一种锅炉除焦剂投加装置及其工作方法
【专利摘要】本发明涉及一种锅炉除焦剂投加装置及其工作方法。所述锅炉除焦剂投加装置，包括压力储罐、空气压缩机、搅拌器、分配器和控制器；空气压缩机的出口与压力储罐连通；搅拌器的搅拌桨设置在压力储罐内；分配器包括一个入口和多个出口；压力储罐的出料口与分配器的入口连接，分配器的出口依次连接有流量调节阀、流量计和喷枪；喷枪的出口设置在炉膛内；流量调节阀、流量计和空气压缩机分别与控制器连接。本发明所述锅炉除焦剂投加装置，将除焦剂均匀喷涂到炉膛，喷涂准确、均匀，喷涂效果好。
【专利说明】
一种锅炉除焦剂投加装置及其工作方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种锅炉除焦剂投加装置及其工作方法，属于燃煤锅炉设备的技术领域。
【背景技术】
[0002]我国是一个燃煤超级大国，燃煤量占世界的近一半，其中大部分用作火电厂燃烧发电，长期运行导致锅炉结焦问题普遍存在。锅炉结焦会降低锅炉效率，影响设备正常运转，造成资源了浪费，严重的结焦甚至会导致炉膛灭火事故，极大危害锅炉安全运转。
[0003]现有技术中通过除焦剂应对锅炉结焦问题，将除焦剂直接以粉体的形式掺杂到煤粉中或利用粉体投加设备直接喷入炉膛内与燃煤混合，或者以溶液的形式雾化喷射到炉膛内部。粉体投加的方式，所需自动化投加设备复杂昂贵，成本高;液体自动投加设备自动化程度低，需要人工控制喷枪喷射流量，不仅存在无法准确控制投加量、操作危险系数高的弊端，且液体投加设备用来喷射浆液型除焦剂会造成堵塞，无法正常工作。另外，现有技术中的除焦剂投加装置大多采用一到两个观火口投加，很难实现除焦剂与达炉壁各个位置充分均匀接触；而且无法根据锅炉实际结焦情况，及时快速调节除焦剂喷射量，造成除焦剂浪费，成本增加；
[0004]中国专利CN204730171U公开了一种燃煤锅炉除焦剂智能多点喷药装置，其包括数字控制柜机、加药罐及安装在锅炉顶部的多点喷嘴;加药罐包括罐体，罐体上方设有加药口侧面设有进水口，罐体内部设有电机及搅拌器，罐体下部设有出水口并通过电磁阀连接混合栗，混合栗再经管道连接安装在锅炉顶部的多点喷嘴，数字控制柜机分别电连接电机及搅拌器、电磁阀、混合栗和多点喷嘴对其进行控制。该装置喷出的药物大多集中在锅炉中心位置，而不是主要目标位置炉壁上，不仅造成资源浪费且拉低了生产工作效率。
[0005]因此，开发一种高效实用的燃煤锅炉添加剂自动化喷射投加技术十分必要。
【发明内容】
[0006]针对现有技术的不足，本发明提供一种锅炉除焦剂投加装置。
[0007]本发明还提供一种上述锅炉除焦剂投加装置的工作方法。
[0008]本发明的技术方案为:
[0009]—种锅炉除焦剂投加装置，包括压力储罐、空气压缩机、搅拌器、分配器和控制器；空气压缩机的出口与压力储罐连通;搅拌器的搅拌桨设置在压力储罐内；分配器包括一个入口和多个出口；压力储罐的出料口与分配器的入口连接，分配器的出口依次连接有流量调节阀、流量计和喷枪;喷枪的出口设置在炉膛内；流量调节阀、流量计和空气压缩机分别与控制器连接。
[0010]优选的，空气压缩机的出口还与分配器的入口连接。通过控制器调节通入分配器的空气流量大小从而快速调节除焦剂喷射量。
[0011]优选的，流量调节阀、流量计和空气压缩机连接在同一台控制器上。此处设计的优点是，通过一台控制器实现对空气压缩机及所有流量调节阀、流量计的统一控制，同步性更高，提高控制准确性和控制效率。
