本實(shí)用新型涉及超聲清洗領(lǐng)域,尤其是一種用于清除火電廠中空預(yù)器內(nèi)堵灰的多點(diǎn)陣超聲清垢裝置。
背景技術(shù):
自SCR 脫硝系統(tǒng)投運(yùn)以來,空預(yù)器蓄熱原件冷端低溫腐蝕堵灰現(xiàn)象,其原因:①在空氣預(yù)熱器煙氣環(huán)境下,SCR 脫硝系統(tǒng)中的逸出氨(NH3)與煙氣中的SO3、水蒸氣生成硫酸氫銨凝結(jié)物,即NH3+SO3+H2O→NH4HSO4,硫酸氫銨在不同的溫度下,會(huì)呈現(xiàn)出氣態(tài)、液態(tài)或顆粒狀等不同的狀態(tài)。在150~200 ℃ 范圍內(nèi),硫酸氫銨呈現(xiàn)為液態(tài),而這一溫度段正好屬于空氣預(yù)熱器的中、低溫段。液態(tài)的硫酸氫銨凝結(jié)物具有很大的黏性,附著在空氣預(yù)熱器受熱面上,會(huì)捕捉煙氣中的飛灰,嚴(yán)重影響了空氣預(yù)熱器的阻力和流通換熱能力,同時(shí),硫酸氫銨凝結(jié)物呈中度酸性,再次加劇了換熱元件的腐蝕和堵灰。②燃煤生成的SO2在SCR脫硝裝置中的催化作用下生成SO3,煙氣中SO2向SO3的轉(zhuǎn)化率增加,即煙氣中的SO3含量增加,加速了NH4HSO4的生成,同時(shí)也造成煙氣酸露點(diǎn)溫度升高。在這兩個(gè)因素綜合作用下,加劇了空氣預(yù)熱器的酸腐蝕和堵灰。而且堵灰比較嚴(yán)重,且惡化速度較快,進(jìn)入冬季環(huán)境溫度下降時(shí)尤其明顯。
空預(yù)器堵塞嚴(yán)重影響鍋爐運(yùn)行的安全和經(jīng)濟(jì)性,造成空預(yù)器煙氣側(cè)、一二次風(fēng)側(cè)差壓增大,風(fēng)機(jī)單耗增加,負(fù)壓波動(dòng)大,鍋爐效率顯著下降,嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致軸流風(fēng)機(jī)失速甚至被迫停運(yùn)等不安全事件。為保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行必須加裝高性能清垢裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本實(shí)用新型提供了一種多點(diǎn)陣超聲清垢裝置,以過熱蒸汽為介質(zhì),對(duì)脫銷系統(tǒng)中空預(yù)器進(jìn)行超聲波清洗,除去了堵塞在空預(yù)器冷端的堵灰。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
一種多點(diǎn)陣超聲清垢裝置,該裝置包括:蒸汽氣源、輸氣管路和超聲發(fā)生器,所述輸氣管路一端連接所述蒸汽氣源,在輸氣管路另一端的若干個(gè)出氣口上安裝有若干個(gè)所述超聲發(fā)生器,超聲發(fā)生器位于脫硝系統(tǒng)中空預(yù)器的空氣側(cè)。
進(jìn)一步,超聲發(fā)生器本體安裝在喇叭型的外殼內(nèi),該超聲放生器本體包括:底座,所述底座上設(shè)置有蒸汽入口,所述外殼的擴(kuò)口端為蒸汽出口,底座上設(shè)置有發(fā)生器,所述發(fā)生器內(nèi)安裝有旋流聲音增強(qiáng)器,該發(fā)生器通過中心連接柱與發(fā)生腔連接,所述中心連接柱周壁與發(fā)生器內(nèi)壁之間留有供氣流通過的間隙。
進(jìn)一步,所述超聲發(fā)生器的頻率在20-30kHz。
進(jìn)一步,所述輸氣管路上依次設(shè)置有第一手動(dòng)截止閥、第一壓力表、第二手動(dòng)截止閥、過濾器、第一電動(dòng)閥、減壓閥、第二壓力表、壓力變送器、第一溫度變送器;其中,所述第一電動(dòng)閥、所述壓力變送器和所述第一溫度變送器與電控系統(tǒng)連接。
進(jìn)一步,在所述超聲發(fā)生器上游側(cè)的輸氣管道上設(shè)置有連接疏水?dāng)U容器的蒸汽支路,所述蒸汽支路上設(shè)置有第二溫度變送器和第二電動(dòng)閥;所述第二溫度變送器和所述第二電動(dòng)閥與所述電控系統(tǒng)連接。
進(jìn)一步,所述蒸汽氣源的壓強(qiáng)在0.3-0.5MPa。
