專利名稱：一種蒸汽吹灰裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)爐蒸汽吹灰裝置。該吹灰裝置主要適用于石油化工、電力、鋼鐵等行業(yè)工業(yè)爐的對(duì)流段和煙氣的余熱回收設(shè)備上，提高節(jié)能效果。也可用于其它行業(yè)工業(yè)爐中。
背景技術(shù)：
在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，工業(yè)加熱爐燃料燃燒后產(chǎn)生的熱煙氣中會(huì)攜帶大量灰燼和雜質(zhì)，這些灰燼和雜質(zhì)在通過(guò)對(duì)流傳熱爐管或其翅片時(shí)會(huì)在其表面形成吸附并堆積，從而導(dǎo)致?lián)Q熱效率大大下降。保持煙氣對(duì)流傳熱爐管表面和其翅片表面清潔，維持熱煙氣與換熱管之間的換熱效率是非常重要的。因此，多年來(lái)人們一直致力于解決這個(gè)問(wèn)題。先后開(kāi)發(fā)應(yīng)用了固定式蒸汽吹灰器、半伸縮和長(zhǎng)伸縮蒸汽吹灰器等多種蒸汽吹灰器。近十幾年來(lái)又有聲波吹灰器、次聲波吹灰器和激波吹灰器在工業(yè)加熱爐上應(yīng)用，這類吹灰器對(duì)使用干式粉塵燃料的加熱爐時(shí)，其形成的煙塵比較疏松，吹灰效果較好。對(duì)于燃油燃?xì)夤I(yè)加熱爐， 其產(chǎn)生的煙塵粘附性比較強(qiáng)，仍然使用傳統(tǒng)的固定式蒸汽吹灰器、半伸縮或長(zhǎng)伸縮蒸汽吹灰器。這三種蒸汽吹灰器，蒸汽吹灰管與煙氣換熱管束垂直，蒸汽吹灰管驅(qū)動(dòng)裝置安裝在與換熱管束平行的兩側(cè)爐壁上；由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)吹灰管作旋轉(zhuǎn)吹灰動(dòng)作；對(duì)于半伸縮或長(zhǎng)伸縮蒸汽吹灰器其吹灰管在旋轉(zhuǎn)吹灰的同時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置還驅(qū)動(dòng)吹灰管作軸向伸縮動(dòng)作。伸縮式蒸汽吹灰器與固定式蒸汽吹灰器比，吹灰動(dòng)能大、吹灰管噴射覆蓋范圍廣(或稱吹灰半徑大)，但驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。由于這三種蒸汽吹灰器都存在如下三個(gè)問(wèn)題第一，由于吹灰管蒸汽噴嘴是旋轉(zhuǎn)噴射吹灰的，噴射蒸汽射流末端與吹灰表面存在夾角，使吹灰動(dòng)能急劇衰減，即使在覆蓋范圍內(nèi)，吹灰效果也較差；第二，當(dāng)吹灰管蒸汽噴嘴旋轉(zhuǎn)到與傳熱管軸線方向附近時(shí)噴射蒸汽為空放狀態(tài)(有空放角)，吹灰管旋轉(zhuǎn)一周蒸汽有效利用率較低。第三，吹灰半徑的限制，一臺(tái)加熱爐往往需要安裝十幾到幾十臺(tái)吹灰器才能對(duì)換熱管外表面完成覆蓋式吹掃。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是針對(duì)現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)式吹灰器吹灰動(dòng)能急劇衰減、吹灰效率低、不能對(duì)被吹灰的煙氣換熱管束進(jìn)行全覆蓋式吹灰(吹灰有死角)等問(wèn)題而提供一種新的蒸汽吹灰裝置，該裝置在牽引鋼纜牽引下，可使吹灰管小車在換熱管管排之間做往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，完成對(duì)換熱管外表面煙氣煙塵的全覆蓋吹掃，以吹除灰塵保證煙氣換熱管的表面清潔，提高煙氣換熱效率。