料的吹扫。

在本实施例中，吹灰装置110为管状。所述吹灰装置110可以采用DN50耐高温无缝管制造而成。所述吹灰装置110采用1Cr13(马氏体不锈钢)耐高温材料制作而成，该材料淬透性好，具有较高的硬度及韧性，较好的耐腐性、热强性、减震性和冷变形性能，可以有效防止吹灰装置110因水平烟道200内的高温环境所引起的变形或损坏。所述吹灰装置110外表面可敷设耐磨塑料进而有效防止物料的磨损冲刷。所述吹灰装置110的长度略小于所述水平烟道200的宽度。在所述水平烟道200内的不同位置处可设置多个所述吹灰装置110，从而增强对堆积物料的吹扫效果。

在本实施例中，所述水平烟道200上设置有通孔220。具体地，所述通气管120的一端通过所述通孔220穿入到所述水平烟道200内以实现与所述吹灰装置110的连接，而所述通气管120的另一端与循环流化锅炉的鼓风机500直接连接。

在本实施例中，吹灰孔114设置在与所述吹灰装置110与所述堆积物料接触的一侧上。所述吹灰孔114等间距设置在所述吹灰装置110上，相邻所述吹灰孔114之间的距离为80～120毫米；在本实施例优选情况下，所述吹灰孔114之间的间距设为100毫米。所述吹灰孔114的孔径为3～7毫米，在本实施例优选情况下，孔径设置为5毫米。

在本实施例中，所述吹灰系统100还包括设置于所述通气管120上用于控制所述吹灰孔114吹扫风压的压力阀130，所述压力阀130可以控制风压大小来保持最佳吹扫效果。

在本实施例中，所述吹灰系统100还包括一显示风压压强的压强显示仪140，所述压强显示仪140设置于所述通气管120上，位于所述压力阀130与所述水平烟道200之间，用于检测所述压力阀130的风压压强值。

请参阅图1，本实施例的吹灰系统100还包括：第一温度传感器150、第二温度传感器160及控制器170。在本实施例中，所述第一温度传感器150设置在所述水平烟道200靠近循环流化锅炉炉膛300出口的一端，所述第二温度传感器160设置在所述水平烟道200靠近循环流化锅炉旋风分离器400的一端，所述控制器170设置在所述水平烟道200的底部外侧壁上，所述控制器170分别与所述第一温度传感器150、第二温度传感器160及压力阀130电连接。所述第一温度传感器150用于监测炉膛300出口的烟气温度，所述第二温度传感器160用于监测旋风分离器400一侧的烟气温度。当所述第一温度传感器150及第二温度传感器160监测的温度差达到预设温度差值时，说明水平烟道200中已经有因物料堆积而造成左右两侧烟气偏流，致使两侧烟气量不一致。为了避免因物料堆积过高后突然垮塌，造成返料突然中止等异常情况，此时，所述控制器170控制所述压力阀130工作，所述压力阀130对吹扫风压进行调整，完成对堆积物料的清扫工作。

请参阅图1，本实施例提供一种循环流化床锅炉，除了包括上述的吹灰系统100外，还包括用于物料燃烧的炉膛300、旋风分离器400、水平烟道200、返料装置600及尾部烟道700。具体地，物料在炉膛300内呈流态化沸腾燃烧，在上升气流的作用下向炉膛300上部运动，大颗粒物料被上升气流带入悬浮区后，在重力及其他外力作用下不断减速偏离主气流。由于炉膛300出口至旋风分离器400进口的水平烟道200一般有2-3米长，在锅炉低负荷运行中因烟气流速低，大量循环物料堆积在水平烟道200处。经过吹灰系统100的吹扫，堆积物料被气流夹带出炉膛300，并在气固分离装置即旋风分离器400中被收集并通过返料装置600送回炉膛300循环燃烧直至燃尽。未被分离的极细粒子随烟气进入尾部烟道700，进一步对受热面、空气预热器等放热冷却，经过进一步处理后，送入烟囱排入大气。

