CN211716591U - 大功率空气激波吹灰器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大功率空气激波吹灰器，包括空气压缩系统、激波发生器、罐体、激波喷管和控制系统，罐体两侧分别设有第一法兰和第二法兰，第一法兰在罐体外侧连接有激波喷管，第二法兰在罐体内侧安装有激波发生器，激波发生器在第二法兰外侧设有进气接口，进气接口连接有气缸，气缸的通孔轴套上活动连接有导向杆，导向杆螺纹连接有外锥活塞，激波发生器罐体内设有激波内喷管，激波内喷管末端与第一法兰固定连接，激波内喷管在顶端的开口处设有与外锥活塞匹配的内锥座面，罐体上连接有空气压缩系统，进气接口通过电磁阀连接有控制系统。安全系数大大提高；运行成本更低，可用于洁净程度要求高的行业如食品、化工等行业。

Description

大功率空气激波吹灰器

技术领域

本实用新型涉及锅炉、电力行业的清灰除焦技术领域，具体来说，涉及一种大功率空气激波吹灰器。

背景技术

现有的锅炉的各种换热器不可避免地存在着积灰和结焦，引起传热效率下降，排烟温度上升，引风机电流加大，有时出现灰堵，每隔数月就需要停炉清灰、除焦，造成大量停工损失和维修费用。因此如何有效地清灰除焦一直是电力锅炉行业研究的重大课题。

燃气式激波吹灰器是当前国内外除灰功能最强大的吹灰器. 它是利用天然气、乙炔等可燃气体与空气混合，在特殊罐体中，通过点火，燃爆产生冲击波和超强声波来进行除灰。由于要在锅炉及车间里使用和存放可燃气体，其安全管理的要求自然要非常严格，使一些锅炉电力的业者感到担忧。

针对上述问题，我国科技人员曾在上世纪90年代研制成功压缩空气空气激波吹灰器，它以压缩空气为动力，不需要使用燃气，只需要用电（空压机），安全系数非常高，运行成本低，因此获得一定程度的应用。但从目前看来，主要有两点不足之处：

1、除灰功能不如燃气式激波吹灰器；

2、抗腐能力不足，内部运动件易受烟气腐蚀而产生机械故障。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种大功率空气激波吹灰器，能够大幅度提高现有空气激波吹灰器的除灰能力，同时提高了空气激波发生器的抗腐蚀能力，使其具有高效、安全、可靠的特点。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种大功率空气激波吹灰器，包括空气压缩系统、激波发生器、罐体、激波喷管和控制系统，所述罐体两侧分别设有第一法兰和第二法兰，所述第一法兰在所述罐体外侧连接有激波喷管，所述第二法兰在罐体内侧安装有激波发生器，所述激波发生器在第二法兰外侧设有进气接口，所述进气接口连接有气缸，所述气缸的通孔轴套上活动连接有导向杆，所述导向杆螺纹连接有外锥活塞，气缸在所述外锥活塞一侧设有与罐体连通的开口，所述激波发生器在所述罐体内设有激波内喷管，所述激波内喷管末端与所述第一法兰固定连接，所述激波内喷管在顶端的开口处设有与所述外锥活塞匹配的内锥座面，所述罐体上连接有空气压缩系统，所述进气接口通过电磁阀连接有控制系统。

进一步地，所述导向杆在所述外锥活塞左侧设有中心对称十字通孔，所述导向杆在所述气缸顶部设有与十字通孔连通的水平通孔。

进一步地，所述空气压缩系统的气管上设有三通阀，所述三通阀的第一出气阀一端与所述罐体连通，所述三通阀的第二出气阀一端与电磁阀连通。

进一步地，所述外锥活塞、激波内喷管和激波喷管均采用耐热不锈钢制作。

进一步地，所述控制系统采用PLC控制系统，所述控制系统可控制多台空气激波吹灰器，控制系统为全自动控制或手动控制，控制系统采用触摸屏技术。

进一步地，所述空气压缩系统的气源为0.6-1.0M3/1.6MPa小型空压机，空气压缩系统连接有多个空气激波吹灰器。

本实用新型的有益效果：

1、更安全：不用燃气只用电，不担心燃气管理，安全系数大大提高；

2、运行成本更低：仅有小空压机的动力消耗，运行成本是燃气式激波吹灰器的1/5；

3、更可靠：无点火装置，不存在点火不稳定的问题，无高温烧蚀、锈蚀，不存在点火器、燃气罐定期更换的问题；

4、适应范围更广，可用于较高烟气温度（≤1000℃）的受热面，可用于无空压机站供气的区域，洁净程度要求高的行业如食品、化工等行业。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1是根据本实用新型实施例所述的大功率空气激波吹灰器内部的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例所述的激波发生器的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例所述的大功率空气激波吹灰器的安装结构示意图。

