一种锅炉组合吹灰结构的制作方法

本发明涉及锅炉的吹灰结构的技术领域，具体是涉及一种锅炉组合吹灰结构。

背景技术：

锅炉内部一般可以分为用于燃烧的炉膛和用于换热的炉体通道。炉体通道内排布有大量的换热管组，换热管组内流通有水，当炉膛内的加热气流穿过炉体通道时，换热管组内的水即可被快速加热。然而，当炉膛内的煤种燃烧时，将产生大量的烟灰，当烟灰流经换热管组时，容易粘附在换热管组的管壁上并形成积灰，这不仅影响了换热，严重时甚至会造成换热管组局部超温，形成安全隐患。

蒸汽吹灰器是一种通过吹出高温蒸汽进行吹灰的设备，由于其吹灰效果明显，故广泛应用于锅炉房中。但是由于蒸汽吹灰器吹出的蒸汽是一种潮湿介质，若频繁使用将会造成换热管组的管壁受到损伤，所以需要按照“定时定量”的方式进行吹灰。实践中，由于蒸汽吹灰器的吹灰间隔较长，积灰容易结焦硬化，造成后续的的吹灰更加困难。

技术实现要素：

本发明的目的是解决现有技术中的锅炉若频繁使用蒸汽吹灰器进行吹灰容易导致换热管组的管壁被吹损，但若不经常使用又会导致积灰结焦硬化造成后续吹灰更加困难这一矛盾问题。

本发明的技术解决方案是：提供一种锅炉组合吹灰结构，包括炉体，所述炉体的前侧壁与后侧壁均设有蒸汽吹灰器，所述炉体的中部设有中隔墙，所述中隔墙将所述炉体分为左半区与右半区，所述炉体的左半区与右半区均设有换热管组，所述炉体的左侧壁和中隔墙的右侧壁均设有正对所述炉体左半区设置的声波吹灰器，所述炉体的右侧壁和中隔墙的左侧壁均设有正对所述炉体右半区设置的声波吹灰器。

本发明相对现有技术的有益效果为：通过在炉体内部设置中隔墙，使得炉体内被分为左半区和右半区，同时在炉体的前侧壁、后侧壁设置蒸汽吹灰器，实现对炉体的距离较长的前后方向的吹灰；在炉体的左侧壁、、右侧壁以及中隔墙上设置声波吹灰器，由于声波吹灰器对管壁影响小且安装简单，能够有效实现对炉体的距离较短的左右方向的吹灰。本发明通过蒸汽吹灰器和声波吹灰器的组合使用，实现了对炉体的中部附近位置的换热管组的有效吹灰。同时，由于蒸汽吹灰器与声波吹灰器的之间的吹灰方向夹角较大，实现了对换热管组的不同方向的吹灰，换热管组上的死角均能够被吹到，吹灰效果更好。

优选的，所述炉体的左半区和右半区的换热管组均为多个且沿竖直方向排列，上下相邻的两个换热管组之间留有夹层，所述声波吹灰器和蒸汽吹灰器均正对所述夹层设置。由于积灰多存在于换热管组的上侧管壁和下侧管壁，夹层的设置一方面为声波吹灰器吹出的声波和蒸汽吹灰器吹出的气流提供了流动空间，避免声波或气流过快损耗导致的局部吹灰不彻底问题，另一方面也使得声波或气流能够正对换热管组的上侧管壁和下侧管壁进行吹灰，吹灰效果更好。

优选的，所述炉体的左半区的换热管组和右半区的夹层相对；所述炉体的右半区的换热管组和左半区的夹层相对，从而形成交错式排列，从而避免了中隔墙左侧壁和右侧壁的声波吹灰器的干涉问题，且便于声波吹灰器的拆装检修。

优选的，所述炉体左半区的散热管组上设有左供气管，所述左供气管的一端连通至所述炉体的左侧，另一端连通至所述中隔墙右侧壁的声波吹灰器；所述炉体右半区的散热管组上设有右供气管，所述右供气管的一端连通至所述炉体的右侧，另一端连通至所述中隔墙左侧壁的声波吹灰器。通过将左供气管和右供气管设置到换热管组上，减弱了左供气管和右供气管对炉体内的加热气流产生的扰动影响。

优选的，还包括水平烟道，所述水平烟道的一端连通至炉膛顶部，另一端连通至所述炉体的顶部，所述水平烟道内设有若干过热器组。炉膛产生的加热气流经水平烟道的过热器组初步换热后，再进入炉体内并与换热管组进行换热，从而一方面实现多层次换热，一方面也避免中隔墙上的声波吹灰器温度过高的问题。