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種蒸汽吹灰裝置，包括吹灰管，吹灰管上設(shè)有蒸汽進(jìn)汽接口和蒸汽噴嘴，其特征在于該蒸汽吹灰裝置還包括自動(dòng)控制器、后牽引驅(qū)動(dòng)裝置、吹灰管后限位開(kāi)關(guān)、蒸汽軟管盤(pán)卷裝置、蒸汽供汽電控閥門(mén)、蒸汽疏水電控閥門(mén)、左右支撐滾動(dòng)輪或滑動(dòng)接頭、滑動(dòng)輪軌道或滑動(dòng)槽、蒸汽引入軟管和后牽引鋼纜，蒸汽軟管盤(pán)卷裝置上設(shè)置有蒸汽引入軟管導(dǎo)向器，自動(dòng)控制器與后牽引驅(qū)動(dòng)裝置、蒸汽供汽電控閥門(mén)、蒸汽疏水電控閥門(mén)、吹灰管后限位開(kāi)關(guān)和蒸汽引入軟管導(dǎo)向器之間通過(guò)信號(hào)連接線連接，吹灰管與左右支撐滾動(dòng)輪或滑動(dòng)接頭連接一體組成蒸汽吹掃滑動(dòng)小車，左右支撐滾動(dòng)輪或滑動(dòng)接頭置于滑動(dòng)輪軌道上或滑動(dòng)槽內(nèi)，蒸汽引入軟管的一端通過(guò)蒸汽進(jìn)汽接口與吹灰管連接，另一端與蒸汽軟管盤(pán)卷裝置連接，吹灰蒸汽總管出口通過(guò)蒸汽供汽電控閥門(mén)與蒸汽軟管盤(pán)卷裝置相連，并且與蒸汽疏水電控閥門(mén)相連，后牽引鋼纜一端通過(guò)吹灰管后限位開(kāi)關(guān)與后牽引驅(qū)動(dòng)裝置連接，另一端連在吹灰管上。本實(shí)用新型進(jìn)一步特征在于該蒸汽吹灰裝置還包括前牽引驅(qū)動(dòng)裝置、吹灰管前限位開(kāi)關(guān)和前牽引鋼纜，前牽引鋼纜一端通過(guò)吹灰管前限位開(kāi)關(guān)與前牽引驅(qū)動(dòng)裝置連接， 另一端連在吹灰管上。本實(shí)用新型進(jìn)一步特征在于蒸汽噴嘴包括近距噴嘴和遠(yuǎn)距噴嘴，近距噴嘴的噴射角α在30 90°之間，遠(yuǎn)距噴嘴噴射角β在20 80°之間。本實(shí)用新型的蒸汽吹掃滑動(dòng)小車，可在裝置牽引鋼纜牽引下，在工業(yè)爐對(duì)流段、煙氣-空氣換熱器或余熱鍋爐煙氣換熱器換熱管的管排之間做往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，完成對(duì)吹灰管上、下(或左、右)的換熱管外表面煙氣煙塵的全覆蓋吹掃，以吹除灰塵保證煙氣換熱管的表面清潔，提高煙氣換熱效率。按蒸汽噴射吹灰管軸線與被吹灰的換熱管軸線之間是平行或垂直、被吹灰的換熱管是水平安裝還是豎立安裝及吹灰管是左右移動(dòng)還是上下移動(dòng)，本實(shí)用新型分別有四種組合形式。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是采用吹灰管移動(dòng)鋼纜牽引裝置，牽引定向蒸汽噴射吹灰管在換熱管管排之間做往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，完成對(duì)換熱管外表面煙氣煙塵的全覆蓋吹掃，以吹除灰塵，保證煙氣換熱管的表面清潔。