專利名稱：垃圾焚燒鍋爐及生物質(zhì)鍋爐清灰裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種垃圾焚燒鍋爐及生物質(zhì)鍋爐清灰方法及裝置，屬于鍋爐技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)和人民生活水平 的不斷提高，在很多地區(qū)，生活垃圾問題已逐漸凸顯成為ー個制約城市發(fā)展和環(huán)境改善的重要因素，而垃圾焚燒能夠很好地實現(xiàn)其無害化、減量化和資源化，在我國正得到越來越廣泛的應(yīng)用。在《京都議定書》生效后，生物質(zhì)能由于ニ氧化碳近零排放的優(yōu)點，已經(jīng)成為能源領(lǐng)域關(guān)注的熱點。生物質(zhì)直燃發(fā)電是最方便、高效的生物質(zhì)能利用方式之一，在我國得到了迅速發(fā)展。然而在垃圾和生物質(zhì)的焚燒過程中，燃料中成灰物質(zhì)引發(fā)的積灰結(jié)渣在燃燒設(shè)備的各種受熱面上普遍存在，特別是在鍋爐對流煙道的對流管束上尤為嚴(yán)重。受熱面積灰會増加傳熱熱阻，使鍋爐排煙溫度提高，導(dǎo)致鍋爐效率降低；受熱面積灰還會導(dǎo)致煙氣流通截面減少，煙風(fēng)阻力増加，弓丨風(fēng)機(jī)電耗增加，嚴(yán)重時會導(dǎo)致停爐，影響機(jī)組利用率，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。垃圾焚燒和生物質(zhì)焚燒過程中的受熱面積灰問題阻礙了垃圾焚燒技術(shù)和生物質(zhì)燃燒技術(shù)的發(fā)展。目前，如何對垃圾焚燒鍋爐及生物質(zhì)鍋爐對流受熱面進(jìn)行有效清灰，尚處在不斷摸索階段，減少對流受熱面積灰的辦法并不多，主要有三種一是在鍋爐嚴(yán)重結(jié)渣后停爐進(jìn)行人エ清渣，該方法經(jīng)濟(jì)性差、勞動強(qiáng)度大、清渣不徹底；ニ是在鍋爐運(yùn)行過程中利用吹灰器對受熱面進(jìn)行吹灰，該方法對垃圾焚燒鍋爐或生物質(zhì)鍋爐受熱面產(chǎn)生的結(jié)渣難以清除，且設(shè)備投資成本較高，吹灰器結(jié)構(gòu)復(fù)雜；三是在燃料中添加白云石或石灰石等添加剤，能減少堿金屬復(fù)合硫酸鹽生成，達(dá)到減輕受熱面積灰的目的，但該方法在實際運(yùn)行過程中效果一般。在垃圾焚燒鍋爐及生物質(zhì)鍋爐中，利用布置在對流煙道中的金屬軟管管排將積灰攔截，并通過使金屬軟管變形的手段，將沉積在金屬軟管表面的積灰清除，從而達(dá)到減少煙氣中成灰物質(zhì)在后繼受熱面上沉積的清灰方法及裝置未見報道。
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本實用新型的目的在于提供一種垃圾焚燒鍋爐及生物質(zhì)鍋爐清灰裝置，本實用新型利用布置在鍋爐對流煙道中的金屬軟管將積灰攔截后利用其變形，使積灰從金屬軟管脫落，經(jīng)排灰ロ排出鍋爐，減少煙氣中成灰物質(zhì)在后繼受熱面上的沉積。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、清灰效率高、成本低、適用范圍廣。