垃圾焚烧锅炉除灰装置的制作方法

本发明属于垃圾焚烧技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧锅炉除灰装置。

背景技术：

目前国内外对生活垃圾的处理方式主要采取填埋和焚烧的方式，并且越是发达国家，垃圾焚烧占的比例越大。随着垃圾焚烧行业的发展，垃圾焚烧技术日趋成熟和完善，垃圾处理的减量化、资源化和无害化得到实现。但是与逐渐成熟的垃圾焚烧行业不相称的是，垃圾焚烧锅炉内受热面积灰和腐蚀严重，并且国内外公认的腐蚀属于高温氯盐熔融腐蚀，也与积灰有直接的关系。

垃圾中灰分含量较高，盐分复杂，仅熔点低于500℃的氯盐就有十余种，盐类共存更降低了氯盐的熔点。烟气中的部分盐类达到了熔点，同其他高熔点盐混在一起，导致灰分整体呈软化状态，软化状态的灰分粘度高于粉末状灰分的粘度。烟气从炉排向尾部受热面流动过程中，其间携带的软化状态的灰分与受热面接触后，灰分逐渐粘附在受热面表面，形成积灰。软化的灰与受热面接触后，熔盐同金属壁面发生反应，称为高温氯盐熔融腐蚀。高温氯盐熔融腐蚀速度惊人，通常运行6个月的垃圾焚烧机组，受热面腐蚀1mm左右，也就是说，一个5mm厚的受热面，在3年内就要因腐蚀问题而更换。

存在上述状况的前提并不是垃圾焚烧厂未采取除灰措施，而是目前没有切实可行的技术手段。目前垃圾焚烧厂采取较多的除灰方式是机械振打和激波脉冲除灰，在燃煤电厂采用普遍的蒸汽吹灰不适于垃圾焚烧设施。机械振打，是通过对受热面振打，使受热面震动，将受热面表面集聚的灰分震落。由于软化状态的灰分粘度高，一旦粘附在受热面表面很难被震落。激波脉冲除灰是利用乙炔等可燃气体同空气混合，利用可燃气体爆燃、体积突然膨胀，将集聚的灰分冲击掉，实际情况是，一旦灰分集聚形成，该手段发挥的作用也有限。

积灰造成受热面换热能力降低、腐蚀大大降低受热面的寿命，解决积灰和腐蚀的问题迫在眉睫，也是目前垃圾焚烧行业的国际难题。通常在垃圾焚烧厂运行过程中虽然采用机械振打或激波脉冲等在线除灰方式，但是垃圾焚烧厂每运行6个月左右时间还是要停炉，通过人工的方式清灰。

因此，急需一种经济、方便实用的垃圾焚烧锅炉除灰装置。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种垃圾焚烧锅炉除灰装置，本垃圾焚烧锅炉除灰装置可实现在线机械除灰。

本发明的技术方案如下：

一种垃圾焚烧锅炉除灰装置，包括：

可伸缩机构，安装于焚烧锅炉的顶壁；

除灰刮梁，设于所述可伸缩机构上，随所述可伸缩机构的伸缩而移动；

刮灰器，连接于所述除灰刮梁上；所述除灰器用于将所述焚烧锅炉受热面的灰刮除。

在上述垃圾焚烧锅炉除灰装置中，优选地，所述可伸缩机构为伸缩杆。

在上述垃圾焚烧锅炉除灰装置中，优选地，所述可伸缩机构的一端伸出所述焚烧锅炉位于所述焚烧锅炉的外部，另一端与所述除灰刮梁相连。

在上述垃圾焚烧锅炉除灰装置中，优选地，所述可伸缩机构同除灰刮梁之间为弹性连接，更优选地，所述可伸缩机构同除灰刮梁通过弹性链接杆进行所述弹性连接，当除灰刮梁的移动方向同受热面布置方向存在一定角度及可伸缩机构发生变形时，弹性链接杆可起到弹性作用来保证除灰刮梁同受热面的接触，优选的，所述可伸缩机构同除灰刮梁之间为弹簧连接。

在上述垃圾焚烧锅炉除灰装置中，优选地，所述刮灰器同除灰刮梁采取弹性连接，优选地，所述弹性连接为弹簧连接，防止可伸缩机构严重变形造成刮灰器侧移而损伤焚烧锅炉内的管。

