本實用新型涉及超聲清洗領域,尤其是一種用于清除火電廠中空預器內堵灰的多點陣超聲清垢裝置。
背景技術:
自SCR 脫硝系統(tǒng)投運以來,空預器蓄熱原件冷端低溫腐蝕堵灰現(xiàn)象,其原因:①在空氣預熱器煙氣環(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物,即NH3+SO3+H2O→NH4HSO4,硫酸氫銨在不同的溫度下,會呈現(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,硫酸氫銨呈現(xiàn)為液態(tài),而這一溫度段正好屬于空氣預熱器的中、低溫段。液態(tài)的硫酸氫銨凝結物具有很大的黏性,附著在空氣預熱器受熱面上,會捕捉煙氣中的飛灰,嚴重影響了空氣預熱器的阻力和流通換熱能力,同時,硫酸氫銨凝結物呈中度酸性,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的轉化率增加,即煙氣中的SO3含量增加,加速了NH4HSO4的生成,同時也造成煙氣酸露點溫度升高。在這兩個因素綜合作用下,加劇了空氣預熱器的酸腐蝕和堵灰。而且堵灰比較嚴重,且惡化速度較快,進入冬季環(huán)境溫度下降時尤其明顯。
空預器堵塞嚴重影響鍋爐運行的安全和經(jīng)濟性,造成空預器煙氣側、一二次風側差壓增大,風機單耗增加,負壓波動大,鍋爐效率顯著下降,嚴重時可能導致軸流風機失速甚至被迫停運等不安全事件。為保證鍋爐安全經(jīng)濟運行必須加裝高性能清垢裝置。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術中存在的缺陷,本實用新型提供了一種多點陣超聲清垢裝置,以過熱蒸汽為介質,對脫銷系統(tǒng)中空預器進行超聲波清洗,除去了堵塞在空預器冷端的堵灰。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型的技術方案如下:
一種多點陣超聲清垢裝置,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出氣口上安裝有若干個所述超聲發(fā)生器,超聲發(fā)生器位于脫硝系統(tǒng)中空預器的空氣側。
進一步,超聲發(fā)生器本體安裝在喇叭型的外殼內,該超聲放生器本體包括:底座,所述底座上設置有蒸汽入口,所述外殼的擴口端為蒸汽出口,底座上設置有發(fā)生器,所述發(fā)生器內安裝有旋流聲音增強器,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)生器內壁之間留有供氣流通過的間隙。
進一步,所述超聲發(fā)生器的頻率在20-30kHz。
進一步,所述輸氣管路上依次設置有第一手動截止閥、第一壓力表、第二手動截止閥、過濾器、第一電動閥、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。
進一步,在所述超聲發(fā)生器上游側的輸氣管道上設置有連接疏水擴容器的蒸汽支路,所述蒸汽支路上設置有第二溫度變送器和第二電動閥;所述第二溫度變送器和所述第二電動閥與所述電控系統(tǒng)連接。
進一步,所述蒸汽氣源的壓強在0.3-0.5MPa。
本實用新型的原理是:當超聲脈沖振蕩波在金屬中傳播時,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、板壁傳播時形成很高的加速度,作用于與管、板壁直接接觸的流體介質時,會出現(xiàn)一個微小的真空區(qū)域。真空區(qū)域剛一形成,附近介質在壓力的作用下就會迅速涌向這一區(qū)域來填補真空,形成許多微小的渦流,對壁面形成不間斷的沖刷,同時與垢層接觸的煙氣產(chǎn)生的高速微渦對垢層進行沖刷和清理。高速微渦效應相當于介質隨時都在對壁面進行清洗,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、免維護等特點,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)生器的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖,對本實用新型的具體實施方式作詳細說明。
圖1所示的多點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的壓強在0.3-0.5MPa,輸氣管路的另一端設置若干個出氣口,出氣口上安裝有若干個超聲發(fā)生器12,輸氣管路6上依次設置有第一手動截止閥2、第一壓力表3、第二手動截止閥4、過濾器5、第一電動閥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,在本實施例中為PLC。
在超聲發(fā)生器12上游側的輸氣管道6上設置有連接疏水擴容器的蒸汽支路15,蒸汽支路15上設置有第二溫度變送器13和第二電動閥14;第二溫度變送器13和第二電動閥14與電控系統(tǒng)連接。當輸氣管道6中的蒸汽溫度低于閥值時,第二電動閥14開啟,將蒸汽引出輸氣管道6,送入疏水擴容器中。
圖2中輸氣管道6穿過爐墻17進入爐內,爐內中心軸18的一側安裝了回轉空預器16,超聲發(fā)生器12位于回轉空預器的空氣側。
圖3中超聲發(fā)生器本體安裝在喇叭型的外殼19內,該超聲放生器本體包括:底座24,底座24上設置有蒸汽入口25,蒸汽入口25與輸氣管路6上的出氣口連接,外殼19的擴口端為蒸汽出口,底座24上設置有發(fā)生器22,發(fā)生器22內安裝有旋流聲音增強器23,旋流聲音增強器23周向外側壁與發(fā)生器22周向內側壁之間留有間隙,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周向內側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的端壁內側,在靠近發(fā)生器22的中心連接柱21的周向設置有平滑的導向坡面。超聲發(fā)生器12的頻率在20-30kHz。
本實用新型針對粘性灰垢的設計,保證受熱面清潔,不積垢,無死角,清垢效果明顯;清垢裝置科學、合理的布置,確保系統(tǒng)安全可靠,操作方便,外形美觀,并符合國家及電力部有關規(guī)定;清垢過程不影響鍋爐設備正常運行,不損傷鍋爐受熱面及爐墻;清垢工藝過程由PLC控制,控制能滿足手動控制、自動控制、人機顯示及控制功能要求;所有清垢部件能保證長期可靠穩(wěn)定的使用和運行。
上述示例只是用于說明本實用新型,本實用新型的實施方式并不限于這些示例,本領域技術人員所做出的符合本實用新型思想的各種具體實施方式都在本實用新型的保護范圍之內。