專利名稱：水泥余熱鍋爐專用聲波清灰器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水泥余熱鍋爐專用聲波清灰器。
背景技術(shù)：
燃煤鍋爐積灰結(jié)渣，是長(zhǎng)期困擾鍋爐正常運(yùn)行的難題，采用伸縮式蒸汽吹灰器，使用不久就會(huì)造成大量的鍋爐管子損壞。在開發(fā)水泥余熱鍋爐專用聲波清灰器過(guò)程中，應(yīng)水泥行業(yè)之約，要求研究解決水泥余熱鍋爐積灰結(jié)渣問(wèn)題。在調(diào)研了水泥行業(yè)余熱鍋爐運(yùn)行狀況后，了解到，水泥余熱鍋爐遠(yuǎn)比常規(guī)煤粉鍋爐，鏈條鍋爐結(jié)渣積灰狀況要復(fù)雜嚴(yán)重得多。新疆南湖水泥廠28t/h余熱鍋爐，使用24臺(tái)蒸汽吹灰器，每二小時(shí)吹灰一次，鍋爐運(yùn)行二年，凝渣管損壞1/3，過(guò)熱蒸汽管損壞一半，鍋爐僅能供暖，不能發(fā)電。中糧屯河水泥廠28t/h余熱鍋爐，使用蒸汽吹灰器，新鍋爐運(yùn)行一年半后，鍋爐過(guò)熱器凝渣管全部更換，部分對(duì)流管損壞，一次檢修，耗費(fèi)80多萬(wàn)元，改用燃?xì)饷}沖吹灰，三個(gè)月后證明無(wú)明顯效果停用。新疆沙灣水泥廠10 t/h余熱鍋爐，使用哈德曼氣哨28臺(tái)，運(yùn)行后無(wú)效果停用。新疆阿克蘇青松建化20t/h水泥余熱鍋爐每2年就得更換過(guò)熱器管一次。研究了水泥余熱鍋爐運(yùn)行特點(diǎn)后發(fā)現(xiàn)，水泥余熱鍋爐粉塵中堿性化合物氧化鉀氧化鈉的含量高達(dá)7%—15%，而常規(guī)運(yùn)行燃煤鍋爐的氧化鉀氧化鈉的含量?jī)H0. 5% —1. 5%，并有一定量的二氧化硫等強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)。氧化鉀氧化鈉屬低灰融點(diǎn)物質(zhì)在常規(guī)溫度下為固體，在600° C溫度以上為液體，在1100° C一 1200° C溫度以上為氣體。因此在600° C — 900° C溫度條件下與粉煤灰粘結(jié)在一起，大量粘結(jié)在鍋爐凝渣管和過(guò)熱器管表面。根據(jù)上述狀況，對(duì)這種鍋爐清灰，必須要采用更強(qiáng)力的清灰手段。國(guó)內(nèi)有定期采用高壓水槍清灰，但冷水對(duì)500° C —600° C溫度管壁會(huì)產(chǎn)生水激淬火作用，不可避免對(duì)高溫管子造成傷害。也有采用撞擊過(guò)熱器管，使其振動(dòng)，積灰下落。過(guò)熱器管為吊掛結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)期擊打會(huì)損傷焊口及受力承壓部件。若采用聲波清灰，則不會(huì)造成上述傷害，我們必須開發(fā)更強(qiáng)力的并有一定防腐蝕性的新型聲波清灰裝置，以解決水泥余熱鍋爐結(jié)渣積灰問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容為克服以上所述缺陷，本實(shí)用新型提供一種水泥余熱鍋爐專用聲波清灰器，其技術(shù)方案如下一種水泥余熱鍋爐專用聲波清灰器，應(yīng)用于水泥余熱鍋爐爐腔內(nèi)灰渣的處理，采用PLC帶觸摸屏全自動(dòng)控制系統(tǒng)，聲波清灰器包括控制柜、聲波清灰器本體、電機(jī)、氣源和聲波清灰器本體與氣源之間起連接作用的氣管，還包括連接在聲波清灰器本體上的喇口八，所述氣管的管路上還設(shè)有手動(dòng)閥、過(guò)濾器和電動(dòng)閥，所述電機(jī)連接聲波清灰器主軸，所述控制柜控制電動(dòng)閥和電機(jī)。