一种燃煤锅炉气力吹灰系统带下喷管的旋风双层式喷嘴的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于火力发电厂燃煤锅炉水平及尾部烟道的气力吹灰系统带下喷管的旋风双层式喷嘴，主要用于火力发电厂燃煤锅炉水平及尾部烟道内积灰严重处进行定向及旋风双层式气力吹灰，可以有效解决燃煤锅炉水平及尾部烟道的积灰问题。

背景技术：

2.大型火力发电厂燃煤锅炉在运行时，水平及尾部烟道中通常都会产生大量积灰，若烟道中的积灰不能及时被烟气携带走，就会导致积灰越来越严重的情况，危害燃煤锅炉的运行安全。
3.大型火力发电厂燃煤锅炉运行时，水平及尾部烟道中容易积灰，水平烟道由于烟气流动形成一定区域的负压回流区，导致该部分烟道煤灰不能被烟气携带走，尾部烟道中特别是变径处、弯头处等存在烟气湍流和流动死角区，导致该部分烟道煤灰不能被烟气携带走，形成大量积灰。烟道中大量积灰，首先影响烟道中烟气流场，使烟气流动不均匀，对局部换热器进行冲刷磨损；大量积灰堆积在换热器表面，影响换热器的热交换；尾部烟道中大量积灰，也会造成烟道垮塌事故，严重影响锅炉的安全运行。
4.目前火力发电厂燃煤锅炉上常见的吹灰装置有蒸汽吹灰器、声波吹灰器、燃气脉冲吹灰器等，都各有优缺点。蒸汽吹灰效果好，但存在吹灰死角，对换热面有吹损；声波吹灰效果有限；脉冲吹灰器瞬间产生的巨大声能和大量高温高速气体，使积灰飞溅随烟气带走，但以冲击波的形式对换热面进行振荡、撞击和冲刷；这三种常见的吹灰器不能有效地清除水平及弯头、死角烟道的积灰。
5.目前利用蒸汽或压缩空气为介质的气力吹灰系统在燃煤锅炉上有进行示范和运用，此种气力吹灰方式可以有效定点、定时对烟道容易积灰的区域进行气力吹灰，使积灰飞扬被烟气带走。公开的中国专利中，申请号为cn201720765889.1的专利公开了一种用于锅炉水平烟道的吹灰系统，其系统包括压缩空气母管和数个吹灰单元，每个吹灰单元均包括压缩空气支管、手动闸阀、电磁阀、压力表、若干个风帽和多个防磨瓦。其中，喷嘴作为关键的部件，结构单一，存在吹灰区域死角，吹灰效果受限的问题。
6.综上所述，气力吹灰系统可以有效解决燃煤锅炉水平及尾部烟道死角的积灰问题。但是，其中喷嘴作为关键部件，对气力吹灰效果起到重要作用，针对不同烟道积灰的特点，针对性的应用不同形式的喷嘴具有重要的意义。