[0012]优选的，所示搅拌器为电磁搅拌器;分配器为液体分配器。
[0013]优选的，压力储罐顶部设置有加料斗和压力表，压力储罐底部设置有卸料阀。
[0014]优选的，搅拌器的转轴通过高压旋转接头与压力储罐密封连接。
[0015]优选的，搅拌器包括多片搅拌桨。多片搅拌桨确保压力储罐中溶液/浆液的均一性。
[0016]优选的，喷枪设置在锅炉四角的看火口处;喷枪的喷射方向与锅炉炉壁的夹角为α，30°<α<60°。喷枪在锅炉内形成为四角切圆喷射，利用锅炉自身喷燃器所形成的旋转风可以将除焦剂均匀的带到炉膛各个位置，避免了单点喷射投加造成除焦剂在部分区域聚集利用率低的问题。同时喷枪的喷射方向可根据不同结焦情况的炉膛实时调节，有效提高了除焦效率。
[0017]优选的，所述喷枪的喷射端设有喷头，喷头为反应烧结碳化硅材质。反应烧结碳化硅具有优异的耐高温、耐磨、抗氧化特性，不落渣、不开裂、使用寿命长，喷射效果好。
[0018]—种上述锅炉除焦剂投加装置的工作方法，包括步骤如下:
[0019]I)将除焦剂加入压力储罐，通过控制器启动电磁阀、流量调节阀、搅拌器和空气压缩机；
[0020]2)空气压缩机产生压缩空气，压缩空气将除焦剂输送至分配器，分配器将除焦剂均匀分配到每个分配器出口，由喷枪喷射入炉膛内部；
[0021]3)锅炉的喷燃器形成的旋转风将除焦剂均匀输送到炉膛各个位置进行除焦。
[0022]优选的，所述除焦剂为浆液型除焦剂，浆液型除焦剂为硅铝基除焦剂浆液、镁基除焦剂浆液或改性高岭土浆液。
[0023]优选的，所述锅炉除焦剂投加装置的工作方法还包括调整喷枪的喷射方向与锅炉炉壁的夹角为α的步骤。根据锅炉的具体结构及锅炉内结焦的具体情况调节α的大小，可提高除焦剂的喷涂效率。
[0024]优选的，所述锅炉除焦剂投加装置的工作方法还包括调节流量的步骤，流量计将输入喷枪的除焦剂的流量值反馈到控制器，控制器将流量计反馈的流量值与控制器内存储的目标流量值进行比对，控制器通过流量调节阀调节输入喷枪的除焦剂的流量。
[0025]进一步优选的，如果流量计反馈的流量值大于目标流量值，则降低流量调节阀的流量，如果流量计反馈的流量值小于目标流量值，则提高流量调节阀的流量。
[0026]本发明的有益效果为:
[0027]1.本发明所述锅炉除焦剂投加装置，将除焦剂均匀喷涂到炉膛，喷涂准确、均匀，嗔涂效果好；
[0028]2.本发明所述锅炉除焦剂投加装置，通过控制器实现除焦剂的自动投加，操作简单，同时避免了现场操作的危险性；
[0029]3.本发明所述锅炉除焦剂投加装置，可根据流量计反馈的流量大小及时调节喷射流量，精确控制除焦剂用量，减少了浪费提高了除焦剂使用效率，降低了除焦成本；
[0030]4.本发明所述锅炉除焦剂投加装置，搅拌器上装有多个搅拌桨，可以防止罐内浆液沉降，保持浆液的均一性，避免喷枪堵塞。
【附图说明】
[0031 ]图1为本发明所述锅炉除焦剂投加装置的结构示意图；
[0032]图2为本发明所述喷枪在炉膛内分布的俯视图；
[0033]其中1、压力储罐;2、搅拌器;3、分配器;4、卸料阀；5、喷枪;6、加料斗;7、压力表;8、
高压旋转接头;9、空气压缩机;1、流量调节阀；11、流量计;12、控制器。
【具体实施方式】
[0034]下面结合实施例和说明书附图对本发明做进一步说明，但不限于此。
[0035]实施例1