進(jìn)一步地，所述聲波清灰器本體包括殼體、主軸、傳動(dòng)軸、動(dòng)片、靜片和發(fā)聲罩，所述殼體為圓筒狀，兩端具有連接腳，殼體壁上具有進(jìn)氣孔、加油孔和測(cè)壓孔，所述主軸設(shè)置在殼體的內(nèi)部，主軸通過(guò)聯(lián)軸器連接傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸連接動(dòng)片；所述動(dòng)片為盤形，動(dòng)片中部具有中心孔，動(dòng)片的盤底上設(shè)有多個(gè)周向布置的橫截面為梯形的梯形孔，該梯形孔的梯度為5° ;所述靜片連接于殼體上伸出的連接座并與動(dòng)片緊密貼合，該連接座為具有中心孔的環(huán)形結(jié)構(gòu)，該中心孔將動(dòng)片環(huán)向包圍，靜片與該連接座采用螺栓連接；所述發(fā)聲罩蓋在靜片外端面，所述動(dòng)片與連接座之間具有間隙；殼體、連接座、傳動(dòng)軸和動(dòng)片之間形成發(fā)聲腔。進(jìn)一步地，所述喇叭為出口雙曲線喇叭，喇叭耐高溫，材質(zhì)為耐熱鑄鋼，耐溫溫度為1100° C以上。進(jìn)一步地，所述動(dòng)靜片間隙為0. 3—1. 0 mm。進(jìn)一步地，所述動(dòng)、靜片、發(fā)聲罩及相應(yīng)的連接螺栓的材質(zhì)均為不銹鋼材料。進(jìn)一步地，所述發(fā)聲腔本體改為耐熱鑄鋼材質(zhì)；電動(dòng)閥的材質(zhì)為高溫珞鑰鋼。進(jìn)一步地,所述主軸的材質(zhì)為40Cr鋼。本實(shí)用新型提供的這種水泥余熱鍋爐專用聲波清灰器，主軸承靠動(dòng)靜片方向的為推力軸承，軸承潤(rùn)滑油為二硫化鑰耐高溫黃油。設(shè)備在組裝過(guò)程中，采用耐高溫高壓螺栓緊固，并添加機(jī)油石墨粉，保障長(zhǎng)期運(yùn)行后維修拆卸方便。

圖1是本實(shí)用新型水泥余熱鍋爐專用聲波清灰器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為聲波清灰器本體結(jié)構(gòu)圖；圖3為聲波清灰器安裝于爐墻結(jié)構(gòu)示意圖；1-控制柜；2_電機(jī)；3_聲波清灰器本體；4_爐墻；5_氣源；6_手動(dòng)閥；7_過(guò)濾器；8-電動(dòng)閥；9_氣管；10_喇叭；31-主軸；32_聯(lián)軸器；33_加油孔；34_傳動(dòng)軸；35_硬石墨平面密封結(jié)構(gòu)；36_測(cè)壓孔；37_發(fā)聲罩；38_動(dòng)片；39_進(jìn)氣孔；310_靜片；311_殼體；312-發(fā)聲腔；313_連接座。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，聲波清灰器包括控制柜1、聲波清灰器本體3、電機(jī)2、氣源5和聲波清灰器本體3與氣源5之間起連接作用的氣管9，還包括連接在聲波清灰器本體3上的喇叭10，所述氣管9的管路上還設(shè)有手動(dòng)閥6、過(guò)濾器7和電動(dòng)閥8，電機(jī)2連接聲波清灰器本體的主軸31，所述控制柜I控制電動(dòng)閥8和電機(jī)2。