CN215863482U - 一种压缩空气声波吹灰系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了属于燃煤锅炉煤烟污染物排放领域的一种压缩空气声波吹灰系统，主要由导气管路、稳压罐、逆止阀、压力开关及声波吹灰器组件构成，外部的空气压缩机通过管路与压缩空气声波吹灰系统中的稳压罐连接，稳压罐由导气管路依次连接止逆阀、压力开关及声波吹灰器组件，声波吹灰器组件包括吹灰器管路、固定式声波吹灰器及固定架、升降式声波吹灰器及升降架构成，声波吹灰器组件安装于火力发电机组的低低温省煤器前端，通过控制固定式声波吹灰器及升降式声波吹灰器进行压缩空气声波吹灰，达到清洁低低温省煤器表面，提高发电设备运行效率的目的。

Description

一种压缩空气声波吹灰系统

技术领域

本实用新型属于燃煤锅炉煤烟污染物排放领域，特别涉及一种压缩空气声波吹灰系统。

背景技术

为了满足火力发电厂烟气深度冷却增效减排，从烟气余热利用、环保以及火力发电机组的经济效益与社会效益考虑，在大容量高参数机组的排烟余热回收装置中大都已安装低低温省煤器，回收火电厂排烟余热，加热凝结水，减少汽轮机抽汽，增加发电功率，构成火电厂余热回收凝结水回热加热系统。由于低低温省煤器的工作环境较为恶劣，在热态投运时，容易发生水温、烟温低于设计要求且烟气中含灰量、含硫量较多，再加上脱硝设备氨逃逸所形成的硫酸盐、铵盐等都有可能导致低低温省煤器堵灰及低温腐蚀的情况发生，造成了低低温省煤器进口、出口压差升高，引风机电流增大，只能在停炉检查时采用水冲方式除垢，在运行中没有有效手段可以解决，影响机组的正常运行。除了制定合理的运行控制策略与维护保养策略，有效的清灰系统对于保障它的安全经济运行显得至关重要。

对低低温省煤器进行吹灰处理无疑最快、最有效、也是最直接解决“露点腐蚀”问题的方法。虽然大多数电厂低低温省煤器安装有吹灰装置，但并不能有效解决积灰和结垢，从而影响机组正常运行，导致引风机电流增大，增加耗能。

传统的吹灰方法基本上是通过一些其他气体或液体的强力冲洗来实现的，包括蒸汽吹灰器和高能燃气脉冲吹灰器，声波吹灰器、以及通过停机后以高压水冲洗方式来解决。其中，燃煤电站机组锅炉最为常用的是蒸汽吹灰，通过蒸汽吹灰器放置在热交换器的锅炉内的任何位置清除积灰，但是清灰存在死角。此外，蒸汽吹灰器由于结构和设备的特点，加上温度影响，吹灰器易发生卡涩、失灵、漏汽等现象，设备故障率很高，维护工作量大，运行成本高。如果蒸汽吹灰的使用过于频繁，会使得排烟湿度及烟气露点升高，还会导致受热面吹损爆管。高能燃气脉冲吹灰器是使用介质(气体或液体)瞬间的强大冲击力直接冲刷换热面，用高能燃气脉冲吹灰比用蒸汽吹灰更有效，而且设备更可靠。但是由于低低温省煤器内部管道排列密集，冲击力受到管道层层阻挡，很难到达每个角落，易造成吹灰程度不均，吹灰范围有限，也存在死角的现象。而且瞬时产生的巨大能量会对热交换器内部的正常运行产生负面影响，损伤管道。此外，用这种方法需要专人定期更换介质存储装置，这将进一步复杂化整个吹灰系统的操作。因此，每一次吹灰都需要消耗巨大的能量、高昂的经济投入和不必要的人力浪费。

传统的声波吹灰通常为顶部固定布置，吹灰传播距离有限，易造成吹灰程度不均，吹灰不透彻。由于低低温省煤器内管道布置复杂密集，导致对有些地方清洗效果不充分，有些地方又对管道造成了不必要的破坏。

