一种鸡粪锅炉喷砂扬尘的收集方法与流程

本发明涉及生物质燃烧领域，具体涉及一种鸡粪锅炉喷砂扬尘的收集方法。

背景技术：

鸡粪作为新型生物质可再生能源之一，用作锅炉燃料在锅炉炉膛内燃烧，产生的热量将水加热成蒸汽用来发电，不仅能够创造价值，还可以解决鸡粪给环境带来的污染，解决环保问题，为国家减少固体燃料能源的损耗。

由于鸡粪具有粘性大、水分大、热值低的特性，在鸡粪锅炉内燃烧时产生的飞灰会粘附在水冷壁受热面上，进而产生积灰。水冷壁作为锅炉最大的受热面，若其表面挂了一层厚厚的灰，会影响水冷壁内水的热交换，降低换热系数，进而影响整个锅炉的产汽量和发电负荷。

申请号为201710786032.2的专利公开了一种防结垢的生物质燃烧工艺，该发明通过定时增大生物质燃烧过程中的气流速度，使生物质燃料燃烧过程中产生较大灰粒气流撞击洗刷受热面壁，降低了燃烧炉初始沉积层的厚度增加速度。

论文浅析耐高温陶瓷涂层在鸡粪锅炉水冷壁上的应用[j],方向勇,中国高新区,2018(2).通过在水冷壁表面涂刷耐高温陶瓷涂料，从而降低了水冷壁表面的凹凸粗糙程度、降低了细灰的附着力，进而减少了积灰结渣、延长了锅炉的运行周期。此外，优化燃料调整与合理的温度控制也能够应对水冷壁结渣的问题。但以上方法却不能完全将水冷壁表面的积灰去除，机组长时间运行后仍会影响整个锅炉的产汽量和发电负荷。

申请号为201020188012.9的专利公开了一种生物质颗粒燃料燃烧器清灰破渣装置，该实用新型包括破渣清灰机构和燃烧内筒，与电机通过活动接口连接的破渣清灰机构安装在燃烧内筒中，且由燃料推进螺旋、燃烧搅动螺旋和灰渣排出螺旋三部分组成，有效地解决了颗粒燃料燃烧过程中的结渣问题，实现了颗粒的输送、搅拌、破渣和清灰、提高了燃烧效率。但通常，锅炉配制附加装置，运行成本较高且耗时费工。

除上述工艺、装置外，也可以采用喷砂的方式进行清灰，该方法利用压缩空气和动力喷砂机，对水冷壁受热面管表面进行积灰清理，表面清洁度达到要求后，对喷砂后的工作面进行防腐作业。但在喷砂过程中，由于水冷壁表面积灰多，粉尘大，排到锅炉外将会造成环境污染。同时，在进行喷砂处理时，一旦机组停止运行，可能会耽误工程进度。因此需要寻找一种在喷砂中收集扬尘的方法，在进行清灰时，能够有效地防止喷砂作业中的粉尘对环境造成的污染，也避免了机组全部停运造成的工程进度的耽搁。

技术实现要素：

本发明为了克服现有技术存在中存在的问题，提供了一种鸡粪锅炉喷砂扬尘的收集方法，该方法利用喷砂对水冷壁受热面管表面进行清灰，通过负压对清灰过程中产生的扬尘进行收集，能够有效地防止喷砂作业中的扬尘对环境造成的污染。与此同时，该方法既可在机组停运时使用，也可在多台锅炉运行时使用，避免了机组全部停运造成的工程进度的耽搁。

为达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

多台锅炉运行中，可通过负压吸尘系统，利用其它未停机锅炉的负压将已停机的待清灰锅炉的水冷壁受热面管表面积灰喷砂所产生的扬尘集中收集；所述负压吸尘系统包括主风管、并联连接在主风管上的第一支风管、第二支风管，第一支风管上连接有第一除尘器，主风管和第一除尘器之间的第一支风管上设有第一圆风门；第二支风管上连接有第二除尘器，主风管和第二除尘器之间的第二支风管上设有第二圆风门；主风管上远离第二支风管连接处的末端设有第三圆风门；

