CN217714988U - 一种炉道用声激波混合吹灰装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种炉道用声激波混合吹灰装置，包括进气组件、储能罐、扫描式声波组件、扫描式激波组件、智能补压单元、控制柜，进气组件与储能罐相连，用于向储能罐提供稳压气源；智能补压单元安装在进气组件上，与进气组件配合，智能补压单元用于对进气组件进行智能补压；储能罐分别与扫描式声波组件及扫描式激波组件相连；扫描式声波组件安装在炉道外壁面上，与第一工作口对位配合。本实用新型通过扫描式声波与扫描式激波组合工作，在单一气源供给的情况下，结合了声波与激波除灰的双重优点，以适应炉道在各种工作工况下的除灰需要，进而更好的保证加热锅炉的工作效率。

Description

一种炉道用声激波混合吹灰装置

技术领域

本发明涉及一种烟道吹灰装置，具体的说是一种由单一气源驱动的在同一炉道内的组合激波和声波双模式吹灰的混合吹灰装置。

背景技术

加热锅炉作为目前工业生产中的主要热源,燃料消耗大，使用成本高。因此,提高加热锅炉的热效率,对降低装置的能耗具有举足轻重的作用。在其他条件不变的情况下,降低加热炉的排烟热损失是提高热效率的重要手段之一,排烟损失在加热炉的热损失中占有较大的比例。当炉子热效率(90％)较高时,排烟热损失约占总热损失的70％～80％。

当加热炉不完全燃烧产生的碳粒和燃料中的灰分等烟尘吸附在对流室炉管的外表面, 会增加热阻,降低传热效果,随着积灰的增加,排烟温度迅速上升,为保证加热炉长期在高效率下运行,就必须坚持用吹灰器定期清除积灰。

目前的炉道吹灰主要是有两种方式，一种是激波吹灰，另一种是声波吹灰，两种吹灰方式各有特点，具体的说，蒸汽吹灰器优点是吹灰动能大，吹灰效果好，缺点是对受热面有吹损，存在安全隐患，同时运行成本高，设备维护量大；声波吹灰器优点是清灰无死角，可以做到全覆盖清灰，缺点是声波能量小，只能解决松散型浮灰的积灰问题，不能解决黏性灰的积灰问题。

目前，绝大多数吹灰系统中只使用两种吹灰方式中的一种，故而在吹灰性能上均有所不足，难以满足炉道内复杂的工作工况。具体的说，目前，行业中虽然出现有同时安装有激波和声波的清灰装置，但激波发生器传统上一般采用蒸汽吹灰或是燃气吹灰中的一种, 随着节能措施的不断深入,各种新型的吹灰装置出现在人们的面前,激波吹灰装置就是其中一种。与蒸汽吹灰器相比,整套激波吹灰装置没有机械转动,结构简单,从激波发生、传递、调制,整个运行过程不存在机械传动故障，故运行稳定,维修方便,维修成本大为降低。主流的激波吹灰装置使用的是存储高压空气的储气罐作为气源，再经由喷管与气缸配合，实现激波的发生，在上述过程，气源气压稳定性和压力大小就决定了激波吹灰的稳定性和吹灰效果。理论上，高气进气管的管压是一个定值，但实际应用过程中，因管道结构以及空气泵体设备等诸多原因，使得激波生成时的气源压力值与预想压力值小，这就造成了实际激波吹灰效果难以达到设计值。此外，在实际炉道吹灰实践中，部分炉道因诸多原因，炉道的弯头比较多，炉道形状复杂，使用激波式的吹灰器进行吹灰会存在诸多工作盲区，无法有效达到清灰目的，故而，此类炉道一般都使用声波吹灰装置进行吹灰工作，声波吹灰装置是通过声波中的能量和内部粉尘之间产生震动，对粉尘在烟管表面的沉积现状造成破坏，将粉尘转化成悬浮状态，最终随烟气排出。虽然声波吹灰装置相较于激波吹灰装置在吹灰覆盖范围上有着明显的提供，但是，现有的声波吹灰装置，仍存在一定的不足。具体的说，现如今，市场上销售的锅炉吹灰器的种类也是多种多样的，旋笛式吹灰器是其中的一种，旋笛式吹灰器是压缩空气转换成声能，达到清灰的目的，但目前市场上的旋笛式吹灰器的声波发生口的朝向是固定的，但由于声波本身的特征，造成声波清灰过程存在区域的强弱这分，即朝向喷口发出的声波能量较大，清灰效果较好，而背向喷口的声波能量较小，清灰效果较差，这就使得炉道内的不同区域的清灰效果不同，长期累积后，仍可能造成炉道部分区域积灰。

