CN212930049U - 一种用于“z”型烟道的除灰装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锅炉系统或工业炉窑系统中的排烟管道，尤其是涉及一种用于“Z”型烟道的除灰装置，其包括第一水平烟管、竖直烟管和第二水平烟管；第二水平烟管位于第一水平烟管上方，第一水平烟管和第二水平烟管之间通过竖直烟管相互连通，烟气自下而上依次经过第一水平烟管、竖直烟管和第二水平烟管；竖直烟管与第一水平烟管之间连接有下弯管，下弯管底部连接有落灰斗；竖直烟管与第二水平烟管之间连接有上弯管，第二水平烟管靠近上弯管的一侧连接有与下弯管相同的落灰斗。利用落灰斗对“Z”型烟道所产生的积灰进行收集，降低积灰对“Z”型烟道正常使用所造成的阻碍。

Description

一种用于“Z”型烟道的除灰装置

技术领域

本实用新型涉及锅炉系统或工业炉窑系统中的排烟管道，尤其是涉及一种用于“Z”型烟道的除灰装置。

背景技术

在以高灰分煤和生物质为燃料进行生产的相关企业中，其用于排烟的管道尾部普遍存在一定的积灰问题；尤其是当这些企业在对旧设备进行改造升级（例如增设烟气再循环、SCR工艺等）的过程中，因为工艺要求或空间受限的缘故，常常会设置出一些“Z”型的排烟管道，这些“Z”型烟道的直角位置会积聚大量尘灰，有时一些大型烟道内的积灰甚至可达1m以上。

积灰的存在不仅增加了烟道运行阻力和辅机能耗，还会给SCR反应器中的催化剂造成不可逆的损害，这极大缩短了SCR反应器的使用寿命，并给企业带来了较为严重的经济损失。

针对“Z”型烟道内存在积灰的问题，企业一般会采用两类方法进行处理。其中一种便是停炉检修，靠人力对烟道内积灰进行清扫，但由于烟道形状特殊，所以实际清灰效率较低，并且锅炉停产也会给企业带来一定的经济损失；另外一种则是在“Z”型烟道上增设除灰器，但此类方法成本较高，且会造成烟道的运行阻力增大，同时因为管道的空间有限，所以除灰器实际的除灰效果较为一般。

因此，需要一种新的技术方案，来解决“Z”型烟道内的积灰问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种用于“Z”型烟道的除灰装置，其结构简单、成本低廉，能较好地完成“Z”型烟道内的积灰清理工作。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于“Z”型烟道的除灰装置，包括沿水平方向延伸的第一水平烟管、沿竖直方向延伸的竖直烟管以及沿水平方向延伸的第二水平烟管；第二水平烟管位于第一水平烟管上方，第一水平烟管和第二水平烟管之间通过竖直烟管相互连通，烟气自下而上依次经过第一水平烟管、竖直烟管和第二水平烟管；竖直烟管与第一水平烟管之间连接有下弯管，下弯管沿竖直方向向上延伸的一端与竖直烟管连通，下弯管沿水平方向延伸的一端与第一水平烟管连通，下弯管弯折处的底部连接有用于收集尘灰的落灰斗；竖直烟管与第二水平烟管之间连接有上弯管，上弯管沿竖直方向向下延伸的一端与竖直烟管连通，上弯管沿水平方向延伸的一端与第二水平烟管连通，第二水平烟管底部连接有与下弯管相同的落灰斗，连接于第二水平烟管上的落灰斗位于第二水平烟管靠近上弯管的一侧。

通过采用上述技术方案，利用连接于下弯管底部的落灰斗，对竖直烟管与第一水平烟管之间的积灰进行清理与收集；同理，利用连接于第二水平烟管底部的落灰斗，对竖直烟管与第二水平烟管之间的积灰进行清理与收集；通过两个落灰斗的配合，使尘灰在“Z”型烟道内不至于大量堆积。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述下弯管中心处设有用于分流烟气的第一导流板，所述上弯管中心处也设有用于分流烟气的第二导流板，第一导流板和第二导流板均呈弧形。