该方法具体包括如下步骤：

1)通过短接钢管将第一炉膛的人孔门连接至主风管与第一圆风门之间的第一支风管；

2)将第一圆风门和第三圆风门关闭；

3)根据第一炉膛内的喷砂以及扬尘流量对应开启第二圆风门，利用第二除尘器入口负压将粉尘吸至第二除尘器入口；

4)喷砂结束后，将第一炉膛人孔门至第一支风管处短接钢管拆除后，封堵第一支风管的管道口；

5)通过短接钢管将第二炉膛的人孔门连接至主风管与第二圆风门之间的第二支风管；

6)将第二圆风门和第三圆风门关闭；

7)根据第二炉膛内的喷砂以及扬尘流量对应开启第一圆风门，利用第一除尘器入口负压将粉尘吸至第一除尘器入口；

8)喷砂结束后，将第二炉膛人孔门至第二支风管处短接钢管拆除后，封堵第二支风管的管道口；

9)喷砂扬尘收集完毕。

进一步地，其余单台锅炉炉膛水冷壁受热面管表面经历喷砂时，和第一、第二锅炉原理一样，打开第三圆风门，根据喷砂所需要的负压开启第一圆风门或第二圆风门，利用第一锅炉或第二锅炉的除尘器入口负压吸尘。

进一步地，机组全部停运后，炉膛水冷壁受热面管表面经历喷砂时，根据喷砂所需要的负压开启本机组的圆风门，关闭其它机组的圆风门，利用本机组的除尘器入口负压吸尘，保留引风机不停，产生负压。

进一步地，所述的喷砂采用压缩空气为动力，压缩空气压强为0.5-0.6mpa，形成的高速喷射束将喷料石英砂和压缩空气一起高速喷射到水冷壁表面进行清灰，所述的石英砂相比于一般的清洗剂，价格低廉且易得，且不会有水的消耗以及后续的水处理问题。

进一步地，鸡粪锅炉炉膛是锅炉内燃料燃烧的空间，锅炉炉膛四周和顶部由水冷壁组成，底部布置了布风板，将炉膛封住，形成锅炉炉膛的整体。燃料在炉膛内燃烧，产生的热量与四周的水冷壁进行换热，将水冷壁内的给水加热升温、升压，进入汽包，产生饱和蒸汽，经过热器后产生过热蒸汽，提供给汽轮机发电。所述的水冷壁上方与汽包相连接；所述的布风板是炉底支承床料、均布空气、保证正常流化状态的装置；所述的汽包是水管锅炉中用以进行汽水分离和蒸汽净化，组成水循环回路并蓄存锅水的筒形压力容器。

进一步地，所述的锅炉的人孔门与所述的除尘器的进风口通过短接钢管及风管相连接。所述的风管材质为q235普通碳素结构钢，外径为273mm，壁厚为3mm，具有造价低、安装简单、操作方便和不粘灰等优点，风管上布置有铸铁的手动dn250mm圆风门，即公称直径为250mm的圆风门；所述的短接钢管外径为273mm，壁厚为3mm。

进一步地，所述的除尘器下方连接有仓泵，所述的仓泵连接有灰库，除尘器的出风口通过引风机连接至烟囱，引风机负压压强为-2.5～-3kpa。停运锅炉进行水冷壁受热面管表面喷砂清灰时，扬起的粉尘从锅炉炉膛的人孔门，通过风管进入除尘器中处理后，经由仓泵的输灰系统被输送至灰库，进而被收集，能够有效地防止喷砂作业中粉尘对环境造成的污染。

进一步地，所述的除尘器为布袋除尘器。

进一步地，所述的锅炉的运行周期为100天，当锅炉运行周期完成时，需要停运一台/多台锅炉，对水冷壁受热面管表面上挂的积灰进行处理，水冷壁受热面管表面喷砂清灰干净后，能够提高换热系数、产汽量以及发电负荷。

本发明所取得的有益效果是：

(1)锅炉机组全部停运时，单台锅炉水冷壁受热面管表面喷砂可以利用自身的负压清理积灰；多台锅炉运行时，单台锅炉水冷壁受热面管表面喷砂可利用其它锅炉的负压清理积灰，避免了因清理所需，机组全部停工造成工程进度的耽搁。

(2)通过布袋除尘器将扬尘收集，用仓泵的输灰系统将扬尘输送至灰库，在封闭的空间内完成喷砂扬尘收集的全部过程，有效了消除了喷砂作业中的扬尘对环境造成的污染。

附图说明

图1锅炉概貌图；

图2负压吸尘系统图；

图3布袋除尘器6示意图；

图中：1-锅炉，2-炉膛，3-水冷壁，4-汽包，5-布风板，6-布袋除尘器，7-仓泵，8-引风机，9-烟囱，10-第一炉膛，11-第二炉膛，12-第一除尘器，13-第二除尘器，14-第一圆风门，15-第二圆风门，16-第三圆风门，17-主风管，18-第一支风管，19-第二支风管，20-灰库。