综上所述，提供一种兼具有激波与声波的清灰优点的吹灰装置对行业有着很高的实际应用价值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术所存在的不足，提供一种结构简单，由单一气源驱动声声激波工作的炉道用声激波混合吹灰装置。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种炉道用声激波混合吹灰装置，包括进气组件、储能罐、扫描式声波组件、扫描式激波组件、智能补压单元、控制柜，进气组件与储能罐相连，用于向储能罐提供稳压气源；智能补压单元安装在进气组件上，与进气组件配合，智能补压单元用于对进气组件进行智能补压；储能罐分别与扫描式声波组件及扫描式激波组件相连，储能罐用于向扫描式声波组件及扫描式激波组件提供工作高压气源；混合吹灰装置整体与炉道配合，炉道上设有第一工作口及第二工作口；扫描式声波组件安装在炉道外壁面上，与第一工作口对位配合，其部分穿过箱一工作口插入炉道内实现对炉道的扫描式声波吹灰工作；扫描式激波组件安装在炉道外壁面上，与第二工作口对位配合，其部分通过第二工作口插入炉道实现对炉道的扫描式激波吹灰工作；控制柜分别与储能罐、进气组件、智能补压单元、扫描式声波组件及扫描式激波组件连接配合，控制各单元及组件的工作。

进一步的说，进气组件包括进气管，依序安装在进气管上的手动阀、过滤器、电控阀，其中，电控阀与控制柜相连，受控制柜控制，进气管与旋储气罐相接，用于向储气罐提供稳定气源。

进一步的说，智能补压单元包括增压管、增压泵，与控制柜相连受控制柜控制的增压泵安装在增压管上；增压管的两端分别端在接在平衡阀两端的进气管上，与进气管配合实现形成一补压支路，进而使增压泵与平衡阀在进气管上并联。

进一步的说，储能罐内设有至少一个与控制柜相连的气压传感器。

进一步的说，扫描式声波组件包括声波发生器以及至少一个与声波发生器相连的声波扫描单元，声波发生器安装在储能罐上；声波扫描单元通过一声波固定安装座安装在炉道外壁面上与第一工作口对位配合，声波扫描单元与声波发生器相连配合，声波发生器用于向声波扫描单元提供设定频率的吸灰声波；扫描式吹灰器包括从第一工作口插入炉道内的牛角状声波喇叭弯头、带驱动齿的第一驱动电机、声波回转支承、固定传声管，声波回转支承包括与声波固定安装座相连的固定部以及与固定部配合并可绕固定部旋转的活动部；第一驱动电机与声波回转支承中的固定部相连且第一驱动电机的驱动齿与活动部连接配合，第一驱动电机经由驱动齿实现对声波回转支承中活动部的旋转驱动；固定传声管固定安装在声波回转支承的固定部上，且固定传声管的一端与声波发生器相连，另一端与安装在声波回转支承活动部上的声波喇叭弯头活动对位相接配合，固定传声管用于将声波发生器发出的声源传至声波喇叭弯头。

