消除吹扫盲区的精准吹灰系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及吹灰系统技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种消除吹扫盲区的精准吹灰系统。


背景技术：

[0002]
大型电站π型锅炉因水平烟道倾斜角度小、机组长时间低负荷运行、煤质含灰量增加等因素影响，导致水平烟道积灰较为严重。烟道积灰会造成烟道下部受热面变形，积灰挤压了对应水平烟道位置的烟气流通面积，导致其上方对流受热面处烟气流速提高，磨损加剧；同时使得受热面传热热阻增加、热交换恶化，致使排烟温度升高，锅炉效率降低；进一步，积存到一定高度的积灰在锅炉运行过程中，容易出现垮灰造成炉膛负压波动，甚至火检丧失，影响机组运行安全性；
[0003]
为消除水平烟道积灰的不利影响，常用的吹灰方法包括布置蒸汽吹灰器按照运行规程进行吹灰。但是受吹灰器自身挠度影响，蒸汽吹灰器枪管全行程摆动大，而水平烟道对流受热面管屏布置紧密，间隙小，吹灰器运行过程中，易与两边受热管屏发生碰撞，同时为避免吹损对流受热面，进入深度受到限制，难以布局至烟道中心、折焰角等地，导致存在吹灰盲区，锅炉停炉检修时发现吹灰盲区积灰较其他区域均大；如何解决传统蒸汽吹灰器使用存在吹扫盲区，精准消除吹扫盲区是目前急需解决的技术问题。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
[0005]
本实用新型还有一个目的是提供一种消除吹扫盲区的精准吹灰系统，对蒸汽吹灰器作用的锅炉的水平烟道吹扫盲点实现精准吹灰。
[0006]
为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种消除吹扫盲区的精准吹灰系统，锅炉上配合现有蒸汽吹灰器安装风帽式蒸汽吹灰器(风帽式吹灰器)构成能够精准吹扫盲区的蒸汽吹灰系统，包括：
[0007]
蒸汽母管，其与锅炉蒸汽吹灰管路连通(锅炉上安装蒸汽吹灰器构成锅炉蒸汽吹灰管路，即其为锅炉现有蒸汽吹灰管路)，用于引入吹灰蒸汽；
[0008]
多个风帽式吹灰器，多个风帽式吹灰器布设于锅炉水平烟道的吹扫盲区；
[0009]
至少一个蒸汽分配管，至少一个蒸汽分配管的进气端与所述蒸汽母管连通，出气端与多个风帽式吹灰器连通，其中，蒸汽母管上安装有吹灰电动阀及止回阀，吹灰电动阀位于蒸汽母管进气端与最靠近的蒸汽分配管间，止回阀位于蒸汽母管出气端与最靠近的蒸汽分配管间。
[0010]
优选的是，蒸汽母管沿蒸汽流向倾斜向下设置。
[0011]
优选的是，还包括疏水单元，所述疏水单元包括：
[0012]
疏水管，其进水端与所述蒸汽母管出气端连通，出水端与锅炉疏水母管连通，所述疏水管上沿水流方向依次设置疏水手动阀a、疏水电动阀；
[0013]
疏水旁路，其与疏水管上的疏水手动阀、疏水电动阀并联，所述疏水旁路沿水流方向依次设置疏水手动阀b、疏水器、疏水手动阀c。
[0014]
优选的是，多个风帽式吹灰器构成至少一排风帽式吹灰器，每排风帽式吹灰器沿锅炉水平烟道的宽度方向等间隔布设；
[0015]
至少一个蒸汽分配管与至少一排风帽式吹灰器一一对应，每个蒸汽分配管的出气端风别与对应一排的排风帽式吹灰器连通。
[0016]
优选的是，所述风帽式吹灰器包括：
[0017]
风帽接管，其密封且垂直穿过水平烟道炉底管间的鳍片，其中，所述风帽接管位于水平烟道外的部分通过固定肋板固定于水平烟道底，所述风帽接管位于水平烟道外的一端与其对应的蒸汽分配管连通；