技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种新型结构设计、结构简单、成本较低、工作安全、用于提高火力发电厂燃煤锅炉水平及尾部烟道的气力吹灰系统吹灰能力的燃煤锅炉气力吹灰系统带下喷管的旋风双层式喷嘴。
8.本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种燃煤锅炉气力吹灰系统带下喷管的旋风双层式喷嘴，包括圆柱形气室、气室封头和下喷管，其特征是，所述气室封头焊
接在圆柱形气室的顶部，所述下喷管焊接在圆柱形气室的中部，所述圆柱形气室上开设有气口，所述气口与下喷管连通，所述圆柱形气室上开设有喷口，所述喷口位于下喷管的上方，所述圆柱形气室的底部设置有下沉式连接口，用于连接压缩空气或蒸汽介质管道。
9.进一步的，所述圆柱形气室在周向上均匀设置有六个喷口，所述喷口位于圆柱体的上部位置。
10.进一步的，所述圆柱形气室在周向上均匀设置有四个气口，所述下喷管也设置有四个，所述气口位于下喷管的焊接处并与下喷管一一对应。
11.进一步的，所述气室封头为圆形结构。
12.进一步的，所有喷口的射流方向与圆柱形气室的侧壁切线之间的夹角成45度。
13.进一步的，所述下喷管的射流方向与圆柱形气室的侧壁之间的夹角成45度。
14.进一步的，所述下喷管的管口朝向烟道壁面或换热面的方向，所述下喷管的管口截面与烟道壁面或换热面的方向平行。
15.工作原理：在燃煤锅炉水平及尾部烟道容易积灰的区域设置该喷嘴，使用压缩空气或蒸汽为介质进行吹灰，压缩空气或蒸汽经下沉式连接口进入圆柱形气室，一路介质从六个喷口喷出，由于喷口的射流方向与圆柱形气室的侧壁切线之间的夹角成45度，介质向与圆柱形气室切线45度夹角的方向喷射吹扫，六个喷口喷出的介质形成旋风式压缩空气或蒸汽射流场，将烟道中的积灰吹扬流化起来；另一路介质从四个气口流出，进入四个下喷管中，介质由下喷管的管口喷出，由于所述下喷管的射流方向与圆柱形气室的侧壁之间的夹角成45度，下喷管的管口朝向烟道壁面或换热面的方向，压缩空气或蒸汽介质经下喷管的管口朝着烟道壁面或换热面的方向进行定向喷射，将烟道中的积灰吹扬流化起来，四个下喷管保证喷嘴的四周全方向都能吹到，下喷管定向射流增强了对积灰的扰动，有效解决了烟道积灰堆积问题。两路介质以两种不同的吹扫方式进行喷射，旋风式射流增强了对积灰的扰动保证喷嘴360度方向全部都能吹到。
16.进一步的，在烟道积灰区域根据清灰面积可布置多组喷嘴。
17.进一步的，喷嘴的安装方向为圆柱形气室的中心线与烟道壁面或换热面垂直。
18.进一步的，喷嘴的安装高度根据烟道中积灰高度进行灵活调整，安装的最大高度为距离烟道壁面或换热面500mm。
19.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：
20.1、能有效的解决燃煤锅炉烟道死角的积灰问题。
21.2、结构简单，成本较低，使用方便，市场前景广阔。
22.3、设计采用定向及旋风双层式来提高气力吹灰系统的吹灰效果，提高了吹灰系统的吹灰能力。
23.4、形成定向型和旋风型双层式压缩空气或蒸汽射流，将烟道中的积灰吹扬流化起来，旋风式射流增强了对积灰的扰动保证喷嘴360度方向全部都能吹到，下喷管定向射流增强了对积灰的扰动，有效解决了烟道积灰堆积问题。
附图说明
24.图1是本实用新型中喷嘴的整体结构示意图。
25.图2是图1中b-b面的剖视结构示意图。
26.图3是图1中c-c面的剖视结构示意图。
27.图中：圆柱形气室1、气室封头2、下喷管3、喷口4、气口5、下沉式连接口6。
具体实施方式
28.下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
29.实施例
30.参见图1至图3，本实施例中，一种燃煤锅炉气力吹灰系统带下喷管的旋风双层式喷嘴，包括圆柱形气室1、气室封头2和下喷管3，气室封头2焊接在圆柱形气室1的顶部，下喷管3焊接在圆柱形气室1的中部，圆柱形气室1上开设有气口5，气口5与下喷管3连通，圆柱形气室1上开设有喷口4，喷口4位于下喷管3的上方，圆柱形气室1的底部设置有下沉式连接口6，用于连接压缩空气或蒸汽介质管道。
31.本实施例中，圆柱形气室1在周向上均匀设置有六个喷口4，喷口4位于圆柱体的上部位置。
32.本实施例中，圆柱形气室1在周向上均匀设置有四个气口5，下喷管3也设置有四个，气口5位于下喷管3的焊接处并与下喷管3一一对应。
33.本实施例中，气室封头2为圆形结构。
34.本实施例中，所有喷口4的射流方向与圆柱形气室1的侧壁切线之间的夹角成45度。