高压水冲洗方式需要停机，高压水冲击排列密集的冷水管道，水被打入低低温省煤器，水极易造成遗留而附着在管道表面，在低低温省煤器表面形成腐蚀。由于要保证设备正常运转，所以只能间隔几个月进行一次吹灰，间隔时间就久，进行吹灰操作只能清除表面灰尘，无法修复已发生的腐蚀现象，易造成低低温省煤器管道的损坏，降低其使用寿命，不仅提高了维护的费用，更给生产安全带来了巨大隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种压缩空气声波吹灰系统，所述压缩空气声波吹灰系统主要由导气管路、稳压罐、逆止阀、压力开关及声波吹灰器组件构成，稳压罐通过导气管路连接外部的空气压缩机，稳压罐再由导气管路依次连接止逆阀、压力开关及声波吹灰器组件；其中，声波吹灰器组件包括吹灰器管路、固定式声波吹灰器及固定架、升降式声波吹灰器及升降架构成；固定式声波器通过固定架固定于低低温省煤器的前端，升降式声波吹灰器通过升降架安装于固定式声波吹灰器及低低温省煤器之间，固定式声波吹灰器及升降式声波吹灰器方向一致，升降式声波吹灰器由升降架控制上下移动；固定式声波吹灰器及升降式声波吹灰器通过吹灰器管路与导气管路连通，吹灰器管路中对应于固定式声波吹灰器及升降式声波吹灰器分别安装有开关阀。

所述的一种压缩空气声波吹灰系统中，在逆止阀后的导气管路上安装有过滤器。

所述的一种压缩空气声波吹灰系统中，在压力开关前端的导气管路上安装有气动蝶阀。

所述的一种压缩空气声波吹灰系统中，固定式声波吹灰器及升降式声波吹灰器前端的吹灰喷头为3个以上的喷头。

所述的一种压缩空气声波吹灰系统中，在低低温省煤器的前端布置3个以上的固定式声波吹灰器，以控制吹灰范围及效果。

所述的一种压缩空气声波吹灰系统中，控制升降式声波吹灰器的升降架采用滑轮组式升降结构，定、动滑轮组中的定滑轮固定于升降架的框架上，由悬吊钢丝绳将升降式声波吹灰器与定、动滑轮组配合安装，导向钢丝绳固定安装于框架上，与升降式声波吹灰器配合，用于控制升降式声波吹灰器的移动方向。

所述的固定式声波吹灰器前端和低低温省煤器的距离为1.5～2.2m；升降式声波吹灰器前端和低低温省煤器的距离为0.8～1.2m。

一种压缩空气声波吹灰系统的优选方案，主要由导气管路、稳压罐、逆止阀、过滤器、气动蝶阀、压力开关及声波吹灰器组件构成，稳压罐通过导气管路与外部的空气压缩机连接，稳压罐由导气管路依次连接止逆阀、过滤器、气动蝶阀、压力开关及声波吹灰器组件，声波吹灰器组件包括吹灰器管路、固定式声波吹灰器及固定架、升降式声波吹灰器及升降架构成，固定式声波吹灰器为上、中、下3个，通过固定架固定于低低温省煤器的前端，每个固定式声波吹灰器带有7个均等排布的喷头，相邻喷头之间的中心距离为0.8～1.2m；中间的固定式声波吹灰器对应于低低温省煤器的中间位置，上、下固定式声波吹灰器对称安装，与中间的固定式声波吹灰器的距离为0.6～0.8m；1个升降式声波吹灰器通过升降架安装于固定式声波吹灰器及低低温省煤器之间，固定式声波吹灰器及升降式声波吹灰器方向一致，升降式声波吹灰器由升降架控制上下移动；固定式声波吹灰器前端和低低温省煤器的距离在1.5～2.2m范围内；升降式声波吹灰器前端和低低温省煤器的距离在0.8～1.2m范围内，可根据低低温省煤器的结构确定上述距离；固定式声波吹灰器及升降式声波吹灰器通过吹灰器管路与导气管路连通，吹灰器管路中对应于固定式声波吹灰器及升降式声波吹灰器分别安装用于控制的开关阀。

