一种用于水平烟风道的自动清灰系统及方法

技术领域

本发明涉及烧结环冷技术领域，尤其涉及一种用于水平烟风道的自动清灰系统及方法。

背景技术

烟风道是指工业炉排烟、进风的管道。在烧结环冷机余热利用系统中，余热锅炉主要利用环冷机一段和环冷机二段高温部分的热烟气进行换热，由于烧结烟气的含尘量较大，非常容易在烟风道的水平管段(简称水平烟风道)部分积灰。

授权公告号为CN 218646080 U的中国实用新型专利公开了“一种防积灰的烧结环冷机余热利用系统”，通过将系统启停阶段及运行不稳定时的烟气先引至循环风机入口循环，待系统流速达到防积灰值及稳定运行后，再将含尘较少的烟气正常引入系统，在设计中可极大程度的减少烟风管道系统中管道积灰量，从而减少管道设计重量，并避免由于积灰量大导致的管道结垢、管道变形等问题。

但是，烧结环冷机余热利用系统在正常运动时其水平烟风道仍然容易积灰，对此必须及时进行清灰作业。目前，水平烟风道积灰清理的方式主要是在管道上设置人孔，由人工定期进行查看，如积灰较多则由人工进行清理。由于现场作业环境恶劣等因素，这种人工清灰的效果不理想。而如果积灰清理不及时，会造成因管道支架受力过大导致的管道变形、坍塌掉落等危险情况发生。

另外，烧结环冷机余热利用系统在管道设计中，通常按照积灰面积占管道截面积的1/5左右进行计算，由于烧结矿的物料特性，其积灰密度大，水平烟风管设计时需考虑较大的积灰重量，使管道支架受力大幅增加，校核管道强度时也需考虑积灰影响，由此增加了工程造价及设计难度。

发明内容

本发明提供了一种用于水平烟风道的自动清灰系统及方法，能够对水平烟风道内的积灰重量进行实时检测，当积灰重量达到设定值时自动进行清灰作业，清灰及时，运行安全可靠；有效避免由于积灰过多引起的管道变形坍塌等风险，并有利于减少管道设计时的负荷及工程造价。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种用于水平烟风道的自动清灰系统，包括设于水平烟风道底部起支撑作用的管托及管托支架；还包括称重传感器、清灰装置、落灰管及电动卸灰阀；所述管托与管托支架之间设称重传感器；所述水平烟风道在靠近管托处设落灰口，落灰管的上端开口与落灰口相接，下端开口连接灰尘外送管道；落灰管上设电动卸灰阀；落灰口上游及落灰口下游的水平烟风道内分别设1组清灰装置；所述清灰装置、电动卸灰阀与称重传感器通过控制系统联锁控制。

进一步的，所述清灰装置为压缩空气喷嘴，压缩空气喷嘴的喷射方向朝向落灰口；压缩空气喷嘴的压缩空气入口通过压缩空气支管连接同一压缩空气母管；水平烟风道外的压缩空气支管上一一对应地设有喷吹电动阀，喷吹电动阀的控制端连接控制系统。

进一步的，每组清灰装置均由沿周向均匀设于水平烟风道下部的若干压缩空气喷嘴组成；相邻2个压缩空气喷嘴之间的水平烟风道内设积灰导流板，积灰导流板沿水平烟风道轴向设置。

进一步的，所述积灰导流板的高度高于对应压缩空气喷嘴的高度，积灰导流板自压缩空气喷嘴处向落灰口方向延伸。

进一步的，所述落灰管由上部锥管段及下部直管段组成，上部锥管段的上口直径大于下口直径，电动卸灰阀设于下部直管段上。

一种用于水平烟风道的自动清灰方法，包括：按照水平烟风管截面高度的1/8～1/10计算管道积灰重量G，并根据管道积灰重量G设计管道支架的荷重；将管道积灰重量G做为称重传感器的设定临界值；烧结环冷机余热利用系统运行时，称重传感器将实时检测的积灰重量值信号传送至控制系统,当称重传感器检测的积灰重量值达到设定临界值时，控制系统自动开启喷吹电动阀及自动卸灰阀，压缩空气喷嘴喷射压缩空气对水平烟风道内的积灰进行清理，灰尘沿积灰导流板流动至落灰口处，通过落灰管将清理的积灰排出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

能够对水平烟风道内的积灰重量进行实时检测，当积灰重量达到设定值时自动进行清灰作业，清灰及时，运行安全可靠；有效避免由于积灰过多引起的管道变形坍塌等风险，并有利于减少管道设计时的负荷及工程造价。

附图说明

图1是本发明所述一种用于水平烟风道的自动清灰系统的结构示意图。

图2是图1中的A-A视图。

图中：1.水平烟风道 2.管托 3.压缩空气喷嘴 4.称重传感器 5.落灰管 6.压缩空气母管 7.电动卸灰阀 8.积灰导流板 9.喷吹电动阀

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1、图2所示，本发明所述一种用于水平烟风道的自动清灰系统，包括设于水平烟风道1底部起支撑作用的管托2及管托支架；还包括称重传感器4、清灰装置、落灰管5及电动卸灰阀7；所述管托2与管托支架之间设称重传感器4；所述水平烟风道1在靠近管托2处设落灰口，落灰管5的上端开口与落灰口相接，下端开口连接灰尘外送管道；落灰管5上设电动卸灰阀7；落灰口上游及落灰口下游的水平烟风道1内分别设1组清灰装置；所述清灰装置、电动卸灰阀7与称重传感器4通过控制系统联锁控制。

进一步的，所述清灰装置为压缩空气喷嘴3，压缩空气喷嘴3的喷射方向朝向落灰口；压缩空气喷嘴3的压缩空气入口通过压缩空气支管连接同一压缩空气母管6；水平烟风道1外的压缩空气支管上一一对应地设有喷吹电动阀9，喷吹电动阀9的控制端连接控制系统。

进一步的，每组清灰装置均由沿周向均匀设于水平烟风道1下部的若干压缩空气喷嘴3组成；相邻2个压缩空气喷嘴3之间的水平烟风道1内设积灰导流板8，积灰导流板8沿水平烟风道1轴向设置。

进一步的，所述积灰导流板8的高度高于对应压缩空气喷嘴3的高度，积灰导流板8自压缩空气喷嘴3处向落灰口方向延伸。

进一步的，所述落灰管5由上部锥管段及下部直管段组成，上部锥管段的上口直径大于下口直径，电动卸灰阀7设于下部直管段上。

本发明所述一种用于水平烟风道的自动清灰方法，包括：按照水平烟风管1截面高度的1/8～1/10计算管道积灰重量G，并根据管道积灰重量G设计管道支架的荷重；将管道积灰重量G做为称重传感器4的设定临界值；烧结环冷机余热利用系统运行时，称重传感器4将实时检测的积灰重量值信号传送至控制系统,当称重传感器4检测的积灰重量值达到设定临界值时，控制系统自动开启喷吹电动阀9及自动卸灰阀7，压缩空气喷嘴3喷射压缩空气对水平烟风道1内的积灰进行清理，灰尘沿积灰导流板8流动至落灰口处，通过落灰管5将清理的积灰排出。

本发明能够对水平烟风道内的积灰进行及时清灰及自动清灰作业，除喷射压缩空气清灰外，还可以采用其它清灰方式，如喷射蒸汽或干冰颗粒等。

由于清灰及时，可有效避免由于积灰过多引起的管道变形坍塌等风险，在水平烟风道设计时可选择较轻的灰尘负荷，由此可降低工程造价。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。