图中：

1、空气压缩系统；101、三通阀；102、电磁阀；103、小型空压机；2、激波发生器；201、进气接口；202、导向杆；203、气缸；204、外锥活塞；205、内锥座面；206、激波内喷管；3、罐体；301、第一法兰；302、第二法兰；4、激波喷管；5、控制系统。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，根据本实用新型实施例所述的一种大功率空气激波吹灰器，包括空气压缩系统1、激波发生器2、罐体3、激波喷管4和控制系统5，所述罐体3两侧分别设有第一法兰301和第二法兰302，所述第一法兰301在所述罐体3外侧连接有激波喷管4，所述第二法兰302在罐体3内侧安装有激波发生器2，所述激波发生器2在第二法兰302外侧设有进气接口201，所述进气接口201连接有气缸203，所述气缸203的通孔轴套上活动连接有导向杆202，所述导向杆202螺栓连接有外锥活塞204，气缸203在所述外锥活塞204一侧设有与罐体3连通的开口，所述激波发生器2在所述罐体3内设有激波内喷管206，所述激波内喷管206末端与所述第一法兰301固定连接，所述激波内喷管206在顶端的开口处设有与所述外锥活塞204匹配的内锥座面205，所述罐体3上连接有空气压缩系统1，所述进气接口201上连接有电磁阀102，所述电磁阀102连接有控制系统5。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述导向杆202在所述外锥活塞204左侧设有中心对称十字通孔，所述导向杆202在所述气缸顶部设有与十字通孔连通的水平通孔。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述空气压缩系统1的气管上设有三通阀101，所述三通阀101的第一出气阀一端与所述罐体3连通，所述三通阀101的第二出气阀一端与电磁阀102连通。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述外锥活塞204、激波内喷管206和激波喷管4均采用耐热不锈钢制作。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述控制系统5采用PLC控制系统，所述控制系统5可控制多台空气激波吹灰器，所述控制系统5为全自动控制或手动控制，所述控制系统5采用触摸屏技术。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述空气压缩系统1的气源为0.6-1.0M3/1.6MPa小型空压机103，所述空气压缩系统1连接有多个空气激波吹灰器。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。

如图3所示，本实用新型所述一种大功率空气激波吹灰器，空气压缩系统1、激波发生器2、罐体3、激波喷管4和控制装置5五个单元组成。

空气压缩系统1，将洁净空气通过三通管101输入罐体3，同时接入电磁阀102，电磁阀102连接控制装置5，电磁阀102输出一端直接连接激波发生器2的进气接口201，控制压缩气体的流向。

如图2所示，所述激波发生器包含进接口201、导向杆202、气缸203、外锥活塞204、内锥座面205，当压缩空气从电磁阀102通过进气接口201输入气缸203时，外锥活塞204被推动右行，与内锥座面205的内锥紧密配合，使罐体3内腔与激波喷管4之间保持密封。当电磁阀102得电时，内压缩空气从气缸203左腔，通过导向杆202上的通孔进入到进气接口201和电磁阀102，使之快速排出，罐体3内的压缩气体推动外锥活塞204向左移动，同时罐内3压缩空气通过内锥座面205，瞬间从激波喷管4喷出，形成超过两倍音速的强大冲击波（激波），和155-160分贝的超强声波，作用于锅炉受热面的积灰、结焦上，使其被冲散、崩裂、粉碎、脱落，随烟气带走，以改善传热效果，提高锅炉热效率。

将外锥活塞204与内锥座面205采用锥面密封，使结构简化，加工精度容易保证。同时取消了气缸203右腔，利用罐内的气压替代气缸右腔的作用，推动外锥活塞204返回，并使结构得以进一步简化。

外锥活塞204上连接有导向杆202，使外锥活塞204在反复来回运行中，保持往复同心，稳定可靠。

将激波发生器2安装在罐体3的后法兰303内端，使其远离激波喷口4，即远离烟气，减小烟气腐蚀对激波发生器2的影响；此外,本结构的所有与烟气有接触的零件如外锥活塞204、内锥座面205、激波喷管4等均采用耐热不锈钢制作，以增强其抗腐蚀能力，提高其可靠性。其耐热性也大大提高，使用部位的烟温可达1000℃。