本实用新型在应用过程中，所述压缩空气为声波吹灰器的气源，压缩空气声波吹灰系统外部提供的压缩空气先经过稳压罐，再经过阻止压缩空气反方向流动的逆止阀到过滤器过滤杂质，然后通过气动蝶阀和压力开关到达声波吹灰器组件，再由对应的开关阀控制固定式声波吹灰器或升降式声波吹灰器向低低温省煤器发出高能声波，在其受热面之间以反射、绕射、直射的形式形成了一个无死角的声场，吸附在加热表面上的灰尘颗粒被相互连续地拉动并且灰尘颗粒脱落。气动蝶阀、压力开关通过外接设备来控制及监测压缩空气的流量大小、控制导气管路的断通；声波吹灰器组件中的固定式声波吹灰器可设定吹灰周期，通过外部的自动控制系统来控制定期吹灰；升降式声波吹灰器根据低低温省煤器的结构，对不易吹透或易积灰成垢的部位，通过外部的自动控制系统设置周期进行自动补充吹灰。

本实用新型的有益效果：

(1)声波传播范围广，高频吹灰，吹灰无死角。高能燃气脉冲吹灰器、蒸汽吹灰器、高压水冲洗方式一般通过使冲刷介质瞬间产生巨大能量，依靠冲刷介质强大的冲击力冲刷污垢，而低低温省煤器中密集排列的管道对这种冲击力重重阻碍，大大减缓了到达后部时冲刷介质携带的冲击力，影响吹灰效果；而声波吹灰方法声波的传播使低低温省煤器内部介质发生振动，从而带动越来越广的介质振动，遇到密集排列的管道，声波还会反射、折射来增加振动的幅度和频率，整个过程中几乎没有能量耗散，吹灰几乎无阻碍。

(2)用压缩空气，减少垢的形成。高能燃气脉冲吹灰器、蒸汽吹灰器、高压水冲洗方式吹灰方式需要引入与系统无关的冲刷介质，比如蒸汽、燃气、水等，这种引入不可避免在一定程度上改变了烟气的性质，增加锅炉尾部的污染种类；而声波吹灰方式可使用压缩空气，避免了不必要的污染，压缩空气水分少，防止板结，可在线运行。同时，也克服了以往吹灰方式必须停机运行的弊端。

(3)声波传播到设备内部，不仅吹灰效果好，而且有助于加速热传递，通过对气流的扰动，使换热面烟气流动加快，推进了热传递的速度，从而提高了低低温省煤器的换热效率。

(4)引入升降式声波吹灰器，进一步减少了管间积灰，使吹灰更加干净透彻。

附图说明

图1是压缩空气声波吹灰系统组成部件排布的示意图。

图2是声波吹灰器结构示意图。

图3是升降式声波吹灰器安装结构示意图。

图4是声波吹灰器组件相对位置示意图。

在附图中，元器件对应标号为：导气管路1、稳压罐2、逆止阀3、过滤器4、气动蝶阀5、压力开关6、声波吹灰器组件7、升降式声波吹灰器8、固定式声波吹灰器9、固定架10、升降架11、低低温省煤器12、框架13、悬吊钢丝绳14、导向钢丝绳15、吹灰器管路16、开关阀17

具体实施方式

本实用新型提出一种压缩空气声波吹灰系统，主要由导气管路、稳压罐、逆止阀、压力开关及声波吹灰器组件构成，稳压罐通过导气管路连接外部的空气压缩机，稳压罐再由导气管路依次连接止逆阀、压力开关及声波吹灰器组件。本实用新型通过合理布局吹灰结构，能够有效维护低低温省煤器在运行过程中的表面彻底清洁，提高效率，降低维护成本，提高低低温省煤器的使用寿命。下面结合附图和实施例对本实用新型予以进一步说明。

