CN213147485U - 减少结渣的锅炉用换热装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种减少结渣的锅炉用换热装置，通过在换热器外壁上设置声波发生器，通过定期产生声波将换热器外壁上的积灰结渣振松后，在炉膛内部烟气的作用下，实现的自动清渣作用，减少在换热器外壁上形成的结渣量，提高锅炉内热气对换热器内低温液体的加热效率，提高热交换率，减少停机清渣次数，提高生产效率，降低生产成本。

Description

减少结渣的锅炉用换热装置

技术领域

本申请涉及一种减少结渣的锅炉用换热装置，属于锅炉技术领域。

背景技术

B级锅炉工作参数大、容量大、结构复杂。现有锅炉的热效率受换热效率影响较大，但炉膛内形成结渣层，将严重降低热交换效率，导致烧煤量增加，但水热温度无法有效提高的问题。

结渣的形成主要是因为炉膛内所用燃料灰分熔点较低，而炉膛温度及出口烟气温度又很高，以致飞灰颗粒易呈熔状具有较高粘性，飞灰颗粒碰上受热面后会粘结在管壁上，形成结渣。

结渣主要发生在大容量锅炉(14MW)的炉膛水冷壁及高温对流受热面上，严寒期满负荷运行时，炉膛温度达到1100～1200℃，在水冷壁管及前后拱上均可能结渣，有时不得不停炉清理。

结渣的形成主要是因为热交换管内流动水温度过低，迅速降低炉膛温度，使得飞灰颗粒在热交换器外壁上凝结形成结渣。结渣需定期停机清理，如不及时清理结渣，会造成保证事故，严重威胁大型锅炉的使用安全性。

实用新型内容

本申请提供了一种用于解决上述技术问题的减少结渣的锅炉用换热装置。

本申请提供了一种减少结渣的锅炉用换热装置，包括：换热罐、N个换热管、第一折流板、第二折流板、第三折流板、声波吹灰器，

换热罐顶部设置排出热空气的排热气口，换热罐底面设置通入热空气的进热气口；

换热罐内侧壁上设置的换热管；

各换热管首尾相接，相互连通，第一换热管的第一端伸出换热罐底部侧壁，并与进水管相连通；

第N换热管的第二端伸出换热罐顶部侧壁，并与出水管相连通；

第一折流板设置于换热罐内，第一折流板在换热罐底面上的投影覆盖进热气口；

第二折流板侧壁与换热罐内壁相连接，第二折流板垂直换热罐内壁向第二折流板所处换热罐横截面的圆点延伸；

第三折流板侧壁与换热罐内壁相连接，第三折流板垂直换热罐内壁向第三折流板所处换热罐横截面的圆点延伸；

第三折流板设置于第二折流板上方；

第二折流板设置于第一折流板上方；

声波吹灰器的发声端伸入中段换热罐内，进气端设置于换热罐外。

优选地，声波吹灰器包括：声波电机、进气口、吹气管、号管；

声波电机设置于吹气管的第一端上，并与吹气管内的调节轴驱动连接；

吹气管侧壁上设置进气口；吹气管的第二端伸入换热罐内并设置号管；

号管向换热罐内延伸设置。

优选地，包括：高压空气储罐，高压空气储罐与进气口管路连通。

优选地，第一折流板包括：支架，支架的第一端设置于换热罐的内部底面上；

支架的第二端垂直换热罐内壁延伸形成延伸端；

第一折流板的顶角与支架的延伸端相连接。

优选地，第一折流板包括：多个第一通气孔，第一通气孔垂直第一折流板，贯通第一折流板；

第一通气孔整列设置于第一折流板的中段。

优选地，第二折流板包括：多个第二通气孔，第二通气孔垂直第二折流板，贯通第二折流板；第二通气孔整列设置于第二折流板的中段。

优选地，第三折流板包括：多个第三通气孔，第三通气孔垂直第三折流板，贯通第三折流板；第三通气孔整列设置于第三折流板的中段。

优选地，第一折流板的横截面面积大于第二折流板的横截面面积；第二折流板的横截面面积大于第三折流板的横截面面积。

本申请能产生的有益效果包括：

1)本申请所提供的减少结渣的锅炉用换热装置，通过在换热器外壁上设置声波发生器，通过定期产生声波将换热器外壁上的积灰结渣振松后，在炉膛内部烟气的作用下，实现的自动清渣作用，减少在换热器外壁上形成的结渣量，提高锅炉内热气对换热器内低温液体的加热效率，提高热交换率，减少停机清渣次数，提高生产效率，降低生产成本。

