CN106642167A - 气旋式高声强清灰系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锅炉清灰设备技术领域，具体地涉及一种气旋式高声强清灰系统。所述气旋式高声强清灰系统包括中央控制模块、空气汇流排、清灰控制模块、气旋声波发生装置及扩声器。本发明适用于各种余热锅炉和电站锅炉，与同规模的旋笛声波清灰系统相比生产成本仅为现有旋笛声波清灰器生产成本的70％左右，故障率降低80％以上；本发明安装便捷、维护简便，运行效率高。

Description

气旋式高声强清灰系统

技术领域

本发明涉及锅炉清灰设备技术领域，具体地涉及一种气旋式高声强清灰系统。

背景技术

清灰器是各种类余热锅炉和电站锅炉不可或缺的重要辅机设备，它对提高锅炉各受热面的换热效率即提高锅炉出力起着至关重要的作用。清灰器有许多种类如蒸汽清灰器、声波清灰器、空气激波清灰器和燃气激波清灰器等，不同种类的清灰器，有着各自的特点和适用范围，其中声波清灰器产品随着近些年环保力度的不断加大，锅炉脱硫脱硝成为改造或新上锅炉清灰项目的强制要求，其需求量大增；声波清灰器的许多优势特点如生产和运行成本较低、系统简单操作方便，清灰运行稳定、检修维护量较小，特别适合锅炉脱硫脱硝积灰的清除。因此声波清灰器近些年市场份额增加较快，目前，声波清灰器在锅炉脱硫脱硝清灰领域扮演着非常重要的角色。但是现有的声波清灰系统，尤其是旋笛声波清灰系统仍然存在着许多问题和不足之处。

现有的旋笛声波清灰灰系统存在的主要问题是：

1、生产成本较高

现有的旋笛声波清灰系统由于每个清灰路都要配置一台价格较高的变频电机且大多为380VAC供电，而一套旋笛声波清灰系统少则有十几个，多则几十个，甚至上百个清灰路，使得旋笛声波清灰系统生产成本很高，所以其市场竞争力较弱。

2、设备故障率高

现有的旋笛声波清灰系统由于结构较为复杂，且需配置十几台，几十台或更多的变频电机，造成故障率较高，经常出现电机故障或机械卡死情况，影响设备的正常运行。

3、运行效率较低

由于现有的旋笛声波清灰系统存在上述问题，使得系统维护维修量较大，设备运行费较高，系统运行效率较低。

4、设备安装量大

现有旋笛声波清灰系统结构复杂，配置设备多，安装复杂，电缆用量大。

发明内容

为了解决现有的声波清灰系统尤其是旋笛声波清灰系统存在的产生成本较高、设备故障率高、运行效率较低、设备安装量大等问题，本发明提供一种气旋式高声强清灰系统。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种气旋式高声强清灰系统，包括中央控制模块、空气汇流排、清灰控制模块、气旋声波发生装置及扩声器；

所述中央控制模块通过控制电缆与一个或多个所述清灰控制模块按电路关系相连接；所述空气汇流排的入口与压缩空气母管或空气压缩机相连接；所述空气汇流排的一个或多个出口与一个或多个所述清灰控制模块的空气入口按对应的气路关系一对一相连接；一个或多个所述清灰控制模块的空气出口与一个或多个所述气旋声波发生装置的空气入口按对应的气路关系一对一相连接；一个或多个所述气旋声波发生装置的空气出口与一个或多个所述扩声器的入口按对应的气路关系一对一相连接；一个或多个所述扩声器安装在炉墙上不同的位置，所述扩声器的出口伸入炉内。

上述方案中，所述清灰控制模块的空气入口和空气出口间依次设有手动阀、过滤器、减压器、电磁阀。

上述方案中，所述气旋声波发生装置包括装置本体、前盖、进气孔、后盖、转子、轴承、旋转叶盘、声频孔盘和声导管；所述装置本体与所述后盖组成主气室，所述主气室与所述进气孔的一端相连通，所述进气孔的另一端为所述气旋声波发生装置的进气口；所述旋转叶盘设置在所述主气室内，所述旋转叶盘上设有导气孔；所述声频孔盘设置在所述装置本体与所述前盖形成的空间内，所述声频孔盘上设有音频孔；所述声导管一端与所述装置本体和所述前盖形成的空间相连通，所述声导管的另一端为所述气旋声波发生装置的出气口；所述装置本体上设有导声喉；所述旋转叶盘与所述声频孔盘通过所述转子和所述轴承同轴连接。