如圖2所示，聲波清灰器本體包括殼體311、主軸31、傳動(dòng)軸34、動(dòng)片38、發(fā)聲罩37和靜片310，所述殼體311為圓筒狀，兩端具有連接腳，殼體壁上具有進(jìn)氣孔39、加油孔33和測(cè)壓孔36，所述主軸31設(shè)置在殼體311的內(nèi)部，主軸31通過(guò)聯(lián)軸器32連接傳動(dòng)軸34，傳動(dòng)軸34連接動(dòng)片38 ;所述動(dòng)片38為盤形，動(dòng)片38中部具有中心孔，動(dòng)片38的盤底上設(shè)有多個(gè)周向布置的橫截面為梯形的梯形孔，該梯形孔的梯度為5° ;所述靜片310連接于殼體311上伸出的連接座313并與動(dòng)片38緊密貼合，該連接座313為具有中心孔的環(huán)形結(jié)構(gòu)，該中心孔將動(dòng)片38環(huán)向包圍，靜片310與 該連接座313采用螺栓連接；所述發(fā)聲罩37蓋在靜片310外端面，所述動(dòng)片38與連接座313之間具有間隙；殼體311、連接座313、傳動(dòng)軸34和動(dòng)片38之間形成發(fā)聲腔312。本實(shí)用新型提供的這種水泥余熱鍋爐專用聲波清灰器，汽源5為水泥余熱爐自身過(guò)熱蒸汽，設(shè)計(jì)壓力2. 5MPa，溫度400° C -_425 C，無(wú)須經(jīng)過(guò)減壓。其中動(dòng)靜片開孔為5 X 20mm梯形，動(dòng)靜片均開有10-15孔。配設(shè)喉部發(fā)聲腔312，拉乏爾噴管聲導(dǎo)管和雙曲線喇叭。如圖3所示，爐墻4上安裝有兩臺(tái)聲波清灰器，根據(jù)聲波清灰器在鍋爐上有效清灰的聲壓級(jí)，選擇爐墻4的最佳安裝位置和設(shè)定清灰器最佳聲波頻率。本聲波發(fā)生器使用了硬石墨平面密封結(jié)構(gòu)35，解決了在氣源在高溫高轉(zhuǎn)速條件下，聲波清灰器上密封的關(guān)鍵問(wèn)題。該聲波清灰器在半自由聲場(chǎng)條件下，發(fā)聲強(qiáng)度在153dB — 159dB之間，平均增加發(fā)聲強(qiáng)度約7dB—12dB。若使用兩臺(tái)對(duì)沖安裝，能有效清除12米以內(nèi)的結(jié)渣和18米以內(nèi)的積灰，且能滿足300MW鍋爐機(jī)組以內(nèi)鍋爐高溫過(guò)熱器結(jié)渣和1000MW鍋爐機(jī)組以內(nèi)鍋爐低溫段積灰。在運(yùn)行過(guò)程中，由于應(yīng)用于水泥余熱鍋爐，可采用單臺(tái)聲波清灰器運(yùn)行；也可以采用兩臺(tái)聲波清灰器同時(shí)工作，發(fā)聲能量能再增加3dB，每臺(tái)聲波清灰器的每次工作時(shí)間不得少于2分鐘，一般為4分鐘，停I分鐘，再起動(dòng)下一臺(tái)聲波清灰器，大循環(huán)為兩小時(shí)一次。本實(shí)用新型所述的具體實(shí)施方式
并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)范圍的限制，凡是在本實(shí)用新型構(gòu)思的精神和原則之內(nèi)，本領(lǐng)域的專業(yè)人員能夠作出的任何修改、等同替換和改進(jìn)等均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種水泥余熱鍋爐專用聲波清灰器，其特征在于，所述聲波清灰器應(yīng)用于水泥余熱鍋爐的爐腔內(nèi)灰渣的處理，采用PLC帶觸摸屏全自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述聲波清灰器包括控制柜、聲波清灰器本體、電機(jī)、氣源和聲波清灰器本體與氣源之間起連接作用的氣管，還包括連接在聲波清灰器本體上的喇叭，所述氣管的管路上還設(shè)有手動(dòng)閥、過(guò)濾器和電動(dòng)閥，所述電機(jī)連接聲波清灰器主軸，所述控制柜控制電動(dòng)