2)本申请所提供的减少结渣的锅炉用换热装置，在锅炉使用过程中，声波发生器还可产生低频声波震动，该交变声场能增强空气与烟灰颗粒发生振动，阻止灰粒在换热管列阵表面积聚，使其悬浮在烟气中，使其容易被流动的烟气带走，进一步减少换热器表面的清灰难度和频率。

附图说明

图1为本申请提供的减少结渣的锅炉用换热装置主视结构示意图；

图2为本申请提供的减少结渣的锅炉用换热装置俯视剖视示意图；

图例说明：

10、换热罐；11、进气筒；12、出气筒；30、换热管；31、进水管； 32、出水管；20、支架；21、第一折流板；211、第一通气孔；22、第二折流板；221、第二通气孔；23、第三折流板；231、第三通气孔；41、声波电机；42、进气口；43、吹气管；44、号管。

具体实施方式

下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。

参见图1，本申请提供的减少结渣的锅炉用换热装置，包括：换热罐 10、N个换热管30、第一折流板21、第二折流板22、第三折流板23、声波吹灰器，换热罐10顶部设置排出热空气的排热气口，换热罐10底面设置通入热空气的进热气口；换热罐10内侧壁上设置的换热管30；各换热管30首尾相接，相互连通，第一换热管30的第一端伸出换热罐10底部侧壁，并与进水管31相连通；第N换热管30的第二端伸出换热罐10顶部侧壁，并与出水管32相连通；第一折流板21设置于换热罐10内，第一折流板21在换热罐10底面上的投影覆盖进热气口；第二折流板22侧壁与换热罐10内壁相连接，第二折流板22垂直换热罐10内壁向第二折流板22所处换热罐10横截面的圆点延伸；第三折流板23侧壁与换热罐 10内壁相连接，第三折流板23垂直换热罐10内壁向第三折流板23所处换热罐10横截面的圆点延伸；

第三折流板23设置于第二折流板22上方；第二折流板22设置于第一折流板21上方；声波吹灰器的发声端伸入中段换热罐10内，进气端设置于换热罐10外。

按此设置，炉膛加热后的热空气向换热器内部运动时，首先受到第一折流板21的阻挡，之后改变运动方向，向换热罐10侧壁扩散；扩散后的热空气继续向上运动，受到第二折流板22的阻挡后斜向上方的第三折流板23、的运动并受到第三折流板23的阻挡，继续向换热罐10上方运动，通过设置三级折流板，能提高热空气在换热罐10内的分布均匀性。

通过在换热罐10中段设置声波吹灰器，通过声波吹灰器向换热罐10 内传播声波，声波在换热罐10内同样受到三级折流板的阻挡，增强声波在罐体内的传播范围和距离，全面作用于各个角落，对于已经形成的结渣或积灰，声波能够震动后，在热空气的冲刷下，促进其脱落分散；对于刚粘附于器件外壁上的结渣和积灰，则能震动后直接使其脱落，从而全面减少该换热器内部的积灰、结渣。从而提高锅炉的热交换效率，节约能源，减少燃煤使用量。

优选地，排热气口上设置出气筒12；进热气口上设置进气筒11。

声波吹灰器可以为各类常用的声波吹灰器。安装方式可以按现有声波发生装置的安装方式安装。

优选地，声波吹灰器包括：声波电机41、进气口42、吹气管43、号管44；声波电机41设置于吹气管43的第一端上，并与吹气管43内的调节轴驱动连接；吹气管43侧壁上设置进气口42；吹气管43的第二端伸入换热罐10内并设置号管44；号管44向换热罐10内延伸。采用该结构的声波吹灰器，能通过声波电机41调节调节轴与号管313进气端口的间隙，从而调节声波频率。还可以在吹气管43的第二端上设置法兰固定其在换热罐10侧壁上的位置。

优选地，包括：高压空气储罐，高压空气储罐与进气口42管路连通。按此设置可向换热罐10内通入高压空气，提高声波对积灰和结渣的清除效率。

参见图2，优选地，第一折流板21包括：支架20，支架20的第一端设置于换热罐10的内部底面上；支架20的第二端垂直换热罐10内壁延伸形成延伸端；第一折流板21的顶角与支架20的延伸端相连接。按此设置第一折流板21，既不会影响热空气的向上运动，又能保证第一折流板21的投影覆盖进热气口。图2中为表示清楚第一折流板21位置，未在图中表示其他折流板和声波吹灰器。

优选地，第一折流板21包括：多个第一通气孔211，第一通气孔211 垂直第一折流板21，贯通第一折流板21；第一通气孔211整列设置于第一折流板21的中段。按此设置能在保证折流作用的同时，发挥其折流的作用。

