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河南金润环保科技有限公司

Henan Jinrun Environmental Protection Technology Co.,Ltd

智能脉冲激波吹灰器

一、产品概述

智能脉冲激波吹灰器是一种新型的先进吹灰设备。它是老式长杆吹灰器(蒸汽)、短杆吹灰器(蒸汽)、钢珠吹灰器、次声波吹灰器以及大喇叭口(声波)吹灰器的替代产品。

二、产品结构

智能脉冲激波吹灰器也称燃气脉冲吹灰器,是由激波发生器、混合单元、点火单元、管路系统、控制单元组成的系统。

三、工作原理

利用可燃气体()与空气按一定比例混合产生特性气体,在高湍流状态和可调脉冲频率基础上,通过燃烧混合气体产生强波射气流,同

时伴有冲击波和热辐射,综合应用气体的动能、声能和热能进行吹灰。效果优异、经济性好、运行可靠、操作维护简单。

1、机械冲击作用:混合气体经点火爆炸燃烧后,体积瞬间发生急剧膨胀,经加速装置的加强,产生高压(通常1~10kg/cm2),高速(300~350m/s),经喷嘴进入炉内,以冲击波的形式作用于受热面部件表面并经多次折射,使积灰脱落飞扬。同时,受热面管子产生微振,使附着管子表面的灰层破裂、脱落。其作用类似于机械振打,但其效果远比机械振打强,且作用时间极短(毫秒级),对受热面无任何损坏。这种作用特别适用于坚硬的结层积灰。

2、热清洗作用:混合气体点火爆燃后,产生高温高压燃气。当高温燃气射向积灰层时,可以使积灰软化,粘结强度降低,在高压气流吹扫下,灰层破碎脱落。这对于燃油锅炉和工业用余热锅炉的粘结性灰尤为有效。

3、声波辐射作用:当爆燃气体进入炉内,产生巨大的声响,是能量以声能释放出来的体现。从运行实验可知在距离喷嘴轴线6-7米处,其声压级仍保持在160dB以上。以辐射状向炉膛的各个方向传播,通过声能量的作用,使这些区域的受热面表面积灰层产生振荡。由于声波振荡的反复作用,使沉积物松散、破裂,直至脱落。

通过合理设计燃气智能能脉冲吹灰装置系统,使空气和燃气在一个特殊的容器中混合,经高频点火,进行爆燃,混合气体急剧膨胀,生成高温、高压气体。该气体在一个特殊结构的罐体内得到加强和加速,形成高能气体,并从喷嘴以冲击动能、热能和声能的形式进入炉内,作用在锅炉受热面的积灰层上,使积灰脱落,再被烟气带出炉外。合理地设计吹灰装置系统及各部分结构、尺寸、形状,从而获得可控的吹灰强度,达到最佳的吹灰效果。

四、整套设备系统设计及组成部分

1、各个组成部分及部件严格按国家标准设计。

2、燃气、空气可实现自动分配,管路均设计五级以上止回装置,预混气点火必须能满足初始火焰形成传播,同时不导致回火以及风机口部位不产生回火现象发生。燃烧室的设计性能必须能满足在预混合气燃烧过程中,既让火焰快速传播,同时又必须能准确有效地控制激波压力参数。

3、混合管路短(控制在10米以内),有效防止安全事故发生;混合气中含量控制在安全范围之内,显示仪准确显示数值。

4、整个控制系统达到压力、故障、气体泄漏自动检测。

5、本系统包括控制系统、混合点火单元、吹灰分配单元、吹灰动力单元。由于燃料采用气,现场安装可燃气报警系统,结构设计有多重防回火措施,确保安全性万无一失。

主要部件功能说明一览表

序号

部件名称

功能说明

其他燃气吹灰器厂家没有的性能及配件

1

漩涡气泵

产生空气

电容小易烧毁,要不就是全套采用一台风机。

2

高能点火器

点燃空气与燃气的混合物

目前采用ABS外壳防腐防静电。

3

电磁阀(进口)

控制进气时间和吹灰能量

采用意大利进口的燃气防爆电磁阀,内置阻火装置。

4

PLC(进口)

编制操作程序

西门子的系列产品之一,稳定性强。其他厂家采用信捷,施耐德。

5

触摸屏(进口)

人机操作界面

西门子七寸屏,其他厂家采用信捷,施耐德。

6

空气防回火逆止阀

防止空气回流以及爆燃后爆燃气体回流

目前所知分散式的只有我们一家采用.

7

燃气逆止阀

防止燃气回流以及明火回流

大部分厂家都有配备

8

燃气过滤阀

过滤气体以及防止回火

其他厂家没有配备

9

混合装置

空气燃气比例混合10:1

混合效果好,其他厂家都在用

10

点火装置

点燃混合气体

自主研发,节省混合气,多次混合增加爆燃强度.

