SU1640512A1

SU1640512A1 - Apparatus for cleaning boiler heating surfaces

Info

Publication number: SU1640512A1
Application number: SU884627426A
Authority: SU
Inventors: Виталий Васильевич Добрынин; Малеста Ивановна Григорьева; Юрий Алексеевич Емельянов; Анатолий Иванович Савин; Анатолий Вильгельмович Майер
Original assignee: Производственное объединение "Уралэнергоцветмет"
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1988-12-28
Publication date: 1991-04-07

Abstract

Изобретение относитс к промышленной теплотехнике, в частности к устройствам дл очистки поверхностей нагрева котлов и теплообменных аппаратов от наружных отложений, и может быть использовано в энерготехнологических установках в металлургической, химической и др. отрасл х промышленности, а также в энергетике. Цель изобретени - повышение эффективности очистки поверхностей нагрева. Устройство дл этого установлено в газоходе 1 котла, в котором размещены экранные 2 и ЗыюЭ газоч конвективные 3 теплообменные поверхно сти Оно содержит источник импульсных колебаний , выполненный в виде взрывной камеры 4 с запальником 5 и трубопроводом 6 дл подачи топливовоздушной смеси а также дополнительную камеру, расположенную соосно со взрывной 4 и содержащую окно. Камера одним своим торцом подсоединена к экранам 2, а другим посредством фланца - к взрывной камере 4 В камере размещен поршень, установленный на выходном торце взрывной камеры 4 и состо щий из отражател и ударника, соединенных ребрами. Отражатель включает набор элементов различной геометрической формы: сферической, конусообразной , причем одним из вариантов вл етс обтекаема , тарельчата форма в виде пластины, изогнутой по центру Поршень установлен на подпружиненных т гах, жестко прикрепленных к нему. Ударник выполнен в форме плоского кольца с диаметром, равным 1,2-1,3 диаметра окна камеры. 1 з.п. ф-лы, 4 ил Фиг The invention relates to industrial heat technology, in particular to devices for cleaning the heating surfaces of boilers and heat exchangers from external deposits, and can be used in energy technology installations in the metallurgical, chemical and other sectors of the industry, as well as in power engineering. The purpose of the invention is to increase the cleaning efficiency of heating surfaces. A device for this is installed in the boiler flue 1, which houses screen 2 and ZyuE gas convective 3 heat exchange surfaces. It contains a source of pulsed oscillations made in the form of an explosion chamber 4 with a pilot 5 and pipe 6 for supplying the air-fuel mixture as well as an additional chamber located coaxially with explosive 4 and containing a window. A chamber with one of its ends is connected to screens 2, and the other is connected via a flange to an explosion chamber 4. The chamber contains a piston mounted on the output end of the explosion chamber 4 and consisting of a reflector and a drummer connected by ribs. The reflector includes a set of elements of various geometric shapes: spherical, conical, and one of the options is streamlined, trailed form in the form of a plate, bent in the center. The piston is mounted on spring-loaded rods rigidly attached to it. The drummer is made in the form of a flat ring with a diameter equal to 1.2-1.3 diameters of the chamber window. 1 hp f-ly, 4 il Fig

Description

Изобретение относитс к промышленной теплотехнике, в частности к устройствам дл очистки конвективных и радиационных возможностей нагрева котлов и теплообменных аппаратов от наружных отложений пылевыноса и шлака, и может быть использовано в энерготехнологических установках металлургической, химической и других отрасл х промышленности, а также в энергетике.The invention relates to industrial heat technology, in particular to devices for cleaning convective and radiation possibilities of heating boilers and heat exchangers from external deposits of dust removal and slag, and can be used in power technology plants of the metallurgical, chemical and other industries, as well as in power engineering.

Цель изобретени - повышение эффективности очистки.The purpose of the invention is to increase the cleaning efficiency.

