防磨损自动清灰锅壳式水煤浆余热锅炉的制作方法

本实用新型属于锅壳式余热锅炉领域，尤其是涉及一种防磨损自动清灰锅壳式水煤浆余热锅炉。

背景技术：

燃水煤浆热载体炉的原始烟气含尘量高(6000mg/m³～7000mg/m³)，烟气中的飞灰容易沉积在余热锅炉前烟箱，并堵塞锅壳锅炉的烟管，使余热锅炉吸热量减少，烟气流动阻力增加，锅炉系统整体效率下降和引风机功耗增加。当锅壳烟箱、锅壳烟管积灰或堵灰严重时，需停炉手工清灰。

水煤浆高温烟气经烟箱90°折弯纵向进入烟管后，小灰粒基本随气流运动，较大灰飞颗粒在烟管入口的0.4d左右处，气流收缩至最小0.8d，然后膨胀使灰颗粒以一定角度撞击锅壳烟管壁，产生磨损，不同直径的灰粒具有不同的惯性，撞击点随灰粒直径的增大而远离入口处。一般水煤浆烟气纵向冲刷锅壳烟管磨损部位距离锅壳前管板≤200mm处位置，经过长时间的烟气冲刷，锅壳烟管管端会磨损变薄直至锅炉烟管漏水(汽)。

技术实现要素：

为了克服现有锅壳烟管存在易磨损的缺陷，本实用新型提供了一种集不停炉在线清灰、自动清灰、锅壳烟管管端防磨损为一体的防磨损自动清灰锅壳式水煤浆余热锅炉。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种防磨损自动清灰锅壳式水煤浆余热锅炉，包括锅壳和前烟箱，所述锅壳内设有烟管、前管板和后管板，所述烟管前后纵向布置，所述前管板位于烟管的前端且其上的管孔套装在烟管的前端上，所述后管板位于烟管的后端且其上的管孔套装在烟管的后端上，所述前烟箱的顶部设有烟气进口装置，所述烟管的前端内嵌套有防磨套管，所述防磨套管的前端为大口端朝前的喇叭状结构，所述防磨套管的后端为直管结构，所述直管结构位于所述烟管内，所述喇叭状结构的小口端嵌在烟管的前端。

进一步，所述喇叭状结构的内锥面与直管结构向前的延伸线之间的夹角为15°。

再进一步，所述前烟箱的前端内设有铸铁塞板，所述铸铁塞板的四周与前烟箱的内壁焊接，所述铸铁塞板上设有与前管板上的管孔一一对应的塞孔，所述塞孔上设有可摘下的铸铁塞。

再进一步，所述前烟箱上还设有全自动激波吹灰器，所述全自动激波吹灰器包括吹灰器燃烧筒、燃烧筒连接管和吹灰器喷嘴，所述吹灰器燃烧筒通过所述燃烧筒连接管与所述吹灰器喷嘴连接，所述燃烧筒连接管通过吹灰器连接套与吹灰器喷嘴连接，所述吹灰器喷嘴左右横向安装在前烟箱上，所述吹灰器喷嘴的喷口端伸入到前烟箱内，所述吹灰器喷嘴的喷口朝向与烟气在烟管中流动方向一致。

再进一步，所述前烟箱的左侧上设有检查门。

更进一步，所述前烟箱内还设有吹灰接管，所述吹灰接管左右横向布置在前烟箱前端的下部并位于铸铁塞板的后方，所述吹灰接管与压缩空气供应装置连接，所述吹灰接管上设有两个以上的吹灰喷嘴，所述吹灰喷嘴朝上并与水平线呈10°夹角布置。

所述前烟箱的底部设有清灰门。

本实用新型的有益效果主要表现在：采用烟管、防磨套管连接采用卡扣型式，防止烟管进口端部磨损；设置铸铁塞板、铸铁塞实现不停炉在线清灰；前烟箱布置烟管吹灰接管、清灰门，防止烟箱积灰；前烟箱设计全自动激波吹灰器，清除烟管中的积灰，自动清灰。