11

脉冲发生器

储存、发射能量

根据锅炉大小设计,不像其他厂家比较单一.

12

阻火器

防止气体回火

都有配备

13

报警装置

泄漏报警

人性化设计,采用家庭式燃气泄漏报警,比工业的灵敏度高.效果好.

14

压力检测装置

哑炮检测

都有配备

15

喷口

定向吹灰

都有配备

 

    主要零部件性能参数表

序号

项目

单位

技术规范

备注

1

规格型号

 

 FX-01

 

2

形式

 

燃气脉冲激波吹灰器

 飞翊环保

3

脉冲波强度

dB

≥160

 

4

工作噪音

dB

       ≤85

 

5

作用范围

M2

≥20

无阻碍情况下

6

气源压力

MPa

0.01~0.04

 

7

耗气量

M?/min

≤0.2

 

8

防护等级

 

IP54

 

9

触摸屏

 

SMART-700IE

 西门子

9

PLC

 

S7-200

西门子

10

电磁阀

0.02Mpa

DN15

伊莱克斯

11

脉冲发生器质量

Kg/台

     85

 飞翊环保

 

工作介质

 

爆燃气

 

 

工作压力

MPa

         0.1

 

 

外部尺寸

mm

Ф325*10*1100

 

 

空气接口直径DN

 

DN40

 

 

接口直径

 

DN15

 

 

混合气接口直径

 

DN40

 

 

材质

 

20#GB3087-1999/20g

 

 

额定爆燃气压头

MPa

0.96

 

 

额定爆燃气温度

      1600

瞬间

 

额定爆燃气流量

M?/min

0.65

喷口瞬间

 

爆燃气出口轰爆速度

ms

      1800

 

 

爆燃气出口作用时间

s

0.5

 

 

爆燃气出口作用距离

m

7

无阻碍情况下

 

有效声压等级

dB

炉内≥160 炉外≤80

 

 

爆燃气冲击强度

Kj

≥500

 

12

混合点火罐

Kg

       40

 

13

工作介质

 

空气、及混合气

 

14

燃气种类

 


 

 

热值

Keal/Kg

国标

 

 

最低供气压力

Mpa

0.01

 

 

入口温度

常温

 

 

流量

M?/min

0.05

 

 

额定入口压头

Mpa

0.01-0.04

 

 

额定入口空气流量

M?/min

额定85,实际0.5

 

 

额定入口空气温度

常温

 

 

额定入口空气压头

Mpa

2-5

 

 

最佳混合比

 

1:空气10

 

 

钢瓶尺寸

mm

Ф219*1050

 

16

漩涡气泵

 

XGB2-12

爱雷德

 

额定电压

V

220

 

 

额定电流

A

2

 

 

额定功率

KW

0.37

 

 

最大正压

Kpa

15

 

 

最大负压

Kpa

13

 

 

最大流量

M?/min

80

 

17

高能点火器

 

GNQ-03

 科汇热工

 

输入电压

V

220

 

 

点火棒耐温

1300

 

 

火花能量

J

3-5

 

 

输出频率

12/s

 

 

外观尺寸

mm

145*130*85

ABS抗冲击材质

6、设计原则:根据不同的锅炉积灰情况,确认积灰参数,根据锅炉吹灰部位确认环境参数,根据现场环境确认安装实用性。对于各种类型锅炉和不同类型积灰,可以选择合适的装置类型,获得适当的脉冲能量,实现优化配置。

7、混合单元:混合单元具有混合燃气和空气的作用,同时具备防止爆燃气体回火的功能。

 

8、点火单元:主体为密封罐体,内部设有高能点火器、防回

火结构及疏水装置,设计安全系数8-10倍。

高能点火器采用航空、航天高端技术,具有输出电压高、火花能量大、抗污染、不积炭、耐高温、自净能力强、可连续放电等特点,绝对保证点火质量。保证达到五万次点火无故障。克服了火花塞点火能量低、易积炭、使用寿命短等项缺点。

 

 

 

高能点火器

高压线圈式点火器(火花塞)

点火能量高,可达1.2-1.5焦耳。

点火能量低,只有30-50毫焦。

点火可靠性强,点火电咀采用半导体材料,本身有自洁功能,无积炭现象产生,耐水、耐油、耐酸碱,适应环境强。

点火可靠性差,适应环境差,易积炭。

工作时放电,输出电压低,不会对人体造成损害

连续放电,输出电压高达万伏以上,一旦接触会对人体造成损伤。

使用寿命长,平均点火寿命在20-50万次,正常吹灰使用可达三年以上。

使用寿命短,平均点火寿命在3万次以下,正常吹灰使用仅达两个月左右。

高能点火器与火花塞的性能比较

 

 

