一種震動(dòng)除灰式循環(huán)流化床鍋爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在循環(huán)流化床鍋爐尾部煙道內(nèi)通過震動(dòng)脫除受熱面上積灰的循環(huán)流化床鍋爐。
【背景技術(shù)】
[0002]循環(huán)流化床鍋爐的結(jié)構(gòu)，除了鍋筒、水冷壁、過熱器、再熱器、減溫器、省煤器及各種聯(lián)通管道、集箱外，還有床料回收裝置和返料裝置，除渣一般都是冷渣機(jī)。循環(huán)流化床鍋爐是在鼓泡床鍋爐沸騰爐的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，因此鼓泡床的一些理論和概念可以用于循環(huán)流化床鍋爐。但是又有很大的差別。早期的循環(huán)流化床鍋爐流化速度比較高，因此稱作快速循環(huán)床鍋爐?？焖傺h(huán)床鍋爐的基本理論也可以用于循環(huán)流化床鍋爐。
[0003]當(dāng)固體顆粒中有流體通過時(shí)，隨著流體速度逐漸增大，固體顆粒開始運(yùn)動(dòng)，且固體顆粒之間的摩擦力也越來越大，當(dāng)流速達(dá)到一定值時(shí)，固體顆粒之間的摩擦力與它們的重力相等，每個(gè)顆?？梢宰杂蛇\(yùn)動(dòng)，所有固體顆粒表現(xiàn)出類似流體狀態(tài)的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為流態(tài)化。對(duì)于液固流態(tài)化的固體顆粒來說，顆粒均勻地分布于床層中，稱為“散式”流態(tài)化。而對(duì)于氣固流態(tài)化的固體顆粒來說，氣體并不均勻地流過床層，固體顆粒分成群體作紊流運(yùn)動(dòng)，床層中的空隙率隨位置和時(shí)間的不同而變化，這種流態(tài)化稱為“聚式”流態(tài)化。固體顆粒床料、流體流化風(fēng)以及完成流態(tài)化過程的設(shè)備稱為流化床。循環(huán)流化床鍋爐屬于“聚式”流態(tài)化。
[0004]循環(huán)流化床鍋爐采用單鍋筒，自然循環(huán)方式，總體上分為前部及尾部兩個(gè)豎井。前部豎井為總吊結(jié)構(gòu)，四周有膜式水冷壁組成。自下而上，依次為一次風(fēng)室、密相區(qū)、稀相區(qū)，尾部煙道自上而下依次為高溫過熱器、低溫過熱器及省煤器、空氣預(yù)熱器。尾部豎井采用支撐結(jié)構(gòu)，兩豎井之間由立式旋風(fēng)分離器相連通，分離器下部聯(lián)接回送裝置及灰冷卻器。燃燒室及分離器內(nèi)部均設(shè)有防磨內(nèi)襯，前部豎井用敖管爐墻，外置金屬護(hù)板，尾部豎井用輕型爐墻，由八根鋼柱承受鍋爐全部重量。
[0005]循環(huán)流化床鍋爐因其具有高可靠性，高穩(wěn)定性，高可利用率，最佳的環(huán)保特性以及廣泛的燃料適應(yīng)性，特別是對(duì)劣質(zhì)燃料的適應(yīng)性，越來越受到人們的廣泛關(guān)注。而在循環(huán)流化床鍋爐實(shí)際使用過程中，尾部煙道內(nèi)常常容易積灰，在循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展的初期，分離器效率較低，逃逸分離器的灰粒直徑較大，尾部對(duì)流受熱面的積灰并不嚴(yán)重，通過常規(guī)的吹灰器如:蒸汽吹灰器、聲波吹灰器、燃?xì)饷}沖吹灰器就能吹掉大部分的積灰，基本上能滿足鍋爐運(yùn)行的需要。但近年來，隨著燃煤價(jià)格的持續(xù)上漲，鍋爐運(yùn)行成本也隨之不斷攀升，為了應(yīng)對(duì)成本上升帶來的不利影響，人們想到了提高分離器效率以降低飛灰含碳量的這個(gè)措施，然而，分離器效率提高以后，其帶來的負(fù)面效應(yīng)便是:尾部煙道內(nèi)受熱面嚴(yán)重積灰，采用常規(guī)的吹灰方式已不能滿足鍋爐運(yùn)行需要，尤其是立式結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床鍋爐，其受熱面管束間常常會(huì)因積灰不能及時(shí)徹底清除而出現(xiàn)搭橋現(xiàn)象，影響受熱面管束的傳熱，吸熱工質(zhì)溫度下降，排煙溫度升高，致使整個(gè)循環(huán)流化床鍋爐熱效率降低。積灰嚴(yán)重時(shí)使煙氣通流截面積縮小，增加流通阻力，增大引風(fēng)機(jī)電耗，降低鍋爐運(yùn)行負(fù)荷，甚至被迫停爐；由于積灰使后部煙溫升高，影響尾部受熱面安全運(yùn)行。局部積灰嚴(yán)重，有可能形成“煙氣走廊”，使局部受熱面因煙速提高，磨損加劇，故應(yīng)定期對(duì)鍋爐受熱面進(jìn)行吹灰。
[0006]公開號(hào)為CN 201386997，公開日為2010年01月20日的中國專利文獻(xiàn)公開了一種強(qiáng)制循環(huán)型水泥窯余熱鍋爐，其特征在于:由鍋爐、受熱面管束、連接管束、除灰振打器四部分組成，其中，鍋爐為水平通道式結(jié)構(gòu)，受熱面為蛇形管結(jié)構(gòu)通過頂蓋箱組裝垂直懸吊在煙道內(nèi)，煙氣橫向沖制受熱面管束，受熱面管束裝有除灰振打裝置，爐水用熱水循環(huán)泵強(qiáng)制循環(huán)。
