[實用新型]減少內壁結垢的水力輸灰管道

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720782654.3
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN207030439U
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設計）人: 張其龍;李兵;周燦;王學同;肖冠華
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院
• 主分類號: B65G53/30
• 分類號: B65G53/30
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙)33209
• 代理人: 楊顯儉

技術領域

本實用新型涉及一種減少內壁結垢的水力輸灰管道。

背景技術

煤粉在爐膛中燃燒后會不可避免的產生灰渣，目前多數(shù)燃煤電廠都是采用水力輸灰系統(tǒng)將灰渣從鍋爐底部渣斗輸送至灰渣池或者脫水倉?；以幕瘜W成分中含有硫，鈣等，運行一段時間后往往會在管道內壁上形成碳酸鈣結垢，厚度可達十幾甚至幾十毫米，導致輸灰管道流動截面減小，灰漿流動阻力增大。輕則影響輸灰系統(tǒng)效率，增加柱塞泵功耗。嚴重時甚至可導致灰渣無法排出須停機除垢，這對電廠正常生產會造成很大負面影響。因此定期清洗鏟除水力輸灰管道內壁的污垢是火電廠日常生產工作的一個重要環(huán)節(jié)。

機理研究是技術發(fā)展的基礎。目前，對水力輸灰管道內結垢的化學過程，機理模型，灰漿流動阻力特性等結垢機理的研究并不鮮見。結垢就要清洗，常見的有效方法主要有在線化學清洗，循環(huán)化學清洗，清管機器人清洗，高壓水射流清洗等。在結垢達到一定厚度后，上述任何一種方法都可以有效快速的將結垢去除。但綜上方法都是被動除垢，須周期性的操作才能保證輸灰系統(tǒng)的正常運行。但除灰后，污垢會立刻開始沉積生長，管道有效流通截面積逐漸減小，沿程流動損失逐漸加大，導致柱塞泵功耗逐漸增高。

中國專利200920143614.X 公開了一種使用高壓水射流除垢的管道機器人,它由兩個行走小車、往復旋轉噴槍、攝像頭和位置傳感器組成。行走小車包括行走輪、電機、減速器、小車本體、徑向調節(jié)裝置,兩行走小車之間通過球鉸相連;行走輪分驅動輪和隨動輪兩種,電機、減速器與驅動輪相連;徑向調節(jié)裝置起徑向尺寸自適應調節(jié)和轉彎變徑作用;往復旋轉噴槍由電機、減速器、不完全(半圓)齒輪傳動機構及噴頭組成,可實現(xiàn)噴槍繞噴槍轉軸往復轉動180°；攝像頭用于觀察管道結垢和垢層清理程度;位置傳感器用于記錄機器人在管道內的位置。該方案仍然屬于被動清洗。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的上述不足，而提供一種結構設計合理，用以延長管道清洗周期，降低水力輸灰系統(tǒng)運行、維護成本的減少內壁結垢的水力輸灰管道。

本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是：一種減少內壁結垢的水力輸灰管道,包括水力輸灰管道本體，水力輸灰管道本體為圓柱形，水力輸灰管道本體的前端為灰漿進口，水力輸灰管道本體的后端為灰漿出口，其特征在于：所述水力輸灰管道本體上開設有多個水膜孔環(huán)，水膜孔環(huán)沿水力輸灰管道本體的軸向分布，水膜孔環(huán)包括多個水膜孔，同一個水膜孔環(huán)中的水膜孔沿水力輸灰管道本體的周向分布，水力輸灰管道本體的外側設置有水膜供水環(huán)腔，水膜供水環(huán)腔沿水力輸灰管道本體的軸向分布，所有水膜供水環(huán)腔之間相互連通，水膜供水環(huán)腔與水膜孔環(huán)相通，水膜供水環(huán)腔用于向水膜孔環(huán)供水。本實用新型在現(xiàn)有水力輸灰管道本體的結構（圓形截面）基礎上，在水力輸灰管道本體的壁面上開有直徑為毫米級的水膜孔。開設毫米級水膜孔的主要目的是在運行工況下，在水力輸灰管道本體的內壁上形成一層薄的水膜。本實用新型形成灰漿與水力輸灰管道本體的內壁面之間的物理隔離，阻斷碳酸鈣在內壁面上的吸附、結垢的過程，并對已經在內壁面上形成的結垢進行有效的沖刷清洗，從而達到減少內壁面結垢的目的。同時，水膜孔中形成的水膜射流的存在也重構了水力輸灰管道本體內灰漿的流動結構，提高了灰漿邊界層的流動速度，進而降低沿著水力輸灰管道本體徑向的灰漿速度梯度，這將有利于降低灰漿在水力輸灰管道本體內的流動損失，降低用于對灰漿進行加壓的柱塞泵功耗。

本實用新型所述減少內壁結垢的水力輸灰管道還包括水膜供水管路、灰漿壓力表、水膜水壓表、高壓水泵、水膜供水開關和水槽，水槽與水膜供水開關相連，水膜供水開關與高壓水泵相連，高壓水泵與水膜水壓表相連，水膜水壓表與水膜供水管路相連，水膜供水管路與水膜供水環(huán)腔相通。水膜供水環(huán)腔、水膜供水管路、水槽、高壓水泵、灰漿壓力表和水膜水壓表構成水膜供水系統(tǒng)。

本實用新型所述水膜孔的孔徑為3mm-5mm。

本實用新型同一個水膜孔環(huán)中相鄰的兩個水膜孔沿水力輸灰管道本體的周向方向間距為10mm-20mm。

本實用新型相鄰的兩個水膜孔環(huán)沿水力輸灰管道本體的軸向方向間距為100mm-200mm。

本實用新型所述水膜孔的形狀為圓柱形或者圓臺形，水膜孔的軸線朝向灰漿的流動方向，水膜孔的軸線與水力輸灰管道本體的壁面之間的夾角為10°到20°。水膜孔自身的軸向并非垂直于輸灰管，即水膜孔自身的軸向與水力輸灰管道本體的軸向不垂直。

本實用新型所述水膜供水環(huán)腔的水力直徑為50mm到100mm。