Устройство для очистки поверхностей нагрева котла Советский патент 1991 года по МПК F28G13/00 F28G7/00 

Изобретение относится к промышленной теплотехнике, в частности к устройствам для 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 отраслях промышленности, а также в энергетике.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки.

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 (дополнительная камера и ударно-отражательный механизм).

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 зажигания топливовоздушной смеси - запальником 5 и трубопроводом 6 для подачи смеси, а также дополнительную камеру 7, расположенную соосно со взрывной 4 и содержащую окно 8 в экранных поверхностях 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.тоящий из выполненных за одно целое отражателя 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 исполнения отражателя 12 - в виде пластины, изогнутой по центру, тарельчатой, обтекаемой формы). На экранной поверхности 2 в месте прилегания отражателя 12 выполнены прорези 15 для прохода соединительных ребер 14

Поршень 10 установлен на подпружиненных тягах 16, жестко прикрепленных к нему. Ударник 13 выполнен в форме плоского кольца. Размеры ударника 13 составляют 2-3 размера выходного окна 8 в экранных поверхностях 2 газохода 1 котла, что обеспечивает необходимое ограничение хода

ударника 13 до его взаимодействия с экранами 2.

После подачи импульсного сигнала на запальник 5 - источник зажигания смеси,

установленный на взрывной камере 4, заполненной через трубопровод 6 топливо- воздушной смесью с определенным соотношением топлива и воздуха, происходит ее воспламенение для создания требуе0 мой мощности микровзрыва. Продукты сгорания смеси с увеличенным объемом поступают из взрывной камеры 4 в дополнительную камеру 7, при этом создается давление, превышающее усилие нзтяже5 ния пружины у подпружиненных тяг 16. За счет давления, генерируемого взрывной волной, и потока продуктоз сгорания смеси, направленного на отражатель 12, происходит смещение поршня 10 в

0 направлении вдоль выходного торца 11 взрывной камеры 4 по ходу потока газов до соударения ударника 13 с экранной поверхностью 2.

Через образовавшиеся отверстия меж5 ду отражателем 12 и экраном происходит истечение продуктов сюрания и микровзрывной волны. При этом, ударяясь об отражатель 12. волна изменяет свое прямолинейное движение и направляется

0 вдоль экранных поверхностей 2. тем самым обеспечивая их очистку от отложений пыле- уноса.

При прекращении подачи топливовоздушной смеси и истечения потока газов 5 продуктов сгорания, давление в дополнительной камере 7 понижается, пружины тяги 16, создавая необходимое усилие, возвращают поршень 10 в исходное положение. При этом при возврате отражателя 12 с

0 ударником 13 в исходное положение вновь происходит их соударение с поверхностями экранов 2. Таким образом, очистка их происходит как за счет направленной ударной волны, так и, в основном, за счет двойного

5 удара отражателя 12 и ударника 13 с экранными поверхностями 2.

Устройство работает в циклическом режиме и включается при необходимости к очередной очистке

0 поверхностей нагрева котла. При этом описанный цикл работы устройства повторяется.

Поршень 10 в процессе работы самоочищается от отложений пылевыноса.

5Применение данного устройства позволит повысить качество очистки, а своевременная регулярная работа устройства продлит рабочую кампанию котла при сохранении его технико-экономических показателей.

Формула изобретения

1. Устройство для очистки поверхностей нагрева котла, содержащее источник колебаний, выполненный в виде взрывной камеры, выходная часть которой коаксиально расположена внутри дополнительной камеры, закрепленной на внешней стороне экранной поверхности, поршень с подпружиненной тягой, установленный у открытого торца взрывной камеры, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, поршень выполнен в виде ударника и отражателя, соединенных

0

между собой ребрами, при этом ударник расположен внутри дополнительной камеры и выполнен в виде плоского кольца с диаметром, равным 1,2 - 1,3 диаметра выходного отверстия дополнительной камеры, отражатель расположен с внутренней стороны экранной поверхности, а экранная поверхность имеет прорези для прохода ребер.

2. Устройство поп.1.отличающее- с я тем, что отражатель выполнен в виде вогнутой пластины, направленной выпуклой стороной к торцу взрывной камеры.

Изобретение относится к промышленной теплотехнике, в частности к устройствам для очистки поверхностей нагрева котлов и теплообменных аппаратов от наружных отложений, и может быть использовано в энерготехнологических установках в металлургической, химической и др. отраслях промышленности, а также в энергетике. Цель изобретения - повышение эффективности очистки поверхностей нагрева. Устройство для 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 для 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 состоящий из отражателя и ударника, соединенных ребрами. Отражатель включает набор элементов различной геометрической формы: сферической, конусообразной, причем одним из вариантов является обтекаемая, тарельчатая форма в виде пластины, изогнутой по центру Поршень установлен на подпружиненных тягах, 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

.повернуто

а Л

Фиг. 2

Выхлоп газодой струи

Д повернуто

Фиг.З