一种高效自清洁防堵防磨输灰系统及方法

技术领域

本发明属于烟气环保领域，尤其是一种高效自清洁防堵防磨输灰系统及方法。

背景技术

现有火电厂SCR脱硝装置一般都设置有省煤器灰斗和脱硝灰斗，采取的输灰方式多为仓泵气力输灰或者锁气器输灰。仓泵气力输灰效果较好，但结构复杂，成本较高，且对安装空间有一定要求。锁气器输灰一般采用旋转式锁气器，结构简单，价格低廉，但长期使用时锁气器内旋转部件及输灰管均会出现严重的磨损问题，在灰斗灰量较少或锁气器发生磨损时，又会出现“跑风”问题；若输灰管道较长、安装角度偏小，则易发生管道堵塞问题，影响输灰效果，缺少必要的堵塞监测及在线疏通手段。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种高效自清洁防堵防磨输灰系统及方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种高效自清洁防堵防磨输灰系统，包括省煤器出口烟道、省煤器灰斗、气动开关阀、输灰管、压缩空气罐、高压水箱、低料位计和高料位计；

所述省煤器灰斗连接省煤器出口烟道的底部，所述连省煤器灰斗底部接输灰管的一端，所述气动开关阀安装在输灰管上，所述压缩空气罐连接输灰管，所述高压水箱连接输灰管，所述省煤器灰斗上设置有低料位计和高料位计。

进一步的，所述省煤器出口烟道连接脱硝入口烟道。

进一步的，所述省煤器灰斗底部接输灰管的竖直管路，所述输灰管的竖直管路上从上到下依次设置有手动插板阀、软连接和气动开关阀。

进一步的，所述输灰管的斜向管路上设置有关断阀。

进一步的，所述压缩空气罐通过管路连接输灰管，从所述压缩空气罐到输灰管的管路上依次设置有第一电动阀和第一止回阀。

进一步的，所述高压水箱通过管路连接输灰管，从所述高压水箱到输灰管的管路上依次设置有第二电动阀和第二止回阀。

进一步的，所述输灰管的斜向管路连接空预器出口烟道。

进一步的，所述输灰管的斜向管路与水平面的夹角不小于50°。

进一步的，所述低料位计位于省煤器灰斗内距离底部10cm处，所述高料位计位于省煤器灰斗内的3/4高度位置处。

一种基于所述系统的高效自清洁防堵防磨输灰方法，包括以下步骤：

省煤器出口烟道内烟气携带的飞灰在重力和离心力作用下进入省煤器灰斗，打开手动插板阀和关断阀，当省煤器灰斗内积累的飞灰触碰到高料位计时，打开气动开关阀，使飞灰由省煤器灰斗流出，经输灰管流出烟道，当省煤器灰斗内的飞灰降低至低料位计时，关闭气动开关阀，停止系统输灰；

输灰过程中，高料位计长时间接受到高料位信号时，关闭气动开关阀，打开第一电动阀，打开压缩空气罐，喷出压缩空气吹扫输灰管，吹扫结束后，关闭第一电动阀，打开气动开关阀，重新进入输灰状态；若此时高料位计仍长时间接受到高料位信号，关闭关断阀，打开第一电动阀，打开压缩空气罐，喷出压缩空气吹扫省煤器灰斗，吹扫结束后，关闭第一电动阀，打开关断阀，重新进入输灰状态；

停机时，打开第二电动阀，打开高压水箱，喷出高压水冲洗输灰管，冲洗结束后，关闭第二电动阀。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供一种高效自清洁防堵防磨输灰系统及方法，通过在省煤器出口烟道底部安装省煤器灰斗，在省煤器灰斗底部安装输灰管，输灰管上设置气动开关阀代替旋转式锁气器进行输灰，解决了锁气器内旋转部件由于长期旋转、与飞灰摩擦造成的磨损问题，可靠性更高；在省煤器灰斗内设置高料位计和低料位计，实现了间歇性输灰，缓解输灰管磨损问题的同时，也实现了对输灰系统堵塞的在线监测；通过设置压缩空气罐和高压水箱通过管路连接输灰管，可灵活采用压缩空气或高压水对输灰管进行疏通和冲洗，实现高效自清洁，清洁程度更高。

进一步的，第一止回阀和第二止回阀为单向流通阀，可防止烟气和飞灰由输灰管逆流进入吹扫系统。

进一步的，软连接可以补偿输灰管和烟道因温度差与机械振动引起的附加应力，降低它们的轴向载荷，避免引起强度破坏、失稳破坏和管子拉脱破坏。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的一种高效自清洁防堵防磨输灰系统示意图。

