一种适合于复杂受热面余热锅炉清灰系统技术方案

本发明专利技术公开了适合于复杂受热面余热锅炉清灰系统，包括提升机、分丸装置、布丸器、密闭翻板阀、分离装置、储丸仓、水平输丸装置。布丸器采用条缝型布丸器，条缝型布丸器落丸分布效果更好，可确保在首层换热管就达到全覆盖，在结构设计上有效缓冲钢丸下落速度，减小钢丸对换热管或防磨条的冲击；采用2～4mm细粒径钢丸，与传统的落丸清灰系统相比，更适合翅片/鳍片/环形肋片管等采用复杂受热面强化换热的余热锅炉清灰，且分散度和落丸在管表面分布的致密性更容易保证，清灰效果更好；细粒径钢丸对换热管表面冲击更小，延长了设备使用寿命。本发明专利技术可及时有效清除受热面表面灰尘，具有运行平稳、投资和维护费用低以及维持复杂受热面锅炉高效换热的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及余热回收及发电领域余热锅炉清灰方式或系统，尤其是一种利用翅片、鳍片、环形肋片等复杂受热面来强化换热的余热锅炉进行烟气余热回收及发电的锅炉清灰系统，以保证受热面的传热效率。
技术介绍
采用翅片、鳍片或环形肋片等扩展面强化换热手段增强换热管外侧气流换热是目前高效换热管常采用的一种强化换热形式，可以使整个传热过程得到大大强化，节省换热管金属耗量，节省占地面积，提高余热回收设备的经济性，在工业节能及烟气余热回收上具有很好的应用前景；但在工业炉窑烟气中，往往具有烟尘含量大、烟尘粒度细、烟尘粘附性强等特点，致使采用翅片等复杂受热面强化换热管受热面上的积尘清除难度大大增加，而积尘的存在大大削弱这些复杂受热面的换热能力，甚至影响到锅炉的正常安全运行，严重制约了该高效换热管在余热回收上的应用推广；已有的余热锅炉换热管清灰技术包括振打清灰、脉冲清灰、声波清灰、蒸汽吹灰等清灰技术各有优点，但在一些烟尘浓度大而烟尘细、烟尘粘附力强的应用场合，均难以达到理想效果；此外，以往的清灰技术均采用有限时间进行清灰的间断性运行模式，翅片、鳍片或环形肋片等强化换热面间的积尘不能得到及时清除，大大降低了强化换热管的传热效率，这要么致使锅炉出力降低，烟气余热不能充分回收，要么为了保证锅炉蒸发量而不得不增加换热面积，从而使得这种高效换热的余热回收设备经济性大打折扣。目前公布的锅炉中采用钢丸吹灰或落丸清灰技术的相关专利有用于燃油锅炉尾部烟气通道的美国专利US-2665118和US-3291197，采用压缩空气或蒸汽通过喷射器输丸，对尾部烟道换热管进行吹灰作用；针对该种清灰装置储丸斗内钢珠容易锈结成块堵塞喷射器问题，国内专利《锅炉钢珠吹灰装置》(专利号CN1213758A)对其进行了改进，增加接珠斗收集不定期下落的钢珠并与吹灰动作时的收集器隔离，防止喷射器堵塞，以实现系统的安全自动运行。国内公开专利(专利公开号CN102183035A)则针对水泥窑余热锅炉设计了一种发射枪发射钢珠对锅炉受热面进行振打清灰的装置，该装置采用了大粒径钢丸，清灰还依赖一定的钢丸喷射速度来冲击受热面。类似地，国内公开专利(专利公开号CN102183035A)提出了一种正压钢珠吹灰系统，同样采用大粒径钢丸，用喷射器将钢丸喷入锅炉尾部烟道进行清灰。这两种专利技术均依赖一定的钢丸喷射速度来冲击受热面，对受热面形成振打作用来清灰，仅适合于光管或膜式壁受热面，并不适合于翅片管余热锅炉。