一种减轻锅炉受热面沾污的吹灰器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种减轻锅炉受热面沾污的吹灰器，其特征在于，包括一端与吹灰器汽源相连通的蒸汽母管(1)以及一端与蒸汽母管(1)的另一端相连通的若干蒸汽分管(2)，每个蒸汽分管(2)上连通有加药装置，每个蒸汽分管(2)的另一端连通有吹灰器(3)。本实用新型吹灰器可有效减轻燃煤、燃气、生物质、垃圾和余热等各种锅炉的各段受热面的结焦、积灰等沾污现象。
【专利说明】
一种减轻锅炉受热面沾污的吹灰器
技术领域
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[0001 ]本实用新型涉及一种减轻锅炉受热面沾污的吹灰器。
【背景技术】
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[0002]锅炉在运行过程中，由于燃料偏离设计要求、燃烧火焰冲刷受热面、热负荷不均匀等原因，锅炉受热面经常出现积灰、结焦等沾污现象，一方面会影响锅炉受热面内外热量的传递，使排烟温度升高，锅炉热效率降低，同时积灰和结焦进一步导致受热面产生高低温腐蚀，锅炉管爆漏现象频繁，严重时，甚至被迫停炉清洗和爆管，致使运行周期大大缩短，影响到锅炉运行的经济性和安全性。
[0003]由于锅炉受热面结焦、积灰的原因多种多样，所以没有统一有效的解决方法:掺配煤或换煤受到煤炭市场的限制;锅炉燃烧调整试验也只能改变由炉膛热负荷不均匀或火焰发生偏离而冲刷受热面引起的结焦现象;在燃料中添加除渣剂，则由于除渣剂与燃料在高温下发生较为复杂的化学反应，其除渣效果则大大降低。
[0004]目前现有技术的吹灰器都不理想，普通蒸汽吹灰器只能吹扫掉干松积灰;脉冲吹灰器只能用于锅炉尾部低温受热面;声波吹灰器和脉冲吹起器对受热面机械伤害较大。上述三种吹灰器均无法消除因熔融态粘结灰引起的结焦现象，因此吹灰效果有限。
[0005]锅炉结焦积灰与炉膛内温度分布情况、燃烧气氛、灰成分等都有着密切的关系。如果灰颗粒到达受热面时仍处于熔融状态的话，是很容易粘贴在受热面上的。影响灰熔融性及其三个特征温度主要是灰的化学组成和灰周围高温介质(气氛)的性质，前者是内因，后者是外因，但两者又相互影响。
[0006]当灰周围高温介质(气氛)呈弱还原性时，灰中FeO最容易与S12形成低熔点的2Fe0.S12,会使灰熔点下降而导致炉内结焦。这种结焦问题可以通过燃烧调整试验进行减轻。
[0007]灰的化学组成比较复杂，大致可以分为酸性氧化物和碱性氧化物两种。国内外专家普遍认为，灰中的酸性氧化物Al2O3能提高灰熔点，而灰中的碱性氧化物则会使煤灰的灰熔点降低。研究结果表明，燃料大都以多种复合化合物的混合物的形式存在，燃烧生成的灰分也往往是多种组合成分结合成的共晶体，这些复合物的共晶体的熔化温度要比纯净氧化物的熔化温度低很多。尤其是燃料中碱金属含量偏高时，锅炉受热面极易结焦或发生高温粘结灰。近几年国内外专家经过研究发现，秸杆等生物质中高钾、新疆准东煤和部分印尼煤的高钠，都是导致受热面结焦积灰的主要原因。这些原因导致的锅炉受热面沾污问题通过常规的方法进行消除效果甚微，因此需要通过改变烟气中灰成分来防止结焦和通过与已经产生的焦块发生化学反应来清理受热面。如果这种防止或清除结焦方法效果理想的话，将是对我国燃料利用领域无疑将是一个重大技术突破。
【实用新型内容】:
[0008]本实用新型的目的是在普遍现有蒸汽/压缩空气吹灰器的基础上，通过技术改造，增设加药装置，改变烟气中的灰成分或者与污染物发生化学反应，达到防止和消除结焦的目的。本新型吹灰器用于防止和消除燃煤、燃气、生物质、垃圾和余热的锅炉(包括工业锅炉、电站锅炉)受热面结焦积灰。