上述方案中，所述旋转叶盘上设有两个以上个导气孔，所述旋转叶盘上的叶片数为两个以上；所述声频孔盘上设有两个以上音频孔。

上述方案中，所述旋转叶盘上的叶片为曲线形或直线形。

上述方案中，所述音频孔为直孔或斜孔或异形孔。

上述方案中，所述压缩空气母管或空气压缩机的供气压力为0.4MPa以上，优选地为0.5～1.0MPa。

上述方案中，所述空气汇流排为集箱式，所述空气汇流排上设有压力表、安全阀和放空阀。

与现有技术相比，本发明采用的技术方案产生的有益效果如下：

1、本发明省去了现有旋笛声波清灰系统中价格较高的变频电机，使得本发明的生产成本只是现有旋笛声波清灰系统生产成本的70％左右；

2、本发明的声波发生装置采用稳定的气-气机械结构，减少了原电-气机械结构容易出现的电气故障，使得本发明的设备运行故障率比现有旋笛声波清灰系统降低80％以上；

3、本发明可通过提高压缩空气的供气压力、选择旋转叶片的数量和形式以及音频孔的数量和形式的高效组合获得较高的清灰能量，使得本发明的清灰能力比现有旋笛声波清灰系统平均提高20％～30％；

4、本发明省去了现有旋笛声波清灰系统的变频电机，减少了电能消耗和电缆敷设，大大减少了系统设备的安装施工量，且安装调试方便；

5、本发明清灰适应性强，运行效率高；设备安装便捷，维护简单。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种气旋式高声强清灰系统的原理框图；

图2位本发明实施例中清灰控制模块的结构示意图；

图3为本发明实施例中气旋声波发生装置的结构示意图；

图4为图3的纵截面剖视图；

图5为本发明另一实施例中气旋声波发生装置的结构示意图。

附图标记：

1—中央控制模块，2—空气汇流排，3—清灰控制模块，

4—气旋声波发生装置，5—扩声器；

301—手动阀，302—过滤器，303—减压器，304—电磁阀；

401—进气口，402—进气孔，403—主气室，404—旋转叶盘，

405—导气孔，406—导声喉，407—声频孔盘，408—音频孔，

409—声导管，410—出气口，411—装置本体，412—转子，413—轴承，

414—前盖，415—后盖。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例详细说明本发明的技术方案。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供一种气旋式高声强清灰系统，包括中央控制模块1、空气汇流排2、清灰控制模块3、气旋声波发生装置4及扩声器5；所述中央控制模块1通过控制电缆与一个或多个所述清灰控制模块3按电路关系相连接；所述空气汇流排2的入口与压缩空气母管或空气压缩机相连接，所述压缩空气母管或空气压缩机的供气压力为0.4MPa以上，优选地为0.5～1.0MPa；所述空气汇流排2的一个或多个出口与一个或多个所述清灰控制模块3的空气入口按对应的气路关系一对一相连接；一个或多个所述清灰控制模块3的空气出口与一个或多个所述气旋声波发生装置4的空气入口按对应的气路关系一对一相连接；一个或多个所述气旋声波发生装置4的空气出口与一个或多个所述扩声器5的入口按对应的气路关系一对一相连接；一个或多个所述扩声器5安装在炉墙上不同的位置，所述扩声器的出口伸入炉内。

如图2所示，本实施例中提供的所述清灰控制模块的空气入口和空气出口间依次设有手动阀301、过滤器302、减压器303(手动或自动)和电磁阀304。其中减压器303还可以是调节阀。

如图3和图4所示，本实施例中提供的所述气旋声波发生装置4包括装置本体411、前盖414、进气孔402、后盖415、转子412、轴承413、旋转叶盘404、声频孔盘407和声导管409；所述装置本体411与所述后盖415组成主气室403，所述主气室403与所述进气孔402的一端相连通，所述进气孔402的另一端为所述气旋声波发生装置4的进气口401；所述旋转叶盘404设置在所述主气室403内，所述旋转叶盘404上设有导气孔405；所述声频孔盘407设置在所述装置本体411与所述前盖414形成的空间内，所述声频孔盘407上设有音频孔408；所述声导管409一端与所述装置本体411和所述前盖414形成的空间相连通，所述声导管409的另一端为所述气旋声波发生装置4的出气口410；所述装置本体411上设有导声喉406；所述旋转叶盘404与所述声频孔盘407通过所述转子412和所述轴承413同轴连接。

本实施例中，所述旋转叶盘404上设有两个以上个导气孔405，所述旋转叶盘404上的叶片数为两个以上；所述声频孔盘407上设有两个以上音频孔408。本实施例中，所述旋转叶盘404上的叶片为曲线形，所述音频孔408为直孔或斜孔或异形孔。