优选地，第二折流板22包括：多个第二通气孔221，第二通气孔221 垂直第二折流板22，贯通第二折流板22；第二通气孔221整列设置于第二折流板22的中段。按此设置能在保证折流作用的同时，发挥其折流的作用。

优选地，第三折流板23包括：多个第三通气孔231，第三通气孔231 垂直第三折流板23，贯通第三折流板23；第三通气孔231整列设置于第三折流板23的中段。按此设置能在保证折流作用的同时，发挥其折流的作用。

优选地，换热管30沿换热罐10纵向在换热罐10内延伸设置。

优选地，第一折流板21的横截面面积大于第二折流板22的横截面面积；第二折流板22的横截面面积大于第三折流板23的横截面面积。按此设置对热空气的导流作用较好，热转换效率较高。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、“优选实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本申请的范围内。

尽管这里参照本申请的多个解释性实施例对本申请进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开说明书和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (8)

1.一种减少结渣的锅炉用换热装置，其特征在于，包括：换热罐(10)、N个换热管、第一折流板(21)、第二折流板(22)、第三折流板(23)、声波吹灰器，

所述换热罐(10)顶部设置排出热空气的排热气口，换热罐(10)底面设置通入热空气的进热气口；

所述换热罐(10)内侧壁上设置的换热管(30)；

各所述换热管(30)首尾相接，相互连通，第一换热管的第一端伸出换热罐(10)底部侧壁，并与进水管(31)相连通；

所述第N换热管的第二端伸出换热罐(10)顶部侧壁，并与出水管(32)相连通；

所述第一折流板(21)设置于换热罐(10)内，第一折流板(21)在换热罐(10)底面上的投影覆盖进热气口；

所述第二折流板(22)侧壁与换热罐(10)内壁相连接，第二折流板(22)垂直换热罐(10)内壁向第二折流板(22)所处换热罐(10)横截面的圆点延伸；

所述第三折流板(23)侧壁与换热罐(10)内壁相连接，第三折流板(23)垂直换热罐(10)内壁向第三折流板(23)所处换热罐(10)横截面的圆点延伸；

所述第三折流板(23)设置于第二折流板(22)上方；

所述第二折流板(22)设置于第一折流板(21)上方；

所述声波吹灰器的发声端伸入中段换热罐(10)内，进气端设置于换热罐(10)外。

2.根据权利要求1所述的减少结渣的锅炉用换热装置，其特征在于，所述声波吹灰器包括：声波电机(41)、进气口(42)、吹气管(43)、号管(44)；

所述声波电机(41)设置于吹气管(43)的第一端上，并与吹气管(43)内的调节轴驱动连接；

所述吹气管(43)侧壁上设置进气口(42)；吹气管(43)的第二端伸入换热罐(10)内并设置号管(44)；

所述号管(44)向换热罐(10)内延伸设置。

3.根据权利要求1所述的减少结渣的锅炉用换热装置，其特征在于，包括：高压空气储罐，所述高压空气储罐与进气口(42)管路连通。

4.根据权利要求1所述的减少结渣的锅炉用换热装置，其特征在于，所述第一折流板(21)包括：支架(20)，支架(20)的第一端设置于换热罐(10)的内部底面上；

所述支架(20)的第二端垂直换热罐(10)内壁延伸形成延伸端；

所述第一折流板(21)的顶角与支架(20)的延伸端相连接。

5.根据权利要求1所述的减少结渣的锅炉用换热装置，其特征在于，所述第一折流板(21)包括：多个第一通气孔(211)，所述第一通气孔(211)垂直第一折流板(21)，贯通第一折流板(21)；

所述第一通气孔(211)整列设置于第一折流板(21)的中段。

6.根据权利要求1所述的减少结渣的锅炉用换热装置，其特征在于，所述第二折流板(22)包括：多个第二通气孔(221)，所述第二通气孔(221)垂直第二折流板(22)，贯通第二折流板(22)；所述第二通气孔(221)整列设置于第二折流板(22)的中段。

7.根据权利要求1所述的减少结渣的锅炉用换热装置，其特征在于，所述第三折流板(23)包括：多个第三通气孔(231)，所述第三通气孔(231)垂直第三折流板(23)，贯通第三折流板(23)；所述第三通气孔(231)整列设置于第三折流板(23)的中段。

8.根据权利要求1所述的减少结渣的锅炉用换热装置，其特征在于，所述第一折流板(21)的横截面面积大于第二折流板(22)的横截面面积；所述第二折流板(22)的横截面面积大于第三折流板(23)的横截面面积。

Images