[0018]
风帽头，其与所述风帽接管位于水平烟道内的一端螺纹连通，所述风帽头沿周向等距设置多个喷嘴。
[0019]
优选的是，所述蒸汽母管上安装有吹灰手动阀，所述吹灰手动阀位于所述蒸汽母管的进气端与吹灰电动阀间。
[0020]
优选的是，所述水平烟道内侧面位于风帽吹灰器吹扫范围内的部分进行防磨喷涂；或
[0021]
所述水平烟道的炉底管位于风帽吹灰器吹扫范围内的部分覆设防磨板。
[0022]
本实用新型至少包括以下有益效果：
[0023]
通过精准吹灰系统的设置，对蒸汽吹灰器作用的锅炉的水平烟道吹扫盲点实现精准吹灰，风帽式吹灰器仅布置于吹扫盲区，单台锅炉所需风帽式吹灰器一般仅为10～20个，系统结构简单，运行维护工作量少，成本低；吹灰介质为现有锅炉吹灰汽源蒸汽，风帽式吹灰器处所需蒸汽耗量很小，对锅炉经济性及现有蒸汽吹灰系统影响微乎其微。
[0024]
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0025]
图1为本实用新型的其中一种技术方案所述消除吹扫盲区的精准吹灰系统的结构示意图；
[0026]
图2为本实用新型的其中一种技术方案所述风帽式吹灰器的结构示意图；
[0027]
图3为本实用新型的其中一种技术方案所述风帽式吹灰器的结构示意图。
[0028]
附图标记具体为：水平烟道1；炉底管10；鳍片11；蒸汽母管2；吹灰手动阀20；吹灰电动阀21；止回阀22；压力传感器23；风帽式吹灰器3；风帽接管30；固定肋板31；风帽头32；喷嘴33；蒸汽分配管4；疏水管5；温度传感器50；疏水手动阀a51；疏水电动阀52；疏水旁路6；疏水手动阀b60；疏水器61；疏水手动阀c62；防磨板7。
具体实施方式
[0029]
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0030]
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多
个其它元件或其组合的存在或添加。
[0031]
如图1-3所示，本实用新型提供一种消除吹扫盲区的精准吹灰系统，其配合作用于锅炉，锅炉上配合现有蒸汽吹灰器安装风帽式蒸汽吹灰器(风帽式吹灰器)构成能够精准吹扫盲区的蒸汽吹灰系统，包括：
[0032]
蒸汽母管2，其与锅炉蒸汽吹灰管路连通(锅炉上安装蒸汽吹灰器构成锅炉蒸汽吹灰管路，即其为锅炉现有蒸汽吹灰管路)，用于从锅炉蒸汽吹灰管路中引入吹灰蒸汽至蒸汽母管2；
[0033]
多个风帽式吹灰器3，多个风帽式吹灰器3布设于锅炉水平烟道1的吹扫盲区；
[0034]
至少一个蒸汽分配管4，至少一个蒸汽分配管4的进气端与所述蒸汽母管2连通，出气端与多个风帽式吹灰器3连通，其中，蒸汽母管2上安装有吹灰电动阀21及止回阀22，吹灰电动阀21位于蒸汽母管2进气端与最靠近的蒸汽分配管4间，止回阀22位于蒸汽母管2出气端与最靠近的蒸汽分配管4间。
[0035]