其中：1-省煤器出口烟道，2-脱硝入口烟道，3-省煤器灰斗，4-手动插板阀，5-软连接，6-气动开关阀，7-输灰管，8-第一止回阀，9-第一电动阀，10-压缩空气罐，11-高压水箱，12-低料位计，13-高料位计，14-关断阀，15-第二电动阀，16-第二止回阀。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1，本发明提出一种高效自清洁防堵防磨输灰系统，包括输灰系统和吹扫系统。输灰系统包括省煤器出口烟道1、脱硝入口烟道2、省煤器灰斗3、手动插板阀4、软连接5、气动开关阀6、输灰管7、低料位计12、高料位计13和关断阀14；吹扫系统包括第一止回阀8、第一电动阀9、压缩空气罐10、高压水箱11、第二电动阀15和第二止回阀16。省煤器出口烟道1下方连接省煤器灰斗3，省煤器灰斗3与输灰管7的一端连接，与省煤器灰斗3连接的输灰管7一端为竖直管路，在输灰管7的竖直管路上依次安装有手动插板阀4、软连接5和气动开关阀6，软连接5可以为金属膨胀节或非金属膨胀节，可补偿输灰管和烟道因温度差与机械振动引起的附加应力，降低它们的轴向载荷，避免引起强度破坏、失稳破坏和管子拉脱破坏。用气动开关阀6代替旋转式锁气器进行输灰，避免了由于长期旋转过程中与飞灰摩擦造成锁气器内旋转部件磨损，提高输灰的可靠性。输灰管7的另一端为斜向设置的管路，输灰管7的斜向管路连接空预器出口烟道，在输灰管7的斜向管路上设置有关断阀14，用于控制飞灰流出烟道。在省煤器灰斗3上设置有低料位计12和高料位计13，低料位计12设置在省煤器灰斗3内的距离底部10cm处，高料位计13设置在省煤器灰斗3内的3/4高度位置处，用于监控省煤器灰斗3内的飞灰积累情况，且实现间歇式输灰。压缩空气罐10与输灰管7通过管路连接，在压缩空气罐10通往输灰管7的管路上依次设置有第一电动阀9和第一止回阀8，可以利用压缩空气罐10中的压缩空气对输灰管7和省煤器灰斗3进行吹扫疏通，吹扫时间可以调节；高压水箱11通过管路连接输灰管7，在高压水箱11通往输灰管7的管路上依次设置有第二电动阀15和第二止回阀16，可以利用高压水箱11中的高压水对输灰管7进行冲洗，清洗时间可以调节，第一止回阀8和第二止回阀16均为单向流通阀，可以防止烟气和飞灰由输灰管7逆流进入吹扫系统。

具体工作过程：

携带大量飞灰的烟气由省煤器出口烟道1流出，进入脱硝入口烟道2，飞灰则在重力及离心力的作用下进入省煤器灰斗3，手动插板阀4、关断阀14平时为常开状态。当省煤器灰斗3内飞灰积累到一定高度，触碰到高料位计13时，气动开关阀6打开，飞灰由省煤器灰斗3流出，并依次经过手动插板阀4、软连接5、气动开关阀6、输灰管7，最后经关断阀14流出烟道。当省煤器灰斗3内飞灰降至低料位计12时，气动开关阀6关闭，系统停止输灰。若系统正处于上述输灰状态，但高料位计13长时间接收到高料位信号时，说明省煤器灰斗3或输灰管7发生堵塞。此时气动开关阀6关闭、第一电动阀9打开，压缩空气由压缩空气罐10内喷出吹扫输灰管7。吹扫结束后，关闭第一电动阀9，打开气动开关阀6，重新进入输灰状态。若此时高料位计13仍长时间接收到高料位信号，则说明省煤器灰斗3发生堵塞，此时关断阀14自动关闭，第一电动阀9打开，压缩空气由压缩空气罐10喷出向上吹扫省煤器灰斗3。待吹扫结束后，第一电动阀9关闭，关断阀14打开，重新进入输灰状态。另外，为使输灰管7长期保持清洁状态，每次机组停机时，均可打开第二电动阀15，采用高压水箱11对输灰管7进行深度清洗。

在本发明的某一优选实施例中，输灰管7管径为DN200。

在本发明的某一优选实施例中，压缩空气罐10的吹扫时间设置为3min。

在本发明的某一优选实施例中，高压水箱11的冲洗时间设置为5min。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。