[发明专利]具有含弹性清灰抹布的清灰装置的卧式矿热炉余热锅炉

说明书

本发明涉及一种具有弹性清灰抹布清灰装置的卧式矿热炉余热锅炉，该余热锅炉包括多个卧式模块，每个卧式模块均包括多根沿竖直方向排列的锅炉换热管构成的锅炉换热管束，在每个卧式模块中均设置有清灰装置，该清灰装置的清灰网架包括用于清理每根锅炉换热管外表面的若干个弹性清灰抹布，所述每根锅炉换热管与至少两个弹性清灰抹布紧密接触，所述的清灰网架在传动驱动装置的作用下可沿锅炉换热管在竖直方向上往复运动，本发明中对弹性清灰抹布的与换热管的接触度及包覆度、钢丝刷架的升降频率、钢丝刷或钢丝球材质等进行合理设计，使得其清灰效率高达99%，刷头使用寿命长、更换方便，稳定可靠。

技术领域

本发明涉及矿热炉余热锅炉技术领域，具体涉及一种具有弹性清灰抹布清灰装置的卧式矿热炉余热锅炉。

背景技术

矿热炉在工业炉窑体系中占有非常重要的地位，其主要包括硅铁、铬铁、硅锰、工业硅等矿热锅炉，据中国铁合金工业协会相关统计数据，我国是世界第一铁合金生产大国，2010年全国铁合金产量2435.5万吨，同比增长10.23％，占世界铁合金总产量的50％以上。我国铁合金行业90％左右产品采用矿热炉电热法生产，能源消耗比较高，是国家节能减排的重点行业。矿热炉的用电量占全国发电量的2％，电力消耗备受关注，如何充分利用矿热炉的余热，利用余热发电技术是一项国家积极鼓励大力推广的节能技术，不仅节约能源，更有利于环境保护。因此，促使该领域改造和新建项目的矿热炉不断朝着锅炉的余热利用和净洁燃烧的主要趋势下发展和改进。

硅铁、工业硅等矿热锅炉电炉冶炼过程中，其所产生的余热烟气成分除主要包括水蒸气、二氧化碳、氧气、氮气、二氧化硫等气体成分外，还含有以SiO₂(俗称硅微粉)为主要成分的烟气粉尘，这些烟气粉尘平均粒径只有200～400nm，很细，粉尘含量浓度较高，有8～12g/Nm³，比表面积大，隔热性强，质轻且很黏，极易吸附并有静电，而且其黏结性随着温度的升高而增强，因此矿热炉余热锅炉在锅炉换热管管壁容易沉积、粘附上述烟气粉尘，大大降低了锅炉的换热、传热效率，降低了锅炉余热的利用率，因而在矿热炉余热利用方面，及时有效地清除锅炉工作过程中的烟气粉尘提高其烟气余热利用这一直也是矿热炉余热锅炉所研究的关键技术。

现有的矿热炉余热清除方式主要有钢珠清灰、激波清灰及机械管刷清灰，钢珠清灰方式由于管束间不需要设置清灰装置，其制造要求低，因其为散件出厂，运输成也本低，但钢珠清灰不干净、清灰率在60％以下，钢珠及碳粒子进入微硅粉，烧结结块，容易导致烟气通道堵塞，同时钢珠提升系统事故时将高空翻车，易导致人员伤亡事故；激波清灰方式乙炔用量很大，运行成本费用非常高，且清灰不彻底，排烟温度高，余热利用率低，无法适应矿热炉炼炉余热利用的需要。

机械管刷清灰方式是现阶段各清灰技术中研究的热点，其清灰效率相对较高；例如，中国专利CN104296592A公开了一种机械气流式余热锅炉换热管用清扫装置，其清扫装置包括两根夹持臂、金属钢丝清洁球及钢丝球状态保持件，其钢丝球状态保持件与金属钢丝清洁球相抵接；中国专利CN201555501U同样公开了一种余热锅炉换热管组用机械清扫装置，其包括清灰刷架、刷架升降机构等，清灰刷架上设置清灰刷，在刷架升降机构的往复运动作用下清扫换热管组的每根换热管；中国专利CN 204922925U公开了一种热炉烟气余热回收锅炉的防止积灰的钢刷清灰装置，其包括一围设在锅炉管束外围的钢结构框架、穿梭于锅炉管束之间空档中的钢梁，以及安装在该钢梁上的不锈钢刷头，该钢梁在各空档中为同方向平行排列，且为上、下、上、下的规律错位布置，每4个所述不锈钢刷头包围一根锅炉管束；中国专利CN202733862U公开了一种带机械刷清灰装置的卧式矿热余热锅炉，该余热锅炉的清灰装置同样是具有一个框架式刷子的固定装置，在其固定装置上设有上下两端分别固定在框架上的多个钢丝刷，该框架式的刷子固定装置在传动机构的驱动下，上下运动进行清灰。