9、激波发生器:开口容器,用于高能气体的膨胀和吹灰气体能量的集中与释放,是主要的吹灰部件。脉冲发生器是燃气预混合气体进行爆燃的罐体,用于组织和加速爆燃过程,建立高湍流路线、调制、发射冲击波。脉冲发生器内部为有稳流隔板分离的罐体且用混合气导管(火焰导管)与混配点火装置连接。保证气体混合均匀、点燃充分,能量有效发挥。蓄积吹灰能量、发生爆燃、调制发射冲击波的功能均由脉冲发生器完成,它要反复承受脉冲压力的作用。尽管为开口容器,也参照压力容器标准(《GBl50—98钢制压力容器》)设计、制造、检验。

 

10、激波喷嘴:用于控制爆燃冲击波的气流方向。常规的为圆形管斜切450—600,定向性不好。激波喷嘴采用定向曲型喷嘴,扩散范围大,使冲击波能量有效利用,确保对炉体的安全。激波喷嘴是吹灰器工作的关键部件,冲击波是以球面波的形式沿喷嘴出口法线方向传播。为了使其能量有效作用于积灰受热面,减少对炉墙的冲击,激波喷嘴采用定向曲型喷嘴。  

11、燃气控制系统:该系统主要由燃气管道、集气箱、压力表、燃气泄漏报警器、阻火器、柜体及配备的阀门组成,所有阀门关闭严密、开启灵活,套接紧密,保证无泄漏。

 

12、控制单元:控制系统可以实现空气流量、气流量调节以及吹灰参数(如:充气时间、脉冲次数、脉冲次序等)实时调整的功能。控制发生点火信号,调节时间间隔及频率,反馈激波除灰效果。该单元系统采用现场自动控制和手动控制。

 

13、系统各单元采用集中控制,集成化设计布置美观。

14、控制系统可以按操作员给定的参数自动安全地按设定程序顺序完成吹灰操作,也可单独作业对单个积灰层面进行吹灰工作。

15、气源设备布置在便于操作的地面上,混合点火单元和吹灰分配单元均集中布置在锅炉的就近部位。吹灰控制单元主控柜就地布置在锅炉房内。

五、性能保证

1、设计使用寿命:碳钢主体≥10年,不锈钢主体≥20年。

2、年连续使用小时数≧8500小时;易损件使用寿命>3年

3、安全性:无未燃气体进入锅炉烟道,无爆炸压力释放隐患。设备运行期间,对锅炉烟道对流受热面管组不产生共振现象,不损坏炉墙,不对受热面、衬里产生冲刷、腐蚀、损坏,不影响锅炉正常运行。设备运行期间不对人体产生任何危害。

4、使用性能:有效冲击强度≧600KJ; 有效声压等级≥160dB。

5、吹灰效果:按照规程操作,保证锅炉受热面无积灰、堵灰现象。保证吹灰器投运后,其工作范围内无明显积灰。提高锅炉现有运行参数。吹灰系统运行一个月后排烟温度降到设计指标(仅有积灰因素引起的排烟温度上升)。能根据积灰种类对脉冲冲击波强度任意可调,保证锅炉烟气通道畅通。

6、完好性:主要设备完好率≥99%,系统静密封点泄露率≦0.055。

系统动密封点泄露率≤0.1%,系统不漏气合格率≥99%。吹灰器故障率不高于3次/年,设备运行期间炉外噪声≤80dB。低于国家控制标准范围。

设备能防止气路系统受到较大冲击及气管路回火等问题,确保绝对安全;保证吹灰器在锅炉额定负荷和允许超负荷情况下稳定长期运行。

六、FX-01型燃气激波吹灰器特点:

1、燃气用量小:FX-01型燃气吹灰器采用了大量的高新技术,不仅具有可靠而稳定的吹灰效果,极高的安全性和可靠性,还具有很好的节能性。平均每瓶吹260-500炮以上。进气压力0.01-0.06 Mpa,其他厂家吹灰器进气压力0.1-0.15 Mpa,平均每瓶吹100-120炮。以上简单的理解就是3号割炬用多大的量,FX-01型燃气脉冲激波吹灰器就用多大的量。

2、采用进口电磁阀:采用意大利伊莱克斯DN15型燃气防爆电磁阀,进气压力超过0.06 Mpa电磁阀不打开不进气,更好的阻止了发生器因可燃气体多而形成的爆炸隐患。

      名称

    老式燃气吹灰器

FX-01型脉冲吹灰器

混合器部位

  存气量大混合比不好

存气小混合比10:1

漩涡风机部位

  爆燃后易发生回火

加装空气防回火装置

气进气量

太多大部分被负压抽走

   抽走瞬间爆燃

单瓶吹灰次数

      80-120次

    260-500次

进气压力

0.1-0.15 Mpa

0.01-0.04 Mpa

进气时间

       6-12秒

      3-8秒

单炮脉冲强度

        ≥500kj

       ≥500kj

电子阀门等配件

暴露在外使用寿命短

在铁皮箱内使用寿命长


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