專利名稱：一種飛灰撞擊收集器及其在煤粉鍋爐的應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種裝置，具體涉及一種飛灰撞擊收集器及其飛灰撞擊收集器的應用。
背景技術：
我國大部分電站鍋爐燃煤的灰分較高，煙氣中飛灰濃度高，這大大的加重了除塵器的負擔。一方面，使電除塵器的占用空間越來越大(即電場數增加)，總電耗越來越高；另一方面，在機組投運之后，部分鍋爐實際燃煤灰分大于設計煤種，致使這部分電廠普遍出現電除塵器出力不足和煙塵排放增加等問題，這不僅嚴重地影響了電站鍋爐的正常運行；同時污染了電廠及其周邊地區(qū)的環(huán)境。
目前，在解決上述問題時，通常采用加大電除塵器收塵面積(即增加電場數)的方式來提高其出力，除此之外，似乎沒有更好的解決措施。實際上，也可通過降低電除塵器入口煙塵濃度的方式來減輕電除塵器的負擔，節(jié)省其電耗，同時解決其出力不足以及煙塵排放量高等問題。本發(fā)明就是依據此思路而設計的。具體措施是在空氣預熱器后、電除塵器前之間的連接煙道上合適位置處設置飛灰收集裝置及系統(tǒng)，以此來降低除塵器入口煙塵濃度，這對解決燃煤鍋爐電除塵器較為普遍存在的出力不足、煙塵排放濃度高、電除塵器占用空間大以及提高電除塵器的運行經濟性等有著重大的實際意義。

發(fā)明內容
針對電除塵器存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種飛灰撞擊收集器及該飛灰撞擊收集器的應用，經申請人驗證，該飛灰撞擊收集器可用于煤粉鍋爐空氣預熱器和除塵器之間煙道上，不需外來動力、利用灰粒沉降特性來收集煙氣中飛灰，可有效降低除塵器入口的粉塵濃度，使除塵器處于額定出力或以下運行，可有效提高除塵器的使用壽命、除塵效率和運行經濟性。
為了實現上述任務，本發(fā)明通過下述技術方案得以實現一種飛灰撞擊收集器，其特征在于，它包括一個圓型鋼管，該圓型鋼管沿軸向上的管壁切除一部分，切除部分的管壁小于圓型鋼管的半徑，剩余部分的管壁中心開有穿透管壁的直縫隙。
上述飛灰撞擊收集器用于煤粉鍋爐煙道收集飛灰的應用。
通過在鍋爐原有煙道合適位置處加裝飛灰撞擊收集器，其切口正對煙氣流向，以收集煙氣中的5％-10％灰粒，并通過其配套系統(tǒng)將收集的灰?；蚺湃脲仩t原有排灰系統(tǒng)，或排入渣池，或排入專用灰粉倉。以解決除塵器出力不足等問題；同時，可降低電除塵器自身的電耗并提高其除塵效果。
本發(fā)明具有以下技術特點1、本發(fā)明通過在電除塵器前煙道上加裝飛灰撞擊收集器及其系統(tǒng)，可將煙氣中約10％-30％左右的飛灰顆粒收集下來，并通過該系統(tǒng)將收集到的灰塵送入灰場或做它用。這樣，進入電除塵器中的煙塵濃度將降低到原來的70％-90％，以保證或優(yōu)化電除塵器的工作條件。
2、本飛灰撞擊收集器布置在空氣預熱器和除塵器前之間連接煙道上合適位置處，其工作環(huán)境的煙氣溫度不大于200℃，微負壓，飛灰撞擊收集器本身不承受壓力，可靠性高，能夠長期連續(xù)工作，在工程應用成熟后將可望成為鍋爐的常規(guī)輔助設備。
3、本飛灰撞擊收集裝器及系統(tǒng)設計合理，結構新穎，且布置方式簡單，系統(tǒng)簡單，非常容易實施，可用于任何燃燒方式鍋爐。既可用于現役鍋爐改造，也可直接設計在新建鍋爐中。