[0009]为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案来实现的:
[0010]一种减轻锅炉受热面沾污的吹灰器，包括一端与吹灰器汽源相连通的蒸汽母管以及一端与蒸汽母管的另一端相连通的若干蒸汽分管，每个蒸汽分管上连通有加药装置，每个蒸汽分管的另一端连通有吹灰器。
[0011]本实用新型进一步的改进在于，每个蒸汽分管的另一端连通有多个吹灰器。
[0012]本实用新型进一步的改进在于，加药装置包括两端与蒸汽分管相连通的文丘里加药器以及与文丘里加药器的喉部相连通的药箱。
[0013]本实用新型进一步的改进在于，药箱通过加药管与对应的文丘里加药器的喉部相连通。
[0014]本实用新型进一步的改进在于，文丘里加药器的两端通过连接法兰与蒸汽分管相连通。
[0015]本实用新型进一步的改进在于，加药装置包括加药栗和药箱，其中，药箱通过加药管与蒸汽分管相连通，加药栗设置在加药管上。
[0016]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0017]本新型在锅炉现有吹灰器的管道上，通过法兰加装文丘里加药器抽入药剂或直接用高压栗将药剂加入到蒸汽/压缩空气分管中，来消除锅炉受热面上焦块或防止发生结焦现象，本新型不用投入过多资金，也不用对现有设备做太大改造，所以具有很好的经济性和可操作性。
[0018]本新型不仅能吹掉受热面上的积灰，也能直接将药剂喷洒到受热面的焦块上，与焦块发生化学反应，使粘结在受热面上的焦块变松软，改变其粘结强度而脱落，达到除焦的目的，也可通过加入锅炉内部的药剂，与灰分成分中的碱性氧化物发生化学反应，提高灰熔融性，降低结焦的可能性。
[0019]本新型所用药剂可根据沾污物化学成分或结焦机理的不同，选择相应的药剂，为锅炉除焦和防结焦提供了一个崭新的平台，目前已有的很多除焦药剂都可以在这个平台上得以试验和应用，具有很好的发展前途和广泛的应用市场。
[0020]在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
[0021]进一步，所述加药装置包括:文丘里加药器、加药管、药箱、法兰，所述文丘里管的两端通过法兰与蒸汽分管连接，所述药剂管一端与药箱连接，另一端与文丘里加药器中间的喉部连通。
[0022]进一步，所述加药装置包括:加药栗、药剂管、药箱、法兰，所述加药栗一端与蒸汽分管连通，另一端与药箱连接，所述加药栗设于药剂管上。
[0023]进一步，所述药箱内为弱酸性氧化物或弱碱性氧化物的药剂。
[0024]采用上述进一步方案的有益效果是如果锅炉受热面目前还没有挂焦，则加入的药剂应为弱酸或酸性氧化物(如氧化铝、氧化钛)，让药剂与烟气中灰中碱性氧化物发生化学反应，降低灰中碱性氧化物的比例，以提高灰熔点，降低结焦的可能性;如果锅炉受热面已挂有焦块，则加入的药剂应为能松软焦块的除渣剂。
[0025]综上所述，可有效防止或减轻燃煤、燃气、生物质、垃圾和余热等各种锅炉的各段受热面的结焦、积灰等沾污现象。根据污染物化学成分及沾污形成机理的分析结果，通过该吹灰器系统对锅炉受热面进行喷洒药剂，与焦块或积灰发生化学反应达到清理受热面的作用。其中，所述药箱内可根据污染物化学成分及沾污机理分析的结果注入相应弱酸性氧化物或弱碱性氧化物药剂，并且根据受热面位置不同，沾污物成分或结焦机理不同，药箱内药剂可不同。
【附图说明】
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[0026]图1为现有技术吹灰器的结构示意图；
[0027]图2为本实用新型实施例1吹灰器的结构示意图；
