带机械刷清灰装置的水泥窑窑尾余热锅炉制造方法及图纸

一种带机械刷清灰装置的水泥窑窑尾余热锅炉，其主要是：支架上设有锅筒，支架内设有对流竖井，对流竖井一端设有烟气入口，另一端设有烟气出口。对流竖井内烟气入口至烟气出口依次设有固定在通风梁上的过热器、蒸发器和省煤器；在上述窑尾余热锅炉装置中各受热面上设机械刷清灰装置，上述的外部传动装置与内部清灰装置相连，该内部清灰装置有一个框架式刷子固定装置，在该固定装置上设有上下两端分别固定在框架上的钢丝刷，刷子固定装置底部设有两组滚轮，每组滚轮各置于一根导轨上，两根导轨的两端与锅炉通风梁和内护板相连。本实用新型专利技术投资少、改造方便、清灰彻底、传热效率高。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及余热锅炉，特别是对水泥窑窑尾烟气的余热吸收及有效清除换热面积灰的余热锅炉。
技术介绍
目前国内水泥窑低温余热回收已经得较为广泛应用，这种技术是利用水泥窑窑尾余热锅炉、水泥窑窑头余热锅炉以及水泥窑窑头独立过热器，回收水泥生产过程中的烟气的余热来产生不同压力的过热蒸汽供汽轮机组发电。从水泥窑余热利用来讲，目前的水泥窑纯低温余热发电技术仍然没有达到将水泥生产过程中的余热全部回收利用的目的，水泥窑纯低温余热发电技术仍有极大的发展进步 空间。余热锅炉作为水泥窑余热利用过程中一个非常重要的热工设备，其余热回收效率的高低，直接影响水泥窑余热发电效率。在纯低温系统中余热发电热源分为两部分，一部分为窑尾预热器预热生料后产生的废气，另一部分为窑头篦冷机冷却熟料后的热空气，这两部分热源中窑尾的废气在水泥窑产量变化不大的情况下比较稳定，且热量在系统中所占比例较大。窑头热源的随着冷却熟料量的多少和工艺过程波动比较大，热源不稳定，这样在系统中如何利用好窑尾余热烟气的热量对余热回收和发电系统稳定占有重要的地位。窑尾余热锅炉设置在最后一级预热器和窑尾主排风机之间。废气温度一般在300 400°C之间，含尘量高，一般为标准状况下废气含尘浓度在7(Tl20g/Nm3左右。对于窑尾余热锅炉而言，最大的难点是如何应对烟气的低品位和高灰份。因为低品位意味着巨大的换热面积，只有降低受热面成本才能提供高性价比的产品；锅炉在生产运行过程中，其受热面一过热器、蒸发器、省煤器等表面容易积灰，而烟气中的高灰份带来的是粉尘附着，不但使锅炉受热面传热减弱，致使锅炉热效率降低，同时，锅炉废气阻力增加，影响水泥窑运行减少生产负荷。并且，一旦受热面积灰和结渣严重时，还可能导致意外停炉，造成重大经济损失。窑尾余热锅炉积灰是不可避免的，积灰后如何清灰则是需考虑解决的问题。目如窑尾余热锅炉的清灰方式主要有声波吹灰、可燃气体爆炸清灰、蒸汽清灰和振打清灰等方式。由于水泥窑窑尾烟气中的粉尘具有细而粘的特性，声波吹灰器吹灰的能量较小，由于能量不足(目前最大声能在140分贝左右)，与灰粒的固有频率差别很大，与积灰特性不适应，吹灰效果很差，基本上不能除掉已有的积灰，只能在其吹灰时阻止积灰的产生。激波吹灰器由于吹灰的能量较声波吹灰器大，吹灰效果相对较好但是该技术也存在一定的不足，首先在锅炉上的应用范围很窄，由于爆燃后极易卷吸高温烟气和燃气泄漏等方面的考虑，目前还只能应用于温度相对较低的尾部烟道下部(如空预器等)。其次，产生激波时引起的振动对锅炉炉管的使用寿命有一定的影响。再次，该系统存在一定的安全隐患，由于工作介质为可燃气体，一旦设计结构不合理，生产质量有问题，都易引起可燃气体的泄漏，从而造成炉膛或环境发生安全事故。蒸汽吹灰器为传统吹灰器，使用历史悠久，但由于结构和介质的特点，加上高温环境的影响，存在吹灰管易变形，机械卡死，伸进去退不出来，传动部件易出故障、结构复杂占用空间大，要求维护水平较高，要设置专用平台，耗用钢材多等缺点。目前，国内外绝大部分窑尾余热锅炉都采用机械振打的清灰方式，但是，由于机械振打是采用连续振打的方式，对受热面的使用寿命影响较大，随着时间的延长，很容易造成受热面与进出口集箱的焊接接口发生损坏，因而造成泄漏事故。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种投资少、改造方便、清灰彻底、余热利用效率高的带机械刷清灰装置的水泥窑窑尾余热锅炉。本技术主要包括有支架、对流竖井及锅筒。其中，支架是由立柱和横梁构成的框架。在该支架上设有锅筒，支架内设有对流竖井，对流竖井由壳体、烟气入口、烟气出口和换热面构成；其中，对流竖井的壳体为炉墙，即内外两层护板中间设保温材料，如硅酸钙板、娃酸招纤维租或岩棉等，内护板朝向炉腔内的一侧设有耐火混凝土。对流竖井壳体一端连接烟气入口，壳体另一端连接烟气出口。