在上述技术方案中，常规π型锅炉包括左边竖线部分(炉膛)、中间横线部分及右边竖线部分(后竖井烟道)，中间横线部分即为水平烟道1部分，高温过热器、高温再热器一般布置在水平烟道1里，锅炉的作用是将燃料的化学能转变为热能，并利用热能加热锅内的水使之成为具有足够数量和一定质量(汽温、汽压)的过热蒸汽，供汽轮机使用，其中，燃料的化学能转变为热能过程中产生高温烟气，通过水平烟道1排出至后竖井烟道。水平烟道1在排烟过程中会产生积灰问题。解决该积灰问题的其中一种常规方法为设置蒸汽吹灰器。用于水平烟道1内的蒸汽吹灰器一般为长伸缩式吹灰器，主要用于吹扫布置于烟道内的过热器和再热器管束内的积灰，吹灰时吹灰管子和喷头一面旋转，一面深入烟道。蒸汽吹灰器配合锅炉安装构成锅炉蒸汽吹灰管路，蒸汽母管2位于水平烟道1下方，并与锅炉蒸汽吹灰管路连通，通过锅炉蒸汽吹灰管路向蒸汽母管2内引入吹灰蒸汽，引入的吹灰蒸汽通过蒸汽分配管4传送至各个设于吹扫盲区的风帽式吹灰器3，实现对吹扫盲区的精准吹灰。使用过程中，打开吹灰电动阀21后，吹灰蒸汽经蒸汽母管2接入，经蒸汽分配管4分配后进入风帽式吹灰器3，其中，吹灰蒸汽分配管4可以根据吹灰需要设置不同根数，并设置止回阀22，隔绝疏水逆流。采用这种技术方案，第一，通过精准吹灰系统的设置，对蒸汽吹灰器作用的锅炉的水平烟道1吹扫盲点实现精准吹灰，风帽式吹灰器3仅布置于吹扫盲区，单台锅炉所需风帽式吹灰器3一般仅为10～20个，系统结构简单，运行维护工作量少，成本低；第二，吹灰介质为现有锅炉吹灰汽源蒸汽，风帽式吹灰器3处所需蒸汽耗量很小，对锅炉经济性及现有蒸汽吹灰系统影响微乎其微。
[0036]
在另一种技术方案中，蒸汽母管2沿蒸汽流向倾斜向下设置。采用这种方案，为防止蒸汽分配管4中蒸汽带水，蒸汽母管2水平段沿蒸汽流向设置一定坡度，一般为3-5
°
，整个蒸汽母管2以一定的坡度行进。
[0037]
在另一种技术方案中，所述的消除吹扫盲区的精准吹灰系统，还包括疏水单元，所述疏水单元包括：
[0038]
疏水管5，其进水端与所述蒸汽母管2出气端连通，出水端与锅炉疏水母管连通，所述疏水管5沿水流方向依次设置疏水手动阀a51、疏水电动阀52；
[0039]
疏水旁路6，其与疏水管5上的疏水手动阀、疏水电动阀52并联，所述疏水旁路6沿水流方向依次设置疏水手动阀b60、疏水器61、疏水手动阀c62。采用这种方案，正常工作过
程中，疏水手动阀a51一直处于开启状态，疏水旁路6处于关闭状态，检修时疏水手动阀a51关闭，疏水旁路6视具体情况选择开启和关闭。通过疏水旁路6和疏水手动阀a51的设置服务于疏水手动阀c62，便于检修及检修时的正常工作。
[0040]
在另一种技术方案中，多个风帽式吹灰器3构成至少一排风帽式吹灰器3，每排风帽式吹灰器3沿锅炉水平烟道1的宽度方向等间隔布设，其中，优选的，每排风帽式吹灰器3沿烟道中心左右各对称布置3个，每排中任意相邻两个风帽式吹灰器3之间的间距约为500～800mm，至少一排风帽式吹灰器3优选为2-3排，任意相邻两排间的距离为1000～1200mm；
[0041]
至少一个蒸汽分配管4与至少一排风帽式吹灰器3一一对应，每个蒸汽分配管4的出气端风别与对应一排的排风帽式吹灰器3连通。采用这种方案，促使进风平衡。
[0042]
在另一种技术方案中，所述风帽式吹灰器3包括：
[0043]
风帽接管30，其密封且垂直穿过水平烟道1炉底管10间的鳍片11，其中，所述风帽接管30位于水平烟道1外的部分通过固定肋板31固定于水平烟道1底，所述风帽接管30位于水平烟道1外的一端与其对应的蒸汽分配管4连通；
[0044]
风帽头32，其与所述风帽接管30位于水平烟道1内的一端螺纹连通，所述风帽头32沿周向等距设置多个喷嘴33。采用这种方案，风帽式吹灰器3通过螺接的风帽头32和风帽接管30，而非一体成型，便于风帽头32的拆卸维修。
[0045]