[0028]图3为本实用新型实施例2吹灰器的结构示意图。
[0029]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0030]1、蒸汽母管，2、蒸汽分管，3、吹灰器，4、连接法兰，501、文丘里加药器，502、加药栗，6、加药管，7、药箱。
【具体实施方式】
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[0031]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0032]实施例1
[0033]如图2所示，一种减轻锅炉受热面沾污的吹灰器，包括蒸汽母管1、蒸汽分管2、吹灰器3、连接法兰4、文丘里加药器501、加药管6和药箱7。
[0034]其中，所述蒸汽母管I根据锅炉受热面位置分出多路蒸汽分管2，每一路蒸汽分管通过连接法兰4连接一个文丘里加药器501，文丘里加药器501另一端再通过连接法兰2与多个吹灰器连接。
[0035]进一步，所述加药装置包括:文丘里加药器501、加药管6、药箱7。
[0036]进一步，所述药箱7内为弱酸性氧化物或弱碱性氧化物的药剂，根据受热面位置不同，沾污物成分或结焦机理不同，所加药剂不尽相同。
[0037]当蒸汽或压缩空气流经装有文丘里的加药装置时，由流体力学知识可知，流速逐渐变大、压力逐渐减少，由于射流原因，在文丘里喉部加药剂管处产生负压，药剂无需外力可自动流入吹灰器蒸汽或压缩空气管道中，并且随着蒸汽或压缩空气的流量增大而增大。
[0038]实施例2
[0039]如图2所示，一种减轻锅炉受热面沾污的吹灰器，包括蒸汽母管1、蒸汽分管2、吹灰器3、连接法兰4、加药栗502、加药管6和药箱7。
[0040]其中，所述蒸汽母管I根据锅炉受热面位置分出多路蒸汽分管2，每一路蒸汽分管通过连接法兰4连接一个加药栗502，加药栗502另一端再通过连接法兰2与多个吹灰器连接。
[0041 ]进一步，所述加药装置包括:加药栗502、加药管6、药箱7。
[0042]进一步，所述药箱7内为弱酸性氧化物或弱碱性氧化物的药剂，根据受热面位置不同，沾污物成分或结焦机理不同，所加药剂不尽相同。
[0043]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种减轻锅炉受热面沾污的吹灰器，其特征在于，包括一端与吹灰器汽源相连通的蒸汽母管(I)以及一端与蒸汽母管(I)的另一端相连通的若干蒸汽分管(2)，每个蒸汽分管(2)上连通有加药装置，每个蒸汽分管(2)的另一端连通有吹灰器(3); 其中，加药装置包括两端与蒸汽分管(2)相连通的文丘里加药器(501)以及与文丘里加药器(501)的喉部相连通的药箱(7); 或者，加药装置包括加药栗(502)和药箱(7)，其中，药箱(7)通过加药管(6)与蒸汽分管(2)相连通，加药栗(502)设置在加药管(6)上。2.根据权利要求1所述的一种减轻锅炉受热面沾污的吹灰器，其特征在于，每个蒸汽分管(2)的另一端连通有多个吹灰器(3)。3.根据权利要求1所述的一种减轻锅炉受热面沾污的吹灰器，其特征在于，药箱(7)通过加药管(6)与对应的文丘里加药器(501)的喉部相连通。4.根据权利要求1所述的一种减轻锅炉受热面沾污的吹灰器，其特征在于，文丘里加药器(501)的两端通过连接法兰(4)与蒸汽分管(2)相连通。
【文档编号】F23J1/00GK205664400SQ201620427501
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月11日
【发明人】杨涛, 赵永坚, 王慧青, 赵帅, 李明磊
【申请人】西安热工研究院有限公司