日本公开专利JP-58-217112则针对一种水泥厂废热锅炉提出了采用颗粒状物料替代钢珠对锅炉受热面进行吹灰操作，且这些颗粒状物料随下落的灰垢一起作为制作水泥的原料进行回收利用，这种清灰理念将可用做水泥原料的颗粒物用于锅炉清灰，不存在颗粒物的损耗问题，且不必考虑清灰颗粒物的回收问题，但并不适合于其他领域翅片管余热锅炉清灰。中国公布的一种清除锅炉粘结性积灰的方法及其装置(专利公开号CN100404956C)则提出了一种采用O. 5 10_的河沙、石英砂和氧化铝颗粒作为锅炉尾部烟道和管式余热锅炉换热面清灰颗粒，随烟气作用于换热面来清除积灰的装置，这种清灰技术一是当灰粘结性较强时容易与颗粒状物料结成团块不易分离，这时颗粒状物料就不宜回收，尤其对于需要回收灰尘的系统更不适用；另一方面，相对于细粒径钢丸，该颗粒状物料更易在翅片/鳍片/环形肋片间积聚，影响换热效果。公开的专利技术专利(专利授权号CN202066040U)提出了一种采用水平和垂直螺旋输送器输丸、设有落丸计量仓和振动筛的落丸清灰系统，该系统主要针对目前落丸清灰系统的密闭性较差的特点，提出了相对密闭或封闭的落丸清灰系统，对传统的落丸清灰系统作用原理并无新的阐述或创新。综上所述，目前并无公开的可用于翅片管余热锅炉的落丸清灰系统和装置的专利技术或技术专利，传统的落丸清灰系统均依赖大粒径钢丸对受热面的冲击和振打清灰，并不适应于翅片/鳍片/环形肋片等依赖扩展受热面来强化换热的复杂受热面余热锅炉清灰，而国外提出的采用颗粒状物料进行清灰的技术也难以用于采用翅片/鳍片/环形肋片等复杂受热面的余热锅炉，特别是需要对灰尘进行回收的余热锅炉系统。因此，开发更有效的清灰技术，特别是利用物理接触式原理的落丸清灰技术，对翅片等复杂受热面强化换热管在烟气余热回收领域的应用推广，具有很强的现实意义。
技术实现思路
我国余热回收和发电应用领域使用翅片、鳍片、环形肋片等复杂受热面来强化换热的余热锅炉越来越普遍，但这些采用复杂受热面的换热管上的积尘得不到及时有效清除严重影响到翅片管等复杂受热面余热锅炉的运行效率，其高效换热的特点未能得到充分发挥，在一些烟尘浓度大而烟尘细的应用场合，复杂受热面强化换热管锅炉甚至因积尘严重造成灰堵现象，使得锅炉乃至整个余热电站不能保持持续正常安全运行。因此，开发更有效的清灰技术来提高我国复杂受热面强化换热管锅炉应用水平和工业余热回收利用水平意义重大。为实现以上目的，本专利技术采取了以下的技术方案采用一种适合于复杂受热面余热锅炉清灰方式或系统，包括用于提升钢丸的提升机，所述提升机设在余热锅炉的旁侧，在提升机顶端连接有密闭的分丸装置，提升机下端设有储丸及供丸计量装置，分丸装置底端分别连接多个布丸器，布丸器悬于余热锅炉的上方，余热锅炉的下端连接带密闭翻板阀的收丸斗，收丸斗底端连接翻板阀。此复杂受热面余热锅炉清灰方式或系统还包括筛分装置(可根据需要设立)，水平输运装置，以及系统各设备之间连接管路等；其中，在提升机和布丸器之间的管路上设置有带多个出料口且每个出料口均装有密闭流量调节阀的分丸装置，该分丸装置的进丸端通过管道与提升机的出丸端相连通，分丸装置根据布丸需要设有多个出丸口，每个出丸口通过下丸管与安装在锅炉内的布丸器进丸端相连通，每个出丸口对应一个密闭插板阀，可以根据需要调节不同分丸口的钢丸流量，密封插板阀还起到隔绝外界空气与锅炉内烟气的作用，避免过量的冷风渗入炉内。