实施例1

如图1所示的一种压缩空气声波吹灰系统，主要由导气管路1、稳压罐2、逆止阀3、过滤器4、气动蝶阀5、压力开关6及声波吹灰器组件7构成，稳压罐2入口通过管路1与外部的空气压缩机连接，稳压罐2出口通过导气管路1依次连接逆止阀3、过滤器4、气动蝶阀5、压力开关6及声波吹灰器组件7。过滤器4选择F系列的中效过滤器；声波吹灰器组件7包括吹灰器管路16、固定式声波吹灰器9、固定架10、升降式声波吹灰器8及升降架11构成，固定式声波吹灰器9为上、中、下3个，如图4所示，通过固定架10固定于低低温省煤器12的前端，固定式声波吹灰器9前端距离低低温省煤器12的距离L3为1.5m；每个固定式声波吹灰器带有7个均等排布的喷头，如图2所示，相邻喷头之间的中心距离L1为1.2m，中间的固定式声波吹灰器9对应于低低温省煤器12的中间位置，上、下的固定式声波吹灰器对称安装，距离中间的固定式声波吹灰器9的中心距离L2为0.8m；1个升降式声波吹灰器8通过升降架11安装于固定式声波吹灰器9及低低温省煤器12之间，升降架11如图3所示，采用滑轮组式升降结构，定、动滑轮组中的定滑轮固定于升降架的框架13上，由悬吊钢丝绳14将升降式声波吹灰器8与定、动滑轮组配合安装，导向钢丝绳15固定安装于框架13上，与升降式声波吹灰器8滑动配合，用于控制升降式声波吹灰器8的移动方向。升降式声波吹灰器8与固定式声波吹灰器9的结构相同，且喷头方向均一致，升降式声波吹灰器8由升降架11控制上下移动；升降式声波吹灰器8的前端和低低温省煤器12的距离L4为1.2m，固定式声波吹灰器及升降式声波吹灰器通过吹灰器管路16与导气管路1连通，对应于固定式声波吹灰器9及升降式声波吹灰器8的吹灰器管路16中上分别安装用于控制的开关阀17。

本系统中的压缩空气可由系统外部的空气压缩机提供，气动蝶阀5、压力开关6、开关阀17连接外部的自动控制系统，以实现一种空气声波吹灰本系统的安全正常工作。固定式声波吹灰器9每8h运行一次，对低低温省煤器12进行吹灰；升降式声波吹灰器8每24h运行一次，主要针对固定式声波吹灰器9难以直接吹到的部位或容易积灰成垢的圆管边角处进行补充吹灰。

实施例2

同实施例1的压缩空气声波吹灰系统，主要由导气管路1、稳压罐2、逆止阀3、过滤器4、气动蝶阀5、压力开关6及声波吹灰器组件7构成，稳压罐2入口通过管路1与外部的空气压缩机连接，稳压罐2出口通过导气管路1依次连接逆止阀3、过滤器4、气动蝶阀5、压力开关6及声波吹灰器组件7。固定式声波吹灰器9可根据不同尺寸的低低温省煤器设计，从上至下依次布置4组等距离的固定式声波吹灰器，相邻的固定式声波吹灰器9的中心距离L2为0.6m，固定式声波吹灰器9前端距离低低温省煤器12的距离L3为2.2m，固定式声波吹灰器9带有9个均等排布的喷头，相邻喷头之间的中心距离L1为0.8m；此外，升降式声波吹灰器8亦可根据低低温省煤器的尺寸，等距离布置3组升降式声波吹灰器8，升降式声波吹灰器8的前端和低低温省煤器12的距离L4为0.8m，升降式声波吹灰器8和固定式声波吹灰器9结构相同。根据低低温省煤器12的工作情况设置升降式声波吹灰器8和固定式声波吹灰器9循环工作的周期，以便达到更好的吹灰效果。

另外，本实用新型所涉及的一种压缩空气声波吹灰系统，可根据不同结构尺寸的低低温省煤器设计固定式声波吹灰器及升降式声波吹灰器的个数、前端喷头数，以及在系统中加装监测器件等。