进一步的说，扫描式激波组件包括激波发生器、扫描式激波喷头，扫描式激波喷头通过支架被安装固定在炉道外壁面上，且扫描式激波喷头部分从第二工作口伸入炉道内；激波发生器的激波发生口通过一具备有柔性变形量的软管与扫描式激波喷头相连，由于扫描式激波喷头与激波发生器未固定在不同的固定面上，经由该软管补偿因工作而产生位置变化；激波发生器包括贯穿储能罐的变径加速管、安装在变径加速管一端并与控制柜相连的可控气阀；所述变径加速管的另一端为激波发生口；可控气阀通过开关控制实现激波发生，生成的激波在变径加速管内进行加速后从扫描式激波喷头喷出；扫描式激波喷头包括本体、沿本体轴线插入本体中并可绕轴绕旋转的喷管、安装在本体上并与喷管相连用于控制喷管旋转的动力装置；喷管前端设有弯头喷口，该弯头喷口从第二工作口插入炉道内，经由喷管的旋转使得弯头喷口的朝向发生改变；变径加速管包括缩径段以及与缩径段相接的扩径段，使变径加速管整体呈类沙漏状；缩径段与可控气阀相连，用于将可控气阀送出的气体进行变径压缩，扩径段用于将压缩气体释放加速送出；扫描式激波喷头中的动力装置包括一机械旋转机构以及与该机械旋转机构连接配合的气缸，通过气缸的伸缩运动带动机械旋转机构运动，进而带动喷管旋转；气缸通过管道与储能罐相连，经由储能罐提供驱动气缸工作的高压气源，在该管道上还安装有与受控制柜控制的电控阀门。

更进一步的说，所述进气管与储能罐的相接处上安装有与控制柜相连的气压传感器。

本发明通过扫描式声波与扫描式激波组合工作，在单一气源供给的情况下，结合了声波与激波除灰的双重优点，在实际应用过程，可以在需要的时候开启激波，也可以在需要的时候开启声波，或者同时开启声激波，以适应炉道在各种工作工况下的除灰需要，进而更好的保证加热锅炉的工作效率。

附图说明

附图被结合在说明书中并构成说明书的一部，附图示出了本说明书的实施例，并且连同其说明一起用于解释本说明书的原理。

图1是本发明一种示例性的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本说明书的各种示例性实施例。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本说明书及其应用或使用的任何限制。

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讨论。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

如图1示出的示例性结构中，包括有进气组件1、储能罐2、扫描式声波组件3、扫描式激波组件4、智能补压单元5、控制柜6，进气组件1与储能罐2相连，用于向储能罐2 提供稳压气源；智能补压单元5安装在进气组件1上，与进气组件1配合，智能补压单元 5用于对进气组件1进行智能补压；储能罐2分别与扫描式声波组件3及扫描式激波组件 4相连，储能罐2用于向扫描式声波组件3及扫描式激波组件4提供工作高压气源；混合吹灰装置整体与炉道7配合，炉道7上设有第一工作口8及第二工作口9；扫描式声波组件3安装在炉道7外壁面上，与第一工作口8对位配合，其部分穿过箱一工作口8插入炉道7内实现对炉道7的扫描式声波吹灰工作；扫描式激波组件4安装在炉道7外壁面上，与第二工作口9对位配合，其部分通过第二工作口9插入炉道7实现对炉道的扫描式激波吹灰工作；控制柜6分别与储能罐2、进气组件1、智能补压单元5、扫描式声波组件3及扫描式激波组件4连接配合，控制各单元及组件的工作。

继续如图1所示，进气组件1包括进气管101，依序安装在进气管101上的手动阀102、过滤器103、电控阀104以及平衡阀105，其中，电控阀104与控制柜6相连，受控制柜6 控制，进气管101与储气罐2相接，用于向储气罐2提供稳定气源。手动阀102用于手动实现进气管101的整体开闭状态，所述过滤器103用于过滤经由手动阀102进行入的气体中的固体异物，所述电控阀104在控制柜6的控制下实现实时可控的进气管101开闭状态切换；所述平衡阀105用于与智能补压单元5配合实现在进气管101补压的管道气压平衡；

智能补压单元5包括增压管501、增压泵502，与控制柜6相连受控制柜6控制的增压泵502安装在增压管501上；增压管501的两端分别端在接在平衡阀105两端的进气管 101上，与进气管101配合实现形成一补压支路，进而使增压泵502与平衡阀105在进气管101上并联。所述进气管101与储能罐2的相接处上安装有与控制柜6相连的气压传感器106。