在另一种技术方案中，所述蒸汽母管2上安装有吹灰手动阀20，所述吹灰手动阀20位于所述蒸汽母管2的进气端与吹灰电动阀21间。采用这种方案，为了检修方便，常规使用过程中打开，检修时关闭。
[0046]
在另一种技术方案中，所述水平烟道1内侧面位于风帽吹灰器吹扫范围内的部分进行防磨喷涂；或
[0047]
所述水平烟道1的炉底管10位于风帽吹灰器吹扫范围内的部分覆设防磨板7。采用上述技术方案，对风帽吹灰器吹扫范围内进行防磨保护，具体包括两种方式：1、覆设防磨板7，2、进行防磨喷涂；两种方式共用或者单独使用。
[0048]
在另一种技术方案中，所述的消除吹扫盲区的精准吹灰系统，其特征在于，还包括：
[0049]
温度传感器50，其安装于所述疏水管5上且位于截止阀与疏水旁路6间，用于检测疏水管5内水流温度，其中，温度传感器50；具体可为热电偶；
[0050]
控制单元，其分别与疏水电动阀52、温度传感器50；连接，用于接收水流温度并判断水流温度是否超过设置阈值，若是，控制疏水电动阀52开启进行疏水。使用中，当疏水温度达到设定温度值时，一般为230℃，温度传感器50；(热电偶)反馈信号至控制单元，控制单元指示疏水电动阀52打开，将吹灰后蒸汽疏水排入现有锅炉疏水母管。
[0051]
压力传感器23，其安装于所述蒸汽母管2上且位于吹灰电动阀21与最靠近的蒸汽分配管4间，用于检测蒸汽母管2内蒸汽压力，其具体可为压力变送器；
[0052]
其中，所述控制单元分别与吹灰电动阀21、压力传感器23、温度传感器50；b连接，用于依据设定吹灰时间开启吹灰电动阀21，并同步接收判断蒸汽压力、蒸汽温度是否满足设置阈值需求，若否，控制吹灰电动阀21调节至使蒸汽压力满足设置阈值需求。使用中，消除吹扫盲区的精准吹灰系统按照设置可以为每次吹扫时间为1分钟，机组低负荷(≤75％负荷)运行时每天吹扫1次，机组高负荷(大于75％负荷)运行时可不吹灰，控制单元按照预先
设定开启吹灰电动阀21，吹灰电动阀21开启后，蒸汽母管2通过锅炉蒸汽吹灰管路引入吹灰蒸汽(该吹灰蒸汽在引入前已经经过锅炉蒸汽吹灰管路内设定的减温减压装置进行减温减压处理，处理后的吹灰蒸汽一般在大范围内是满足设定阈值的，一般为蒸汽压力约1mpa、蒸汽温度约300～350℃)，吹灰蒸汽通过蒸汽母管2进入蒸汽分配管4前经过压力传感器23，压力传感器23检测蒸汽压力并向控制单元反馈，控制单元时刻记载并判断蒸汽压力是否满足设定阈值，若是，完成一次吹灰；若否，控制单元控制吹灰电动阀21调节至使蒸汽压力满足设置阈值需求(即进行微调)，完成一次吹灰；即通过压力传感器23的设定，配合控制单元控制吹灰电动阀21，使吹灰蒸汽压力微调控制在设定的预定范围内，以控制使满足品质的蒸汽进入吹灰蒸汽分配管4。具体为：控制单元利用控制电缆将接收的信号接入机组dcs，分别控制吹灰电动阀21及疏水电动阀52实现调节及开关功能，从而实现精准吹灰的自动控制。
[0053]
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型消除吹扫盲区的精准吹灰系统的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
[0054]
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

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