具体实施方式

所述的锅炉的运行周期为100天，当锅炉运行周期完成时，需要停运一台/多台锅炉，对水冷壁3受热面管表面上挂的积灰进行处理。

多台锅炉运行中，可通过负压吸尘系统，利用其它未停机锅炉的负压将已停机的待清灰锅炉的水冷壁3受热面管表面积灰喷砂所产生的扬尘集中收集；所述负压吸尘系统包括主风管17、并联连接在主风管上的第一支风管18、第二支风管19，第一支风管18上连接有第一除尘器12，主风管17和第一除尘器12之间的第一支风管18上设有第一圆风门14；第二支风管19上连接有第二除尘器13，主风管17和第二除尘器13之间的第二支风管19上设有第二圆风门15；主风管17上远离第二支风管19连接处的末端设有第三圆风门16；

该方法具体包括如下步骤：

1)通过短接钢管将第一炉膛10的人孔门连接至主风管17与第一圆风门14之间的第一支风管18；

2)将第一圆风门14和第三圆风门16关闭；

3)根据第一炉膛10内的喷砂以及扬尘流量对应开启第二圆风门15，利用第二除尘器13入口负压将粉尘吸至第二除尘器13入口；

4)喷砂结束后，将第一炉膛10人孔门至第一支风管18处短接钢管拆除后，封堵第一支风管18的管道口；

5)通过短接钢管将第二炉膛11的人孔门连接至主风管17与第二圆风门15之间的第二支风管19；

6)将第二圆风门15和第三圆风门16关闭；

7)根据第二炉膛11内的喷砂以及扬尘流量对应开启第一圆风门14，利用第一除尘器12入口负压将粉尘吸至第一除尘器12入口；

8)喷砂结束后，将第二炉膛11人孔门至第二支风管19处短接钢管拆除后，封堵第二支风管19的管道口；

9)喷砂扬尘收集完毕。

其余单台锅炉炉膛水冷壁3受热面管表面经历喷砂时，和第一、第二锅炉原理一样，打开第三圆风门16，根据喷砂所需要的负压开启第一圆风门14或第二圆风门15，利用第一锅炉或第二锅炉的除尘器入口负压吸尘。

机组全部停运后，炉膛水冷壁3受热面管表面经历喷砂时，根据喷砂所需要的负压开启本机组的圆风门，关闭其它机组的圆风门，利用本机组的除尘器入口负压吸尘，保留引风机不停，产生负压。

所述的喷砂采用压缩空气为动力，压缩空气压强为0.5-0.6mpa，形成的高速喷射束将喷料石英砂和压缩空气一起高速喷射到水冷壁3表面进行清灰。

鸡粪锅炉炉膛四周和顶部由水冷壁3组成，底部布置了布风板5，将炉膛封住，形成锅炉炉膛的整体。燃料在炉膛内燃烧，产生的热量与四周的水冷壁3进行换热，将水冷壁3内的给水加热升温、升压，进入汽包4，产生饱和蒸汽，经过热器后产生过热蒸汽，提供给汽轮机发电。所述的水冷壁3上方与汽包4相连接；所述的布风板5是炉底支承床料、均布空气、保证正常流化状态的装置；所述的汽包4是水管锅炉中用以进行汽水分离和蒸汽净化，组成水循环回路并蓄存锅水的筒形压力容器。

所述的锅炉的人孔门与布袋除尘器6的进风口通过短接钢管及风管相连接。所述的风管外径为273mm，壁厚为3mm的q235普通碳素结构钢，风管上布置有铸铁的手动dn250mm圆风门；所述的短接钢管外径为273mm，壁厚为3mm。

所述的布袋除尘器6下方连接有仓泵7，所述的仓泵7连接有灰库20，除尘器的出风口通过引风机8连接至烟囱9，引风机负压压强为-2.5～-3kpa。停运锅炉进行水冷壁3受热面管表面喷砂清灰时，扬起的粉尘从锅炉炉膛的人孔门，通过风管进入布袋除尘器6中处理后，经由仓泵7的输灰系统被输送至灰库20，进而被收集，能够有效地防止喷砂作业中粉尘对环境造成的污染。

值得说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。