储能罐2内设有一个与控制柜6相连的气压传感器201。

扫描式声波组件3包括声波发生器301、声波扫描单元302，声波发生器301安装在储能罐2上；声波扫描单元302通过一声波固定安装座304安装在炉道7外壁面上与第一工作口8对位配合，声波扫描单元302与声波发生器301相连配合，声波发生器301用于向声波扫描单元302提供设定频率的吸灰声波；扫描式吹灰器302包括从第一工作口8插入炉道7内的牛角状声波喇叭弯头307、带驱动齿的第一驱动电机308、声波回转支承309、固定传声管310，声波回转支承309包括与声波固定安装座304相连的固定部以及与固定部配合并可绕固定部旋转的活动部；第一驱动电机308与声波回转支承309中的固定部相连且第一驱动电机308的驱动齿与活动部连接配合，第一驱动电机308经由驱动齿实现对声波回转支承309中活动部的旋转驱动；固定传声管310固定安装在声波回转支承309的固定部上，且固定传声管31-的一端与声波发生器301相连，另一端与安装在声波回转支承309活动部上的声波喇叭弯头307活动对位相接配合，固定传声管310用于将声波发生器301发出的声源传至声波喇叭弯头。

扫描式激波组件4包括激波发生器、扫描式激波喷头401；扫描式激波喷头401通过支架402被安装固定在炉道7外壁面上，且扫描式激波喷头401部分从第二工作口9伸入炉道7内；激波发生器的激波发生口通过一具备有柔性变形量的软管403与扫描式激波喷头401相连，由于扫描式激波喷头401与激波发生器未固定在不同的固定面上，经由该软管403补偿因工作而产生位置变化；激波发生器包括贯穿储能罐2的变径加速管404、安装在变径加速管404一端并与控制柜1相连的可控气阀405；所述变径加速管404的另一端为激波发生口；可控气阀405通过开关控制实现激波发生，经上述生成的激波在变径加速管404内进行加速后再进入扫描式激波喷头401喷出；扫描式激波喷头401包括本体406、沿本体轴线插入本体406中并可绕轴绕旋转的喷管407、安装在本体406上并与喷管407 相连用于控制喷管407旋转的动力装置408；喷管407前端设有弯头喷口409，该弯头喷口409从第二工作口9插入炉道7内，经由喷管407的旋转使得弯头喷口409的朝向发生改变；变径加速管404包括缩径段410以及与缩径段410相接的扩径段411，使变径加速管404整体呈类沙漏状；缩径段410与可控气阀405相连，用于将可控气阀405送出的气体进行变径压缩，扩径段411用于将压缩气体释放加速送出；扫描式激波喷头401中的动力装置408包括一机械旋转机构以及与该机械旋转机构连接配合的气缸，通过气缸的伸缩运动带动机械旋转机构运动，进而带动喷管407旋转；气缸通过管道与储能罐2相连，经由储能罐2提供驱动气缸工作的高压气源，在该管道上还安装有与受控制柜6控制的电控阀门。

以上已经描述了本说明书的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人物来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人物能理解本文披露的各实施例。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种炉道用声激波混合吹灰装置，其特征在于：包括进气组件、储能罐、扫描式声波组件、扫描式激波组件、控制柜，进气组件与储能罐相连，用于向储能罐提供稳压气源；储能罐分别与扫描式声波组件及扫描式激波组件相连，储能罐用于向扫描式声波组件及扫描式激波组件提供工作高压气源；混合吹灰装置整体与炉道配合，炉道上设有第一工作口及第二工作口；扫描式声波组件安装在炉道外壁面上，与第一工作口对位配合，其部分穿过箱一工作口插入炉道内实现对炉道的扫描式声波吹灰工作；扫描式激波组件安装在炉道外壁面上，与第二工作口对位配合，其部分通过第二工作口插入炉道实现对炉道的扫描式激波吹灰工作；控制柜分别与储能罐、进气组件、智能补压单元、扫描式声波组件及扫描式激波组件连接配合，控制各单元及组件的工作。