35.本实施例中，下喷管3的射流方向与圆柱形气室1的侧壁之间的夹角成45度。
36.本实施例中，下喷管3的管口朝向烟道壁面或换热面的方向，下喷管3的管口截面与烟道壁面或换热面的方向平行。
37.本实施例中，在烟道积灰区域根据清灰面积布置多组喷嘴，喷嘴的安装方向为圆柱形气室1的中心线与烟道壁面或换热面垂直。喷嘴的安装高度根据烟道中积灰高度进行灵活调整，安装的最大高度为距离烟道壁面或换热面500mm。
38.工作方法：气力吹灰系统进行吹灰时，压缩空气或蒸汽经下沉式连接口6进入圆柱形气室1，一路介质从六个喷口4喷出，由于喷口4的射流方向与圆柱形气室1的侧壁切线之间的夹角成45度，介质向与圆柱形气室1切线45度夹角的方向喷射吹扫，六个喷口4喷出的介质形成旋风式压缩空气或蒸汽射流场，将烟道中的积灰吹扬流化起来；另一路介质从四个气口5流出，进入四个下喷管3中，介质由下喷管3的管口喷出，由于下喷管3的射流方向与圆柱形气室1的侧壁之间的夹角成45度，下喷管3的管口朝向烟道壁面或换热面的方向，压缩空气或蒸汽介质经下喷管3的管口朝着烟道壁面或换热面的方向进行定向喷射，将烟道中的积灰吹扬流化起来，四个下喷管3保证喷嘴的四周全方向都能吹到，下喷管3定向射流增强了对积灰的扰动，有效解决了烟道积灰堆积问题。两路介质以两种不同的吹扫方式进行喷射，旋风式射流增强了对积灰的扰动保证喷嘴360度方向全部都能吹到。
39.本实施例中，采用的吹灰介质为压力0.8-1mpa的压缩空气或蒸汽，要保证压缩空气或蒸汽的用量和压力。
40.本实施例中，采用间断性吹灰方式，每次吹扫时间为3分钟，每次间隔5分钟。
41.本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
42.此外，需要说明的是，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化，均包括在本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改、补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种燃煤锅炉气力吹灰系统带下喷管的旋风双层式喷嘴，包括圆柱形气室（1）、气室封头（2）和下喷管（3），其特征是，所述气室封头（2）焊接在圆柱形气室（1）的顶部，所述下喷管（3）焊接在圆柱形气室（1）的中部，所述圆柱形气室（1）上开设有气口（5），所述气口（5）与下喷管（3）连通，所述圆柱形气室（1）上开设有喷口（4），所述喷口（4）位于下喷管（3）的上方，所述圆柱形气室（1）的底部设置有下沉式连接口（6），用于连接压缩空气或蒸汽介质管道。2.根据权利要求1所述的燃煤锅炉气力吹灰系统带下喷管的旋风双层式喷嘴，其特征是，所述圆柱形气室（1）在周向上均匀设置有六个喷口（4），所述喷口（4）位于圆柱体的上部位置。3.根据权利要求1所述的燃煤锅炉气力吹灰系统带下喷管的旋风双层式喷嘴，其特征是，所述圆柱形气室（1）在周向上均匀设置有四个气口（5），所述下喷管（3）也设置有四个，所述气口（5）位于下喷管（3）的焊接处并与下喷管（3）一一对应。4.根据权利要求1所述的燃煤锅炉气力吹灰系统带下喷管的旋风双层式喷嘴，其特征是，所述气室封头（2）为圆形结构。5.根据权利要求1或2所述的燃煤锅炉气力吹灰系统带下喷管的旋风双层式喷嘴，其特征是，所有喷口（4）的射流方向与圆柱形气室（1）的侧壁切线之间的夹角成45度。6.根据权利要求1所述的燃煤锅炉气力吹灰系统带下喷管的旋风双层式喷嘴，其特征是，所述下喷管（3）的射流方向与圆柱形气室（1）的侧壁之间的夹角成45度。7.根据权利要求1或6所述的燃煤锅炉气力吹灰系统带下喷管的旋风双层式喷嘴，其特征是，所述下喷管（3）的管口朝向烟道壁面或换热面的方向，所述下喷管（3）的管口截面与烟道壁面或换热面的方向平行。

技术总结

本实用新型公开了一种燃煤锅炉气力吹灰系统带下喷管的旋风双层式喷嘴，包括圆柱形气室、气室封头和下喷管，气室封头焊接在圆柱形气室的顶部，下喷管焊接在圆柱形气室的中部，圆柱形气室上开设有气口，气口与下喷管连通，圆柱形气室上开设有喷口，喷口位于下喷管的上方，圆柱形气室的底部设置有下沉式连接口，用于连接压缩空气或蒸汽介质管道。本实用新型结构简单，成本较低，使用方便，市场前景广阔；设计采用定向及旋风双层式来提高气力吹灰系统的吹灰效果，提高了吹灰系统的吹灰能力，能有效的解决燃煤锅炉烟道死角的积灰问题。效的解决燃煤锅炉烟道死角的积灰问题。效的解决燃煤锅炉烟道死角的积灰问题。