在上述垃圾焚烧锅炉除灰装置中，优选地，所述刮灰器为中空圆环结构且内径略大于所述焚烧锅炉受热面管的外径，所述刮灰器同受热面之间的距离为2～10mm，更优选的，刮灰器同受热面之间的距离为3～6mm，以使得刮灰器既可将管的外表面(即受热面)上的积灰去除、又不碰伤管的外表面；优选地，所述刮灰器为半圆环的结构，所述刮灰器半圆环宽度为10～30mm；优选地，所述刮灰器为小半圆环的结构，更优选地，所述小半圆环的角度在140～160之间。

在上述垃圾焚烧锅炉除灰装置中，优选地，所述刮灰器的厚度为4～6mm，优选地，所述刮灰器的厚度为5mm。

在上述垃圾焚烧锅炉除灰装置中，优选地，所述刮灰器可拆卸地安装于所述除灰刮梁上；优选地，所述刮灰器为多个，且并排设于所述除灰刮梁上；所述刮灰器与除灰刮梁之间为滑动连接，以使得多个所述刮灰器的间隔为可调节的，以适应不同间隔的焚烧锅炉受热面。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1.本发明垃圾焚烧锅炉除灰装置可实现在线机械除灰，而不需要生产中停炉及机械振打或激波脉冲等复杂的方式。

2.本发明垃圾焚烧锅炉除灰装置方便实用且可适合于多种不同间隔的受热面。

3.本发明垃圾焚烧锅炉除灰装置可有效的去除受热面上的积灰，防止受热面换热能力降低及腐蚀对受热面的寿命的降低。

附图说明

图1为本发明垃圾焚烧锅炉除灰装置使用状态下的结构示意图；

图2为本发明除灰刮梁与刮灰器的连接示意图；

图3为本发明除灰刮梁与刮灰器、可伸缩机构弹性连接时的结构示意图；

图4为本发明垃圾燃烧炉内的管之间采用鳍片连接时的结构示意图；

1为伸缩杆，2为除灰刮梁，3为刮灰器，4为受热面，5为焚烧锅炉，6为弹簧，7为鳍片。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于本发明而不用于限制本发明的范围。对外应理解，在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

如图1所示，焚烧锅炉受热面为竖直布置管路的外表面，其中竖直布置管路内走工质水或蒸汽，管外是高温烟气；在线机械除灰采取伸缩杆式、自上而下的方式。

伸缩杆1安装于焚烧锅炉5的顶部，沿竖直方向布置，优选地，伸缩杆1的一端位于焚烧锅炉的外面，可在垃圾焚烧过程中(不需要停炉)在焚烧锅炉外操作伸缩杆；伸缩杆1上安装有除灰刮梁2，除灰刮梁2沿水平方向布置，优选地，伸缩杆1的另一端安装于除灰刮梁2上，以使得在受热面与焚烧锅炉底部的距离较小时，仍然可以完全地对焚烧锅炉受热面4进行作用；在非除灰状态时，除灰刮梁2随着伸缩杆1的收缩位于受热面4顶端，除灰状态时除灰刮梁2随着伸缩杆1的伸开沿着焚烧锅炉受热面4上上下往复移动；优选地，伸缩杆1为耐高温、耐腐蚀的材质构件。

除灰刮梁2上设有除灰单元，除灰单元包括多个刮灰器3，优选地，所述刮灰器3的内表面的形状与焚烧锅炉受热面4所在管路的外表面形状相匹配，以将所述焚烧锅炉受热面上的灰刮除；刮灰器3可套设于焚烧锅炉受热面4所在的管路上，优选地，刮灰器3为中空圆环结构，刮灰器3的内径略大于管路4的外径，由于积灰主要积在受热面4的迎风面，所以优选地，刮灰器3采取半圆环的结构(在锅炉内烟道中的受热面管，通常采取光管的形式，对于对烟道中布置的这种光管采取半圆环结构)。