本實(shí)用新型的原理是:當(dāng)超聲脈沖振蕩波在金屬中傳播時(shí),使與金屬直接接觸的垢層松化脫落,由于超聲波頻率很高,在管、板壁傳播時(shí)形成很高的加速度,作用于與管、板壁直接接觸的流體介質(zhì)時(shí),會(huì)出現(xiàn)一個(gè)微小的真空區(qū)域。真空區(qū)域剛一形成,附近介質(zhì)在壓力的作用下就會(huì)迅速涌向這一區(qū)域來填補(bǔ)真空,形成許多微小的渦流,對(duì)壁面形成不間斷的沖刷,同時(shí)與垢層接觸的煙氣產(chǎn)生的高速微渦對(duì)垢層進(jìn)行沖刷和清理。高速微渦效應(yīng)相當(dāng)于介質(zhì)隨時(shí)都在對(duì)壁面進(jìn)行清洗,可有效防止污垢的黏附,具有防垢與除垢雙重作用。
本實(shí)用新型具有發(fā)聲效率高、功率大、清垢功能和效果好、免維護(hù)等特點(diǎn),可有效解決因硫酸氫氨造成的堵塞問題。
附圖說明
圖1為多點(diǎn)陣超聲清垢裝置的連接示意圖;
圖2為超聲發(fā)生器安裝位置示意圖;
圖3為超聲發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說明。
圖1所示的多點(diǎn)陣超聲清垢裝置主要包括:蒸汽氣源1、輸氣管路6和超聲發(fā)生器12,輸氣管路6的一端連接蒸汽氣源1,蒸汽氣源1的壓強(qiáng)在0.3-0.5MPa,輸氣管路的另一端設(shè)置若干個(gè)出氣口,出氣口上安裝有若干個(gè)超聲發(fā)生器12,輸氣管路6上依次設(shè)置有第一手動(dòng)截止閥2、第一壓力表3、第二手動(dòng)截止閥4、過濾器5、第一電動(dòng)閥7、減壓閥8、第二壓力表9、壓力變送器10、第一溫度變送器11;其中,第一電動(dòng)閥7、壓力變送器10和第一溫度變送器11與電控系統(tǒng)連接,在本實(shí)施例中為PLC。
在超聲發(fā)生器12上游側(cè)的輸氣管道6上設(shè)置有連接疏水?dāng)U容器的蒸汽支路15,蒸汽支路15上設(shè)置有第二溫度變送器13和第二電動(dòng)閥14;第二溫度變送器13和第二電動(dòng)閥14與電控系統(tǒng)連接。當(dāng)輸氣管道6中的蒸汽溫度低于閥值時(shí),第二電動(dòng)閥14開啟,將蒸汽引出輸氣管道6,送入疏水?dāng)U容器中。
圖2中輸氣管道6穿過爐墻17進(jìn)入爐內(nèi),爐內(nèi)中心軸18的一側(cè)安裝了回轉(zhuǎn)空預(yù)器16,超聲發(fā)生器12位于回轉(zhuǎn)空預(yù)器的空氣側(cè)。
圖3中超聲發(fā)生器本體安裝在喇叭型的外殼19內(nèi),該超聲放生器本體包括:底座24,底座24上設(shè)置有蒸汽入口25,蒸汽入口25與輸氣管路6上的出氣口連接,外殼19的擴(kuò)口端為蒸汽出口,底座24上設(shè)置有發(fā)生器22,發(fā)生器22內(nèi)安裝有旋流聲音增強(qiáng)器23,旋流聲音增強(qiáng)器23周向外側(cè)壁與發(fā)生器22周向內(nèi)側(cè)壁之間留有間隙,發(fā)生器22通過中心連接柱21與發(fā)生腔20連接,中心連接柱21的周壁與發(fā)生器22周向內(nèi)側(cè)壁之間留有供氣流通過的間隙,發(fā)生腔20為一端封閉、一端開放的桶形,中心連接柱21伸入發(fā)生腔20、并連接在發(fā)生腔20的端壁內(nèi)側(cè),在靠近發(fā)生器22的中心連接柱21的周向設(shè)置有平滑的導(dǎo)向坡面。超聲發(fā)生器12的頻率在20-30kHz。
本實(shí)用新型針對(duì)粘性灰垢的設(shè)計(jì),保證受熱面清潔,不積垢,無(wú)死角,清垢效果明顯;清垢裝置科學(xué)、合理的布置,確保系統(tǒng)安全可靠,操作方便,外形美觀,并符合國(guó)家及電力部有關(guān)規(guī)定;清垢過程不影響鍋爐設(shè)備正常運(yùn)行,不損傷鍋爐受熱面及爐墻;清垢工藝過程由PLC控制,控制能滿足手動(dòng)控制、自動(dòng)控制、人機(jī)顯示及控制功能要求;所有清垢部件能保證長(zhǎng)期可靠穩(wěn)定的使用和運(yùn)行。
上述示例只是用于說明本實(shí)用新型,本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不限于這些示例,本領(lǐng)域技術(shù)人員所做出的符合本實(shí)用新型思想的各種具體實(shí)施方式都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。