本发明涉及锅炉除垢领域，特别是涉及一种提高锅炉热效率除垢除氧化皮的系统及方法。
背景技术：
在火电机组中，锅炉炉管氧化皮脱落是一个比较普遍的问题，因氧化皮脱落堵塞而造成的锅炉爆管事故是火电厂锅炉运行发生概率最高的事故类型。锅炉炉管换热过程中，析出的沉淀物质黏结在锅炉受热面上形成水垢，温度越高的部位，越易形成坚硬的水垢。水垢的导热性很差，其导热系数要比锅炉钢板的导热系数小几十倍至数百倍，所以锅炉结垢后就会严重阻碍传热。
目前电厂锅炉炉管没有采用任何在线除垢、防垢、除氧化皮的方法或装置，当炉管因污垢或氧化皮堵塞导致换热效果降低后，一般采用停机打开锅炉，人工确定堵塞部位，将堵塞部位炉管切割开进行清除工作，清除完成后，再将炉管焊接好。人工除垢除氧化皮，费时费力，增加人工成本，同时停机处理也会影响生产。
技术实现要素：
为解决以上技术问题，本发明提供一种提高锅炉热效率除垢除氧化皮的系统及方法，通过向炉水中加入惰性固体颗粒，利用惰性固体颗粒的性质对锅炉进行在线防垢、除垢、除氧化皮，由此提高锅炉的换热效率。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种提高锅炉热效率除垢除氧化皮的系统，包括加料室，所述加料室与第二管道连接，所述第二管道上设置有泵，所述第二管道与第一管道连通，所述第一管道与锅炉连接，所述锅炉与汽包连接，所述汽包与下降管连接，所述第一管道用于加入炉水，所述加料室用于加入惰性固体颗粒。
进一步地，所述下降管上设置有下降管阀门。
进一步地，所述下降管一侧安装有旁路管道，所述旁路管道上设置有旁路阀门和过滤网。
进一步地，所述汽包与汽轮机连接。
进一步地，所述惰性固体颗粒为陶瓷颗粒。
本发明还提供一种提高锅炉热效率除垢除氧化皮的方法，包括以下步骤：
1)在所述加料室中加入所述惰性固体颗粒，所述惰性固体颗粒经所述第二管道进入所述第一管道与所述第一管道中的炉水一起进入到所述锅炉中；
2)所述惰性固体颗粒在所述锅炉中进行作用，起到强化传热、在线防垢、除垢、除氧化皮的作用，作用后产生的汽液固三相流进入所述汽包；
3)在所述汽包中，所述汽液固三相流分离成固液两相流和蒸汽，所述固液两相流进入所述下降管，所述蒸汽进入所述汽轮机；
4)先打开所述旁路阀门，再关闭所述下降管阀门，此时，所述固液两相流进入所述旁路管道，通过所述过滤网对所述惰性固体颗粒进行收集回收；
5)当所述惰性固体颗粒回收完成后，将所述下降管阀门打开，再关闭所述旁路阀门。
进一步地，所述炉水流经所述第一管道进入到所述锅炉中，加入到所述加料室中的惰性固体颗粒经过所述第二管道上的泵的输送进入到与所述第二管道相通的第一管道中，由此将所述惰性固体颗粒加入到所述炉水中。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明的提高锅炉热效率除垢除氧化皮的系统及方法，在锅炉炉水中加入惰性固体颗粒，与炉水一起进入到锅炉炉管中，形成流化惰性固体颗粒，流化惰性固体颗粒的杂乱运动，降低热阻，达到传热强化的效果，同时，通过摩擦和碰撞将污垢或氧化皮从壁面上清除，进而达到除垢、除氧化皮的目的；流化惰性固体颗粒对边界层的破坏和对管内流体的搅动，阻止溶质在边界层溶液中形成过饱和度，延长结垢的诱导期，进而达到在线防垢的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种提高锅炉热效率除垢除氧化皮的系统的结构示意图；
附图标记说明：1、加料室；2、泵；3、炉水；4、锅炉；5、汽包；6、下降管；7、过滤网；8、下降管阀门；9、旁路阀门；10、惰性固体颗粒；11、第一管道；12、第二管道；13、旁路管道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种提高锅炉热效率除垢除氧化皮的系统及方法，通过向炉水中加入惰性固体颗粒，利用惰性固体颗粒的性质对锅炉进行在线防垢、除垢、除氧化皮，由此提高锅炉的换热效率。