刮灰器3半圆环宽度(即半圆环的外径与内径之差)为10～30mm，使得既可满足刮灰所需的力度要求，又要防止半圆环的外侧碰触到相邻的受热面。

优选地，刮灰器3同受热面4之间有间隙，更优选地，刮灰器3同受热面4之间的距离为2～10mm，更优选地，刮灰器3同受热面4之间的距离为3～6mm，以使得刮灰器3既可将管路的外表面(即受热面4)上的积灰去除、又不碰伤管路的外表面；刮灰器3的厚度为4～6mm,更优选地，刮灰器3的厚度为5mm，以保证刮灰器在清灰时具有到足够的力度，不至于在遇到相对粘附较结实的灰时扭曲变形；在除灰时，刮灰器3随着除灰刮梁2在伸缩杆1的驱动下沿受热面管路4上下移动，以将受热面4上的灰进行刮除；优选地，刮灰器3可拆卸地安装于除灰刮梁2上，因此，在刮灰器3长时间使用或者意外损坏时，可方便且只需要对刮灰器3进行更换；优选地，刮灰器3安装于除灰刮梁2的上侧面，这样除灰刮梁2即可起到固定刮灰器3的作用，又可对刮灰器3进行支撑，可对包括伸缩杆1、除灰刮梁2和刮灰器3的除灰装置起到一定的平衡作用。优选地，布置在竖直烟道高温区的刮灰器3是耐高温、耐腐蚀、耐磨损的钢材，比如304不锈钢构件，布置在尾部烟道低温区的刮灰器3对温度要求可以低些，比如可采用sa213-tp347h钢。优选地，刮灰器3内表面(靠近受热面4)需要做打磨、圆滑处理，由于积灰很容易被刮掉而不需要锋利的接触面，因此，既可将受热面4上的灰进行有效快速的刮除，又不因刮灰器3在作用过程中的偏移而损坏受热面4(即焚烧锅炉内竖直布置的管路外表面)。

伸缩杆1同除灰刮梁2之间既可以硬连接，也可以弹性连接。伸缩杆1垂直安装，而受热面不一定垂直布置，因此，对于垂直布置的受热面可以采取硬连接的方式，而对于非垂直布置的受热面，采取弹性连接。所谓的弹性连接，是指在伸缩杆1的底端安装一段具有弹性的链接杆同除灰刮梁2相连。当除灰刮梁2的移动方向同受热面布置方向存在一定角度时，为了保证除灰刮梁2同受热面的接触，需要弹性链接杆起到弹性作用。优选地，如图3所示，伸缩杆1同除灰刮梁2之间通过弹簧6连接。

垃圾焚烧锅炉除灰装置的操作使用方法：

在垃圾焚烧锅炉运行一段时间后对垃圾焚烧锅炉的受热面4进行除灰，具体为:首先，调节多个刮灰器3的间隔，以与实际情况下的垃圾焚烧锅炉的受热面4所在的管的位置进行匹配；其次，操作位于垃圾焚烧锅炉外的伸缩杆1上端，使得伸缩杆1伸开，从而带动除灰刮梁2及刮灰器3自上而下运动，且刮灰器3与垃圾焚烧锅炉的受热面4紧密接触，因此，在刮灰器3自上而下的运动中，可对在垃圾焚烧锅炉的受热面4上的积灰进行去除；最后，在积灰去除后，操作伸缩杆1进行收缩，从而带动除灰刮梁2及刮灰器3自下上而上运动，使得包括伸缩杆1、除灰刮梁2和刮灰器3的垃圾焚烧锅炉除灰装置收缩于垃圾焚烧锅炉(受热面4)的顶部。

实施例2

如图3所示，伸缩杆1同除灰刮梁2之间采用如弹簧结构的软连接，可以防止一旦伸缩杆1发生变形，导致刮灰器3直接摩擦受热面4。更进一步地，为了避免刮灰器3同受热面4所在管外表面之间在特殊情况下发生摩擦(比如伸缩杆1严重变形造成刮灰器3侧移)，刮灰器3与除灰刮梁2之间也可以采取弹簧连接的结构。

其余结构及操作同实施例1。

实施例3

当针对垃圾燃烧炉内的膜式水冷壁的结构时，如图4所示，由于受热面管之间为鳍片7连接结构，因此，为了防止鳍片7同刮灰器3之间发生摩擦，刮灰器3采取小半圆环结构(在锅炉中，靠外围布置的称为水冷壁，通常采用膜式结构，即上述的膜式水冷壁的结构，对于这种膜式水冷壁结构管，采取小半圆环结构)。

小半圆环即为比半圆环要小些。因鳍片有一定的厚度，如果角度过大如170，175度有可能不能避免摩擦，因此，优选地，小半圆环的角度(即圆心角)在140～160(如142，144，146，148，150，152，154，156，158)之间(相对于半圆的角度是180度而言)。

其余结构及操作同实施例1。