2.如权利要求1中所述的一种炉道用声激波混合吹灰装置，其特征在于：进气组件包括进气管，依序安装在进气管上的手动阀、过滤器、电控阀，其中，电控阀与控制柜相连，受控制柜控制，进气管与旋储气罐相接，用于向储气罐提供稳定气源；所述进气管与储能罐的相接处上安装有与控制柜相连的气压传感器。

3.如权利要求1中所述的一种炉道用声激波混合吹灰装置，其特征在于：混合吹灰装置中还包括智能补压单元，智能补压单元安装在进气组件上，与进气组件配合，智能补压单元用于对进气组件进行智能补压。

4.如权利要求1中所述的一种炉道用声激波混合吹灰装置，其特征在于：储能罐内设有至少一个与控制柜相连的气压传感器。

5.如权利要求1中所述的一种炉道用声激波混合吹灰装置，其特征在于：扫描式声波组件包括声波发生器以及至少一个与声波发生器相连的声波扫描单元，声波发生器安装在储能罐上；声波扫描单元通过一声波固定安装座安装在炉道外壁面上与第一工作口对位配合，声波扫描单元与声波发生器相连配合，声波发生器用于向声波扫描单元提供设定频率的吸灰声波；扫描式吹灰器包括从第一工作口插入炉道内的牛角状声波喇叭弯头、带驱动齿的第一驱动电机、声波回转支承、固定传声管，声波回转支承包括与声波固定安装座相连的固定部以及与固定部配合并可绕固定部旋转的活动部；第一驱动电机与声波回转支承中的固定部相连且第一驱动电机的驱动齿与活动部连接配合，第一驱动电机经由驱动齿实现对声波回转支承中活动部的旋转驱动；固定传声管固定安装在声波回转支承的固定部上，且固定传声管的一端与声波发生器相连，另一端与安装在声波回转支承活动部上的声波喇叭弯头活动对位相接配合，固定传声管用于将声波发生器发出的声源传至声波喇叭弯头。

6.如权利要求1中所述的一种炉道用声激波混合吹灰装置，其特征在于：扫描式激波组件包括激波发生器、扫描式激波喷头，扫描式激波喷头通过支架被安装固定在炉道外壁面上，且扫描式激波喷头部分从第二工作口伸入炉道内；激波发生器包括贯穿储能罐的变径加速管、安装在变径加速管一端并与控制柜相连的可控气阀；所述变径加速管的另一端为激波发生口；可控气阀通过开关控制实现激波发生，生成的激波在变径加速管内进行加速后从扫描式激波喷头喷出；扫描式激波喷头包括本体、沿本体轴线插入本体中并可绕轴绕旋转的喷管、安装在本体上并与喷管相连用于控制喷管旋转的动力装置；喷管前端设有弯头喷口，该弯头喷口从第二工作口插入炉道内，经由喷管的旋转使得弯头喷口的朝向发生改变；变径加速管包括缩径段以及与缩径段相接的扩径段，使变径加速管整体呈类沙漏状；缩径段与可控气阀相连，用于将可控气阀送出的气体进行变径压缩，扩径段用于将压缩气体释放加速送出；扫描式激波喷头中的动力装置包括一机械旋转机构以及与该机械旋转机构连接配合的气缸，通过气缸的伸缩运动带动机械旋转机构运动，进而带动喷管旋转；气缸通过管道与储能罐相连，经由储能罐提供驱动气缸工作的高压气源，在该管道上还安装有与受控制柜控制的电控阀门。

7.如权利要求2或3中所述的一种炉道用声激波混合吹灰装置，其特征在于：智能补压单元包括增压管、增压泵，与控制柜相连受控制柜控制的增压泵安装在增压管上；增压管的两端分别端在接在平衡阀两端的进气管上，与进气管配合实现形成一补压支路，进而使增压泵与平衡阀在进气管上并联。

8.如权利要求6中所述的一种炉道用声激波混合吹灰装置，其特征在于：激波发生器的激波发生口通过一具备有柔性变形量的软管与扫描式激波喷头相连，由于扫描式激波喷头与激波发生器未固定在不同的固定面上，经由该软管补偿因工作而产生位置变化。

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