优选的，还包括辅助声波吹灰器，所述水平烟道的上部设有水平的顶棚过热器，所述顶棚过热器与水平烟道的顶壁之间留有间隙以形成炉顶小室，所述过热器组竖直设置且与所述顶棚过热器交错排布，所述炉顶小室内设有用于连通所述过热器组的集箱，所述辅助声波吹灰器连接于所述顶棚过热器并向下设置。

优选的，所述声波吹灰器的吹灰方向均沿水平偏下15～20°设置，从而使得声波方向偏向至与加热气流流向相同的一侧，声波穿透力更强，且声波作用到换热管组后产生的声波震动也更强，产生的吹扫效果更好。

优选的，所述炉体的底部设有封板，所述封板用于控制所述炉体的左半区和右半区的底部的过流面积。

优选的，所述蒸汽吹灰器均为伸缩式蒸汽吹灰器，从而在炉体的前后方向上能取得更大的有效吹扫行程。

附图说明

图1为本发明的一种锅炉组合吹灰结构的整体示意图；

图2为沿图1中a-a剖面线的示意图；

图3为沿图1中b-b剖面线的示意图；

图4为本发明的一种锅炉组合吹灰结构的声波吹灰器的安装示意图。

附图中：1-炉体；1.1-炉膛；1.2-水平烟道；2-中隔墙；3-换热管组；3.1-夹层；4-蒸汽吹灰器；5-声波吹灰器；5.1-左供气管；5.2-右供气管；6-过热器组；6.1-集箱；7-顶棚过热器；8-辅助声波吹灰器；9-封板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～图3，本发明的一种锅炉组合吹灰结构，包括炉体1，炉体1的前侧壁与后侧壁均设有蒸汽吹灰器4，炉体1的中部设有中隔墙2，中隔墙2将炉体1分为左半区与右半区，炉体1的左半区与右半区均设有换热管组3，炉体1的左侧壁和中隔墙2的右侧壁均设有正对炉体1左半区设置的声波吹灰器5，炉体1的右侧壁和中隔墙2的左侧壁均设有正对炉体1右半区设置的声波吹灰器5。

使用时，由炉膛1.1产生的加热气流从上向下穿过炉体1，并对炉体1内的换热管组3进行加热。此时由于炉体1内部设置的中隔墙2，炉体1内被分为左半区和右半区。炉体1的前侧壁、后侧壁的蒸汽吹灰器4实现对炉体1的距离较长的前后方向的吹灰；炉体1的左侧壁、右侧壁以及中隔墙2上的声波吹灰器5实现对距离较短的左右方向的吹灰。

本发明同时采用了蒸汽吹灰器4和声波吹灰器5，并对二者的安装结构进行了优化设计，实现了对炉体1的中部附近位置的换热管组3的有效吹灰。此外，由于蒸汽吹灰器4与声波吹灰器5的之间的吹灰方向夹角较大，实现了对换热管组3的不同方向的吹灰，换热管组3上的死角均能够被吹到，吹灰效果更好。

结合图4所示，换热管组3由若干层叠排布的u形换热管构成，在本实施例中，炉体1的左半区和右半区的换热管组3均为多个且沿竖直方向排列。上下相邻的两个换热管组3之间留有夹层3.1。炉体1侧壁的蒸汽吹灰器4水平设置，且蒸汽吹灰器4的吹灰口均正对夹层3.1设置；炉体1侧壁以及中隔墙2上的声波吹灰器5的吹灰方向均沿水平偏下15～20°设置，从而使得声波方向偏向至与加热气流流向相同的一侧，声波穿透力更强，且声波作用到换热管组3后产生的声波震动也更强，产生的吹扫效果更好。同时，由于积灰多存在于换热管组3的上侧管壁和下侧管壁，夹层3.1的设置一方面为声波吹灰器5吹出的声波和蒸汽吹灰器4吹出的气流提供了流动空间，避免声波或气流过快损耗导致的局部吹灰不彻底问题，另一方面也使得声波或气流能够正对换热管组3的上侧管壁和下侧管壁进行吹灰，吹灰效果更好。