在本实施例中，所述水平烟道200四周外壁上设置有保温绝缘层210。所述吹灰装置110吹扫堆积物料所需的高压风以及所述循环流化锅炉炉膛300内物料燃烧所需的一定风压和流量空气均由所述鼓风机500提供，同时鼓风机500提供的高压风也可对吹灰装置110进行冷却，从而不会造成该吹灰装置110超温变形损坏。

在本实施例中，鼓风机500提供给炉膛物料燃烧的一次风压主要是给空气加压到一定的值，靠风压把物料吹入炉膛300燃烧，风中的氧气作为燃烧的助燃气体；提供的二次风主要是阻燃，补充空气以调整燃烧中心，正常情况下，一次风直接取自空气。

在本实施例中，鼓风机500也提供所述吹灰装置110吹扫水平烟道200内堆积物料所需的高压风，优选地，将风压设置为3000Pa即可完成对堆积物料的清扫并具有良好地清扫效果。

综上所述，本实用新型提供一种水平烟道吹灰系统，包括吹灰装置及通气管。所述吹灰装置上设置有用于吹扫循环堆积物料的吹灰孔。所述通气管的一端与所述吹灰装置连接，另一端与循环流化锅炉的鼓风机连接，当锅炉风机启动就会有高压风通过该吹扫装置吹出以实现吹扫工作，可避免因为水平烟道内物料堆积高度不断增加后左右两侧烟气偏流，致使物料突然垮塌，造成返料装置返料突然中止等异常情况的发生，保证循环流化床锅炉的稳定运行。同时，在运行过程中，通过高压风对吹扫装置不断吹扫进行冷却，不会造成所述吹灰装置超温变形损坏。除此之外，在吹灰装置进入锅炉前装设压力阀门可以对吹扫风的风压进行调整，保持最佳吹扫效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水平烟道吹灰系统，其特征在于，所述吹灰系统包括吹灰装置及通气管，所述吹灰装置铺设于循环流化锅炉水平烟道堆积物料的侧壁上，所述吹灰装置上设置有用于吹扫循环堆积物料的吹灰孔；所述通气管的一端与所述吹灰装置连接，另一端与循环流化锅炉的鼓风机连接，所述鼓风机产生的风经由所述通气管从所述吹灰孔中吹出，以实现对堆积在所述循环流化锅炉水平烟道的物料的吹扫。

2.根据权利要求1所述的水平烟道吹灰系统，其特征在于，所述吹灰装置为管状，所述吹灰孔设置在与所述吹灰装置与所述堆积物料接触的一侧。

3.根据权利要求2所述的水平烟道吹灰系统，其特征在于，所述吹灰孔等间距设置在所述吹灰装置上。

4.根据权利要求3所述的水平烟道吹灰系统，其特征在于，相邻所述吹灰孔之间的距离为80～120毫米，所述吹灰孔的孔径为3～7毫米。

5.根据权利要求1所述的水平烟道吹灰系统，其特征在于，所述吹灰装置采用高温无缝管制造。

6.根据权利要求1所述的水平烟道吹灰系统，其特征在于，所述吹灰系统还包括设置于所述通气管上用于控制所述吹灰孔风压的压力阀。

7.根据权利要求6所述的水平烟道吹灰系统，其特征在于，所述吹灰系统还包括一显示风压压强的压强显示仪，所述压强显示仪于所述通气管上，位于所述压力阀与所述水平烟道之间。

8.权利要求7所述的水平烟道吹灰系统，其特征在于，所述吹灰系统还包括：第一温度传感器、第二温度传感器及控制器，所述第一温度传感器设置在所述水平烟道靠近循环流化锅炉炉膛出口的一端，所述第二温度传感器设置在所述水平烟道靠近循环流化锅炉旋风分离器的一端，所述控制器分别与所述第一温度传感器、所述第二温度传感器及所述压力阀连接，所述控制器在所述第一温度传感器及所述第二温度传感器检测的温度差达到预设温度差值时，控制所述压力阀的工作状态。

9.根据权利要求1所述的水平烟道吹灰系统，其特征在于，所述吹灰装置的长度略小于所述水平烟道的宽度。

10.一种循环流化床锅炉，其特征在于，所述循环流化锅炉包括权利要求1～9中任意一项所述的吹灰系统。