通过采用上述技术方案，利用第一导流板和第二导流板的存在，使烟气在经过烟道的上弯管或下弯管时得以呈现较为分散的流动状态，这能在一定程度上减少“Z”型烟道内尘灰积留的几率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述落灰斗的横截面积沿竖直方向向上逐渐增大。

通过采用上述技术方案，将落灰斗设置为上宽下窄的样式，对落灰斗的宽度进行适当的扩展，使落灰斗对尘灰的收集范围得到一定程度的扩大，以此增强落灰斗对尘灰的收集能力。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述落灰斗底部开设有排料口，排料口处密封连接有用于把尘灰向外排出的卸料机构。

通过采用上述技术方案，利用卸料机构与排料口的配合，令落灰斗内的所收集尘灰能及时向外排出。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第二水平烟管上连接有清灰管，清灰管穿入第二水平烟管的一端连接有第一喷嘴，连接于第二水平烟管底部的落灰斗位于第一喷嘴下方；上弯管上也连接有与第二水平烟管相同的清灰管，清灰管穿入弯管的一端连接有用于清理第二导流板表面所附着尘灰的第二喷嘴，第二喷嘴位于第二导流板上方。

通过采用上述技术方案，利用清灰管和第一喷嘴的配合，借助压缩空气等介质的存在，对连接于第二水平烟管底部的落灰斗四周进行定期清扫，使清灰斗能保有较好的清洁状态；同理，通过清灰管与第二喷嘴的配合，对第二导流板表面附着的尘灰进行定期清理，使第二导流板保有较好的清洁状态。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一喷嘴的出气口设有多个弹性密封片，多个弹性密封片相互抵接并围成圆周，第一喷嘴的出气口被多个弹性密封片所围成圆周封闭；第二喷嘴的出气口设有多个与第一喷嘴相同的弹性密封片。

通过采用上述技术方案，利用多个弹性密封片的存在，对第一喷嘴的出气口进行封闭，避免第一喷嘴的出气口被尘灰所堵塞；同理，设置在第二喷嘴出气口的多个弹性密封片，也是为了避免第二喷嘴的出气口被尘灰所堵塞。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述清灰管为金属软管。

通过采用上述技术方案，将清灰管设置为金属软管，是为了便利工作人员对第一喷嘴和第二喷嘴的位置调整，这能使得第一喷嘴和第二喷嘴获得较大的作用范围。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一水平烟管上设有用于监测管内烟气流通状况的检测机构，第二水平烟管上设有与第一水平烟管相同的检测机构。

通过采用上述技术方案，利用检测机构的存在，使工作人员能及时观察到“Z”型烟管内的烟气流动情况，以此避免“Z”型烟道内积灰的过量累积。

综上所述，本实用新型包括以下有益技术效果：

1.利用落灰斗的设置，对“Z”型烟道内所堆积的尘灰进行清理与收集，使“Z”型烟道的积灰问题能得到一定程度的减轻；

2.利用第一导流板和第二导流板的存在，对“Z”型烟道内的烟气进行分散，使“Z”型烟道内积灰的情况能得到一定程度的缓解；

3.利用卸料机构的设置，令落灰斗内所收集的尘灰能及时向外排出；

4.利用清灰管、第一喷嘴和第二喷嘴的设置，对“Z”型烟道内的尘灰作进一步清扫，使“Z”型烟道的积灰问题能得到进一步的减轻。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图；

