本发明涉及一种吹灰器装置，具体涉及一种能够缓解水冷壁高温腐蚀的吹灰器装置，属于电站锅炉燃烧技术领域。
背景技术：
现阶段我国实行了更为严格的火电厂污染物排放标准，重点地区的新建燃煤电厂nox的排放标准降低到50mg/nm3，燃煤机组普遍进行了低氮燃烧器改造，这就造成了炉膛水冷壁处缺氧燃烧，形成强还原性气氛。煤炭中的黄铁矿在燃烧过程中极易转化为腐蚀性极强的硫化氢气体，又因为水冷壁管道壁面温度较高，大大加快了高温腐蚀的进程。通过对水冷壁高温腐蚀的状况进行研究可以发现，管道减薄区域往往又是积灰严重区域，积灰将加快高温腐蚀的速率，存在积灰时腐蚀速率高达2.0-2.5mm/a。当水冷壁管道因腐蚀减薄到一定程度时，就会造成“爆管”事故，严重影响电厂的经济效益和安全运行。
近年来，提出了不少预防高温腐蚀的措施，但效果不佳，存在着如下几个方面的问题：水冷壁处开孔增设贴壁风，漏风量大，严重影响炉膛内部的正常燃烧，导致过量空气系数上升，nox排放量增大；采用侧边风的方式抑制腐蚀，风量动压偏低，无法有效改变贴壁处气氛成分；此外控制不能够实现智能化自动化，需要运行人员自己判断并调整高温腐蚀防止系统，增加电厂员工工作量并且容易出现人为误差。
技术实现要素：
发明目的：针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种吹灰器装置，能够缓解水冷壁高温腐蚀，结构简单，密封性好，操作方便，系统可以根据炉膛的燃烧工况实时进行调节，实现了智能化吹灰和防治高温腐蚀的双重目的。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种吹灰器装置，其特征在于：包括：套管式喷头、螺旋管、吹灰器阀门、空气阀、墙箱、吹灰器驱动装置和自动控制系统，
喷头包括内管和外管，内管套设在外管中；套管式喷头的内管通有水蒸气，实现定期吹灰的目的；外管通有压缩空气，实现长期吹贴壁风的目的；内管通过管道与吹灰器阀门相接，再与再热器进口集箱相接，外管通过管道与空气阀相接，再与二次风风箱相接；吹灰器阀门控制吹扫介质水蒸气的流量，空气阀控制吹扫介质压缩空气的流量；
喷头通过螺旋管可伸缩的安装在炉膛的墙箱上，喷头沿轴向的自由移动由吹灰器驱动装置来实现，吹灰器驱动装置包括电机、齿轮减速箱、链轮和链条；电机通过齿轮减速箱与链轮相连接，链轮与螺旋管的导向螺母通过链条连接，链轮使导向螺母旋转，从而迫使螺旋管产生轴向运动，带动喷头到达不同工况时的吹扫位置，工作时实现喷头360°吹扫；
自动控制系统将根据锅炉运行状况，通过调节空气阀、吹灰器阀门的开合程度以及电机转速来自动实现水冷壁高温腐蚀的防治以及炉膛受热面吹灰清污。
作为优选方案，所述的吹灰器装置，其特征在于：还包括机架，吹灰器装置通过机架固定在锅炉侧壁上，机架由角钢架组成，在前面板上焊有托架，吹灰器通过托架固定在锅炉上。
进一步的，所述的吹灰器装置，其特征在于：所述电机和齿轮减速箱置于机架上面，吹灰系统停运时，喷头及螺旋管收回到墙箱和机架内，吹灰系统工作时，喷头及螺旋管伸入到炉膛内。
作为优选方案，所述的吹灰器装置，其特征在于：所述空气阀通过法兰与管道相接，空气阀的阀芯是一个机械控制的阀门，按要求向喷头供应不同流量的吹扫介质—压缩空气。
