[發明專利]一種氣聲復合場均布的大空間除垢裝置及其除垢方法

在審

• 申請號: 201510657163.1
• 申請日: 2015-10-13
• 公開（公告）號: CN105276593A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 張榮初;鄒怡然;劉宇清;孫衛國;王程康;林云澤
• 申請（專利權）人: 南京常榮聲學股份有限公司
• 主分類號: F23J1/00
• 分類號: F23J1/00;F23J3/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 孫昱

技術領域

本發明涉及一種氣聲復合場均布的大空間除垢裝置及其除垢方法，屬于環保設備領域。

背景技術

隨著節能減排標準的日益嚴格，大型火電機組的節能減排工作日益受到重視。鍋爐是火電站的核心設備，是火電站能量轉化的關鍵環節之一，鍋爐的熱效率直接影響火電站的燃料利用率。燃煤鍋爐在生產運行過程中，其受熱面(水冷壁、過熱器、省煤器、預熱器)及煙道等表面結垢的問題長期困擾著電力生產，是燃煤鍋爐熱效率達不到設計值的重要因素。此外，鍋爐內帶有雜質的高溫煙氣流場分布不均勻也導致鍋爐熱效率不高并加劇受熱面和煙道的表面結垢；此外，因含雜質的煙氣流場分布不均勻還導致靜電除塵器結垢加劇，從而導致其除塵效率降低并造成大氣環境污染。

為促進燃煤鍋爐內流場均布，現有技術中，通過設置一定穿孔率的氣流均布板在一定程度上可以實現氣流均布；為解決燃煤鍋爐結垢問題，現有技術一般采用蒸汽吹灰器除垢，其次是采用傳統聲波吹灰器除垢；對于靜電除塵器結垢問題，現有技術一般采用機械或電磁振打的方式除垢。

蒸汽吹灰器存在諸多無法解決的問題：運行時易導致吹灰管卡在爐內造成機械卡死，故障率高，使用壽命短，能耗高，易引發爆管事故，漏氣現象普遍；排煙中含濕量大，煙氣露點較高；運行費用較高，鍋爐補給水和水處理費用高，檢修和維護工作量大；吹灰充滿度低，留有很多死角，并可導致爐內受熱面磨損。傳統聲波吹灰器由于聲能量有限，發聲頻率固定，與灰粒的固有頻率差別很大，與積灰特性不適應，吹灰效果很差，基本上不能除掉已有的積灰，只能在其吹灰時阻止積灰的產生。機械和電磁振打由于振打力不足以及設備易損壞，除垢效果不理想。目前，氣流均布板一般采用單層設置，因最佳開孔率、最佳孔形難以確定，所以很難達到理想的氣流均布效果。

發明內容

本發明的目的在于為了克服以上現有技術的不足而提供一種氣聲復合場均布的大空間除垢裝置及其除垢方法，該裝置可用于燃煤鍋爐大空間部位除垢，有效預防和緩解大空間部位的結垢，提升鍋爐熱效率和除塵效率。

本發明通過以下技術方案來實現：

一種氣聲復合場均布的大空間除垢裝置，包括裝置入口，氣聲均場布置空間，聲波吹灰裝置，除垢空間和裝置出口；其設置方式依次為裝置入口后設置氣聲均場布置空間，氣聲均場布置空間后設置除垢空間，除垢空間后設置裝置出口；其中氣聲均場布置空間為沿裝置入口到裝置出口方向逐步擴大的空間，除垢空間為氣聲均場布置空間擴大后的延伸空間；氣聲均場布置空間中設置聲波吹灰裝置，氣聲均場布置空間與除垢空間之間設置有氣聲導流板，聲波吹灰裝置的發聲方向朝向氣聲導流板。

所述的氣聲復合場均布的大空間除垢裝置，裝置入口處設置有進氣板。

所述的氣聲復合場均布的大空間除垢裝置，氣聲均場布置空間為進氣板、氣聲導流板以及二者之間的空間壁圍成的空間。

所述的氣聲復合場均布的大空間除垢裝置，氣聲均場布置空間沿擴大方向的截面為等腰梯形，其中氣聲導流板與進氣板之間的空間壁作為截面等腰梯形的腰，進氣板與氣聲導流板作為等腰梯形的底，氣聲導流板、進氣板與空間壁形成的截面的對應邊長比為0.95-1.1：0.75-0.85：0.6-0.65。

所述的氣聲復合場均布的大空間除垢裝置，氣聲導流板為具有均勻穿孔設計的板。

所述的氣聲復合場均布的大空間除垢裝置，進氣板為由兩層或兩層以上穿孔率為10-50％的板組成，各層板之間存在間距，孔在同一層板上平均分布，孔在不同層板上錯位排布。

所述的氣聲復合場均布的大空間除垢裝置，聲波吹灰裝置由控制器、聲導管、聲發生器和氣管路連接而成，其中氣管路用于輸送聲波吹灰裝置的工作氣體，控制器用于控制聲發生器的運行過程。

所述的氣聲復合場均布的大空間除垢裝置，聲波吹灰裝置的設置數量為一個以上。

所述的氣聲復合場均布的大空間除垢裝置，除垢空間中設置有聲傳感器。

所述的氣聲復合場均布的大空間除垢裝置，除垢空間中還設置有易結垢裝置，其中易結垢裝置為換熱器或除塵器。

一種以上所述的氣聲復合場均布的大空間除垢裝置的除垢方法，步驟如下：

(1)將含有煙塵和其他雜質的氣流經裝置入口通入氣聲復合場均布的大空間除垢裝置中；

(2)氣流通過進氣板后形成均流氣體進入氣聲均場布置空間，聲波吹灰裝置發出高強聲波，連同均流氣體一起經過氣聲導流板形成整流后的氣聲復合流進入除垢空間，進行除垢空間中預先設置的易結垢裝置的除垢；