4.本飛灰撞擊收集裝器及其系統(tǒng)不需要任何外來動力，利用灰粒的沉降性能與自重收集灰粒，并將其排入渣池或排灰系統(tǒng)。
5、對于現役鍋爐，采用本飛灰撞擊收集器使煙道系統(tǒng)阻力略增加，且所增加的阻力與飛灰撞擊收集器的飛灰收集率成正比，要求的飛灰收集率越高，收集器的數量越多，占用煙道的面積越大，其阻力增加也越大。但其阻力增加值可設計、控制在30-50Pa范圍內，該值在煙道系統(tǒng)阻力的可控范圍內(即煙道系統(tǒng)允許增加30-50Pa的阻力)，不會影響風煙系統(tǒng)的運行。


圖1為實施例1在煙道上的飛灰撞擊收集器及其系統(tǒng)布置圖；圖2為實施例2在煙道上的飛灰撞擊收集器及其系統(tǒng)布置圖；圖3為實施例3在煙道上的飛灰撞擊收集器及其系統(tǒng)布置圖；圖4為全部實施例的飛灰撞擊收集器的主視圖；圖5為全部實施例的飛灰撞擊收集器的A向視圖；圖6為全部實施例的飛灰撞擊收集器的B向視圖；；圖7為實施例1-3的1排飛灰撞擊收集器的安裝主視圖；圖8為實施例1-3的煙道上1排飛灰撞擊收集器布置的C向視圖；圖9為實施例4-5在煙道上的飛灰撞擊收集器及其系統(tǒng)布置圖；圖10為實施例6-7在煙道上的飛灰撞擊收集器及其系統(tǒng)布置圖；圖11為實施例8-9在煙道上的飛灰撞擊收集器及其系統(tǒng)布置圖；圖12為實施例4-9的2排飛灰撞擊收集器的安裝主視圖；圖13為實施例4、6、8的煙道上2排飛灰撞擊收集器布置的C向視圖；圖14為實施例5、7、9的煙道上2排飛灰撞擊收集器布置的C向視圖；圖15為實施例10-11在煙道上的飛灰撞擊收集器及其系統(tǒng)布置圖；圖16為實施例12-13在煙道上的飛灰撞擊收集器及其系統(tǒng)布置圖；圖17為實施例14-15在煙道上的飛灰撞擊收集器及其系統(tǒng)布置圖；圖18為實施例10-15的3排飛灰撞擊收集器的安裝主視圖；圖19為實施例10、12、14煙道上3排飛灰撞擊收集器布置的C向視圖；圖20為實施例11、13、15煙道上3排飛灰撞擊收集器布置的C向視圖。
圖中標號分別表示1、鍋爐的空氣預熱器，2、電除塵器，3、空氣預熱器與除塵器之間的連接煙道，4、電除塵器出口煙道，5為飛灰撞擊收集器；6、灰粉倉，7、鎖氣器，8、排灰管，9、壓力平衡管，10、鍋爐渣池，11、除塵器系統(tǒng)的排灰管道；12、專用集灰倉，13、水平煙道底部鋼板。
以下結合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
具體實施例方式
本發(fā)明的一種飛灰撞擊收集器，包括一個圓型鋼管，該圓型鋼管沿軸向上的管壁切除一部分，切除部分的管壁小于圓型鋼管的半徑，剩余部分的管壁中心開有穿透管壁的直縫隙。
將飛灰撞擊收集器與配套器件構成飛灰收集系統(tǒng)，加裝在空氣預熱器和除塵器之間連接煙道上合適位置處，飛灰收集系統(tǒng)的基本設備包括飛灰撞擊收集器、灰粉倉、排灰管道和球形鎖氣器等，其中，飛灰撞擊收集器為關鍵設備。針對不同的鍋爐，該系統(tǒng)可在基本設備的基礎增加或減少其它輔助設備。
以下是發(fā)明人給出的實施例。