提高空气激波吹灰器的除灰能力，可增大罐体的容积，扩大激波喷管口径，但这两方面的变化受到安装及制造成本的限制。

提高空气激波吹灰器的气压使其达到或超过燃气式激波吹灰器的燃爆压力，尤为重要。但要提高气压又受限于有关零部件的承压能力，如罐体、密封件、仪表等，尤其是电磁阀。我们尚未在国内搜索到对口的16公斤的气用电磁阀，国外进口的价格要高出十几倍以上，电磁阀102采用的是上海中源科扬节能技术有限公司研制的4V410-15KY电磁阀。

空气激波吹灰器的控制装置5，采用优质PLC控制系统，可对1至多台吹灰器进行全自动控制，也可手动，采用触摸屏技术，调整方便，运行非常稳定可靠。

本实用新型所述的大功率空气激波吹灰器技术参数

有效吹灰作用范围为15M；

吹灰频率为每个点每天的激波次数为12-48次；

最大工作压力为1.0-1.6MPa；

激波发生器的罐体容积为220升；

适配的空气压缩机为W-0.6-1.0 M3/1.25-1.6 MPa；

激波声级≥155dB；

喷头出口直径为φ150mm；

罐体重量为246Kg；

罐体尺寸为512X1100mm；

控制模式为优质PLC系统，每个控制柜可控1/4/8/12/16个点。

具体使用时，当压缩空气从电磁阀通过进气接口输入时，外锥活塞被推动右行，与内锥座面紧密配合，使罐体内腔与激波喷管保持密封。当控制装置令使电磁阀通电时，气缸左腔里的压缩空气，通过进气接口快速排出，罐体内的压缩气体推动外锥活塞向左移动，罐内压缩空气穿过气缸左边的开孔和内锥座面的中孔，从激波喷管瞬间喷出，形成超过两倍音速的强大冲击波（激波），和155-160分贝的高强声波，作用于锅炉受热面的积灰结焦上，使其崩裂、粉碎、脱落，随烟气带走，以改善传热效果，提高锅炉热效率。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，以一定压力一定体积的空气，通过激波发生器，在瞬间产生2倍音速的冲击波和155-160分贝的超强声波，作用于锅炉受热面的积灰结焦上，使积灰结焦被破碎，剥落、脱离积灰基底，随烟气带走，压缩空气激波吹灰器除灰功能强大，完全达到或超过燃气式激波吹灰器的水平。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (6)

1.一种大功率空气激波吹灰器，包括空气压缩系统（1）、激波发生器（2）、罐体（3）、激波喷管（4）和控制系统（5），其特征在于，所述罐体（3）两侧分别设有第一法兰（301）和第二法兰（302），所述第一法兰（301）在所述罐体（3）外侧连接有激波喷管（4），所述第二法兰（302）在罐体（3）内侧安装有激波发生器（2），所述激波发生器（2）在第二法兰（302）外侧设有进气接口（201），所述进气接口（201）连接有气缸（203），所述气缸（203）的通孔轴套上活动连接有导向杆（202），所述导向杆（202）螺栓连接有外锥活塞（204），气缸（203）在所述外锥活塞（204）一侧设有与罐体（3）连通的开口，所述激波发生器（2）在所述罐体（3）内设有激波内喷管（206），所述激波内喷管（206）末端与所述第一法兰（301）固定连接，所述激波内喷管（206）在顶端的开口处设有与所述外锥活塞（204）匹配的内锥座面（205），所述罐体（3）上连接有空气压缩系统（1），所述进气接口（201）上连接有电磁阀（102），所述电磁阀（102）连接有控制系统（5）。

2.根据权利要求1所述的大功率空气激波吹灰器，其特征在于，所述导向杆（202）在所述外锥活塞（204）一侧设有中心对称十字通孔，所述导向杆（202）在所述气缸顶部设有与十字通孔连通的水平通孔。

3.根据权利要求1所述的大功率空气激波吹灰器，其特征在于，所述空气压缩系统（1）的气管上设有三通阀（101），所述三通阀（101）的第一出气阀一端与所述罐体（3）连通，所述三通阀（101）的第二出气阀一端与电磁阀（102）连通。

4.根据权利要求1所述的大功率空气激波吹灰器，其特征在于，所述外锥活塞（204）、激波内喷管（206）和激波喷管（4）均采用耐热不锈钢制作。

5.根据权利要求1所述的大功率空气激波吹灰器，其特征在于，所述控制系统（5）采用PLC控制系统。

6.根据权利要求1所述的大功率空气激波吹灰器，其特征在于，所述空气压缩系统（1）的气源为0.6-1.0M3/1.6MPa小型空压机（103）。

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