CN2429743Y - 燃气冲击波清灰装置 - Google Patents

Abstract

一种燃气冲击波清灰装置,它由燃气、空气、气体流量测量控制器、阀门、混合器、高能点火枪、点火器、导管、冲击波发生器、冲击波发射器等组成,其特点是冲击波发生器筒体内有2～3道有孔的反射板,冲击波发射器有不少于2个发射喷口,点火器内有一均流板并用高能点火枪点火,本装置可有效的清除锅炉和窑炉受热面上的积灰,提高设备的运行效率。

Description

燃气冲击波清灰装置

本实用新型涉及一种燃煤设备的清除积灰装置，特别是用于锅炉或炉窑等换热装置的清除积灰装置。

锅炉窑炉等换热设备在工作过程中受热面会不断地产生积灰，积灰越厚热阻越大。这些积灰产生的热阻会直接减弱工质间的热量交换，影响换热效果，降低换热设备的热效率，增加能源消耗。同时还会使换热设备烟气侧的流通截面减小，增加烟气侧的流动阻力，影响设备的出力和正常工作。如何在运行中清除设备的积灰始终是人们要研究解决的重要问题。

为解决运行设备的积灰问题，曾研制过多种积灰清除装置，诸如：钢珠除灰装置、蒸汽吹灰装置、声波除灰装置、高压水冲洗装置等。但这些装置的除灰效果均不够理想，清除积灰不彻底，而且设备复杂、可靠性差、运行维护工作量大。中国知识产权局1999年6月16日公告专利ZL98205406．8“爆炸激波除灰去垢装置”，是利用可燃气体燃烧爆炸产生的能量清除积灰。该装置有一个燃气爆炸激波发生器直连1个位于发射管端部的激波喷口，其清除积灰范围有限，清除效果较差。另外该装置还会受到喷口朝向的限制，对水平安装喷口朝上的清灰装置停运期间，容易造成落灰堵塞，影响清灰效果和装置运行的可靠性。

本实用新型的目的在于提供一种清灰范围大、清灰效果好、系统简单、运行操作可靠的燃气冲击波清灰装置。

本实用新型是这样实现的，一种燃气冲击波清灰装置，它由燃气管路及流量测量控制器、空气管路及流量测量控制器、阀门、混合器、点火枪、点火器、导管、集气联箱、冲击波发生器、冲击波发射器等组成，其特点是：所说的冲击波发生器为圆柱型筒体，两端为半球形封头，筒体内设有2～3道有孔的反射板；冲击波发生器筒体的一端与火焰导管相接，火焰导管伸入筒体内的部分管端封闭，其管壁上开有4～8个槽形孔；冲击波发生器筒体另一端与发射导管相接，发射导管的另一端连接冲击波发射器，冲击波发射器由一端部封闭的管道和管道一侧管壁上不少于2个发射喷口组成；点火器为两端半球形封头的圆柱型筒体，筒体内有一均流板，筒体上装有高能点火枪。

冲击波发生器筒体的长度与直径之比L／D=2～4，筒体内设有2～3道有圆孔的反射板，反射板中心开一大孔，四周开18～72个小孔，大孔面积与筒体内横截面积之比为0．1～0．4，小孔面积之和为大孔面积的1／4～1／8。冲击波发射器的管道内横截面积与冲击波发生器筒体的内横截面积之比为0．12～0．50，发射器管道上各发射喷口的通流截面积之和≤管道通流面积的2倍，各发射喷口之间的间距≥发射喷口宽度。

冲击波发射器的发射喷口上方盖有一个可活动的挡灰盖板。

有一控制电动阀门、挡灰板和点火器的可编程序控制器，其输入端接受压力、温度及空气、燃气流量信号，输出接至燃气冲击波清灰装置的各电动阀门、挡灰板及高能点火枪。

本实用新型的优点是：

冲击波发生器内增设2～3道具有圆孔的反射板，燃气在发生器内爆燃，经反射板阻流储能，使爆燃能量进一步得到反射加强，强化了发射喷口处的冲击波能量；点火器中增加了均流板，使燃气与空气混合更加均匀合理，减少了未燃烬碳对点火器的污染，提高了点火的可靠性。