对流竖井内由烟气入口至烟气出口依次设有固定在横梁上的过热器、蒸发器、省煤器。所述的汽包、过热器、蒸发器和省煤器可以是M套， I。所述的过热器、蒸发器和省煤器都是由进、出口集箱和受热管束组成，受热管束的 一端与入口集箱相连，另一端与出口集箱相连，进、出口集箱均设在对流竖井壳体外的横梁上。其中，省煤器的入口集箱与给水管路相连，省煤器的出口集箱通过管路与锅筒相连 ’锅筒通过下降管与蒸发器的入口集箱相连，蒸发器的出口集箱通过上升管与锅筒相连，构成循环回路；锅筒通过管路还与过热器的入口集箱相连，过热器的出口集箱通过管路送出，用于推动汽轮机发电或生产使用。在上述窑尾余热锅炉装置中各受热面上设机械刷清灰装置，所述的机械刷清灰装置包括外部传动装置和内部清灰装置。所述的外部传动装置其结构形式有很多种，如丝杠传动、链条传动、卷扬机传动、齿轮齿条传动或液压传动等。上述的外部传动装置与内部清灰装置相连，带动内部清灰装置进行往复运动，该内部清灰装置有一个框架式刷子固定装置，在该固定装置上设有上下两端分别固定在框架上的钢丝刷，并且这些钢丝刷均与锅炉每两组换热管排之间的位置对应，最好钢丝刷刷毛部分与换热管排表面间采用过渡配合，一排钢丝刷的数量为所述一排换热管数量的N+1个。刷子固定装置底部设有两组滚轮，每组滚轮各置于一根导轨上，两根导轨的两端与锅炉通风梁和内护板相连。本技术与现有技术相比具有如下优点清灰装置的排刷刷毛直接接触受热管束进行清灰，在外部传动机构作用下刷毛做定向往复运动a、对锅炉内密集对流管束的清灰效果非常理想，刷子与管壁直接接触，将灰尘刷掉，使窑尾余热锅炉的传热系数提高10%左右。b、提高了窑尾余热锅炉的产汽量，降低了窑尾余热锅炉废气排放温度。C、实现了外部传动装置与内部清灰装置分离联动的方式，避免了设置过多密封件的问题，操作简单、提高了清灰效果、节约了运行成本。附图说明图I为本技术“U”型窑尾双压余热锅炉主视示意简图。图2为本技术“I”型窑尾单压余热锅炉主视示意简图。图3为本技术机械刷清灰装置主视示意简图。图4为本技术丝杠传动机械刷清灰装置主视示意简图。图5为本技术卷扬机传动机械刷清灰装置主视示意简图。图6为本技术卷扬机传动机械刷清灰装置俯视示意简图。图7为本技术链条传动机械刷清灰装置主视示意简图。图8为本技术链条传动机械刷清灰装置俯视示意简图。图9为本技术齿轮齿条传动机械刷清灰装置主视示意简图。图10为本技术齿轮齿条传动机械刷清灰装置俯视示意简图。图11为本技术液压传动机械刷清灰装置主视示意简图。图12为本技术液压传动机械刷清灰装置俯视示意简图。 图例说明I支架，2对流竖井，3次中压锅筒，4低压锅筒，5烟气入口，6烟气出口，7次中压过热器，8次中压蒸发器，9次中压省煤器，10低压过热器，11低压蒸发器，12低压省煤器，13外部传动装置，14内部清灰装置，15次中压过热器出口集箱，16次中压过热器入口集箱，17次中压蒸发器出口集箱，18次中压蒸发器入口集箱，19次中压省煤器出口集箱，20次中压省煤器入口集箱，21低压过热器出口集箱，22低压过热器入口集箱，23低压蒸发器出口集箱，24低压蒸发器入口集箱，25低压省煤器出口集箱，26低压省煤器入口集箱，27下降管，28上升管，29刷子固定装置，30钢刷，31导轨，32滚轮，33电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带机械刷清灰装置的水泥窑窑尾余热锅炉，其特征在于：支架上设有锅筒，支架内设有对流竖井，对流竖井的壳体上一端连接烟气入口，壳体的另一端连接烟气出口，对流竖井内由烟气入口至烟气出口依次设有固定在梁上的过热器、蒸发器和省煤器，所述的过热器、蒸发器和省煤器都是由进、出口集箱和受热管束组成，受热管束的一端与入口集箱相连，另一端与出口集箱相连，并且进、出口集箱均设在对流竖井壳体外的横梁上；在上述窑尾余热锅炉装置中各受热面上设机械刷清灰装置，所述的机械刷清灰装置包括外部传动装置和内部清灰装置，上述的外部传动装置与内部清灰装置相连，该内部清灰装置有一个框架式刷子固定装置，在该固定装置上设有上下两端分别固定在框架上的钢丝刷，并且这些钢丝刷均与锅炉每两组换热管排之间的位置对应，刷子固定装置底部设有两组滚轮，每组滚轮各置于一根导轨上，两根导轨的两端与锅炉通风梁和内护板相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐金泉，金万金，孙明朗，刘峰，赵国良，
申请(专利权)人：大连易世达新能源发展股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：