作为优选方案，所述的吹灰器装置，其特征在于：所述吹灰器阀门用于控制吹扫介质的流速，包括可旋的阀座和控制盘；可旋的阀座采用平面密封，在阀座的后面、气流方向上还有一个调节压力的控制盘，利用控制盘使管道中的水蒸气压力降至吹灰器所要求的吹扫压力。吹灰所用的水蒸气来自于再热器入口集箱的抽气，水蒸气推介的工作压力为0.8-1.5mpa，工作温度小于350℃。
作为优选方案，所述的吹灰器装置，其特征在于：所述喷头顶部还开设有两个相对的文丘里喷嘴，用于斜吹炉膛壁面上的水冷壁受热面。
进一步的，所述文丘里喷嘴出口的贴壁风流速控制在5-15m/s，以便有足够的动量穿透近壁处烟气层，形成一层空气保护膜；从吹灰器进入到炉膛内的贴壁风量约占二次风总量的0.5-2%。
作为优选方案，所述墙箱为喷头进入炉膛的部位提供密封，吹灰器用螺栓连接在墙箱的面板上。
作为优选方案，所述的吹灰器装置，其特征在于：所述的机架侧墙上开设有检修人孔。
有益效果：本发明提供的吹灰器装置，具有以下优点：
（1）本发明不增加水冷壁开孔，不增设额外设备，由于炉膛受热面吹灰是间歇操作，在吹灰间隙进行压缩空气喷射，在水冷壁表面形成稳定的、高强度的氧化性气氛，减缓高温腐蚀速率，保护炉膛水冷壁，设备简单，成本低廉。
（2）螺旋管轴线移动可以带动喷头360°旋转，可以增大喷嘴喷射出的压缩空气覆盖面积，更大程度地保护炉膛水冷壁。
（3）在高温腐蚀不严重的时候，喷头可移动至墙箱内，从而保护喷嘴免受高温烟气冲刷磨蚀。
（4）本发明的吹灰抗腐蚀两用系统，气密性好，控制精度高，炉膛总体贴壁风量小，不会对火焰燃烧产生影响。
（5）该系统由自动控制系统控制，无需电厂运行人员任何参与，减少了工作量，实现了智能化防治水冷壁高温腐蚀。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中：喷头1、内管2、外管3、管道4、管道5、吹灰器阀门6、空气阀7、电机8、齿轮减速箱9、链轮10、链条11、螺旋管12、机架13、自动控制系统14、文丘里喷嘴15、水冷壁16、墙箱17、检修人孔18，b为压缩空气，c为水蒸气。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明。
如图1所示，为本发明一种能够缓解水冷壁高温腐蚀的吹灰器装置，该系统包括套管式喷头1、文丘里喷嘴15、螺旋管12、吹灰器阀门6、空气阀7、电机8、齿轮减速箱9、链轮10、链条11、墙箱17、机架13、检修人孔18、自动控制系统14。喷头1通过螺旋管12可伸缩的安装在墙箱17上，喷头1上装有文丘里喷嘴15；
其中，喷头1包括内管2、外管3，内管2套设在外管3中；套管式喷头的内管2通有高温高压水蒸气，实现定期吹灰的目的；外管3通有压缩空气，实现长期吹贴壁风的目的；内管2通过管道4与吹灰器阀门6相接，再与再热器进口集箱相接，外管3通过管道5与空气阀7相接，再与二次风风箱相接；吹灰器阀门6控制吹扫介质水蒸气的流量，空气阀7控制吹扫介质压缩空气的流量。喷头1沿轴向的自由移动由吹灰器驱动装置来实现，驱动装置由电机8、齿轮减速箱9及链轮10和链条11组成；电机8通过齿轮减速箱9与链轮10相连接，链轮10与螺旋管12的导向螺母通过链条11连接，链轮10使导向螺母旋转，从而迫使螺旋管12产生轴向运动，带动喷头到达不同工况时的吹扫位置，工作时可以实现喷头360°吹扫，螺旋管前进速度达到400-500mm/min。通过机架13来固定整个吹扫系统，机架13由角钢架组成，在前面板上焊有托架，吹灰器通过托架固定在锅炉上；电机8和齿轮减速箱9置于机架13上面，吹灰系统停运时，喷头1及螺旋管12收回到机架内部，吹灰系统工作时，喷头及螺旋管伸入到炉膛内。