[0036]如图1所示。
[0037]—种锅炉除焦剂投加装置，包括压力储罐1、空气压缩机9、搅拌器2、分配器3和控制器12;空气压缩机9的出口与压力储罐I连通;搅拌器2的搅拌桨设置在压力储罐I内；分配器3包括一个入口和四个出口；压力储罐I的出料口与分配器3的入口连接，分配器3的出口依次连接有流量调节阀10、流量计11和喷枪5;喷枪5的出口设置在炉膛内；流量调节阀10、流量计11和空气压缩机9分别与控制器12连接。
[0038]实施例2
[0039]如实施例1所述的锅炉除焦剂投加装置，其区别在于，空气压缩机9的出口还与分配器3的入口连接。通过控制器12调节通入分配器3的空气流量大小从而快速调节除焦剂喷射量。
[0040]实施例3
[0041]如实施例1所述的锅炉除焦剂投加装置，其区别在于，流量调节阀10、流量计11和空气压缩机9连接在同一台控制器12上。此处设计的优点是，通过一台控制器12实现对空气压缩机9及所有流量调节阀10、流量计11的统一控制，同步性更高，提高控制准确性和控制效率。
[0042]实施例4
[0043]如实施例1所述的锅炉除焦剂投加装置，其区别在于，所示搅拌器2为电磁搅拌器；分配器3为液体分配器。
[0044]实施例5
[0045]如实施例1所述的锅炉除焦剂投加装置，其区别在于，压力储罐I顶部设置有加料斗6和压力表7，压力储罐I底部设置有卸料阀4。
[0046]实施例6
[0047]如实施例1所述的锅炉除焦剂投加装置，其区别在于，搅拌器2的转轴通过高压旋转接头与压力储罐I密封连接。
[0048]实施例7
[0049]如实施例1所述的锅炉除焦剂投加装置，其区别在于，搅拌器2包括两片搅拌桨。两片搅拌桨确保压力储罐I中溶液/浆液的均一性。
[0050]实施例8
[0051]如实施例1所述的锅炉除焦剂投加装置，其区别在于，喷枪5设置在锅炉四角的看火口处;喷枪5的喷射方向与锅炉炉壁的夹角为α，α = 30°。喷枪5在锅炉内形成为四角切圆喷射，利用锅炉自身喷燃器所形成的旋转风可以将除焦剂均匀的带到炉膛各个位置，避免了单点喷射投加造成除焦剂在部分区域聚集利用率低的问题。同时喷枪的喷射方向可根据不同结焦情况的炉膛实时调节，有效提高了除焦效率。
[0052]实施例9
[0053]如实施例1所述的锅炉除焦剂投加装置，其区别在于，所述喷枪5的喷射端设有喷头，喷头为反应烧结碳化硅材质;α = 60°。反应烧结碳化硅具有优异的耐高温、耐磨、抗氧化特性，不落渣、不开裂、使用寿命长，喷射效果好。
[0054]实施例10
[0055]—种实施例1-9所述锅炉除焦剂投加装置的工作方法，包括步骤如下:
[0050]I)将除焦剂通过加料斗6加入压力储罐，通过控制器12启动电磁阀、流量调节阀
10、搅拌器2和空气压缩机9;
[0057]2)空气压缩机9产生压缩空气，压缩空气将除焦剂输送至分配器3，分配器3将除焦剂均匀分配到每个分配器出口，由喷枪5喷射入炉膛内部；
[0058]3)锅炉的喷燃器形成的旋转风将除焦剂均匀输送到炉膛各个位置进行除焦。
[0059]实施例11
[0060]如实施例10所述锅炉除焦剂投加装置的工作方法，其区别在于，所述除焦剂为硅铝基除焦剂浆液。
[0061 ] 实施例12
[0062]如实施例10所述锅炉除焦剂投加装置的工作方法，其区别在于，所述锅炉除焦剂投加装置的工作方法还包括调整喷枪5的喷射方向与锅炉炉壁的夹角为α的步骤。根据锅炉的具体结构及锅炉内结焦的具体情况调节α的大小，可提高除焦剂的喷涂效率。