冲击波发射器有多个发射喷口同时发射高能量冲击波，扩大了清灰范围，减少了清灰死区。

冲击波发射器喷口上方的活动挡灰盖板，在燃气冲击波清灰装置停运时，可将冲击波发射器喷口封住，阻挡飞灰进入堵塞发射喷口，提高了清灰装置运行的可靠性。

本实用新型的另一优点是利用压力及温度差信号自动判断积灰程度，由可编程序控制器控制燃气冲击波清灰装置适时起停或进行监测遥控操作，实现优化清灰。

图1为本实用新型的示意图。

图2为冲击波发生器、发射器、发射喷口及防堵灰盖板的示意图。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

输入可编程序控制器的压力P或温度信号T达到某一设定值时，可编程序控制器(19)依次指令执行器(18)开启防堵灰活动盖板(16)、集气联箱(10)上的电动阀(11)、空气测量控制器(2)、燃气测量控制器(4)，燃气通过进气管路(3)及其燃气测量控制器(4)进入混合器(5)后，与从空气管路(1)及其测量控制器(2)进入的空气混合，混合后的燃、空混合气体从混合器(5)流出，进入点火器(6)流经均流板(7)并逐渐充满其后的燃气冲击波清灰装置。可燃混合气体充满后，燃气测量控制器(4)快速关闭，高能点火枪(8)点火，使点火器中的可燃混合气体迅速爆燃。爆燃火焰的烽面沿火焰导管(9)迅速传播，火焰烽面沿管路迅速增强并传至冲击波发生器(12)，点燃冲击波发生器中的混合气体使其产生爆燃，并发展成爆轰波，爆轰波面在冲击波发生器(12)中经过反射板(13)的多次反射阻流并加强后，通过发射导管(14)传播到冲击波发射器(15)，并从发射器的发射喷口(17)瞬间释放到积灰受热面上，受热面上的积灰受到冲击波振动促其快速剥落。

冲击波发生器(12)筒体内径600mm，高1500mm，筒体中有带孔的反射板(13)二道，反射板中心大孔直径280mm，四周开有36个直径20mm的小孔。直径60mm的火焰导管(9)由冲击波发生器(12)筒体一端引入，筒体内部分火焰导管管端封闭，管子侧面开有20×40mm的6个槽形孔(23)，发射导管(14)的直径300mm，从冲击波发生器的另一端引出，与冲击波发射器(15)相连，冲击波发射器(15)的管道直径300mm，管道一侧开直径180mm孔4个，即发射喷口(17)，两喷口之间的距离200mm，发射喷口(17)上方的活动挡灰盖板(16)为一半圆形盖板，盖板上开有4个直径190mm的孔，两孔之间距离190mm，盖板两侧有导向槽(21)，装在发射器(15)管道两侧滚轮(22)上，由执行机构(18)连杆(20)带动挡灰盖板沿水平方向滑动。

Claims (5)

1、一种燃气冲击波清灰装置，它由燃气管路及流量测量控制器、空气管路及流量测量控制器、阀门、混合器、高能点火枪、点火器、导管、冲击波发生器、冲击波发射器等组成，其特征是：所说的冲击波发生器为圆柱型筒体，两端为半球形封头，筒体内设有2～3道有孔的反射板；冲击波发生器筒体一端与火焰导管相连，火焰导管伸入筒体内的部分管端封闭，其管壁上开有4～8个槽形孔；冲击波发生器筒体另一端与发射导管相接，发射导管的另一端连接冲击波发射器，冲击波发射器由一端部封闭的管道和管道一侧管壁上不少于2个发射喷口组成；点火器为两端半球形封头的圆柱型筒体，筒体内有一均流板，筒体上装有高能点火枪。

2、按权利要求1所述的燃气冲击波清灰装置，其特征是：冲击波发生器筒体的长度与直径之比L／D=2～4，筒体内设有2～3道有圆孔的反射板，反射板中心开一大孔，四周开18～72个小孔，大孔面积与筒体内横截面积之比为0．1～0．4，小孔面积之和为大孔面积的1／4～1／8。

3、按权利要求2所述的燃气冲击波清灰装置，其特征是：冲击波发射器的管道内横截面积与冲击波发生器筒体的内横截面积之比为0．12～0．50，发射器管道上各发射喷口的通流截面积之和≤管道通流面积的2倍，各发射喷口之间的间距≥发射喷口宽度。

4、按权利要求3所述的燃气冲击波清灰装置，其特征是：冲击波发射器的发射喷口上方盖有一个可活动的挡灰盖板。

5、按权利要求3、4所述的燃气冲击波清灰装置，其特征是：有一控制电动阀门、挡灰板和点火器的可编程序控制器，其输入端接受压力、温度及空气、燃气流量信号，输出接至燃气冲击波清灰装置的各电动阀门、挡灰板及高能点火枪。