實施例1參見圖1、圖4-圖8，本實施例有1排飛灰撞擊收集器5，垂直布置在的水平煙道3上，各個飛灰撞擊收集器5的間隔按鍋爐水平煙道底部寬度和系統(tǒng)阻力確定，由飛灰撞擊收集器5收集的灰粒通過其自重排入灰粉倉6，在灰粉倉6下部，灰粒通過鎖氣器7和排灰管8排出該系統(tǒng)后排入鍋爐渣池10。飛灰撞擊收集器的布置及其在煙道底部鋼板上的安裝見圖7和圖8。
實施例2參見圖2、圖4-圖8，本實施例有1排飛灰撞擊收集器5，垂直布置在的水平煙道3上，各個飛灰撞擊收集器5的間隔按鍋爐水平煙道底部寬度和系統(tǒng)阻力確定，由飛灰撞擊收集器5收集的灰粒通過其自重排入灰粉倉6，在灰粉倉6下部，灰粒通過鎖氣器7和排灰管8排出該系統(tǒng)后排入除塵器系統(tǒng)的排灰管道11。飛灰撞擊收集器的布置及其在煙道底部鋼板上的安裝見圖7和圖8。
實施例3參見圖3、圖4-圖8，本實施例有1排飛灰撞擊收集器5，垂直布置在的水平煙道3上，各個飛灰撞擊收集器5的間隔按鍋爐水平煙道底部寬度和系統(tǒng)阻力確定，由飛灰撞擊收集器5收集的灰粒通過其自重排入灰粉倉6，在灰粉倉6下部，灰粒通過鎖氣器7和排灰管8排出該系統(tǒng)后排入專用集灰倉12。飛灰撞擊收集器的布置及其在煙道底部鋼板上的安裝見圖7和圖8。
實施例4參見圖9、圖4-圖6、圖12和圖13，本實施例有2排飛灰撞擊收集器5，垂直布置在的水平煙道3上，各個飛灰撞擊收集器5的間隔按鍋爐水平煙道底部寬度和系統(tǒng)阻力確定，由飛灰撞擊收集器5收集的灰粒通過其自重排入灰粉倉6，在灰粉倉6下部，灰粒通過鎖氣器7和排灰管8排出該系統(tǒng)后排入鍋爐渣池10。飛灰撞擊收集器的布置及其在煙道底部鋼板上的安裝見圖12和圖13。
實施例5參見圖9、圖4-圖6、圖12和圖14，本實施例有2排飛灰撞擊收集器5，垂直布置在的水平煙道3上，各個飛灰撞擊收集器5的間隔按鍋爐水平煙道底部寬度和系統(tǒng)阻力確定，由飛灰撞擊收集器5收集的灰粒通過其自重排入灰粉倉6，在灰粉倉6下部，灰粒通過鎖氣器7和排灰管8排出該系統(tǒng)后排入鍋爐渣池10。飛灰撞擊收集器的布置及其在煙道底部鋼板上的安裝見圖12和圖14。
實施例6參見圖10、圖4-圖6、圖12和圖13，本實施例有2排飛灰撞擊收集器5，垂直布置在的水平煙道3上，各個飛灰撞擊收集器5的間隔按鍋爐水平煙道底部寬度和系統(tǒng)阻力確定，由飛灰撞擊收集器5收集的灰粒通過其自重排入灰粉倉6，在灰粉倉6下部，灰粒通過鎖氣器7和排灰管8排出該系統(tǒng)后排入除塵器系統(tǒng)的排灰管道11。飛灰撞擊收集器的布置及其在煙道底部鋼板上的安裝見圖12和圖13。
實施例7參見圖10、圖4-圖6、圖12和圖14，本實施例有2排飛灰撞擊收集器5，垂直布置在的水平煙道3上，各個飛灰撞擊收集器5的間隔按鍋爐水平煙道底部寬度和系統(tǒng)阻力確定，由飛灰撞擊收集器5收集的灰粒通過其自重排入灰粉倉6，在灰粉倉6下部，灰粒通過鎖氣器7和排灰管8排出該系統(tǒng)后排入除塵器系統(tǒng)的排灰管道11。飛灰撞擊收集器的布置及其在煙道底部鋼板上的安裝見圖12和圖14。
實施例8參見圖11、圖4-圖6、圖12和圖13，本實施例有2排飛灰撞擊收集器5，垂直布置在的水平煙道3上，各個飛灰撞擊收集器5的間隔按鍋爐水平煙道底部寬度和系統(tǒng)阻力確定，由飛灰撞擊收集器5收集的灰粒通過其自重排入灰粉倉6，在灰粉倉6下部，灰粒通過鎖氣器7和排灰管8排出該系統(tǒng)后排入除塵器的專用集灰倉12。飛灰撞擊收集器的布置及其在煙道底部鋼板上的安裝見圖12和圖13。