本实施例中提供的所述空气汇流排2为集箱式，所述空气汇流排2上设有压力表、安全阀和放空阀。本实施例中，所述放空阀还可以为放空口。

实施例二：

如图5所示，本实施例提供的一种气旋式高声强清灰系统，其中所述气旋声波发生装置4中旋转叶盘404上的叶片为直线形，本实施例其他技术方案与实施例一相同。

本发明实施例提供的一种气旋式高声强清灰系统工作流程为：

如图1所示，中央控制模块1按编制的控制程序控制一个或多个清灰控制模块3的电磁阀304的开启或关闭；压缩空气经过空气汇流排2的入口进入，并通过空气汇流排2的一个或多个出口向一个或多个清灰控制模块3的空气入口输送压缩空气；压缩空气经过清灰控制模块3相应的手动阀301、过滤器302过滤、减压器303或调节阀减压稳压或压力调节后，通过电磁阀304的开启或关闭向所连接的气旋声波发生装置4的进气口401输送或停止输送压缩空气，进入的压缩空气经过气旋声波发生装置4的内部处理后，再通过气旋声波发生装置4的出气口410向所连接的扩声器5的入口输送具有高声强的声波气流并通过扩声器5的出口将具有高声强的声波气流释放到锅炉受热面上，用以清除锅炉受热面的积灰。

如图3、图4和图5所示，压缩空气通过进气口401后经进气孔402进入到主气室403，并推动旋转叶盘404按变压可调的转速旋转；曲线形叶片或直线形叶片在额定压力下可以产生不同的转速以适应不同需求。主气室403内的压缩空气将形成旋转气流通过导气孔405和主气室403的空隙流入导声喉406处，然后通过与旋转叶盘404同速的声频孔盘407的音频孔408送至声导管409处，发出具有一定频率的声波能量通过出气口410释放到锅炉受热面上。

通过调节清灰控制模块3的减压器303或调节阀(手动或自动)，控制进入气旋声波发生装置4的进气口401的压缩空气压力，不同的压缩空气压力来推动旋转叶盘404可产生不同的旋转速度，而旋转叶盘404不同的旋转速度可使通过音频孔408的声波频率有所不同，以使得送至声导管409处的声波能量不同，从而达到对不同的锅炉积灰的高效节能式清除。

进入气旋声波发生装置4的进气口401的压缩空气压力为0.4MPa以上,通常为0.5～1.0MPa，在声导管409处可产生对应的声波能级约为130～160dB，可满足各类锅炉积灰，尤其是锅炉脱硫脱硝受热面积灰的清灰要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.气旋式高声强清灰系统，其特征在于：包括中央控制模块、空气汇流排、清灰控制模块、气旋声波发生装置及扩声器；

所述中央控制模块通过控制电缆与一个或多个所述清灰控制模块按电路关系相连接；所述空气汇流排的入口与压缩空气母管或空气压缩机相连接；所述空气汇流排的一个或多个出口与一个或多个所述清灰控制模块的空气入口按对应的气路关系一对一相连接；一个或多个所述清灰控制模块的空气出口与一个或多个所述气旋声波发生装置的空气入口按对应的气路关系一对一相连接；一个或多个所述气旋声波发生装置的空气出口与一个或多个所述扩声器的入口按对应的气路关系一对一相连接；一个或多个所述扩声器安装在炉墙上不同的位置，所述扩声器的出口伸入炉内。

2.如权利要求1所述的气旋式高声强清灰系统，其特征在于：所述清灰控制模块的空气入口和空气出口间依次设有手动阀、过滤器、减压器、电磁阀。

3.如权利要求1所述的气旋式高声强清灰系统，其特征在于：所述气旋声波发生装置包括装置本体、前盖、进气孔、后盖、转子、轴承、旋转叶盘、声频孔盘和声导管；所述装置本体与所述后盖组成主气室，所述主气室与所述进气孔的一端相连通，所述进气孔的另一端为所述气旋声波发生装置的进气口；所述旋转叶盘设置在所述主气室内，所述旋转叶盘上设有导气孔；所述声频孔盘设置在所述装置本体与所述前盖形成的空间内，所述声频孔盘上设有音频孔；所述声导管一端与所述装置本体和所述前盖形成的空间相连通，所述声导管的另一端为所述气旋声波发生装置的出气口；所述装置本体上设有导声喉；所述旋转叶盘与所述声频孔盘通过所述转子和所述轴承同轴连接。

4.如权利要求3所述的气旋式高声强清灰系统，其特征在于：所述旋转叶盘上设有两个以上个导气孔，所述旋转叶盘上的叶片数为两个以上；所述声频孔盘上设有两个以上音频孔。

5.如权利要求3所述的气旋式高声强清灰系统，其特征在于：所述旋转叶盘上的叶片为曲线形或直线形。

6.如权利要求3所述的气旋式高声强清灰系统，其特征在于：所述音频孔为直孔或斜孔或异形孔。

7.如权利要求1所述的气旋式高声强清灰系统，其特征在于：所述压缩空气母管或空气压缩机的供气压力为0.4MPa以上，优选地为0.5～1.0MPa。

8.如权利要求1所述的气旋式高声强清灰系统，其特征在于：所述空气汇流排为集箱式，所述空气汇流排上设有压力表、安全阀和放空阀。