Claims (8)

1.一种压缩空气声波吹灰系统，其特征在于：主要由导气管路、稳压罐、逆止阀、压力开关及声波吹灰器组件构成，稳压罐由导气管路与外部的压缩空气供给装置连接，再由导气管路依次串联止逆阀、压力开关及声波吹灰器组件，声波吹灰器组件包括吹灰器管路、固定式声波吹灰器及固定架、升降式声波吹灰器及升降架构成，固定式声波吹灰器通过固定架固定于低低温省煤器的前端，升降式声波吹灰器通过升降架安装于固定式声波吹灰器及低低温省煤器之间，固定式声波吹灰器及升降式声波吹灰器方向一致，升降式声波吹灰器由升降架控制上下移动；固定式声波吹灰器及升降式声波吹灰器通过吹灰器管路与导气管路连通，吹灰器管路中对应于固定式声波吹灰器及升降式声波吹灰器分别安装有开关阀。

2.根据权利要求1所述的一种压缩空气声波吹灰系统，其特征还在于：在逆止阀后的导气管路上安装有过滤器。

3.根据权利要求1所述的一种压缩空气声波吹灰系统，其特征还在于：压力开关前端的导气管路上安装有气动蝶阀。

4.根据权利要求1所述的一种压缩空气声波吹灰系统，其特征还在于：可布置3个以上的固定式声波吹灰器。

5.根据权利要求1所述的一种压缩空气声波吹灰系统，其特征还在于：固定式声波吹灰器及升降式声波吹灰器前端的吹灰喷头为3个以上的喷头。

6.根据权利要求1所述的一种压缩空气声波吹灰系统，其特征还在于：

控制升降式声波吹灰器的升降架采用滑轮组式升降结构，定、动滑轮组中的定滑轮固定于升降架的框架上，由悬吊钢丝绳将升降式声波吹灰器与定、动滑轮组配合安装，导向钢丝绳固定安装于框架上，与升降式声波吹灰器配合，用于控制升降式声波吹灰器的移动方向的导向钢丝绳固定安装于框架上，与升降式声波吹灰器配合。

7.根据权利要求1所述的一种压缩空气声波吹灰系统，其特征还在于：固定式声波吹灰器前端和低低温省煤器的距离为1.5～2.2m，升降式声波吹灰器前端和低低温省煤器的距离为0.8～1.2m。

8.一种压缩空气声波吹灰系统，其特征在于：主要由导气管路、稳压罐、逆止阀、过滤器、气动蝶阀、压力开关及声波吹灰器组件构成，稳压罐通过导气管路与外部的空气压缩机连接，稳压罐由导气管路依次连接止逆阀、过滤器、气动蝶阀、压力开关及声波吹灰器组件，声波吹灰器组件包括吹灰器管路、固定式声波吹灰器及固定架、升降式声波吹灰器及升降架构成，固定式声波吹灰器为上、中、下3个，通过固定架固定于低低温省煤器的前端，每个声波吹灰器带有7个均等排布的喷头，相邻喷头之间的中心距离(L1)为0.8～1.2m；中间的固定式声波吹灰器对应于低低温省煤器的中间位置，上、下固定式声波吹灰器对称安装，与中间的固定式声波吹灰器的距离(L2)为0.6～0.8m；1个升降式声波吹灰器通过升降架安装于固定式声波吹灰器及低低温省煤器之间，固定式声波吹灰器及升降式声波吹灰器方向一致，升降式声波吹灰器由升降架控制上下移动；固定式声波吹灰器前端的喷头和低低温省煤器的距离(L3)为1.5～2.2m，升降式声波吹灰器前端的喷头和低低温省煤器的距离(L4)为0.8～1.2m；固定式声波吹灰器及升降式声波吹灰器通过吹灰器管路与导气管路连通，吹灰器管路中对应于固定式声波吹灰器及升降式声波吹灰器分别安装用于控制的开关阀。

Images