具體體現(xiàn)在第一，實(shí)現(xiàn)全覆蓋無(wú)死角吹掃，吹灰強(qiáng)度均勻，吹灰效果顯著提高。第二，吹灰蒸汽始終覆蓋被吹灰表面，無(wú)空放角，使吹灰效率大大提高，節(jié)約大量吹灰蒸汽和附加電能。第三，吹灰設(shè)備數(shù)量大大減少，每個(gè)吹灰層面只需要安裝一套吹灰裝置，節(jié)省了設(shè)備投資。第四，該實(shí)用新型的吹灰管鋼纜牽引裝置和吹灰管滑動(dòng)小車體積小，安裝使用方便，可靈活適用于多種煙氣換熱裝置上。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但并不限制本實(shí)用新型的內(nèi)容。
圖1是本實(shí)用新型第一種移動(dòng)掃描式蒸汽吹灰裝置系統(tǒng)組成立面圖。圖2是本實(shí)用新型第二種移動(dòng)掃描式蒸汽吹灰裝置系統(tǒng)組成俯視圖。圖3是本實(shí)用新型第三種移動(dòng)掃描式蒸汽吹灰裝置系統(tǒng)組成俯視圖。圖4是本實(shí)用新型第四種移動(dòng)掃描式蒸汽吹灰裝置系統(tǒng)組成立面圖。圖5是本實(shí)用新型移動(dòng)掃描定向噴射吹灰管噴射吹灰效果圖。圖中1-吹灰管，2-蒸汽進(jìn)汽接口，3-蒸汽引入軟管，4-左右支撐滾動(dòng)輪或滑動(dòng)接頭， 5-滑動(dòng)輪軌道或滑動(dòng)槽，6-1-前牽引鋼纜，6-2-后牽引鋼纜，7-自動(dòng)控制器，8-后牽引驅(qū)動(dòng)裝置，9-蒸汽軟管盤(pán)卷裝置，10-蒸汽引入軟管導(dǎo)向器，11-蒸汽疏水電控閥門(mén)，12-吹灰管后限位開(kāi)關(guān)，13-蒸汽供汽電控閥門(mén)，14-吹灰管前限位開(kāi)關(guān)，15-前牽引驅(qū)動(dòng)裝置，16-煙氣換熱管管束，17-煙氣換熱設(shè)備外殼，18-吹灰蒸汽總管出口，1-1-蒸汽噴嘴，1-2-蒸汽噴嘴，4-1-滾動(dòng)連接軸承，4-2-滾動(dòng)連接軸承。
具體實(shí)施方式
如圖2所示，一種蒸汽吹灰裝置，包括吹灰管1，吹灰管1上設(shè)有蒸汽進(jìn)汽接口 2 和蒸汽噴嘴(1-1，1-2)，該蒸汽吹灰裝置還包括自動(dòng)控制器7、前牽引驅(qū)動(dòng)裝置15、吹灰管前限位開(kāi)關(guān)14、吹灰管后限位開(kāi)關(guān)12、后牽引驅(qū)動(dòng)裝置8、蒸汽軟管盤(pán)卷裝置9、蒸汽供汽電控閥門(mén)13、蒸汽疏水電控閥門(mén)11、左右支撐滾動(dòng)輪或滑動(dòng)接頭4、滑動(dòng)輪軌道或滑動(dòng)槽5、蒸汽引入軟管3、前牽引鋼纜6-1和后牽引鋼纜6-2，蒸汽軟管盤(pán)卷裝置9上設(shè)置有蒸汽引入軟管導(dǎo)向器10，自動(dòng)控制器7與前牽引驅(qū)動(dòng)裝置15、后牽引驅(qū)動(dòng)裝置8、蒸汽供汽電控閥門(mén) 13、蒸汽疏水電控閥門(mén)11和蒸汽引入軟管導(dǎo)向器10之間通過(guò)信號(hào)連接線連接，吹灰管1與左右支撐滾動(dòng)輪或滑動(dòng)接頭4連接一體組成蒸汽吹掃滑動(dòng)小車，左右支撐滾動(dòng)輪或滑動(dòng)接頭4置于滑動(dòng)輪軌道上或滑動(dòng)槽5，蒸汽引入軟管3的一端通過(guò)蒸汽進(jìn)汽接口 2與吹灰管連接1，另一端與蒸汽軟管盤(pán)卷裝置9連接，吹灰蒸汽總管出口 18通過(guò)蒸汽供汽電控閥門(mén)13 與蒸汽軟管盤(pán)卷裝置9相連，并且與蒸汽疏水電控閥門(mén)11相連，前牽引鋼纜6-1的一端通過(guò)吹灰管前限位開(kāi)關(guān)14與前牽引驅(qū)動(dòng)裝置15連接，另一端連在吹灰管1的前鋼纜連接環(huán)上，后牽引鋼纜6-2的一端通過(guò)吹灰管后限位開(kāi)關(guān)12與后牽引驅(qū)動(dòng)裝置8連接，另一端連在吹灰管1的后鋼纜連接環(huán)上。