[0007]該專利文獻(xiàn)公開的強(qiáng)制循環(huán)型水泥窯余熱鍋爐，雖然較常規(guī)的蒸汽吹灰、聲波吹灰以及燃?xì)饷}沖吹灰而言，吹灰效果有所提高，但是因其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，存在如下缺陷:
一、受熱面管束垂直懸吊在煙道內(nèi)，其過熱器、蒸發(fā)器和省煤器均由集箱、頂蓋箱、吊頂管、蛇形管、振打管分別組裝成整體，再通過連接管束焊接而成，振打管連接在蛇形管下部，受熱面管束裝有除灰振打裝置，在除灰振打裝置的作用下，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)彈簧錘擊裝置撞擊振打管，振打管得到撞擊從而將受熱面管束上的積灰抖落，由于其振打?yàn)殚g歇式的，被振動(dòng)的灰塵容易重復(fù)疊落在一起，加之作用力是直接作用在振打管上的，振打管再將作用力傳遞到受熱面管束上，致使最終受熱面管束受到的作用力度大幅衰弱，嚴(yán)重影響除灰效率。
[0008]二、每組受熱面管束均帶有除灰振打裝置，最后通過連接管束將各組受熱面管束焊接而成，各組受熱面管束受振打的步調(diào)較難統(tǒng)一，致使各組受熱面管束除塵效果不同，導(dǎo)致整個(gè)尾部煙道內(nèi)除塵均勻性差。
[0009]三、鍋爐為水平通道式結(jié)構(gòu)，受熱面管束垂直懸吊在水平煙道內(nèi)，煙氣直接橫向沖刷受熱面管束，會(huì)加劇受熱面管束的磨損。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種震動(dòng)除灰式循環(huán)流化床鍋爐，本發(fā)明通過吊掛管持續(xù)不斷的往復(fù)振動(dòng)帶動(dòng)再熱器、過熱器和省煤器的受熱面管束持續(xù)不斷的抖動(dòng)，使黏在受熱面管束的灰脫落隨煙氣帶走，大大提高了除灰效率。
[0011]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種震動(dòng)除灰式循環(huán)流化床鍋爐，包括爐膛、尾部煙道、連接爐膛和尾部煙道的分離器和位于尾部煙道上方的集箱，其特征在于:還包括貫穿尾部煙道頂壁的吊掛管，所述尾部煙道豎向設(shè)置，尾部煙道內(nèi)從上到下依次設(shè)置有再熱器、過熱器和省煤器，所述吊掛管的伸出端與集箱連接，伸入端依次分別與再熱器、過熱器和省煤器連接，所述集箱與尾部煙道頂壁之間設(shè)置有氣動(dòng)振動(dòng)器，所述氣動(dòng)振動(dòng)器通過卡箍固定在吊掛管上。
[0012]所述尾部煙道頂壁與吊掛管結(jié)合處設(shè)置有波紋密封盒，波紋密封盒由波紋盒體和填裝在波紋盒體內(nèi)的硅酸鋁纖維氈構(gòu)成，波紋密封盒套在吊掛管的外壁上。
[0013]所述吊掛管為兩根，任意一根吊掛管均依次連接再熱器、過熱器和省煤器，兩根吊掛管通過卡箍連接在一個(gè)氣動(dòng)振動(dòng)器上。
[0014]所述吊掛管為多根，任意一根吊掛管均依次連接再熱器、過熱器和省煤器，任意一根吊掛管上均連接有一個(gè)氣動(dòng)振動(dòng)器。
[0015]所述氣動(dòng)振動(dòng)器為氣動(dòng)直線振動(dòng)器。
[0016]所述任意兩根相鄰吊掛管之間連接有橫向穩(wěn)定桿。
[0017]還包括設(shè)置在尾部煙道內(nèi)的空氣預(yù)熱器，所述空氣預(yù)熱器為臥式結(jié)構(gòu)，空氣預(yù)熱器位于省煤器下方。
[0018]所述尾部煙道內(nèi)壁固定連接有聲波吹灰器，聲波吹灰器位于省煤器和空氣預(yù)熱器之間。
[0019]所述尾部煙道內(nèi)壁固定連接有由控制中心通過無線傳輸控制的粉塵濃度傳感器。
[0020]本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
一、本發(fā)明，尾部煙道豎向設(shè)置，尾部煙道內(nèi)從上到下依次設(shè)置有再熱器、過熱器和省煤器，來自爐膛的煙氣會(huì)順著再熱器、過熱器和省煤器的受熱面管束流走，能夠有效避免煙氣直接橫向沖刷再熱器、過熱器和省煤器的受熱面管束，減小受熱面管束的磨損；集箱與尾部煙道頂壁之間設(shè)置有氣動(dòng)振動(dòng)器，氣動(dòng)振動(dòng)器只需壓縮空氣作為動(dòng)力源，耗氣量小，既安全又節(jié)能，振動(dòng)力、振動(dòng)頻率及振幅，可于運(yùn)動(dòng)中隨意調(diào)整，在吊掛管上卡箍氣動(dòng)振動(dòng)器，氣動(dòng)振動(dòng)器能夠不斷的往復(fù)產(chǎn)生平動(dòng)和晃動(dòng)，繼而產(chǎn)生振動(dòng)力，使吊掛管持續(xù)不斷的振動(dòng)；吊掛管