图2是本实施例的剖面示意图；

图3是本实施例中第一喷嘴和第二喷嘴的零件图。

附图标记：1、第一水平烟管；2、竖直烟管；3、第二水平烟管；4、下弯管；5、上弯管；6、检测机构；7、落灰斗；8、卸料机构；9、蝶阀；10、落料管；11、第一导流板；12、第二导流板；13、清灰管；14、第一喷嘴；15、弹性密封片；16、第二喷嘴。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本实用新型公开的一种用于“Z”型烟道的除灰装置，包括第一水平烟管1、竖直烟管2和第二水平烟管3；第一水平烟管1和第二水平烟管3均沿水平方向延伸，第一水平烟管1位于第二水平烟管3下方；竖直烟管2沿竖直方向延伸，第一水平烟管1与第二水平烟管3通过竖直烟管2相互连通。

第一水平烟管1和竖直烟管2通过下弯管4相互连通，下弯管4沿竖直方向向上延伸的一端与竖直烟管2连通，下弯管4沿水平方向延伸的一端与第一水平烟管1连通。

第二水平烟管3和竖直烟管2通过上弯管5相互连通，上弯管5沿竖直方向向下延伸的一端与竖直烟管2连通，上弯管5沿水平方向延伸的一端与第二水平烟管3连通。

烟气自第一水平烟管1远离竖直烟管2的一端管口进入“Z”型烟道，随后依次经过下弯管4、竖直烟管2、上弯管5和第二水平烟管3，最后从第二水平烟管3远离竖直烟管2的一端管口脱离“Z”型烟道。

一般而言，第一水平烟管1、第二水平烟管3、竖直烟管2、上弯管5、下弯管4等管道的横截面除开圆形的样式以外，还可以采用矩形的样式，就矩形样式的管道结构而言，其短边长度与长边长度之间的比值应当不小于0.4。

由于烟气内含有较多的粉尘与煤灰，所以在烟气穿过“Z”型烟道的过程中，烟气内所夹杂的尘灰在重力等因素的影响下，会在“Z”型烟道内大量滞留，这部分滞留的尘灰便是积灰，积灰的存在给“Z”型烟道的使用与维护工作带来了较大的负担。

但积灰在“Z”型烟道内的分布并不均匀，一般而言，烟道弯折部分所产生的积灰量远多于烟道水平部分所产生的积灰量，尤其是在烟气从第一水平烟管1进入竖直烟管2的转向过程中，由于涡旋的缘故，积灰会在下弯管4内大量产生，这使得下弯管4易被积灰所堵塞。

基于此，便在下弯管4弯折处的底部安装有用于收集积灰的落灰斗7，落灰斗7的深度与竖直烟管2的长度相同。

利用连接在下弯管4底部的落灰斗7，对竖直烟管2和第一水平烟管1之间的积灰进行收集，降低下弯管4被积灰所堵塞的几率。

同样的，由于涡旋的缘故，烟气在从竖直烟管2进入第二水平烟管3的过程中，积灰会在第二水平烟管3靠近上弯管5的一端大量产生；为解决第二水平烟管3内的积灰问题，便在第二水平烟管3底部安装有与下弯管4相同的落灰斗7，该落灰斗7位于第二水平烟管3靠近上弯管5的一侧。

在“Z”型烟道的实际使用过程中，烟气在“Z”型烟道中的流通量会随着外界情况而发生变化，随着烟气流通量的波动，“Z”型烟道内积灰存在的位置和范围也会产生相应的改变。

为使两个落灰斗7均能较好地完成对积灰的收集工作，便对两个落灰斗7的宽度进行了一定的扩展，并且因为“Z”型烟道的所在区域的空间有限，所以还把两个落灰斗7均设置成了上宽下窄的样式。

通过对落灰斗7宽度进行适当地扩展，来增大落灰斗7对尘灰的收集范围，以此提高落灰斗7对尘灰的收集能力

为便利工作人员对两个落灰斗7的维护工作，在每个落灰斗7底部都开设了排料口，排料口处密封连接有卸料机构8，卸料机构8包括蝶阀9和落料管10；蝶阀9与落灰斗7密封连接，落料管10连接于蝶阀9的底部。