考虑到中隔墙2左侧壁和右侧壁的声波吹灰器5的干涉问题，本实施例进一步对炉体1内部布置方式进行了优化，即将炉体1的左半区的换热管组3和右半区的夹层3.1相对；炉体1的右半区的换热管组3和左半区的夹层3.1相对，从而形成交错式排列，从而便于声波吹灰器5的拆装检修。炉体1左半区的散热管组上设有左供气管5.1，左供气管5.1的一端连通至炉体1的左侧，另一端连通至中隔墙2右侧壁的声波吹灰器5；炉体1右半区的散热管组上设有右供气管5.2，右供气管5.2的一端连通至炉体1的右侧，另一端连通至中隔墙2左侧壁的声波吹灰器5。通过将左供气管5.1和右供气管5.2设置到换热管组3上，减弱了左供气管5.1和右供气管5.2对炉体1内的加热气流产生的扰动影响。

需要说明的是，上述蒸汽吹灰器4优选为伸缩式蒸汽吹灰器4，从而在炉体1的前后方向上能取得更大的有效吹扫行程。

炉膛1.1和炉体1之间可以是直接连通，此时炉膛1.1内的加热气流直接进入炉体1与换热管组3进行换热；炉膛1.1和炉体1也可以是在间接连通，此时炉膛1.1的顶部和炉体1的顶部之间设置有水平烟道1.2，且水平烟道1.2内可以进一步设置若干过热器组6，从而使得炉膛1.1产生的加热气流经水平烟道1.2的过热器组6初步换热后，再进入炉体1内并与换热管组3进行换热，一方面实现多层次换热，一方面也避免中隔墙2上的声波吹灰器温度过高的问题。

作为对水平烟道1.2的进一步优化，水平烟道1.2的上部固定有水平的顶棚过热器7，顶棚过热器7由若干过热管折叠排布形成，且相邻的过热管之间留有空隙。顶棚过热器7与水平烟道1.2的顶壁之间留有间隙以形成炉顶小室，炉顶小室作为缓冲区，减小了加热气体与水平烟道1.2的顶壁接触而导致的热损失。过热器组6竖直设置并通过顶棚过热器7支撑固定，过热器组6的下部延伸至水平烟道1.2的中部或下部，过热器组6的上部则穿过顶棚过热器7并进入炉顶小室，使得过热器组6与顶棚过热器7交错排布。通过对顶棚过热器7与过热器组6的排布方式进行优化，使得水平烟道1.2内的加热气体能够更好地进行热交换。

炉顶小室内还可设置集箱6.1，集箱6.1能够对过热器组6中的过热管进行连通，有效改善过热器组6内的蒸汽循环，进一步提升过热器组6的换热效率。

如图1所示，过热器组6共三组，且沿着加热气流的流向排列。辅助声波吹灰器8连接于顶棚过热器7，且位于相邻过热器组6之间的间隙。辅助声波吹灰器8的吹灰口向下设置，一方面能够对过热器组6进行吹灰，另一方面也能够对水平烟道1.2的底壁进行吹灰，防止积灰过多问题。

炉体1的底部的左侧壁与右侧壁设有伸缩式的封板9，封板9的滑动方向为水平，通过控制封板9的伸出距离，即可控制炉体1的左半区和右半区的底部的过流面积，从而方便地调整炉体1的左半区和右半区的加热气流的流量。

本发明还提供一种锅炉组合吹灰结构使用方法：

首先将炉体1和中隔墙2上的高度相同的蒸汽吹灰器4和声波吹灰器5作为一对吹灰组，将每对吹灰组按从上到下依次编号为1，2，3，4……；

随后，确认煤种灰份：

当综合煤种灰份aar燃用＜1.0aar设计时，辅助声波吹灰器7每两天吹灰一次，同时炉体1上的每对吹灰组中的声波吹灰器5单独进行吹灰，吹灰组每两天循环全吹一次，其中第一天由吹灰组1、3、5、7……进行吹灰，第二天由吹灰组2、4、6、8……进行吹灰；

当燃用综合煤种灰份1.0aar设计＜aar燃用＜1.2aar设计，辅助声波吹灰器7每两天吹灰一次，同时炉体1上的每对吹灰组中的蒸汽吹灰器4单独吹灰，吹灰组每五天全吹一次；

当燃用综合煤种灰份aar燃用＞1.2aar设计时，辅助声波吹灰器7每天吹灰一次，同时炉体1上的每对吹灰组中的蒸汽吹灰器4和声波吹灰器5组合进行吹灰，吹灰组每两天循环全吹一次。

其中，aar燃用是指实际燃烧的煤种的灰份含量；aar设计是指系统预设标准状况下的煤种的灰份含量。

上述的一种锅炉组合吹灰结构使用方法，根据煤种成分不同，对吹灰组和辅助声波吹灰器7的吹灰次序进行优化，在保证炉体和水平烟道的吹灰效果的前提下，尽可能地降低了吹灰次数，在实践中取得了较好的效果。

以上对本发明进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

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