技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種垃圾焚燒鍋爐及生物質(zhì)鍋爐清灰裝置，該裝置包括金屬軟管、推桿、溫度測量裝置、壓カ測量裝置、排灰ロ ；鍋爐爐膛出口的水平煙道由水平煙道爐墻圍成且中空；其中，金屬軟管置于水平煙道中，且煙氣進(jìn)入水平煙道后首先經(jīng)過金屬軟管，推桿穿過水平煙道爐墻且與金屬軟管連接；溫度測量裝置包括若干測溫探頭，其測溫探頭嵌在金屬軟管和推桿外表面，[0008]差壓測量裝置包括兩根測壓管和差壓變送器，其測壓管穿過水平煙道爐墻布置在金屬軟管外側(cè)，且與金屬軟管外表面保持距離，差壓變送器兩端分別與兩根測壓管相連，差壓變送器布置在水平煙道外；排灰ロ布置水平煙道上且位于金屬軟管下方。優(yōu)選的，所述金屬軟管外徑在Φ25ι πι Φ42ι πι間。優(yōu)選的，推桿為用耐高溫材料。有益效果首先充分考慮垃圾焚燒鍋爐及生物質(zhì)鍋爐對流受熱面積灰形成的主要原因是灰顆粒的慣性撞擊，即對流受熱面積灰中的絕大部分份額 都來自灰顆粒慣性撞擊的貢獻(xiàn)這ー特點，并利用金屬軟管柔性好、變形方便，且具有良好的抗疲勞性、耐高壓、耐高溫、耐蝕性等多種優(yōu)點，在鍋爐水平煙道第一組對流受熱面前布置多排金屬軟管攔截積灰，通過埋設(shè)在金屬軟管表面的熱電偶測量其表面溫度，通過差壓測量裝置檢測金屬軟管管排阻カ變化，當(dāng)主控室集散控制系統(tǒng)中顯示的測點處溫度和金屬軟管管排阻カ變化超過設(shè)定閾值吋，開啟電機(jī)驅(qū)動推桿做往復(fù)運(yùn)動，帶動金屬軟管發(fā)生變形，使沉積在金屬軟管表面的積灰脫落，在重力作用下墜入正下方的排灰ロ，經(jīng)排灰ロ排出鍋爐，有效減少積灰在金屬軟管下游對流受熱面上的沉積，達(dá)到清灰的目的；當(dāng)溫度和阻カ變化恢復(fù)到設(shè)定閾值時，關(guān)閉電機(jī)，推桿停止運(yùn)動，金屬軟管繼續(xù)攔截積灰。沉積在金屬軟管上的積灰在推桿做往復(fù)運(yùn)動的短時間內(nèi)脫落，該方法在不影響鍋爐正常運(yùn)行的情況下，很好地達(dá)到清除積灰的目的。其次，在金屬軟管內(nèi)通入鍋爐給水或空氣，可將金屬軟管作為鍋爐省煤器或空氣預(yù)熱器的一部分，既可有效降低金屬軟管的管壁溫度，加快積灰在金屬軟管表面的沉積，又可減少清灰裝置所造成的熱損失，提高了鍋爐整體經(jīng)濟(jì)性。推桿選用耐高溫材料，保證其在高溫條件下能夠正常動作，推桿穿墻部分采用局部水冷、填料密封，確保密封可靠，減少漏風(fēng)，以減少鍋爐熱損失；推桿在煙道內(nèi)部的部分保持高溫，可有效防止積灰沉積在其表面，保證推桿能正常運(yùn)動；推桿與金屬軟管采用卡套方式連接，便于安裝和拆卸。最后，在金屬軟管管排底部布置排灰ロ，從金屬軟管表面脫落的積灰墜入排灰ロ，經(jīng)排灰ロ排出鍋爐，不影響鍋爐的正常運(yùn)行。綜上，本實用新型為垃圾焚燒鍋爐及生物質(zhì)鍋爐提供了一種將積灰攔截并清除的方法，該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、清灰效率高、適用范圍廣等特點。

