一种蒸汽喷砂吹灰器、垃圾焚烧吹灰系统及工作方法与流程

本发明涉及固体废物资源化利用领域，尤其涉及一种蒸汽喷砂吹灰器、垃圾焚烧吹灰系统及工作方法。

背景技术：

城镇生活垃圾焚烧发电是目前快速发展的垃圾处理方式，可以做到垃圾体积减少90%，质量减少70%~80%，焚烧产生的热量可用于发电，能够实现垃圾处理的无害化、减量化、资源化的目的。根据2018年7月统计，全国已经投运的垃圾焚烧发电厂达到359座，年垃圾处理量超过1.05亿吨。但城镇生活垃圾具有高水分、成分复杂、热值变化大、灰含量高的特性，且由于灰中钠、钾等碱金属元素含量高，灰熔点低，容易在余热锅炉受热面形成粘结性较强的积灰，降低锅炉热效率，影响余热锅炉厂长周期运行，虽然余热锅炉受热面目前普遍采用了煤粉炉使用常规蒸汽吹灰、激波吹灰方式，但吹灰效果不是很显著，一般余热锅炉运行2-3个月就会由于受热面积灰问题逼迫停炉，停炉后再采用人工方式进行受热面积灰清除，劳动强度大，成本高。

现有余热锅炉蒸汽吹灰系统主要存在二个方面的问题：一是对于垃圾焚烧余热锅炉受热面这种粘结性较强的积灰，吹灰效果较差，二是现有受热面蒸汽吹灰方式需要吹灰的次数较多，蒸汽消耗量大，成本高。针对现有垃圾焚烧余热锅炉受热面吹灰技术存在的不足，研究开发一种吹灰效果好、效率高的受热面吹灰技术是非常必要的。

技术实现要素：

本发明的目的在于，为了克服现有垃圾焚烧余热锅炉受热面蒸汽吹灰技术吹灰效果较差，吹灰次数多，吹灰蒸汽消耗量大等方面存在的不足，提供一种蒸汽喷砂吹灰器、垃圾焚烧吹灰系统及工作方法。

本发明解决问题的技术方案是：提供一种蒸汽喷砂吹灰器，其包括砂料罐、蒸汽喷射器、蒸汽自动启闭阀、内套管、外套管和固定传动机构，所述砂料罐的出口与所述蒸汽喷射器连接；所述蒸汽自动启闭阀的出口与所述蒸汽喷射器的进口连接；所述内套管的进口与所述蒸汽喷射器的出口连接；所述外套管自所述内套管的出口套入，并可沿所述内套管旋转和滑动；所述外套管临近内套管的出口设有一吹灰喷嘴；所述固定传动机构与所述外套管固连。

优选的，还包括砂料控制阀，所述砂料控制阀的进口与所述砂料罐的出口连接，所述砂料控制阀的出口与所述蒸汽喷射器连接。

优选的，还包括过热蒸汽控制阀，所述过热蒸汽控制阀的出口与所述蒸汽自动启闭阀的进口连接。

本发明还提供一种垃圾焚烧吹灰系统，包括锅炉和采用以上所述的蒸汽喷砂吹灰器对所述锅炉进行除灰处理。

本发明还提供一种上述垃圾焚烧吹灰系统的工作方法，包括以下步骤：

步骤一，垃圾焚烧余热锅炉运行中蒸汽参数基本正常，受热面积灰较严重，余热锅炉出口烟气温度较正常值升高；

步骤二，启动所述蒸汽喷砂吹灰器向余热锅炉受热面进行吹灰处理；

步骤三，直到锅炉内灰尘吹除干净后，关闭所述蒸汽喷砂吹灰器。

优选的，所述步骤二包括：

步骤2.1，在砂料罐中存储1m³~1.5m³，粒径为0.2mm~1.5mm的石英砂；

步骤2.2，开启过热蒸汽控制阀，控制过热蒸汽压力为0.8mpa~1.5mpa，蒸汽温度为300℃以上；

步骤2.3，启动所述固定传动机构，带动所述外套管沿所述内套管旋转、前进，控制所述蒸汽自动启闭阀开启；

步骤2.4，同时开启砂料控制阀，所述蒸汽喷射器内形成负压将砂料罐的砂料引入至所述蒸汽喷射器内过热蒸汽，由此形成过热蒸汽与砂料混合物；

步骤2.5，过热蒸汽与砂料混合物依次经过所述内套管、外套管、吹灰喷嘴对余热锅炉受热面吹灰；

步骤2.6，当所述外套管达到吹灰设定前进行程后开始后退，所述外套管完成到设定的后退行程后，控制所述蒸汽自动启闭阀关闭，且关闭砂料控制阀，完成一个蒸汽喷砂除灰过程。

