[实用新型]弱爆炸波清灰器

说明书

本实用新型涉及一种电站锅炉和工业锅炉对流换热面清灰除焦设备，具体涉及一种火焰加速器。

中国煤炭资源极其丰富，这决定了中国主要是以煤炭为主要燃料的火力发电。但是火力发电不可避免地存在着严重影响锅炉安全运行和经济运行的积灰问题，这是一普遍存在的问题。由于积灰的热阻很大，是金属材料的几十倍，如果换热表面有积灰存在，那么换热器的传热效率将下降，严重时达到40％以上，造成大量的有用能源被浪费。积灰的存在使烟气阻力增加，排烟温度升高，严重影响锅炉的正常运行。另外有的换热器结构紧凑，通流部分面积较小，当含有大量灰尘的烟气通过换热表面时由于灰尘的沉积使通流面积大为减小，而这种作用随时效作用会越来越严重，有的电厂因积灰问题还被迫停炉进行人工清洗，给电厂带来了大量的经济损失。

针对这个问题国内外研制出了各种除灰器，如蒸汽除灰，高压空气除灰，声波除灰，钢珠除灰，水力除灰和振动除灰等。因除灰原理的不同这几种除灰器的除灰能力各有千秋，但是都不能从根本上解决电站锅炉的积灰问题。如现在电站锅炉最常用的除灰装置为蒸气吹灰器，尽管它结构简单，有一定的除灰效果，除灰用介质容易得到，但是除灰能力不强，清灰空间有限，另外它还使烟气湿度增加，尤其在空气预热器的冷端，水气与积灰发生物理化学反应形成坚硬的灰垢使锅炉积灰问题更加严重，同时水气还会与烟气里的SO₂等反应使换热设备腐蚀加剧。声波除灰器由于除灰能量有限不能清除粘结灰，也不能清除燃油锅炉的粘稠灰，另外声波除灰器在锅炉的布置点较多，对炉体的强度也有影响。

本实用新型的目的在于设计一种弱爆炸波清灰器，特别设计出一种所述弱爆炸波清灰器中的火焰加速器，它能使弱爆炸波清灰器克服上述各种除灰器的缺点并有效安全地工作。

弱爆炸波除灰器系统包括燃气进气流量计，燃气管电动截止阀，空气进气流量计，空气管电动截止阀，混合器，点火腔，高能电火花点火器，点火管，火焰加速器。本实用新型涉及的火焰加速器包括火焰进口管，扩焰段，圆筒腔体，孔板，激波发射管，激波发射口。该火焰加速器内装有1-40个孔板，该孔板的内孔面积与圆筒腔体的内孔横截面积之比0．2-1，相邻两孔板之间的距离是孔板外径的0．2-10倍。激波发射管10的管壁沿环线或直线开有1-50个孔。

火焰加速器中的激波发射管安装在炉内被清除的空间内，用爆燃的方法产生的冲击波及高速气流作用于锅炉受热面达到除灰的目的。它的原理是利用可燃气体，如煤气、天燃气、液化石油气、乙炔气等常用气体燃料，在上述特殊设计的火焰加速器中快速燃烧，并从激波发射管的喷口处发射出冲击波，通过冲击波和高速气流的作用而使换热表面的积灰脱落。这种燃烧与常规的燃烧方式有所不同，属于爆燃范畴。爆燃产生的压力不断上升，但是燃烧产生的压力峰值被限制在一定的范围之内，在激波发射管的喷口处发射冲击波，冲击波强度和高速气流速度要与积灰强度相适应。

利用本实用新型所述的火焰加速器可使弱爆炸波清灰器产生的冲击波能量非常集中，在除灰过程中不仅表现为击波的作用，而且还伴随着高速气流的冲刷和强烈的频带较宽的气流激振，所以它的除灰能力很强，不仅能除去干松灰而且还能除去粘结灰，包括燃油炉里的粘稠灰。

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型装置的系统图。

图2是本实用新型的火焰加速器和激波发射管的结构示意图。

图3是沿图2中A-A截面的刨视图。

图4是沿图2中B-B截面的刨视图。

图1所示，弱爆炸波清灰器由燃气进气流量计1，燃气管电动截止阀2，空气进气流量计3，空气管电动截止阀4，混合器5，点火腔6，高能电火花点火器7，点火管8，火焰加速器9。可燃气和空气按照一定的比例经过各自的流量系统进入混合器5内并均匀混合，当可燃混气充满整个火焰加速器9后，由电动截止阀2、4切断燃气和空气的进气管，然后由电火花7点火，火焰即由点火腔6、点火管8传播到火焰加速器9，在湍流装置的作用下不断加速，形成爆燃波，火焰加速器中的激波发射管内压力不断上升，最后通过激波发射管的喷口输出冲击波和高速气流，达到除灰的目的。

图2所示是本实用新型的火焰加速器和激波发射管的结构简图。本实用新型涉及的火焰加速器包括火焰进口管14，扩焰段15，圆筒腔体11，孔板12，激波发射管10，激波发射口13。孔板孔径的大小和孔板数量的多少以及孔板之间的距离直接影响到火焰传播速度的快慢和压力峰值的大小，在实际设计中，根据结灰强度的不同，合理地调整上述这些参数，以达到更好的除灰效果。