煙氣換熱管管束16設(shè)置在煙氣換熱設(shè)備外殼17內(nèi)，在煙氣換熱管管束16的預(yù)留吹灰空間的左右設(shè)備內(nèi)壁上或上下設(shè)備內(nèi)壁上焊接若干支架將滑動(dòng)輪軌道或滑動(dòng)槽5沿管束軸線方向平行敷設(shè)。圖2是本實(shí)用新型第二種移動(dòng)掃描式蒸汽吹灰裝置系統(tǒng)組成俯視圖。該方案中對(duì)流換熱管水平放置、吹灰管軸線與被吹灰的換熱管軸線之間垂直、吹灰管左右移動(dòng)的情況。 該裝置是能在傳熱管軸線方向沿?fù)Q熱管束之間水平移動(dòng)并對(duì)上下兩側(cè)換熱爐管束外表面及其翅片表面煙氣灰塵進(jìn)行掃描吹灰的蒸汽吹灰裝置。圖3本實(shí)用新型第第三種移動(dòng)掃描式蒸汽吹灰裝置系統(tǒng)組成俯視圖。該方案中對(duì)流換熱管水平放置、吹灰管軸線與被吹灰的換熱管軸線平行、吹灰管左右移動(dòng)的情況。圖1本實(shí)用新型第一種移動(dòng)掃描式蒸汽吹灰裝置系統(tǒng)組成立面圖。該方案中對(duì)流換熱管水平放置、吹灰管軸線與被吹灰的換熱管軸線平行、吹灰管上下移動(dòng)的情況。此種形式的吹灰裝置只需要吹灰管的后牽引鋼纜6-2及后牽引驅(qū)動(dòng)裝置8，吹灰管1向下移動(dòng)時(shí)靠自身重力即可，而省去吹灰管1的前牽引鋼纜6-1和前牽引驅(qū)動(dòng)裝置15。圖4本實(shí)用新型第四種移動(dòng)掃描式蒸汽吹灰裝置系統(tǒng)組成立面圖。該方案中對(duì)流換熱管豎直放置、吹灰管軸線與被吹灰的換熱管軸線之間平行、吹灰管左右移動(dòng)的情況。以下是本實(shí)用新型移動(dòng)掃描式蒸汽吹灰裝置的具體實(shí)施方法的描述。以圖2為例進(jìn)行描述。系統(tǒng)開(kāi)始由吹灰裝置自動(dòng)控制器7向吹灰蒸汽疏水電控閥門(mén)11發(fā)出開(kāi)啟信號(hào)打開(kāi)閥門(mén)對(duì)蒸汽疏水，隨后關(guān)閉蒸汽疏水電控閥門(mén)11。接著自動(dòng)控制器 7向蒸汽供汽電控閥門(mén)13發(fā)出開(kāi)啟信號(hào)打開(kāi)閥門(mén)供汽；隨后自動(dòng)控制器7向吹灰管前牽引驅(qū)動(dòng)裝置15發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)盤(pán)卷輪旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)吹灰管前牽引鋼纜6-1，通過(guò)牽引鋼纜拉動(dòng)蒸汽吹掃滑動(dòng)小車向前運(yùn)動(dòng)；與此同時(shí)，吹灰蒸汽經(jīng)由電控閥門(mén)13，蒸汽引入軟管3、 進(jìn)汽接口 2進(jìn)入蒸汽吹灰管1，最后經(jīng)吹灰管上下蒸汽噴嘴噴出，對(duì)上下?lián)Q熱管管束表面進(jìn)行吹掃。