附图说明

图1是本新型实用的整体结构示意图。

图2是本新型实用的右侧视图。

图3是全自动激波吹灰器与烟箱连接示意图。

图4是图3中A-A剖视图。

图5是防磨套管与烟管装配示意图。

图6是防磨套管的结构示意图。

图7是铸铁塞板的结构示意图。

图8是铸铁塞的剖面图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1～图8，一种防磨损自动清灰锅壳式水煤浆余热锅炉，包括锅壳4和前烟箱1，所述锅壳4内设有烟管8、前管板3和后管板7，所述烟管8前后纵向布置，所述前管板3位于烟管8的前端且其上的管孔套装在烟管8的前端上，所述后管板7位于烟管8的后端且其上的管孔套装在烟管8的后端上，所述前烟箱的顶部设有烟气进口装置，所述烟管8的前端内嵌套有防磨套管9，所述防磨套管9的前端为大口端朝前的喇叭状结构，所述防磨套管9的后端为直管结构，所述直管结构位于所述烟管8内，所述喇叭状结构的小口端嵌在烟管8的前端。

进一步，所述喇叭状结构的内锥面与直管结构向前的延伸线之间的夹角为15°。

再进一步，所述前烟箱1的前端内设有铸铁塞板12，所述铸铁塞板12的四周与前烟箱1的内壁焊接，所述铸铁塞板12上设有与前管板3上的管孔一一对应的塞孔，所述塞孔上设有可摘下的铸铁塞13。

再进一步，所述前烟箱1上还设有全自动激波吹灰器，所述全自动激波吹灰器包括吹灰器燃烧筒17、燃烧筒连接管18和吹灰器喷嘴，所述吹灰器燃烧筒17通过所述燃烧筒连接管18与所述吹灰器喷嘴连接，所述燃烧筒连接管18通过吹灰器连接套19与吹灰器喷嘴连接，所述吹灰器喷嘴左右横向安装在前烟箱1上，所述吹灰器喷嘴的喷口20端伸入到前烟箱1内，所述吹灰器喷嘴的喷口20朝向与烟气在烟管中流动方向一致，即沿余热锅炉由前往后。

再进一步，所述前烟箱1的左侧上设有检查门16。

更进一步，所述前烟箱1内还设有吹灰接管11，所述吹灰接管11左右横向布置在前烟箱1前端的下部并位于铸铁塞板12的后方，所述吹灰接管11与压缩空气供应装置连接，所述吹灰接管11上设有两个以上的吹灰喷嘴，所述吹灰喷嘴朝上并与水平线呈10°夹角布置。

所述前烟箱1的底部设有清灰门10。

如图1、图2所示，5为锅壳外包及保温、6为平台扶梯；图1中的箭头为烟气的进气方向，前烟箱1包括前烟箱框架21以及设置在前烟箱框架21的清灰门10、吹灰接管11、铸铁塞板12、铸铁塞13、烟箱门14、烟箱门铰链15、检查门16，烟箱门14设置在前烟箱框架21的前端并通过烟箱门铰链15铰接在前烟箱框架21上。

所述前管板3、后管板7、锅壳4都采用全焊透型式连接，所述烟管8的前后两端分别与前管板3、后管板7焊接，装配焊接前应先预胀。锅炉运行时，烟气在烟管8冲刷，所述烟管8采用螺纹烟管，与一般光管相比，超过光管1.5～2.0倍的传热表面积，并强化了换热效率。烟气由前往后冲刷烟管且流速高20m/s，飞灰不容易在烟管内沉积。

所述前烟箱接口2与所述前管板3采用焊接连接，所述前烟箱1与所述前烟箱接口2采用螺栓紧固。

所述吹灰接管11与前烟箱框架21采用焊接连接，其位置设置在烟箱1前、下部靠近铸铁塞板12位置，吹灰接管11基本贯穿前烟箱1横向截面，吹灰接管11水平位置装置若干吹灰喷嘴，吹灰喷嘴向上与水平呈10°夹角，锅炉运行时，定期向吹灰接管11打入0.7～0.8MPa的压缩空气，压缩空气通过吹灰喷嘴高速喷入前烟箱体，使前烟箱底部积灰形成扬灰，并通过引风机带出锅炉外，以消除前烟箱底部积灰、站灰。