优选的，在所述步骤2.4中，需要控制砂料控制阀的开度，控制喷砂量为5kg/min~8kg/min。

与相关技术相比，本发明具有以下有益效果：

一、采用蒸汽喷砂对受热面进行吹灰处理，其冲击动压大，可以显著提高受热面积灰的清除效果，保证受热面清洁，提高锅炉热效率；

二、可以减少锅炉受热面吹灰次数，减少吹灰蒸汽消耗量，降低运行成本；

三、蒸汽喷砂可以提高受热面抗疲劳轻度和抗应力腐蚀能力，提高受热面的使用寿命。

附图说明

图1为本发明提供的蒸汽喷砂吹灰器的结构示意图。

图中：1-过热蒸汽控制阀；2-蒸汽自动启闭阀；3-蒸汽喷射器；4-内套管；5-外套管；6-吹灰喷嘴；7-固定传动机构；8-砂料罐；9-砂料控制阀。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

本实施例提供的垃圾焚烧吹灰系统包括用于焚烧垃圾的余热锅炉和用于给余热锅炉受热面进行除灰处理的蒸汽喷砂吹灰器。如图1所示，所述蒸汽喷砂吹灰器包括过热蒸汽控制阀1、蒸汽自动启闭阀2、蒸汽喷射器3、内套管4、外套管5、吹灰喷嘴6、固定传动机构7、砂料罐9。

所述蒸汽喷射器3的进口连接蒸汽启闭阀2的出口，所述蒸汽喷射器3的出口连接所述内套管4的进口，所述蒸汽喷射器3还连接到砂料控制阀9的出口。所述砂料罐8用于存储喷砂砂料，所述砂料罐8与砂料控制阀9的进口连接，所述蒸汽启闭阀2的进口连接过热蒸汽控制阀1的出口。所述外套管5自所述内套管4的出口套入，并可沿所述内套管4旋转和滑动（前进或后退）。所述外套管5临近内套管4的出口设有所述吹灰喷嘴6。所述固定传动机构7与所述外套管5固连。所述固定传动机构7带动外套管5沿内套管4旋转、前进和后退行程，以控制蒸汽自动启闭阀2开启和关闭。

本发明提供的垃圾焚烧吹灰系统的工作方法，包括如下步骤：

步骤s1，垃圾焚烧余热锅炉运行中蒸汽参数基本正常，受热面积灰较严重，余热锅炉出口烟气温度较正常值升高。

步骤s2，启动所述蒸汽喷砂吹灰器向余热锅炉受热面进行吹灰处理。

步骤2.1，在砂料罐8中存储1m³~1.5m³，粒径为0.2mm~1.5mm的石英砂。

步骤2.2，开启过热蒸汽控制阀1，控制过热蒸汽压力为0.8mpa~1.5mpa，蒸汽温度为300℃以上。

步骤2.3，启动所述固定传动机构7，带动所述外套管5沿所述内套管4旋转、前进，控制所述蒸汽自动启闭阀2开启。

步骤2.4，同时开启砂料控制阀9，所述蒸汽喷射器3内形成负压将砂料罐8的砂料引入至所述蒸汽喷射器3内过热蒸汽，由此形成过热蒸汽与砂料混合物。同时，在此步骤中，需要控制砂料控制阀9的开度，控制喷砂量为5kg/min~8kg/min。

步骤2.5，过热蒸汽与砂料混合物依次经过所述内套管4、外套管5、吹灰喷嘴6对余热锅炉的受热面吹灰。

步骤2.6，当所述外套管5达到吹灰设定前进行程后开始后退，所述外套管5完成到设定的后退行程后，控制所述蒸汽自动启闭阀2关闭，且关闭砂料控制阀9。

步骤2.7，完成一个蒸汽喷砂除灰过程。

步骤三，重复步骤步骤2.3~步骤2.6，直到锅炉内灰尘吹除干净，余热锅炉出口烟气温度恢复到正常值后，关闭所述蒸汽喷砂吹灰器。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。