[实用新型]一种气能激波除灰器系统

说明书

技术领域

本实用新型属于除灰器技术领域，特别涉及一种气能激波除灰器系统。

背景技术

锅炉和各类换热器的受热面积灰、结焦问题一直是困扰着行业的难题。大部分燃用煤、油、天然气燃料的锅炉上都存在不同程度的积灰、结焦现象。积灰、结焦直接影响到锅炉及换热设备的受热面换热效率，直接增加了锅炉的能耗，降低了各种节能换热器的节能效果。积灰、结焦严重时，还可能引起锅炉堵灰，受热面的腐蚀、爆管，引起锅炉的意外停炉，对锅炉安全危害极大，不采取得力措施会造成相当大的经济损失。

传统除灰器包括燃气激波除灰器和空气激波吹灰器等，燃气激波除灰器存在的问题是：方向性强，有除灰死角；燃料采用乙炔等，运行成本高；采用燃气作为燃烧爆炸气源，存在安全隐患；激波能量不可控，对炉墙造成冲击破坏；燃气配比发生变化，存在哑炮现象，系统稳定性差。传统空气激波吹灰器存在的问题是：喷嘴虽然可旋转，但是旋转可靠性差；冲击能量小，无法形成激波。

发明内容

基于此，本实用新型提供一种气能激波除灰器系统，其无除灰死角，采用氮气等稳定性气体作为气源，安全且成本低，激波能量可控，喷嘴可稳定旋转，系统稳定可靠。

本实用新型的技术方案是：一种气能激波除灰器系统，包括空气压缩机、空气增压泵、过滤器、激波发生器和旋转喷嘴组件，所述空气压缩机的出气口与空气增压泵的进气口连接，空气增压泵的出气口与所述过滤器的进气口连接，过滤器的出气口与所述激波发生器的进气口连接，所述旋转喷嘴组件连接激波发生器的出气口。

上述激波除灰器的工作原理如下：一定压力的气体通过激波发生器后产生激波，伴随同时产生的强烈声能、高速气体的冲击动能和气流的清洗效应，共同作用在受热面的积灰层上或结焦层上，能够有效的清除受热面上各种不同类型的积灰或结焦。

管内平面正激波出旋转喷嘴组件后，形成球面激波，球面激波直径不断增大，其球心沿旋转喷嘴轴线向前运动，同时随着球面激波直径的增大，激波强度不断衰减，最后减弱为声波。在锅炉烟道的局限空间内，激波会在烟道四壁产生反射和折射，激波在受热面管束间产生透射、折射和反射，在局限的空间内，激波的有效作用比自由空间场内更强。激波会在积灰与基底的物理界面发生反射，并能通过折射而导入积灰内部，激波剧烈的压力纵波对积灰产生一种先压后拉的作用，使积灰破裂，导入积灰中的折射激波还会在灰体中产生横波，和入射波及反射波相互作用，使积灰脱离基底。

同时，在旋转喷嘴组件处，由于激波及高速气流冲击，产生极为强劲的喷口噪声。声波是一种以能量形式存在的机械波，它表现为振动、扰动和波动，声波激烈而快速变化的振动，声强达到一定程度后，会对积灰结焦在受热面的附着状态产生分离效应，并使积灰、结焦产生疲劳断裂和破碎倾向。

并且，旋转喷嘴组件喷射出的压缩空气到达受热面管壁后，对其上所附着的灰垢层、结焦表面温度产生剧烈影响，打破灰垢层、结焦原来的温度平衡状态，灰垢层、结焦表面温度发生温度交变，灰垢层、结焦产生热疲劳，使灰垢层、结焦产生碎裂、脱落倾向。

作为本实用新型的进一步改进，所述过滤器和空气增压泵之间还设有稳压调压罐，稳压调压罐与过滤器之间设有截止阀。稳压调压罐用于调节并稳定气流气压，以满足激波发生器的要求。

作为本实用新型的进一步改进，所述激波发生器与过滤器之间设有进气电磁阀，激波发生器上设有释放电磁阀。激波发生器利用瞬间泄压技术，在释放电磁阀打开瞬间，高低气压瞬间接触，形成初始压缩波，再在激波发生器内发展成为激波。

作为本实用新型的进一步改进，所述的旋转喷嘴组件包括电机、旋转齿轮、转轴、弯管和出气管；所述出气管设于激波发生器的出气口处；所述弯管包括平直段和弯曲段，弯管的平直段可旋转设置于所述出气管的出气口内，且弯管的弯曲段延伸至出气管外；所述转轴设于所述出气管内，转轴的一端设有三角爪，该三角爪与所述弯管的平直段固定连接，转轴的另一端穿过出气管的端部，且该端转轴上设置所述的旋转齿轮；所述电机与所述旋转齿轮齿合相连。

工作时，电机带动旋转齿轮转动，进而带动转轴转动，转轴通过其末端的三角爪，带动弯管的平直段在出气管内转动，进而使弯管的弯曲段在出气管外一起跟随转动；激波发生器产生的激波和高压气流等传递至出气管中，在出气管的出气口处，从弯管平直段的入口进入弯管内，进而传递至弯管的末端，随着弯管的转动对锅炉内的积灰和结焦等进行扫射，以去除积灰和结焦；其旋转稳定，运行可靠，无除灰死角。