當(dāng)滑動(dòng)小車向前運(yùn)動(dòng)到盡頭時(shí)，位于設(shè)備外壁前限位開(kāi)關(guān)14感受到信號(hào)，并通過(guò)自動(dòng)控制器7向前牽引驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)出停止信號(hào)，完成前向掃描吹灰過(guò)程。隨后自動(dòng)控制器7 向吹灰管后牽引驅(qū)動(dòng)裝置8發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)盤(pán)卷輪旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)吹灰管后牽引鋼纜6-2， 通過(guò)牽引鋼纜拉動(dòng)蒸汽吹掃滑動(dòng)小車向后運(yùn)動(dòng)，在自動(dòng)控制器7控制下蒸汽軟管驅(qū)動(dòng)盤(pán)卷裝置9與后牽引驅(qū)動(dòng)裝置8保持線速度同步，協(xié)同后行；與此同時(shí)，吹灰蒸汽經(jīng)由電控閥門(mén) 13，蒸汽引入軟管3、進(jìn)汽接口 2進(jìn)入蒸汽吹灰管1，對(duì)上下?lián)Q熱管管束表面進(jìn)行吹掃。當(dāng)滑動(dòng)小車向后運(yùn)動(dòng)到盡頭時(shí)，位于設(shè)備外壁后限位開(kāi)關(guān)12感受到信號(hào)，并通過(guò)自動(dòng)控制器7 向后牽引驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)出停止信號(hào)，同時(shí)發(fā)出信號(hào)自動(dòng)關(guān)閉蒸汽供汽電控閥門(mén)13。完成完整的一個(gè)掃描吹灰過(guò)程。圖5為移動(dòng)掃描定向蒸汽噴射吹灰管噴射吹灰效果圖。移動(dòng)掃描定向蒸汽噴射吹灰管噴射吹灰效果如圖5所示，依據(jù)上下、左右換熱管的管心距大小，在定向蒸汽吹灰管1的上下各對(duì)應(yīng)位置焊接吹灰管蒸汽噴嘴1-1和1-2。蒸汽噴嘴1-1為近距噴嘴，用于吹掃近排管表面灰燼，噴射角α由噴嘴與爐管表面間距和爐管最大直徑確定，一般在30° 90°之間；蒸汽噴嘴1-2為遠(yuǎn)距噴嘴，用于吹掃遠(yuǎn)排管表面灰燼，噴射角β由噴嘴與第二和第三排爐管表面間距和爐管最大直徑確定，一般在20° 80°之間；噴嘴個(gè)數(shù)由上下?lián)Q熱管數(shù)量確定。蒸汽吹灰管1與左右支撐滾動(dòng)輪或滑動(dòng)接頭 4通過(guò)滾動(dòng)連接軸承4-1和4-2連接，滾動(dòng)連接軸承4-1和4-2為耐高溫特種軸承。圖2和圖3所示方案，比較適合于對(duì)流換熱管水平放置的管式爐對(duì)流段和空氣預(yù)熱器，吹灰管能左右移動(dòng)的情況。圖1所示方案，比較適合擾流子空氣預(yù)熱器，吹灰管上下移動(dòng)的情況。圖4所示方案，比較適合熱管式空氣預(yù)熱器，吹灰管左右移動(dòng)的情況。