На фиг.1 показан котел, общий вид; на фиг,2 - узел I на фиг.1 (устройство очистки поверхностей нагрева в исходном положении ); на фиг.З - узел II на фиг.1 (устройство очистки поверхностей нагрева в рабочем положении с направленным выхлопом газовой среды); на фиг.4 - сечение А-А на фиг.З (дополнительна камера и ударно-отражательный механизм).Figure 1 shows the boiler, a general view; FIG. 2 shows a node I in FIG. 1 (a device for cleaning heating surfaces in the initial position); on fig.Z - node II in figure 1 (device for cleaning heating surfaces in the working position with directional exhaust gas environment); figure 4 - section aa on fig.Z (additional camera and a shock-reflective mechanism).

Устройство (фиг.1) условно показано на примере очистки поверхностей нагрева котла , в газоходе 1 которого размещены экранные 2 и конвективные 3 поверхности нагрева. Устройство содержит источник импульсных колебаний, выполненный в виде взрывной камеры 4 с источником зажигани топливовоздушной смеси - запальником 5 и трубопроводом 6 дл подачи смеси, а также дополнительную камеру 7, расположенную соосно со взрывной 4 и содержащую окно 8 в экранных поверхност х 2. Камера 7 ограничена боковыми стенками, жестко присоединенными с наружной стороны одним своим торцом к экранам 2, а другим концом посредством фланца 9 - к взрывной камере 4. В камере 7 расположен поршень 10, выполненный в виде ударно-отражательного механизма жесткой конструкции, установленный на выходном торце 11 взрывной камеры 4 и сьг.то щий из выполненных за одно целое отражател 12 и ударника 13, соединенных ребрами 14. Отражатель 12 выполнен сьгмным в виде набора элементов разл;; .ной геометрической формы, например конусообразной,сферической (один из вариантов исполнени отражател 12 - в виде пластины, изогнутой по центру, тарельчатой , обтекаемой формы). На экранной поверхности 2 в месте прилегани отражател 12 выполнены прорези 15 дл прохода соединительных ребер 14The device (figure 1) is conventionally shown on the example of cleaning the heating surfaces of the boiler, in the gas duct 1 of which screen 2 and convective 3 heating surfaces are placed. The device contains a source of pulse oscillations made in the form of an explosive chamber 4 with an ignition source of an air-fuel mixture - igniter 5 and a pipeline 6 for feeding the mixture, as well as an additional chamber 7 located coaxially with explosive 4 and containing a window 8 in the screen surfaces 2. Chamber 7 limited by side walls rigidly attached from the outside with one of its ends to the screens 2, and the other end through the flange 9 to the explosion chamber 4. In the chamber 7 there is a piston 10, made in the form of an impact-reflective m nisms rigid structure mounted on the outlet end 11 of the explosion chamber 4 and discharged from sg.to integrally formed reflector 12 and the striker 13 connected by edges 14. The reflector 12 is formed as a set sgmnym dec elements ;; . a geometric shape, such as conical, spherical (one of the embodiments of the reflector 12 is in the form of a plate, bent in the center, a disc, streamlined shape). On the screen surface 2, at the place of abutment of the reflector 12, slots 15 are made for the passage of the connecting ribs 14.

Поршень 10 установлен на подпружиненных т гах 16, жестко прикрепленных к нему. Ударник 13 выполнен в форме плоского кольца. Размеры ударника 13 составл ют 2-3 размера выходного окна 8 в экранных поверхност х 2 газохода 1 котла, что обеспечивает необходимое ограничение ходаThe piston 10 is mounted on spring-loaded tongs 16 rigidly attached to it. Drummer 13 is made in the form of a flat ring. The dimensions of the firing pin 13 are 2-3 of the size of the exit window 8 in the screen surfaces 2 of the flue 1 of the boiler, which provides the necessary stroke limitation

ударника 13 до его взаимодействи с экранами 2.drummer 13 before interacting with screens 2.