圖I為垃圾焚燒鍋爐及生物質(zhì)鍋爐對流管束前清灰裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為垃圾焚燒鍋爐及生物質(zhì)鍋爐過熱器前清灰裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為垃圾焚燒鍋爐及生物質(zhì)鍋爐清灰裝置推桿與爐墻及金屬軟管連接示意圖；圖中，金屬軟管I ;推桿2 ;溫度測量裝置3 ;差壓測量裝置4 ;測壓管41 ;差壓變送器42 ;排灰ロ 5 ;爐膛6 ;水平畑道7 ;水平煙道爐墻71 ;對流管束8 ;過熱器9 ;省煤器10 ；空氣預(yù)熱器11 ;汽包12。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)ー步說明。本實用新型提供的垃圾焚燒鍋爐及生物質(zhì)鍋爐清灰裝置如圖1、2、3所示，本實用新型提供的垃圾焚燒鍋爐及生物質(zhì)鍋爐清灰裝置，該裝置包括金屬軟管I、推桿2、溫度測量裝置3、壓カ測量裝置4、排灰ロ 5 ；鍋爐爐膛6出口的水平煙道7由水平煙道爐墻71圍成且中空。其中，金屬軟管I置于水平煙道7中，且煙氣進(jìn)入水平煙道7后首先經(jīng)過金屬軟管1，推桿2穿過水平煙道爐墻71且與金屬軟管I連接。溫度測量裝置3包括若干測溫探頭，其測溫探頭嵌在金屬軟管I和推桿(2)外表面，差壓測量裝置4包括兩根測壓管41和差壓變送器42，其測壓管41穿過水平煙道爐墻71布置在金屬軟管I外側(cè)，且與金屬軟管I外表面保持距離，差壓變送器42兩端分別與兩根測壓管41相連，差壓變送器42布置在水平煙道7外。
排灰ロ 5布置水平煙道7上且位于金屬軟管I下方。所述金屬軟管I外徑在Φ25ι πι Φ 42mm間。推桿2為用耐高溫材料。本實用新型的垃圾焚燒鍋爐及生物質(zhì)鍋爐清灰方法包括如下步驟煙氣離開爐膛6后，流經(jīng)水平煙道7中布置的金屬軟管1，由金屬軟管I將煙氣中的積灰攔截，當(dāng)溫度測量裝置3和差壓測量裝置4測得的溫度和阻力降變化超過設(shè)定閾值時，推桿2開始做往復(fù)運(yùn)動，帶動金屬軟管I發(fā)生變形，沉積在金屬軟管I表面的積灰由于變形從表面脫落，經(jīng)排灰ロ 5排出。所述金屬軟管I內(nèi)通入鍋爐給水或者空氣。推桿2穿過水平煙道爐墻71部分采用局部水冷，填料密封；推桿2在水平煙道7內(nèi)部的部分保持高溫。工作原理首先根據(jù)鍋爐對流受熱面煙氣溫度及成分確定金屬軟管I和推桿2的管材，根據(jù)水平煙道空間尺寸確定金屬軟管I的管徑、長度及管節(jié)距，根據(jù)水平煙道空間尺寸和金屬軟管I的管徑及長度確定推桿2的管徑和長度；其次，根據(jù)金屬軟管I和推桿2的管徑和長度確定測溫探頭及測壓管布置的位置，測量的溫度和阻力降變化信號傳遞到主控室集散控制系統(tǒng)中，在金屬軟管內(nèi)通入鍋爐給水或者空氣，如圖I和2所示；金屬軟管與推桿采用卡套方式連接，推桿穿過水平煙道爐墻部分局部水冷，填料密封，如圖3所示。實時監(jiān)測主控室集散控制系統(tǒng)中測點處溫度和阻カ降變化，當(dāng)主控室集散控制系統(tǒng)中顯示的測點處溫度和金屬軟管管排阻カ降變化超過設(shè)定閾值吋，開啟電機(jī)驅(qū)動推桿2做往復(fù)運(yùn)動，帶動金屬軟管發(fā)生變形，使沉積在金屬軟管表面的積灰從金屬軟管表面脫落，在重力作用下墜入正下方的排灰ロ，經(jīng)排灰ロ排出鍋爐，減少積灰在金屬軟管下游對流受熱面上的沉積，達(dá)到清灰的目的；當(dāng)溫度和阻力降變化恢復(fù)到設(shè)定閾值吋，關(guān)閉電機(jī)，推桿停止運(yùn)動，金屬軟管繼續(xù)攔截積灰。