基于此，本发明提供的一种提高锅炉热效率除垢除氧化皮的系统，包括加料室，加料室与第二管道连接，第二管道上设置有泵，第二管道与第一管道连通，第一管道与锅炉连接，锅炉与汽包连接，汽包与下降管连接，第一管道用于加入炉水，加料室用于加入惰性固体颗粒。
本发明的提高锅炉热效率除垢除氧化皮的系统及方法，在锅炉炉水中加入惰性固体颗粒，与炉水一起进入到锅炉炉管中，形成流化惰性固体颗粒，流化惰性固体颗粒的杂乱运动，降低热阻，达到传热强化的效果，同时，通过摩擦和碰撞将污垢或氧化皮从壁面上清除，进而达到除垢、除氧化皮的目的；流化惰性固体颗粒对边界层的破坏和对管内流体的搅动，阻止溶质在边界层溶液中形成过饱和度，延长结垢的诱导期，进而达到在线防垢的目的。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本实施例提供一种提高锅炉热效率除垢除氧化皮的系统，包括加料室1，加料室1用于加入惰性固体颗粒10，加料室1与第二管道12连接，第二管道12上设置有用于输送惰性固体颗粒10的泵2，第二管道12与第一管道11连通，第一管道11与锅炉4连接，第一管道11用于向锅炉4中加入炉水3，锅炉4与汽包5连接，汽包5与下降管6连接，汽包5与汽轮机连接。
为了对惰性固体颗粒进行收集回收，对下降管6进行改造，在下降管6上设置下降管阀门8，在下降管6一侧安装旁路管道13，旁路管道13上设置旁路阀门9和过滤网7，过滤网7用于拦截收集惰性固体颗粒10。
由于锅炉管道内属于高温区域，惰性固体颗粒10材质需要选择耐高温材质，本实施例中的惰性固体颗粒10为陶瓷颗粒。
本实施例还提供一种提高锅炉热效率除垢除氧化皮的方法，包括以下步骤：
1)在加料室1中加入惰性固体颗粒10，炉水3流经第一管道11进入到锅炉4中，加入到加料室1中的惰性固体颗粒10经过第二管道12上的泵2的输送进入到与第二管道12相通的第一管道11中，由此将惰性固体颗粒10加入到炉水3中，惰性固体颗粒10和炉水3一起进入到锅炉4中；
2)惰性固体颗粒10在锅炉4中进行作用，起到强化传热、在线防垢、除垢、除氧化皮的作用，作用后产生的汽液固三相流进入汽包5；
3)在汽包5中，汽液固三相流分离成固液两相流和蒸汽，固液两相流进入下降管6，蒸汽进入汽轮机；
4)先打开旁路阀门9，再关闭下降管阀门8，此时，固液两相流进入旁路管道13，通过过滤网7对惰性固体颗粒10进行收集回收；
5)当惰性固体颗粒10回收完成后，将下降管阀门8打开，再关闭旁路阀门9。
惰性固体颗粒10在锅炉4中进行作用，惰性固体颗粒10加入到炉水3中后形成流化惰性固体颗粒。流化惰性固体颗粒的杂乱运动，破坏传热壁面处的流动边界层和传热边界层，降低热阻，达到传热强化的效果；流化惰性固体颗粒对边界层的破坏和对管内流体的搅动，阻止溶质在边界层溶液中形成过饱和度，延长结垢的诱导期，进而达到在线防垢的目的；流化惰性固体颗粒的杂乱运动，使得流化惰性固体颗粒与污垢或氧化皮接触发生摩擦和碰撞，将污垢或氧化皮从壁面上清除，进而达到除垢、除氧化皮的目的。
本实施例中的提高锅炉热效率除垢除氧化皮的系统及方法可以实现对锅炉炉管进行在线防垢、除垢、除氧化皮，从根源上降低了锅炉水垢形成的可能性，避免锅炉中出现因污垢或氧化皮堵塞而导致换热效果降低的问题，提高了锅炉的换热效率，无需停机打开锅炉，将炉管切开再由人工对锅炉进行除垢除氧化皮，由此避免工作时间的浪费，减少人工成本，提高工作效率。
需要说明的是，本发明中的惰性固体颗粒不限于陶瓷颗粒，具有耐高温性能的惰性固体颗粒均可选择。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。