После подачи импульсного сигнала на запальник 5 - источник зажигани смеси,After applying a pulse signal to the igniter 5 - the source of ignition of the mixture,

установленный на взрывной камере 4, заполненной через трубопровод 6 топливо- воздушной смесью с определенным соотношением топлива и воздуха, происходит ее воспламенение дл создани требуе0 мой мощности микровзрыва. Продукты сгорани смеси с увеличенным объемом поступают из взрывной камеры 4 в дополнительную камеру 7, при этом создаетс давление, превышающее усилие нзт же5 ни пружины у подпружиненных т г 16. За счет давлени , генерируемого взрывной волной, и потока продуктоз сгорани смеси , направленного на отражатель 12, происходит смещение поршн 10 вmounted on the explosion chamber 4, filled through pipe 6 with a fuel-air mixture with a certain ratio of fuel and air, it ignites to create the required microexplosion power. The products of combustion of the mixture with an increased volume flow from the explosion chamber 4 into the additional chamber 7, creating a pressure exceeding the force of the spring 5 at the spring loaded tg 16. Due to the pressure generated by the shock wave, and the flow of combustion of mixture to the reflector 12, the piston 10 is displaced

0 направлении вдоль выходного торца 11 взрывной камеры 4 по ходу потока газов до соударени ударника 13 с экранной поверхностью 2.0 in the direction along the exit end 11 of the blasting chamber 4 along the flow of gases before the impactor 13 strikes the screen surface 2.

Через образовавшиес отверсти меж5 ду отражателем 12 и экраном происходит истечение продуктов сюрани и микровзрывной волны. При этом, удар сь об отражатель 12. волна измен ет свое пр молинейное движение и направл етс Through the holes formed between the reflector 12 and the screen, the products of the sharani and the microexplosive wave expire. At the same time, hit the reflector 12. The wave changes its linear motion and is directed

0 вдоль экранных поверхностей 2. тем самым обеспечива их очистку от отложений пыле- уноса.0 along the screen surfaces 2. thereby ensuring their cleaning from dust deposits.

При прекращении подачи топливовоздушной смеси и истечени потока газов 5 продуктов сгорани , давление в дополнительной камере 7 понижаетс , пружины т ги 16, создава необходимое усилие, возвращают поршень 10 в исходное положение. При этом при возврате отражател 12 сWhen the supply of the air-fuel mixture is stopped and the flow of gases 5 of the combustion products has elapsed, the pressure in the additional chamber 7 is lowered, the springs of the rod 16, creating the necessary force, return the piston 10 to the initial position. In this case, when returning the reflector 12

0 ударником 13 в исходное положение вновь происходит их соударение с поверхност ми экранов 2. Таким образом, очистка их происходит как за счет направленной ударной волны, так и, в основном, за счет двойного0 by the striker 13 to the initial position, they again collide with the surfaces of the screens 2. Thus, their cleaning occurs both due to the directed shock wave and, mainly, due to the double

5 удара отражател 12 и ударника 13 с экранными поверхност ми 2.5 hits of the deflector 12 and the firing pin 13 with the screen surfaces 2.

Устройство работает в циклическом режиме и включаетс при необходимости к очередной очисткеThe device operates in a cyclical mode and is turned on if necessary for regular cleaning.

0 поверхностей нагрева котла. При этом описанный цикл работы устройства повтор етс .0 heating surfaces of the boiler. At the same time, the described operation cycle of the device is repeated.

Поршень 10 в процессе работы самоочищаетс от отложений пылевыноса.The piston 10 self-cleaned from dust deposition during operation.

5Применение данного устройства позволит повысить качество очистки, а своевременна регул рна работа устройства продлит рабочую кампанию котла при сохранении его технико-экономических показателей .5The use of this device will improve the quality of cleaning, and timely regular operation of the device will extend the working campaign of the boiler while maintaining its technical and economic indicators.

Claims

1. A device for cleaning boiler heating surfaces containing an oscillation source made in the form of an explosion chamber, the output part of which is coaxially located inside an additional chamber fixed on the outer side of the screen surface, a piston with a spring-loaded thrust installed at the open end of the explosion chamber, characterized by that, in order to increase the cleaning efficiency, the piston is designed as a drummer and a reflector, connected

0

each other with ribs, with the impactor located inside the additional chamber and made in the form of a flat ring with a diameter of 1.2 - 1.3 diameters of the outlet opening of the additional chamber, the reflector is located on the inner side of the screen surface, and the screen surface has slots for passage of the ribs .

2. The device is pop. 1. distinguished by the fact that the reflector is made in the form of a concave plate, directed by the convex side toward the end of the explosion chamber.

.turned

a l

FIG. 2

Gas exhaust

D turned

Fig.Z