實施例某電廠75t/h垃圾焚燒鍋爐爐膛出口水平煙道內(nèi)對流管束采用Φ51πιπιΧ4鋼管，橫向布置42排，縱向布置13排，橫向節(jié)距140mm，縱向節(jié)距150mm，煙氣平均溫度750°C，采用本裝置進(jìn)行積灰清除；考慮爐膛出ロ水平煙道空間尺寸及燃燒煙氣特性，金屬軟管選用Φ 38mm耐高溫管材,采用錯列方式布置4排,橫向截距為65mm,縱向截距為150mm,金屬軟管布置在第一組對流管束前300mm處；推桿選用Φ 70mm的06Cr25Ni20不銹鋼管，溫度測量裝置選用K型熱電偶，布置在金屬軟管管排迎風(fēng)面以及推桿表面適當(dāng)位置；差壓測量裝置兩個測壓管分別布置在金屬軟管管排前、后200_處，溫度和阻力降變化值傳遞到主控室集散控制系統(tǒng)中；金屬軟管與推桿采用卡套方式連接，推桿穿過水平煙道爐墻部分局部水冷，填料密封；在金屬軟管內(nèi)通入鍋爐給水。實時監(jiān)測主控室集散控制系統(tǒng)中測點處溫度和阻力降變化值，當(dāng)主控室集散控制系統(tǒng)中顯示的測點處溫度和金屬軟管管排阻カ降變化超過設(shè)定閾值時，開啟電機(jī)驅(qū)動推桿做往復(fù)運(yùn)動，帶動金屬軟管發(fā)生變形，沉積在金屬軟管表面的積灰隨軟管的變形而從表面脫落，在重力作用下墜入正下方的排灰ロ，經(jīng)排灰ロ排出鍋爐；當(dāng)溫度和阻力降變化恢復(fù)到設(shè)定閾值吋，關(guān)閉電機(jī)，推桿停止運(yùn)動，金屬軟管繼續(xù)攔截積灰。沉積在金屬軟管上的積灰在推桿做往復(fù)運(yùn)動的短時間內(nèi)脫落，經(jīng)排灰ロ排出鍋爐，該方法在不影響鍋爐正常運(yùn)行的情況下，很好地達(dá)到清除積灰的目的。
本實用新型具有以下特征和突出的效果首先充分考慮垃圾焚燒鍋爐及生物質(zhì)鍋爐對流受熱面積灰形成的主要原因是灰顆粒的慣性撞擊，即對流受熱面積灰中的絕大部分份額都來自灰顆粒慣性撞擊的貢獻(xiàn)這ー特點，并利用金屬軟管柔性好、變形方便，且具有良好的抗疲勞性、耐高壓、耐高溫、耐蝕性等多種優(yōu)點，在鍋爐第一組對流受熱面前布置多排金屬軟管攔截積灰，通過埋設(shè)在金屬軟管表面的熱電偶測量其表面溫度，通過金屬軟管管排前后布置的差壓測量裝置檢測金屬軟管管排阻カ變化，當(dāng)主控室集散控制系統(tǒng)中顯示的測點處溫度和金屬軟管管排阻カ變化超過設(shè)定閾值吋，開啟電機(jī)驅(qū)動推桿做往復(fù)運(yùn)動，帶動金屬軟管發(fā)生變形，使沉積在金屬軟管表面的積灰脫落，在重力作用下墜入正下方的排灰ロ，經(jīng)排灰ロ排出鍋爐，有效減少積灰在金屬軟管下游對流受熱面上的沉積，達(dá)到清灰的目的；當(dāng)溫度和阻力變化恢復(fù)到設(shè)定閾值吋，關(guān)閉電機(jī)，推桿停止運(yùn)動，金屬軟管繼續(xù)攔截積灰。沉積在金屬軟管上的積灰在推桿做往復(fù)運(yùn)動的短時間內(nèi)脫落，該方法在不影響鍋爐正常運(yùn)行的情況下，很好地達(dá)到清除積灰的目的。其次，在金屬軟管內(nèi)通入鍋爐給水或空氣，可將金屬軟管作為鍋爐省煤器或空氣預(yù)熱器的一部分，既可有效降低金屬軟管的管壁溫度，加快積灰在金屬軟管表面的沉積，又可減少清灰裝置所造成的熱損失，提高了鍋爐整體經(jīng)濟(jì)性。推桿選用耐高溫材料，保證其在高溫條件下能夠正常動作，推桿穿墻部分采用局部水冷、填料密封，確保密封可靠，減少漏風(fēng)，以減少鍋爐熱損失；推桿在煙道內(nèi)部的部分保持高溫，可有效防止積灰沉積在其表面，保證推桿能正常運(yùn)動；推桿與金屬軟管采用卡套方式連接，便于安裝和拆卸。