利用卸料机构8的存在，令两个落灰斗7内所收集的积灰能及时向外排出，这使得两个落灰斗7能保有较好的积灰收集能力。

以往由于涡旋的作用，烟气在“Z”型烟道弯折处的密度大小不一，这也是积灰在“Z”型烟道弯折处大量产生的一个原因，为降低“Z”型烟道内涡旋所带来的不利影响，在下弯管4内设置了用于分流烟气的第一导流板11，第一导流板11存在两个且都呈弧形，其中第一导流板11位于下弯管4中部，另外一个第一导流板11位于下弯管4下部。

利用在下弯管4内设置的两个第一导流板11，让在“Z”型烟道弯折处流通的烟气分成多股，这样使得烟气在“Z”型烟道弯折处的密度能保持相对均匀的状态，故而“Z”型烟道弯折处的积灰生成量会在一定程度有所降低。

为防止第一导流板11的存在对落灰斗7的使用造成干扰，便对连接于下弯管4下部的第一导流板11的大小进行了限制，该第一导流板11在竖直烟管2内的投影面积小于竖直烟管2横截面积的一半。

同样的，为了使上弯管5中的烟气密度能保持较为均匀的状态，于上弯管5内设置了弧形的第二导流板12。

如图2和图3所示，为便利工作人员对“Z”型烟道的清理操作，在第二水平烟管3上部连通有清灰管13，清灰管13穿入上三通管的一端连接有第一喷嘴14，连接于第二水平烟管3底部的落灰斗7位于第一喷嘴14正下方，第一喷嘴14远离清灰管13的一端内壁设有四个扇形的弹性密封片15，四个弹性密封片15相互抵接并围成圆周，第一喷嘴14被四个弹性密封片15所围成圆周封闭。

在“Z”型烟道的清理过程中，通过往清灰管13内通入压缩空气或蒸汽等介质，配合第一喷嘴14的设置，对连接于第二水平烟管3底部的落灰斗7进行冲刷，以此替代人工完成对第二水平烟管3内的积灰清理。

因为第一喷嘴14在“Z”型烟道使用过程中处于闲置状态，所以为避免尘灰进入并堵塞第一喷嘴14，便在第一喷嘴14的开口处设置了四个扇形的弹性密封片15，利用四个弹性密封片15的相互配合，对第一喷嘴14的开口处进行封闭；

当第一喷嘴14使用时，四个弹性密封片15在压力作用下将会产生一定的形变，故而四个弹性密封片15之间将存在一定的空隙，因此压缩空气或蒸汽等介质能通过空隙进入上三通管内，所以四个弹性密封片15的设置，并不会对第一喷嘴14的正常使用造成干扰。

同样的，在上弯管5上部也设有与第二水平烟管3相同的清灰管13，该清灰管13穿入弯管的一端连接有第二喷嘴16，第二喷嘴16的开口处也设有与第一喷嘴14相同的四个弹性密封片15，第二喷嘴16开口处被四个弹性密封片15所封闭。

两个清灰管13均为金属软管，借助金属软管可进行一定程度弯折的特性，来尽可能增大第一喷嘴14和第二喷嘴16的作用范围，使“Z”型烟道获得较好的清理效果。

为使工作人员能及时获知“Z”型烟道内的烟气运行情况，在第一水平烟管1和第二水平烟管3上均设有检测机构6，检测机构6为压力真空表。

利用压力真空表来获取第一水平烟管1和第二水平烟管3中烟气的流通状态，通过比对两个压力真空表的数值差异，便可帮助工作人员快速判断“Z”型烟道是否存在较为严重的积灰问题。

工作原理:

烟气自第一水平烟管1进入“Z”型烟道，在流经下弯管4的过程中，借助两个第一导流板11的存在，烟气分成了密度相对均匀的两股；由于烟气分流的缘故，涡旋在“Z”型烟道弯折处作用效果会在一定程度减弱，因此烟气在“Z”型烟道弯折处所产生的积灰量会减少；这部分积灰产生后将会下落至连接于下弯管4底部的落灰斗7中，而烟气本身则会通过竖直烟管2继续向上流通；

