[发明专利]具备冷却和防止积灰功能的长喷管激波吹灰器

说明书

一种锅炉吹灰技术领域的具备冷却和防止积灰功能的长喷管激波吹灰器，包括配气点火装置、点火管道、激波发生器、长喷管、炉墙、烟气管道、烟气除尘净化系统、引风机、烟筒、清洁烟气管道、清洁烟气控制阀和清洁烟气单向阀。在本发明中，长喷管贯穿炉墙布置在烟道内，长喷管底部对称开设多个大小渐变的喷口，可实现吹灰全区域覆盖和激波能量均匀分布；清洁烟气管道可将经过净化处理后的清洁烟气引入激波发生器内，利用烟道内的负压和引风机出口的微正压，在激波发生器和长喷管内形成持续的进气流，阻止含尘烟气进入长喷管和激波发生器内，防止形成积灰、结焦和堵塞等问题，同时温度较低的清洁烟气对高温烟道内的长喷管起到一定的冷却作用。

技术领域

本发明涉及的是一种锅炉吹灰技术领域的吹灰器，特别是一种可以阻止含尘烟气进入长喷管、输送管道和激波发生器内的具备冷却和防止积灰功能的长喷管激波吹灰器。

背景技术

在能源及环保领域中广泛应用各种工业锅炉，如煤粉锅炉、循环流化床锅炉、余热炉、工艺炉、生物质锅炉和垃圾焚烧炉等。这些锅炉在运行过程中，其对流管束受热面普遍容易产生积灰，使烟气阻力增加，排烟温度升高，锅炉热效率下降，严重影响锅炉的正常运行。

激波吹灰器，又称燃气脉冲吹灰器，它是利用乙炔(煤气、天然气、液化气)等常用可燃气体和空气，经过各自的流量测控系统后，按一定比例进行均匀混合，然后送入燃烧室中燃烧。与常规的燃烧过程和燃烧方式有所不同，燃气脉冲燃烧是利用不稳定燃烧气体在高湍流状态下，产生压缩波，形成动能、声能、热能。这种燃烧速度较快，燃烧产生的气体压力被限制在一定的范围之内，在输出管的喷口处发射冲击波能与积灰状况适应。通过冲击波的作用使受热面上的积灰脱落，将被污染受热面上的灰尘颗粒、松散物、粘合物及沉积物除去。

传统的激波吹灰器喷管为短喷管，一般仅有单个喷口，依靠喷口的截切与方向的调整对积灰区域进行覆盖，由于激波吹灰器所产生的高速射流呈锥形，单个喷口相应的覆盖区域有限，并且存在离喷口较近的区域能量高，离喷口远的区域能量低，因此对距离喷口较远的位置吹灰效果降低，同时存在一定的吹灰死角死区。

此外，由于激波吹灰器是间断性运行，当激波吹灰器停止工作时，含有粉尘的烟气会进入长喷管和激波发生器，在长喷管、炉外输送管道和激波发生器内，会产生一定量的板结积灰，积灰严重时能够堵塞混合气管路、混合器等，导致激波吹灰器无法正常工作；同时由于烟气内含有水蒸汽，炉外输送管道和激波发生器处于大气环境中，其内部的含尘含水烟气被环境冷却后就会在内壁结露、形成积水，由于烟气中一般还含有极易溶于水的SO2、SO3，因此这种积水一般都具有较强的酸性，能够对吹灰器内壁产生较严重的腐蚀。

特别是，当烟道内的喷管长时间处于500℃以上的高温环境下得不到冷却，即使选用耐高温不锈钢材质，仍会降低喷管使用寿命。特别是在垃圾焚烧炉、工艺锅炉和余热锅炉等烟气灰尘中含有腐蚀性元素的气氛下，喷管管道内的积灰得不到清除，加上高温环境，将加快喷管的高温腐蚀，极大缩短使用寿命。

针对激波吹灰器内的积灰现象，当前有人提出通入空气清除，但由于空气中含氧量高，且长喷管吹灰需要较多的空气，若积灰中含碳量较高，在高温环境中会引燃积灰，积灰在烟道内发生二次燃烧，会对换热管束产生二次危害，另一方面空气温度较低，特别是在北方地区的冬季，通入较多的空气会直接影响对流换热管束的换热。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种具备冷却和防止积灰功能的长喷管激波吹灰器，不但可以解决短喷管吹灰覆盖区域有限存在死角和死区的问题，可以解决激波吹灰器长喷管、输送管道内和发生器内的积灰、结焦和堵塞问题；同时还可以解决高温烟道内长喷管得不到冷却，缩短使用寿命，以及通入空气引燃积灰和影响换热等问题。