實施例9參見圖11、圖4-圖6、圖12和圖14，本實施例有2排飛灰撞擊收集器5，垂直布置在的水平煙道3上，各個飛灰撞擊收集器5的間隔按鍋爐水平煙道底部寬度和系統(tǒng)阻力確定，由飛灰撞擊收集器5收集的灰粒通過其自重排入灰粉倉6，在灰粉倉6下部，灰粒通過鎖氣器7和排灰管8排出該系統(tǒng)后排入除塵器的專用集灰倉12。飛灰撞擊收集器的布置及其在煙道底部鋼板上的安裝見圖12和圖14。
實施例10參見圖15、圖4-圖6、圖18和圖19，本實施例有3排飛灰撞擊收集器5)，垂直布置在的水平煙道3上，各個飛灰撞擊收集器5的間隔按鍋爐水平煙道底部寬度和系統(tǒng)阻力確定，由飛灰撞擊收集器5收集的灰粒通過其自重排入灰粉倉6，在灰粉倉6下部，灰粒通過鎖氣器7和排灰管8排出該系統(tǒng)后排入鍋爐渣池10。飛灰撞擊收集器的布置及其在煙道底部鋼板上的安裝見圖18和圖19。
實施例11參見圖15、圖4-圖6、圖18和圖20，本實施例有3排飛灰撞擊收集器5，垂直布置在的水平煙道3上，各個飛灰撞擊收集器5的間隔按鍋爐水平煙道底部寬度和系統(tǒng)阻力確定，由飛灰撞擊收集器5收集的灰粒通過其自重排入灰粉倉6，在灰粉倉6下部，灰粒通過鎖氣器7和排灰管8排出該系統(tǒng)后排入鍋爐渣池10。飛灰撞擊收集器的布置及其在煙道底部鋼板上的安裝見圖18和圖20。
實施例12參見圖16、圖4-圖6、圖18和圖19，本實施例有3排飛灰撞擊收集器5，垂直布置在的水平煙道3上，各個飛灰撞擊收集器5的間隔按鍋爐水平煙道底部寬度和系統(tǒng)阻力確定，由飛灰撞擊收集器5收集的灰粒通過其自重排入灰粉倉6，在灰粉倉6下部，灰粒通過鎖氣器7和排灰管8排出該系統(tǒng)后排入除塵器系統(tǒng)的排灰管道11。飛灰撞擊收集器的布置及其在煙道底部鋼板上的安裝見圖18和圖19。
實施例13參見圖16、圖4-圖6、圖18和圖20，本實施例有3排飛灰撞擊收集器5，垂直布置在的水平煙道3上，各個飛灰撞擊收集器5的間隔按鍋爐水平煙道底部寬度和系統(tǒng)阻力確定，由飛灰撞擊收集器5收集的灰粒通過其自重排入灰粉倉6，在灰粉倉6下部，灰粒通過鎖氣器7和排灰管8排出該系統(tǒng)后排入除塵器系統(tǒng)的排灰管道11。飛灰撞擊收集器的布置及其在煙道底部鋼板上的安裝見圖18和圖20。
實施例14參見圖17、圖4-圖6、圖18和圖19，本實施例有3排飛灰撞擊收集器5，垂直布置在的水平煙道3上，各個飛灰撞擊收集器5的間隔按鍋爐水平煙道底部寬度和系統(tǒng)阻力確定，由飛灰撞擊收集器5收集的灰粒通過其自重排入灰粉倉6，在灰粉倉6下部，灰粒通過鎖氣器7和排灰管8排出該系統(tǒng)后排入除塵器的專用集灰倉12。飛灰撞擊收集器的布置及其在煙道底部鋼板上的安裝見圖18和圖19。
實施例15參見圖17、圖4-圖6、圖18和圖20，本實施例有3排飛灰撞擊收集器5，垂直布置在的水平煙道3上，各個飛灰撞擊收集器5的間隔按鍋爐水平煙道底部寬度和系統(tǒng)阻力確定，由飛灰撞擊收集器5收集的灰粒通過其自重排入灰粉倉6，在灰粉倉6下部，灰粒通過鎖氣器7和排灰管8排出該系統(tǒng)后排入除塵器的專用集灰倉12。飛灰撞擊收集器的布置及其在煙道底部鋼板上的安裝見圖18和圖20。