[0063]实施例13
[0064]如实施例10所述锅炉除焦剂投加装置的工作方法，其区别在于，所述锅炉除焦剂投加装置的工作方法还包括调节流量的步骤，流量计11将输入喷枪5的除焦剂的流量值反馈到控制器12，控制器12将流量计11反馈的流量值与控制器12内存储的目标流量值进行比对，控制器12通过流量调节阀1调节输入喷枪5的除焦剂的流量。如果流量计11反馈的流量值大于目标流量值，则降低流量调节阀10的流量，如果流量计11反馈的流量值小于目标流量值，则提高流量调节阀10的流量。
[0065]在一台75t/h煤粉炉上进行持续的除焦剂投加实验，每天投加三次除焦剂每次投加lh，直至煤粉炉停炉检修。经过进入炉膛内部检查拍照，并与除焦之前对比，结果显示，采用本装置除焦后的炉膛除焦效率高，除焦率可达90%，且除焦无死角。
【主权项】
1.一种锅炉除焦剂投加装置，其特征在于，包括压力储罐、空气压缩机、搅拌器、分配器和控制器;空气压缩机的出口与压力储罐连通;搅拌器的搅拌桨设置在压力储罐内；分配器包括一个入口和多个出口；压力储罐的出料口与分配器的入口连接，分配器的出口依次连接有流量调节阀、流量计和喷枪;喷枪的出口设置在炉膛内；流量调节阀、流量计和空气压缩机分别与控制器连接。2.根据权利要求1所述的锅炉除焦剂投加装置，其特征在于，空气压缩机的出口还与分配器的入口连接。3.根据权利要求1所述的锅炉除焦剂投加装置，其特征在于，流量调节阀、流量计和空气压缩机连接在同一台控制器上。4.根据权利要求1所述的锅炉除焦剂投加装置，其特征在于，搅拌器包括多片搅拌桨。5.根据权利要求1所述的锅炉除焦剂投加装置，其特征在于，喷枪设置在锅炉四角的看火口处;喷枪的喷射方向与锅炉炉壁的夹角为α，30°<α<60°。6.根据权利要求1所述的锅炉除焦剂投加装置，其特征在于，所述喷枪的喷射端设有喷头，喷头为反应烧结碳化硅材质。7.—种权利要求1-6任意一项所述锅炉除焦剂投加装置的工作方法，其特征在于，包括步骤如下: 1)将除焦剂加入压力储罐，通过控制器启动电磁阀、流量调节阀、搅拌器和空气压缩机； 2)空气压缩机产生压缩空气，压缩空气将除焦剂输送至分配器，分配器将除焦剂均匀分配到每个分配器出口，由喷枪喷射入炉膛内部； 3)锅炉的喷燃器形成的旋转风将除焦剂均匀输送到炉膛各个位置进行除焦。8.根据权利要求7所述锅炉除焦剂投加装置的工作方法，其特征在于，所述除焦剂为浆液型除焦剂，浆液型除焦剂为硅铝基除焦剂浆液、镁基除焦剂浆液或改性高岭土浆液。9.根据权利要求7所述锅炉除焦剂投加装置的工作方法，其特征在于，所述锅炉除焦剂投加装置的工作方法还包括调整喷枪的喷射方向与锅炉炉壁的夹角α的步骤。10.根据权利要求7所述锅炉除焦剂投加装置的工作方法，其特征在于，所述锅炉除焦剂投加装置的工作方法还包括调节流量的步骤，流量计将输入喷枪的除焦剂的流量值反馈到控制器，控制器将流量计反馈的流量值与控制器内存储的目标流量值进行比对，控制器通过流量调节阀调节输入喷枪的除焦剂的流量。
【文档编号】B05B12/00GK106000704SQ201610490147
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】李建业, 周文, 路强, 王志孝, 周世军, 徐永生, 杨成
【申请人】山东默锐环境产业股份有限公司