一种烟道除垢系统及其工作方法与流程

本发明涉及一种烟道除垢系统及其工作方法。

背景技术：

烟气工况如下：烟气温度：125℃；含尘浓度：30g/nm3。

粉尘主要成分如下：全水分：21%；收到基灰分：14.37%；收到基氧：9.4%，全硫：0.8%；二氧化硅：44.67%；氧化钙：11.36%；三氧化二铝：19.27%；三氧化二铁：7.23%。

为防止烟气中粉尘在烟道中沉积，一般要求烟道的烟气流速为10~15米/秒，但是某些场合由于特殊原因必须降低烟气流速至7米/秒左右，造成烟道中不可避免地会积灰，并且若烟气湿度大且烟温低于酸露点时灰会在烟道壁板上结垢。为解决烟道积灰以及烟道除垢问题，需要烟道设计成具有一定坡度α（α约为1°~2°），并在烟道尾部设置一小灰斗用于装烟道积灰。

以往的烟道清灰机器人一般采用小型行走机器人，其清扫面积有限，特别是在圆柱形管道内部，在其高温、高水汽，含硫、含尘的环境下，不仅清灰能力有限，而且对其寿命会有很大的影响。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种清灰能力强，除垢效果好的烟道除垢系统及其工作方法。

本发明采用以下方案实现：一种烟道除垢系统，包括烟道，所述烟道内具有沿烟道轴向设置的丝杆以及与丝杆配合的丝杆螺母，丝杆螺母下侧连接有随丝杆螺母前后移动清扫烟道下部积灰的刷体；烟道内上部设置有超声波发生器。

进一步的，所述烟道内具有沿烟道轴向设置的防尘管罩，防尘管罩两端伸出烟道两端，所述丝杆和丝杆螺母设置于所述防尘管罩内，所述防尘管罩下侧开设有沿防尘管罩轴向设置的长槽，所述丝杆螺母上连接有向下穿过长槽的连接件，所述刷体安装于所述连接件上。

进一步的，所述刷体通过180°铰链连接于连接件上并只能朝前摆动；所述刷体由位于前侧的钢刷和位于后侧的毛刷组成。

进一步的，长槽内设置有防止灰尘进入防尘管罩中的防尘细毛，烟道两端设置有用以限制刷体运动位置的限位开关；丝杆两端通过轴承与防尘管罩旋转配合，丝杆的其中一端伸出防尘管罩端部并通过链轮链条与电机传动连接。

本发明的另一技术方案：一种如上所述烟道除垢系统的工作方法，超声波发生器将积垢粉碎后掉落在烟道的下部，通过丝杆和丝杆螺母带动刷体在烟道内前后往复运动，当刷体向前运动时，将烟道下部的积尘向烟道前端清扫，刷体到达至烟道前端时，丝杆反转带动刷体向后移动回到烟道后端，完成一次清扫操作。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明烟道除垢系统清灰能力强，除垢效果好，适用范围广，通用性强，可避免受到烟道中高温气体的影响，提高使用寿命，可工作于大型烟道等高温和多尘的恶劣环境中。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例构造示意图；

图2是本发明实施例中丝杆螺母与刷体连接示意图；

图3是本发明实施例中防尘管罩与连接件配合示意图；

图4是本发明实施例中丝杆与电机连接示意图；

图5是本发明实施例中连接件与限位开关配合示意图；

图中标号说明：1-烟道、2-丝杆螺母、3-防尘管罩、4-丝杆、5-链轮、6-链条、7-电机、8-连接件、9-刷体、10-加强筋、11-限位开关、12-轴承、13-轴承座、14-超声波发生器、15-180°铰链、16-长槽。

具体实施方式

如图1~4所示，一种烟道除垢系统，包括烟道1，所述烟道1内具有沿烟道1轴向设置的丝杆4以及与丝杆配合的丝杆螺母2，丝杆螺母2下侧连接有随丝杆螺母2前后移动清扫烟道下部积灰的刷体9；烟道1内上部设置有超声波发生器14；超声波发生器14起到清垢和防垢的作用，利用超声波对流体介质的空化作用，使流体内产生空穴，当其破裂时产生的强大压力峰可以加速ca2+、mg2+等的析出，并能够将已析出的碳酸盐垢及颗粒杂质（硬垢）击成细小的颗粒（纳米级）悬浮于介质中，从而起到防垢效果，同时超声波可以破坏积垢的分子间作用力，起到粉碎积垢的作用，利于清扫。

在本实施例中，所述烟道1内具有沿烟道轴向设置的防尘管罩3，防尘管罩3两端伸出烟道1两端，所述丝杆4和丝杆螺母2设置于所述防尘管罩3内，所述防尘管罩3下侧开设有沿防尘管罩3轴向设置的长槽16，所述丝杆螺母2上连接有向下穿过长槽16的连接件8，所述刷体9安装于所述连接件8上，由于丝杆和丝杠螺母为精密部件，对环境要求比较高，通过防尘管罩可以防止灰尘接触丝杆。

在本实施例中，所述刷体9通过180°铰链15连接于连接件8上并只能朝前摆动；所述刷体9由位于前侧的钢刷和位于后侧的毛刷组成，钢刷可将硬质的灰松动，毛刷将灰清除干净。刷体9只能单向向前摆动，刷体在向前移动时将烟道下部的积灰烟道前端清扫，在刷体向后移动复位时，刷体碰到积灰会向前摆动收起，使得积灰不会随着刷体的一起返回。

在本实施例中，长槽内设置有防止灰尘进入防尘管罩中的防尘细毛；起到防尘效果，同时又不影响连接件在长槽内往复运动。

在本实施例中，烟道1两端设置有用以限制刷体运动位置的限位开关11，当刷体运动到两端时，触碰到限位开关11，控制电机反转使刷反方向运动，借此达到往返清灰的作用；丝杆4两端通过轴承12与防尘管罩3旋转配合，丝杆4的其中一端伸出防尘管罩3端部并通过链轮5链条6与电机7传动连接，此传动机构将电机外置，避免受到烟道中高温气体的影响，提高使用寿命，可工作于大型烟道等高温和多尘的恶劣环境中。

本发明烟道除垢系统能够将烟道内的硬垢完全消除；可实时进行除垢工作，不需长时间停机，维护时间短；可使原有设备的换热效率提高10％左右；节约了能源，提高了产量；延长设备数倍以上适用寿命，减少停机清洗次数，提高生产产量，有效减轻“垢下腐蚀”，延长设备使用寿命30%。

一种如上所述烟道除垢系统的工作方法，超声波发生器将积垢粉碎后掉落在烟道的下部，通过丝杆和丝杆螺母带动刷体在烟道内前后往复运动，当刷体向前运动时，将烟道下部的积尘向烟道前端清扫，刷体到达至烟道前端时，丝杆反转带动刷体向后移动回到烟道后端，完成一次清扫操作。

上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种烟道除垢系统及其工作方法，包括烟道，所述烟道内具有沿烟道轴向设置的丝杆以及与丝杆配合的丝杆螺母，丝杆螺母下侧连接有随丝杆螺母前后移动清扫烟道下部积灰的刷体；烟道内上部设置有超声波发生器。本发明烟道除垢系统清灰能力强，除垢效果好，适用范围广，通用性强，可避免受到烟道中高温气体的影响，提高使用寿命，可工作于大型烟道等高温和多尘的恶劣环境中。

技术研发人员：东辉;吴剑;朱欢;周盛谨;徐智通
受保护的技术使用者：福州大学
技术研发日：2017.12.12
技术公布日：2018.03.30