待向上流通的烟气进入上弯管5后，借助第二导流板12的存在，烟气又被分成了密度相对均匀的两股，此时烟气中夹杂的尘灰等在重力和涡旋的双重作用下，将掉落至连接于第二水平烟管3底部的落灰斗7中，而烟气则会进入第二水平烟管3。

当落灰斗7内了收集较多的积灰以后，可以通过开启蝶阀9，将两个落灰斗7内的积灰向外排出，以此保证落灰斗7能对积灰保有较为充裕的收集空间。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于“Z”型烟道的除灰装置，包括沿水平方向延伸的第一水平烟管（1）、沿竖直方向延伸的竖直烟管（2）以及沿水平方向延伸的第二水平烟管（3）；第二水平烟管（3）位于第一水平烟管（1）上方，第一水平烟管（1）和第二水平烟管（3）之间通过竖直烟管（2）相互连通，烟气自下而上依次经过第一水平烟管（1）、竖直烟管（2）和第二水平烟管（3）；其特征在于：竖直烟管（2）与第一水平烟管（1）之间连接有下弯管（4），下弯管（4）沿竖直方向向上延伸的一端与竖直烟管（2）连通，下弯管（4）沿水平方向延伸的一端与第一水平烟管（1）连通，下弯管（4）弯折处的底部连接有用于收集尘灰的落灰斗（7）；竖直烟管（2）与第二水平烟管（3）之间连接有上弯管（5），上弯管（5）沿竖直方向向下延伸的一端与竖直烟管（2）连通，上弯管（5）沿水平方向延伸的一端与第二水平烟管（3）连通，第二水平烟管（3）底部连接有与下弯管（4）相同的落灰斗（7），连接于第二水平烟管（3）上的落灰斗（7）位于第二水平烟管（3）靠近上弯管（5）的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种用于“Z”型烟道的除灰装置，其特征在于：所述下弯管（4）中心处设有用于分流烟气的第一导流板（11），所述上弯管（5）中心处也设有用于分流烟气的第二导流板（12），第一导流板（11）和第二导流板（12）均呈弧形。

3.根据权利要求1所述的一种用于“Z”型烟道的除灰装置，其特征在于：所述落灰斗（7）的横截面积沿竖直方向向上逐渐增大。

4.根据权利要求3所述的一种用于“Z”型烟道的除灰装置，其特征在于：所述落灰斗（7）底部开设有排料口，排料口处密封连接有用于把尘灰向外排出的卸料机构（8）。

5.根据权利要求2所述的一种用于“Z”型烟道的除灰装置，其特征在于：所述第二水平烟管（3）上连接有清灰管（13），清灰管（13）穿入第二水平烟管（3）的一端连接有第一喷嘴（14），连接于第二水平烟管（3）底部的落灰斗（7）位于第一喷嘴（14）下方；上弯管（5）上也连接有与第二水平烟管（3）相同的清灰管（13），清灰管（13）穿入弯管的一端连接有用于清理第二导流板（12）表面所附着尘灰的第二喷嘴（16），第二喷嘴（16）位于第二导流板（12）上方。

6.根据权利要求5所述的一种用于“Z”型烟道的除灰装置，其特征在于：所述第一喷嘴（14）的出气口设有多个弹性密封片（15），多个弹性密封片（15）相互抵接并围成圆周，第一喷嘴（14）的出气口被多个弹性密封片（15）所围成圆周封闭；第二喷嘴（16）的出气口设有多个与第一喷嘴（14）相同的弹性密封片（15）。

7.根据权利要求5所述的一种用于“Z”型烟道的除灰装置，其特征在于：所述清灰管（13）为金属软管。

8.根据权利要求1所述的一种用于“Z”型烟道的除灰装置，其特征在于：所述第一水平烟管（1）上设有用于监测管内烟气流通状况的检测机构（6），第二水平烟管（3）上设有与第一水平烟管（1）相同的检测机构（6）。

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