閥和電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥余熱鍋爐專用聲波清灰器，其特征在于，所述聲波清灰器本體包括殼體、主軸、傳動(dòng)軸、動(dòng)片、靜片和發(fā)聲罩，所述殼體為圓筒狀，兩端具有連接腳，殼體壁上具有進(jìn)氣孔、加油孔和測(cè)壓孔，所述主軸設(shè)置在殼體的內(nèi)部，主軸通過(guò)聯(lián)軸器連接傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸連接動(dòng)片；所述動(dòng)片為盤形，動(dòng)片中部具有中心孔，動(dòng)片的盤底上設(shè)有多個(gè)周向布置的橫截面為梯形的梯形孔，該梯形孔的梯度為5° ;所述靜片連接于殼體上伸出的連接座并與動(dòng)片緊密貼合，該連接座為具有中心孔的環(huán)形結(jié)構(gòu)，該中心孔將動(dòng)片環(huán)向包圍，靜片與該連接座采用螺栓連接；所述發(fā)聲罩蓋在靜片外端面，所述動(dòng)片與連接座之間具有間隙；殼體、連接座、傳動(dòng)軸和動(dòng)片之間形成發(fā)聲腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥余熱鍋爐專用聲波清灰器，其特征在于，所述喇叭為出口雙曲線喇叭，材質(zhì)為耐熱鑄鋼，耐溫溫度為1100° C以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥余熱鍋爐專用聲波清灰器，其特征在于，所述動(dòng)靜片間隙為 0. 3—1. 0 mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥余熱鍋爐專用聲波清灰器，其特征在于，所述動(dòng)、靜片、發(fā)聲罩及相應(yīng)的連接螺栓的材質(zhì)均為不銹鋼材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥余熱鍋爐專用聲波清灰器，其特征在于，所述發(fā)聲腔本體改為耐熱鑄鋼材質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥余熱鍋爐專用聲波清灰器，其特征在于，所述主軸的材質(zhì)為40Cr鋼。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種水泥余熱鍋爐專用聲波清灰器，應(yīng)用于水泥余熱鍋爐爐膛內(nèi)灰渣的處理，采用PLC帶觸摸屏全自動(dòng)控制系統(tǒng)，聲波清灰器包括控制柜、聲波清灰器本體、電機(jī)、氣源和聲波清灰器本體與氣源之間起連接作用的氣管，還包括連接在聲波清灰器本體上耐高溫的喇叭，氣管的管路上設(shè)有手動(dòng)閥、過(guò)濾器和高溫珞鉬鋼電動(dòng)閥，所述電機(jī)連接聲波清灰器主軸，控制柜控制電動(dòng)閥和電機(jī)。該水泥余熱鍋爐專用聲波清灰器，主軸承靠動(dòng)靜片方向的為推力軸承，軸承潤(rùn)滑油為二硫化鉬耐高溫黃油。設(shè)備在組裝過(guò)程中，采用耐高溫高壓螺栓緊固，并添加機(jī)油石墨粉，保障長(zhǎng)期運(yùn)行后維修拆卸方便。
文檔編號(hào)F23J3/00GK202902313SQ20122061716
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者李遠(yuǎn)征, 張琦, 張建龍, 王超新, 袁航, 郭建軍, 楊卓安 申請(qǐng)人:烏魯木齊奧科技術(shù)開發(fā)有限公司