權(quán)利要求1.一種蒸汽吹灰裝置，包括吹灰管，吹灰管上設(shè)有蒸汽進(jìn)汽接口和蒸汽噴嘴，其特征在于該蒸汽吹灰裝置還包括自動(dòng)控制器、后牽引驅(qū)動(dòng)裝置、吹灰管后限位開(kāi)關(guān)、蒸汽軟管盤(pán)卷裝置、蒸汽供汽電控閥門(mén)、蒸汽疏水電控閥門(mén)、左右支撐滾動(dòng)輪或滑動(dòng)接頭、滑動(dòng)輪軌道或滑動(dòng)槽、蒸汽引入軟管和后牽引鋼纜，蒸汽軟管盤(pán)卷裝置上設(shè)置有蒸汽引入軟管導(dǎo)向器， 自動(dòng)控制器與后牽引驅(qū)動(dòng)裝置、蒸汽供汽電控閥門(mén)、蒸汽疏水電控閥門(mén)、吹灰管后限位開(kāi)關(guān)和蒸汽引入軟管導(dǎo)向器之間通過(guò)信號(hào)連接線連接，吹灰管與左右支撐滾動(dòng)輪或滑動(dòng)接頭連接一體組成蒸汽吹掃滑動(dòng)小車，左右支撐滾動(dòng)輪或滑動(dòng)接頭置于滑動(dòng)輪軌道上或滑動(dòng)槽內(nèi)，蒸汽引入軟管的一端通過(guò)蒸汽進(jìn)汽接口與吹灰管連接，另一端與蒸汽軟管盤(pán)卷裝置連接，吹灰蒸汽總管出口通過(guò)蒸汽供汽電控閥門(mén)與蒸汽軟管盤(pán)卷裝置相連，并且與蒸汽疏水電控閥門(mén)相連，后牽引鋼纜一端通過(guò)吹灰管后限位開(kāi)關(guān)與后牽引驅(qū)動(dòng)裝置連接，另一端連在吹灰管上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽吹灰裝置，其特征在于該蒸汽吹灰裝置還包括前牽引驅(qū)動(dòng)裝置、吹灰管前限位開(kāi)關(guān)和前牽引鋼纜，自動(dòng)控制器與前牽引驅(qū)動(dòng)裝置之間通過(guò)信號(hào)連接線連接，前牽引鋼纜一端通過(guò)吹灰管前限位開(kāi)關(guān)與前牽引驅(qū)動(dòng)裝置連接，另一端連在吹灰管上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽吹灰裝置，其特征在于蒸汽噴嘴包括近距噴嘴和遠(yuǎn)距噴嘴，近距噴嘴的噴射角α在30 90°之間，遠(yuǎn)距噴嘴噴射角β在20 80°之間。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種蒸汽吹灰裝置。以解決現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)式吹灰器吹灰蒸汽噴射動(dòng)能急劇衰減、吹灰效率低、不能對(duì)被吹灰的煙氣換熱管束進(jìn)行全覆蓋式吹灰等問(wèn)題。該吹灰裝置包括吹灰管、后牽引驅(qū)動(dòng)裝置、蒸汽軟管盤(pán)卷裝置、左右支撐滾動(dòng)輪或滑動(dòng)接頭、滑動(dòng)輪軌道或滑動(dòng)槽、蒸汽引入軟管和后牽引鋼纜組成。吹灰管與左右支撐滾動(dòng)輪或滑動(dòng)接頭連接，左右支撐滾動(dòng)輪或滑動(dòng)接頭置于滑動(dòng)輪軌道上或滑動(dòng)槽內(nèi)，蒸汽引入軟管的一端與吹灰管連接，另一端與蒸汽軟管盤(pán)卷裝置連接，后牽引鋼纜與吹灰管和后牽引驅(qū)動(dòng)裝置相連。主要適用于石油化工、電力、鋼鐵等行業(yè)工業(yè)爐的對(duì)流段和煙氣的余熱回收設(shè)備上。
文檔編號(hào)F23J3/02GK201964436SQ20102068017
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者孫志欽, 孟慶凱, 張玉玲, 李紹明, 楊立然, 牛鳳賓, 王作紅, 郜建松, 高曉紅, 高躍成, 黃進(jìn)煥 申請(qǐng)人:中國(guó)石化集團(tuán)洛陽(yáng)石油化工工程公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司