[发明专利]以氧气为氧化剂的热爆脉冲吹灰器

说明书

技术领域

本发明属于热爆脉冲吹灰技术领域，具体涉及一种以氧气为氧化剂的热爆脉冲吹灰器。

背景技术

热爆脉冲吹灰器简称脉冲吹灰器，又名激波吹灰器、冲击波吹灰器、弱爆吹灰器、爆炸波吹灰器、爆震波吹灰器、爆震脉冲吹灰器等，最早由前苏联人发明，1988年传入我国，是由“瓦斯炮”演变而来的，其吹灰的基本原理是：使燃料与氧化剂气体的混合气在与烟道连通的脉冲发生器内点火爆炸，利用爆炸产生的压缩冲击波的“交变冲压吸拉效应”、“物理微爆效应”和高速脉冲射流的“吹扫效应”吹除锅炉受热面和烟道壁面上的各种积灰，同时兼具振动、声波和高温热解三种清灰效应。脉冲发生器又称激波发生器、冲击波发生器、爆炸波发生器、爆震波发生器、爆炸罐、脉冲罐等；脉冲发生器可以直接与烟道连通，也可以通过脉冲导管与烟道连通，脉冲导管又称发射管、喷管等。由于属于干式吹灰，且吹灰强度高、无死角、作用范围大、节能效果好、设备可靠性高、吹灰费用低廉，与传统的蒸汽吹灰比具有无与伦比的优越性，不但已经普遍地用于锅炉尾部受热面代替传统的蒸汽吹灰，而且也开始被用于吹除工业炉窑内的积灰和结渣，甚至还被尝试用于静电除尘器的辅助清灰等其它场合。

已有的脉冲吹灰器采用的氧化剂气体都是空气，由于空气中氧气的自然含量只有21％左右，燃料与氧化剂混合气的单位体积的能量密度较低，因而爆炸强度较低、产生的压缩冲击波也较弱。

申请号为200510126084.4的中国专利公开了一种利用爆炸波吹灰的方法，采用氧气作为脉冲吹灰器使用的氧化剂气体，由于燃料与氧气的混合气的单位体积的能量密度要比与空气的高几倍，爆炸强度要高很多，产生的压缩冲击波也强很多。但是，该发明并未给出相应的热爆脉冲吹灰器的方案。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种以氧气为氧化剂的热爆脉冲吹灰器。

本发明的方案是：以氧气为氧化剂的热爆脉冲吹灰器，主要包括脉冲发生器、燃料管路、氧气管路、燃料开关阀、氧气开关阀、氧气源和点火器，燃料开关阀串接在燃料管路上，氧气开关阀串接在氧气管路上，燃料管路与氧气管路直接或通过混合管路与脉冲发生器的进口连接，氧气源的氧气出口与氧气管路连接，点火器设置在脉冲发生器上或燃料与氧气的混合管路上。

进行吹灰作业时，可以先打开氧气开关阀对脉冲发生器内腔进行吹扫，而后打开燃料开关阀，燃料和氧气混合注入脉冲发生器内，待燃料和氧气注入确定的量后，同时关闭燃料开关阀和氧气开关阀，然后点火器点火，引爆脉冲发生器内的燃料与氧气的混合气。

本发明首次提供了一种以氧气为氧化剂的热爆脉冲吹灰器，其主要优点如下：

1.在其它情况基本相同的情况下，爆炸强度至少是以空气为氧化剂时的两倍，爆炸产生的压缩冲击波的强度和高速脉冲射流的速度、引起的激振的振幅和加速度、产生的声波的超压都有大幅度的提高，因而总体吹灰效果和有效吹灰范围也得到了大幅度地提高。

2.由于爆炸产生的高温燃烧产物的温要比以空气为氧化剂时高的多，高温射流对积灰的热解作用也大的多。

3.由于吹灰作用范围更大，在其它情况不变的前提下，总体所需的脉冲发生器数量更少。

4.在爆炸能量相同的情况下，脉冲发生器的容积只有以空气为氧化剂时的四分之一左右。

为了节省氧气，所述的热爆脉冲吹灰器最好还包括吹扫气管路和吹扫气开关阀，吹扫气开关阀串接在吹扫气管路上，吹扫气管路是直接或通过燃料管路和/或氧气管路和/或燃料与氧气的混合管路与脉冲发生器的进口连接的。

所述的氧气源可以是制氧机，也可以是瓶装氧气，制氧机可以是分子筛变压吸附制氧机，也可以是化学制氧机。

当制氧机采用的是分子筛变压吸附制氧机分子筛变压吸附制氧机时，还可以将该制氧机的废气排放口与吹扫管路的进口相连接。

为了提高安全性，在吹扫气开关阀之后的吹扫气管路上最好串接有逆止阀，在氧气开关阀之前的氧气管路上串接有阻火器。

为了提高燃料与氧气的混合均匀度，燃料管路和氧气管路最好是通过混合管路与脉冲发生器连接的，在该混合管路上最好还串接有专门的混合器。

附图说明

下面结合附图、通过具体实施例对本发明给出进一步的说明。

附图1是本发明实施例1的热爆脉冲吹灰器的示意图；

附图2是本发明实施例2的热爆脉冲吹灰器的示意图；

附图3是本发明实施例3的热爆脉冲吹灰器的示意图；

附图4是本发明实施例4的热爆脉冲吹灰器的示意图。