所述钢丸为粒径2 4mm细粒径钢丸。与传统的落丸清灰系统相比，钢丸粒径小了一倍以上，这一方面使得钢丸通过翅片/鳍片/环形肋片管更容易，不容易被卡死；另一方面，细粒径钢丸在等重落丸量的情况下分散效果更好，钢丸的比表面积更大，翅片/鳍片/环形肋片管表面落丸点分布更致密，使得翅片/鳍片/环形肋片管整体清灰效果更好；同时，由于系统采用的是细粒径钢丸，单个钢丸重量不到传统落丸清灰系统的八分之一，主要靠钢丸与翅片/鳍片/环形肋片管间的磨擦和钢丸对气流的扰动清灰，钢丸对换热管拓展面的表面及管基表面冲击更小，延长了设备使用寿命。还包括有用于接收收丸斗中钢丸并输送到储丸仓的水平输运装置，该水平输运装置一端与收丸斗下部的翻板阀连接，另一端与储丸仓连接。还包括有用于将钢丸从灰尘中筛分出来的筛分装置，筛分装置一端与翻板阀连接，另一端与水平输运装置连接。当烟气中的灰尘为极细烟尘时(如IOym粒径烟尘95%以上)，且锅炉采用负压运行，钢丸清除的烟尘可能绝大多数随着烟气进入炉后收尘系统，从收丸斗出来的钢丸携灰量极少，这时也可以考虑取消筛分装置，收丸系统回收的钢丸直接通过水平输运装置回到储丸仓。所述筛分装置为三层筛网的直线振动筛，其中最上面一层为锰钢丝网，筛网网孔小于清灰用钢丸直径；中间层为起到上下两层网间的隔离和缓冲作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适合于复杂受热面余热锅炉清灰系统，包括用于提升钢丸的提升机（9），所述提升机（9）设在余热锅炉（3）的旁侧，在提升机（9）顶端连接有密闭的分丸装置（1），提升机（9）下端设有储丸仓（8），分丸装置（1）底端分别连接多个布丸器（2），布丸器（2）悬于余热锅炉（3）的上方，余热锅炉（3）的下端连接带密闭翻板阀的收丸斗（4），收丸斗（4）底端连接翻板阀(5)。

【技术特征摘要】
1.一种适合于复杂受热面余热锅炉清灰系统，包括用于提升钢丸的提升机(9)，所述提升机(9 )设在余热锅炉(3 )的旁侧，在提升机(9 )顶端连接有密闭的分丸装置(I)，提升机(9)下端设有储丸仓(8)，分丸装置(I)底端分别连接多个布丸器(2)，布丸器(2)悬于余热锅炉(3 )的上方，余热锅炉(3 )的下端连接带密闭翻板阀的收丸斗(4)，收丸斗(4)底端连接翻板阀(5)。2.如权利要求1所述的适合于复杂受热面余热锅炉清灰系统，其特征在于所述钢丸为粒径2 4mm的细粒径钢丸。3.如权利要求1所述的适合于复杂受热面余热锅炉清灰系统，其特征在于还包括有用于接收收丸斗(4)中的钢丸并输送给储丸仓(8)的水平输运装置(7)，该水平输运装置(7)—端与翻板阀(5)连接，另一端与储丸仓(8)连接。4.如权利要求1所述的适合于复杂受热面余热锅炉清灰系统，其特征在于还包括有用于将钢丸从灰尘中筛分出来的筛分装置(6)，筛分装置(6)—端与翻板阀(5)连接，另一端与水平输运装置(7)连接。5.如权利要求4所述的适合于复杂受热面余热锅...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂爱民，陈恩鉴，阳德志，程珩，
申请(专利权)人：北京世纪源博科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：