一种多点阵超声清垢装置的制作方法

本实用新型涉及超声清洗领域，尤其是一种用于清除火电厂中空预器内堵灰的多点阵超声清垢装置。

背景技术：

自SCR 脱硝系统投运以来，空预器蓄热原件冷端低温腐蚀堵灰现象，其原因：①在空气预热器烟气环境下，SCR 脱硝系统中的逸出氨（NH₃）与烟气中的SO₃、水蒸气生成硫酸氢铵凝结物，即NH₃+SO₃+H₂O→NH₄HSO₄，硫酸氢铵在不同的温度下，会呈现出气态、液态或颗粒状等不同的状态。在150～200 ℃ 范围内，硫酸氢铵呈现为液态，而这一温度段正好属于空气预热器的中、低温段。液态的硫酸氢铵凝结物具有很大的黏性，附着在空气预热器受热面上，会捕捉烟气中的飞灰，严重影响了空气预热器的阻力和流通换热能力，同时，硫酸氢铵凝结物呈中度酸性，再次加剧了换热元件的腐蚀和堵灰。②燃煤生成的SO₂在SCR脱硝装置中的催化作用下生成SO₃，烟气中SO₂向SO₃的转化率增加，即烟气中的SO₃含量增加，加速了NH₄HSO₄的生成，同时也造成烟气酸露点温度升高。在这两个因素综合作用下，加剧了空气预热器的酸腐蚀和堵灰。而且堵灰比较严重，且恶化速度较快，进入冬季环境温度下降时尤其明显。

空预器堵塞严重影响锅炉运行的安全和经济性，造成空预器烟气侧、一二次风侧差压增大，风机单耗增加，负压波动大，锅炉效率显著下降，严重时可能导致轴流风机失速甚至被迫停运等不安全事件。为保证锅炉安全经济运行必须加装高性能清垢装置。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供了一种多点阵超声清垢装置，以过热蒸汽为介质，对脱销系统中空预器进行超声波清洗，除去了堵塞在空预器冷端的堵灰。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种多点阵超声清垢装置，该装置包括：蒸汽气源、输气管路和超声发生器，所述输气管路一端连接所述蒸汽气源，在输气管路另一端的若干个出气口上安装有若干个所述超声发生器，超声发生器位于脱硝系统中空预器的空气侧。

进一步，超声发生器本体安装在喇叭型的外壳内，该超声放生器本体包括：底座，所述底座上设置有蒸汽入口，所述外壳的扩口端为蒸汽出口，底座上设置有发生器，所述发生器内安装有旋流声音增强器，该发生器通过中心连接柱与发生腔连接，所述中心连接柱周壁与发生器内壁之间留有供气流通过的间隙。

进一步，所述超声发生器的频率在20-30kHz。

进一步，所述输气管路上依次设置有第一手动截止阀、第一压力表、第二手动截止阀、过滤器、第一电动阀、减压阀、第二压力表、压力变送器、第一温度变送器；其中，所述第一电动阀、所述压力变送器和所述第一温度变送器与电控系统连接。

进一步，在所述超声发生器上游侧的输气管道上设置有连接疏水扩容器的蒸汽支路，所述蒸汽支路上设置有第二温度变送器和第二电动阀；所述第二温度变送器和所述第二电动阀与所述电控系统连接。

进一步，所述蒸汽气源的压强在0.3-0.5MPa。

本实用新型的原理是：当超声脉冲振荡波在金属中传播时，使与金属直接接触的垢层松化脱落，由于超声波频率很高，在管、板壁传播时形成很高的加速度，作用于与管、板壁直接接触的流体介质时，会出现一个微小的真空区域。真空区域刚一形成，附近介质在压力的作用下就会迅速涌向这一区域来填补真空，形成许多微小的涡流，对壁面形成不间断的冲刷，同时与垢层接触的烟气产生的高速微涡对垢层进行冲刷和清理。高速微涡效应相当于介质随时都在对壁面进行清洗，可有效防止污垢的黏附，具有防垢与除垢双重作用。

本实用新型具有发声效率高、功率大、清垢功能和效果好、免维护等特点，可有效解决因硫酸氢氨造成的堵塞问题。

附图说明

图1为多点阵超声清垢装置的连接示意图；

图2为超声发生器安装位置示意图；

图3为超声发生器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

图1所示的多点阵超声清垢装置主要包括：蒸汽气源1、输气管路6和超声发生器12，输气管路6的一端连接蒸汽气源1，蒸汽气源1的压强在0.3-0.5MPa，输气管路的另一端设置若干个出气口，出气口上安装有若干个超声发生器12，输气管路6上依次设置有第一手动截止阀2、第一压力表3、第二手动截止阀4、过滤器5、第一电动阀7、减压阀8、第二压力表9、压力变送器10、第一温度变送器11；其中，第一电动阀7、压力变送器10和第一温度变送器11与电控系统连接，在本实施例中为PLC。

在超声发生器12上游侧的输气管道6上设置有连接疏水扩容器的蒸汽支路15，蒸汽支路15上设置有第二温度变送器13和第二电动阀14；第二温度变送器13和第二电动阀14与电控系统连接。当输气管道6中的蒸汽温度低于阀值时，第二电动阀14开启，将蒸汽引出输气管道6，送入疏水扩容器中。

图2中输气管道6穿过炉墙17进入炉内，炉内中心轴18的一侧安装了回转空预器16，超声发生器12位于回转空预器的空气侧。

图3中超声发生器本体安装在喇叭型的外壳19内，该超声放生器本体包括：底座24，底座24上设置有蒸汽入口25，蒸汽入口25与输气管路6上的出气口连接，外壳19的扩口端为蒸汽出口，底座24上设置有发生器22，发生器22内安装有旋流声音增强器23，旋流声音增强器23周向外侧壁与发生器22周向内侧壁之间留有间隙，发生器22通过中心连接柱21与发生腔20连接，中心连接柱21的周壁与发生器22周向内侧壁之间留有供气流通过的间隙，发生腔20为一端封闭、一端开放的桶形，中心连接柱21伸入发生腔20、并连接在发生腔20的端壁内侧，在靠近发生器22的中心连接柱21的周向设置有平滑的导向坡面。超声发生器12的频率在20-30kHz。

本实用新型针对粘性灰垢的设计，保证受热面清洁，不积垢，无死角，清垢效果明显；清垢装置科学、合理的布置，确保系统安全可靠，操作方便，外形美观，并符合国家及电力部有关规定；清垢过程不影响锅炉设备正常运行，不损伤锅炉受热面及炉墙；清垢工艺过程由PLC控制，控制能满足手动控制、自动控制、人机显示及控制功能要求；所有清垢部件能保证长期可靠稳定的使用和运行。

上述示例只是用于说明本实用新型，本实用新型的实施方式并不限于这些示例，本领域技术人员所做出的符合本实用新型思想的各种具体实施方式都在本实用新型的保护范围之内。