自动控制系统14将根据锅炉运行状况，通过调节空气阀、吹灰器阀门的开合程度以及电机转速来自动实现水冷壁高温腐蚀的防治以及炉膛受热面吹灰清污。
在机架13侧墙上开设有检修人孔18，便于人工检修的进出。
所述的空气阀7通过法兰与管道相接，空气阀的阀芯是一个机械控制的阀门，可以按要求向喷嘴供应不同流量的吹扫介质——压缩空气。
所述的吹灰器阀门6可以控制吹扫介质的流速，可旋的阀座采用平面密封，在阀座的后面，气流方向上还有一个调节压力的控制盘，利用此控制盘使管道中的水蒸气压力降至吹灰器所要求的吹扫压力。吹灰所用的水蒸气来自于再热器入口集箱的抽气，水蒸气推介的工作压力为0.8-1.5mpa，工作温度小于350℃。
喷头1由耐热不起皮钢制造，在喷头的顶部还开设有两个相对的文丘里喷嘴15，可以斜吹炉膛壁面上的水冷壁16受热面。文丘里喷嘴15出口的贴壁风流速控制在5-15m/s，以便有足够的动量穿透近壁处烟气层，形成一层空气保护膜；从吹灰器进入到炉膛内的贴壁风量约占二次风总量的0.5-2%。吹灰器停用时，喷头1缩回到机架13内得到保护。
墙箱17为喷头1进入炉膛的部位提供密封，吹灰器用螺栓连接在墙箱17的面板上；因为炉内烟气始终是负压，故喷头与炉墙处的环形空间有足够的空气进入炉内，短时的炉内烟气正压，所附的管道接口可向墙箱提供密封空气，如果炉膛烟气始终是正压，则应使用特殊的正压墙箱。
本炉膛吹灰器不仅可以清洁炉膛水冷壁受热面，而且在吹灰间隙可以起到保护水冷壁免遭腐蚀性气体侵蚀的作用，有效地避免了高温腐蚀，其核心元件是一个装有文丘里喷嘴的套管式喷头。当需要吹灰时，电机带动驱动装置，螺旋管向前旋转，使得喷头到达指定吹灰位置，此时吹灰器阀门打开，空气阀关闭，吹灰器进入吹灰清污工况，可以按要求进行一圈或多圈吹扫。当吹灰结束时，即可立即进入吹贴壁风工况，此时吹灰器阀们关闭，空气阀开启，喷头按所要求的吹扫角度360°旋转，压缩空气源源不断地通过文丘里喷嘴沿炉膛内壁平行喷出，即可在水冷壁壁面形成向四周均匀流动扩散的贴壁风保护膜，从而保证水冷壁周围呈现氧化性气氛，避免锅炉高温腐蚀。在高温腐蚀不严重的时候，空气阀关闭，贴壁风的供给被切断，同时喷头缩回至在墙箱中的初始位置，可以有效保护喷嘴免受煤粉气流冲刷。
在锅炉运行过程中，当处于吹贴壁风工况时，开启空气阀，从锅炉主烟道中抽出一部分二次风到吹灰器中，这些二次风通过文丘里喷嘴紧贴水冷壁侧墙内壁平行喷出。控制喷嘴出口处的射流在5-15m/s之间，最好是在9-10m/s之间。同时，控制贴壁风总量占进入锅炉炉膛总风量的0.5-2%，最好是在1%以下。即可在水冷壁处形成贴壁风保护膜，有效保障水冷壁管道安全。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。