最后，在金屬軟管管排底部布置排灰ロ，從金屬軟管表面脫落的積灰墜入排灰ロ，經(jīng)排灰ロ排出鍋爐，不影響鍋爐的正常運(yùn)行。綜上，本實用新型為垃圾焚燒鍋爐及生物質(zhì)鍋爐提供了一種將積灰攔截并清除的方法，該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、清灰效率高、適用范圍廣等特點。以上所述僅為本實用新型的較佳實施方式，本實用新型的保護(hù)范圍并不以上述實施方式為限，但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本實用新型所掲示內(nèi)容所作的等效修飾或變化，皆應(yīng)納入權(quán)利要求書中記載的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種垃圾焚燒鍋爐及生物質(zhì)鍋爐清灰裝置，其特征在于，該裝置包括金屬軟管(I)、推桿(2)、溫度測量裝置(3)、壓力測量裝置(4)、排灰口(5);鍋爐爐膛(6)出口的水平煙道(7)由水平煙道爐墻(71)圍成且中空； 其中，金屬軟管(I)置于水平煙道(7)中，且煙氣進(jìn)入水平煙道(7)后首先經(jīng)過金屬軟管(I)，推桿(2 )穿過水平煙道爐墻(71)且與金屬軟管(I)連接； 溫度測量裝置(3)包括若干測溫探頭，其測溫探頭嵌在金屬軟管(I)和推桿(2)外表面， 差壓測量裝置(4)包括兩根測壓管(41)和差壓變送器(42)，其測壓管(41)穿過水平煙道爐墻(71)布置在金屬軟管(I)外側(cè)，且與金屬軟管(I)外表面保持距離，差壓變送器(42)兩端分別與兩根測壓管(41)相連，差壓變送器(42 )布置在水平煙道(7 )外； 排灰口(5)布置水平煙道(7)上且位于金屬軟管(I)下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的垃圾焚燒鍋爐及生物質(zhì)鍋爐清灰裝置，其特征在于，所述金屬軟管(I)外徑在4) 25mm 42mm間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的垃圾焚燒鍋爐及生物質(zhì)鍋爐清灰裝置，其特征在于，推桿(2)為用耐高溫材料。
專利摘要本實用新型提供了一種垃圾焚燒鍋爐及生物質(zhì)鍋爐清灰裝置，該裝置包括金屬軟管(1)、推桿(2)、溫度測量裝置(3)、壓力測量裝置(4)、排灰口(5)；鍋爐爐膛(6)出口的水平煙道(7)由水平煙道爐墻(71)圍成且中空。該方法包括如下步驟煙氣離開爐膛(6)后，流經(jīng)水平煙道(7)中布置的金屬軟管(1)，由金屬軟管(1)將煙氣中的積灰攔截，當(dāng)溫度測量裝置(3)和差壓測量裝置(4)測得的溫度和阻力降變化超過設(shè)定閾值時，推桿(2)開始做往復(fù)運(yùn)動，帶動金屬軟管(1)發(fā)生變形，沉積在金屬軟管(1)表面的積灰由于變形從表面脫落，經(jīng)排灰口(5)排出。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、清灰效率高、成本低、適用范圍廣。
文檔編號F23J1/06GK202581356SQ201220233498
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
發(fā)明者張忠梅, 陳曉平, 樓軍, 唐智, 金孝祥, 劉道銀, 盛宏燦, 梁財, 趙長遂 申請人:浙江富春江環(huán)保熱電股份有限公司, 東南大學(xué)