本發(fā)明的工作原理如下本發(fā)明通過安裝在鍋爐煙道合適位置處的飛灰撞擊收集器極其系統(tǒng)，采用飛灰撞擊收集器利用撞擊原理收集煙氣中的灰粒，即，煙氣其流動方向上撞擊到收集器時，其速度在瞬間降到0，攜帶能力消失，而灰粒則通過自重沉降到灰粉倉，并通過該收集系統(tǒng)將灰粒排出。從而可有效地降低電除塵器入口的煙塵濃度，以滿足其運行需要、保證其使用壽命和運行經濟性。
與現有設備相比，進入電除塵器的煙塵濃度可降低10％-30％，使除塵器的運行費用降低，占用空間減小，非常適宜現役鍋爐改造與新建鍋爐。對于現役鍋爐，施工非常簡便，且鍋爐煙道外型不改動；且不需要增加動力設備，也不需要改動送引風系統(tǒng)，非常便于實施。對于新建鍋爐則更易實施。
本發(fā)明的飛灰收集設備及系統(tǒng)適應于各種容量的各種燃燒方式的煤粉鍋爐。
權利要求
1.一種飛灰撞擊收集器，其特征在于，它包括一個圓型鋼管，該圓型鋼管沿軸向上的管壁切除一部分，切除部分的管壁小于圓型鋼管的半徑，剩余部分的管壁中心開有穿透管壁的直縫隙。
2.權利要求1所述的飛灰撞擊收集器用于煤粉鍋爐煙道收集飛灰的應用。
3.如權利要求2所述的應用，其特征在于，通過在鍋爐原有煙道合適位置處加裝飛灰撞擊收集器，其切口正對煙氣流向，以收集煙氣中的5％-10％灰粒，并通過其配套器件將收集的灰?；蚺湃脲仩t原有排灰系統(tǒng)，或排入渣池，或排入專用灰粉倉。
4.如權利要求2所述的應用，其特征在于，所述的飛灰撞擊收集器垂直安裝在空氣預熱器后的水平煙道上，飛灰撞擊收集器的高度為煙道高度的80％，其間隔按根據煙道寬度確定。
5.如權利要求2所述的應用，其特征在于，所述的飛灰撞擊收集器有2排，順列布置在水平煙道上。
6.如權利要求2所述的應用，其特征在于，所述的飛灰撞擊收集器有2排，錯列布置在水平煙道上。
7.如權利要求2所述的應用，其特征在于，所述的飛灰撞擊收集器有3排，順列布置在水平煙道上。
8.如權利要求2所述的應用，其特征在于，所述的飛灰撞擊收集器為3排，錯列布置在水平煙道上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種飛灰撞擊收集器及該飛灰撞擊收集器的應用，該飛灰撞擊收集器包括一個圓型鋼管，該圓型鋼管沿軸向上的管壁切除一部分，切除部分的管壁小于圓型鋼管的半徑，剩余部分的管壁中心開有穿透管壁的直縫隙。飛灰撞擊收集器可用于煤粉鍋爐空氣預熱器和除塵器之間煙道上，來收集煙氣中的飛灰顆粒，并通過該系統(tǒng)將其排出。不需外來動力、利用灰粒沉降特性來收集煙氣中飛灰，可有效降低除塵器入口的粉塵濃度，使除塵器處于額定出力或以下運行，可有效提高除塵器的使用壽命、除塵效率和運行經濟性。飛灰撞擊收集器及其系統(tǒng)可望成為鍋爐的常規(guī)輔助設備，該系統(tǒng)對提高鍋爐的安全性與運行經濟性有著非常重要的現實意義。
文檔編號F23J3/00GK101050861SQ20071001749
公開日2007年10月10日 申請日期2007年3月13日 優(yōu)先權日2007年3月13日
發(fā)明者王春昌 申請人:西安熱工研究院有限公司