所述清灰门10开设在前烟箱底部，便于清除烟箱底部积灰。

所述检查门16开设烟箱侧面，以方便锅炉定期检查。

如图3、图4所示，所述全自动激波吹灰器由所述吹灰器燃烧筒、燃烧筒连接管、吹灰器连接套、吹灰器喷嘴及其他控制系统、管件组成。安装距离锅壳锅炉前管板前≈400mm，吹灰器喷嘴的喷口朝向位置应与烟气在烟管中流动方向一致，即沿余热锅炉由前往后；全自动激波吹灰器布置在前烟箱框架21左右两侧或单侧，与清除烟管范围有关。由吹灰器燃烧筒、燃烧筒连接管、吹灰器喷嘴之间以焊接连接。为便于全自动激波吹灰器安装及维修，吹灰器连接套与全自动激波吹灰器采用螺栓紧固连接。与前烟箱框架21焊接固定。全自动激波吹灰器是利用乙炔比如煤气、天然气、液化气等常用可燃气体和空气，经过各自的流量测控系统后，按一定比例进行均匀混合，然后送入全自动激波吹灰器的燃烧筒中燃烧。与常规的燃烧过程和燃烧方式有所不同，燃气脉冲燃烧是利用不稳定燃烧气体在高湍流状态下，产生压缩波，形成动能、声能、热能。这种燃烧速度较快，燃烧产生的气体压力被限制在一定的范围之内，在吹灰器喷嘴的喷口处发射冲击波。通过冲击波的作用使烟管8上的积灰脱落，将被污染烟管上的灰尘颗粒、松散物、粘合物及沉积物除去，达到降低锅炉尾部排烟温度，提高锅炉热效率之目的。全自动激波吹灰器具有：1、除灰效果好，能够在较大空间范围内有效清除烟管的积灰结焦，大幅度提高换热效率和降低排烟温度，运行可靠、效果显著。2、配置安全可靠，两种工质配比，控制在最佳值，保证在最佳状态运行。采用高能点火器，性能稳定，使用寿命长，确保点火可靠。3、自动化可靠性高，控制系统中传感器设置相应故障的联锁保护动作，各类故障分级处理，支路故障不影响整个系统的运行。在控制系统控制下做到定期自检、在线多级保护、联锁保护、故障检测、故障报警、故障诊断、故障处理，从而保证了系统安全可靠运行。4、降低工人除渣的劳动强度，运行成本低。

如图5、图6所示，所述烟管8、防磨套管9连接采用卡扣式，防磨套管9直管段外直径尺寸比烟管内径少0.5～1mm，防磨套管9喇叭状端外扩张至与直管段呈15°角，两件装配时使防磨套管喇叭状段与烟管以锲形咬合，不易松动。烟管进口端部即前端设置防磨套管，避免经过长时间的烟气冲刷，烟管管端磨损变薄以防止锅炉烟管漏水，消除锅炉运行安全隐患。

如图7、图8所示，所述烟箱门14、前烟箱框架21通过烟箱门铰链15连接，以方便烟箱门开启，所述前烟箱框架21内侧内覆保温材料、浇筑料两层，所述铸铁塞板12四周与前烟箱框架21采用焊接连接固定，铸铁塞板12开设若干塞孔，其开设塞孔的定位尺寸与锅壳前管板3所开设的管孔位置以一一对应关系，锅炉正常运行时，烟箱门14关闭，铸铁塞13封堵铸铁塞板12的塞孔，以尽量减少外界空气漏入烟箱内。锅炉运行时，如发现烟管堵灰时，打开烟箱门14，清除某堵塞的烟管积灰时，就摘下该封堵烟管所对应铸铁塞板12的铸铁塞13，用专用的烟管清除工具清除烟管积灰完毕后，再重新盖上该铸铁塞13。整个清除烟管积灰的过程以最大限度的减少了清除烟管积灰期间外界空气漏入烟箱，可以做到余热锅炉不停炉的在线清灰。