Устройство для расшлаковки летки

 

СаЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU,, 1141270

4рц F 23 Х 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И-ОТКРЫТИЙ (21) 3486596/29-33 (22) 01 ° 09.82 (46) 23. 02.85. Бюл. И 7 (72) Е. А. Кушманов, И. Г. Рябов и С. В. Бовян (71) Проектно-конструкторский технологический институт Всесоюзного промышленного объединения "Союзуглемаш" (53) 621.187.32(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 916900, кл. F 23 1 1/06, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

В 574536, кл. Е 21 С 45/00, 1977. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСШЛАКОВКИ

ЛЕТКИ, содержащее полый корпус с телескопически установленным подпружиненным полым штоком с соплом и гидроимпульсатор, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения его производительности и расширения технологических возможностей, корпус снабжен механизмом осевого перемеще1 ния подпружиненного штока, содержащим силовой цилиндр и шток, связанный одним концом с подпружиненным штоком, а другим — с силовым цилиндром, причем выходной торец подпружиненного штока снабжен бойком.

1141270

Изобретение относится к котельной технике, а именно к устройствам для расшлаковки леток, преимущественно парогенераторов с жидким шлакоудалением, и может быть использовано для разрушения горных пород.

Известно, что расшлаковка леток:: парогенераторов электростанций и промышленных котельных на работающем оборудовании производится вручную при помощи металлических пик длиной

4-5 м.

Однако такой способ расшлаковки очень трудоемок, сопряжен с опасностью для обслуживающего персонала и не обеспечивает качественной очистки летки, что приводит к вынужденному останову парогенератора для расшлаковки последней.

Известно устройство для расшлаковки лент, содержащее две опоры, одна из,которых Соединена с линией подачи воды, коллектор, имеющий ствол сопло и расположенныи внутри корпуса котла, механизмы привода подвижных частей, преобразователь давления, представляющий собой. гидроимпульсатор с генератором колебаний, установленный между двумя участками линии подачи воды различных диаметров 51 3. 30

Недостатками этого устройства являются нарушение техники безопасности для обслуживающего персонала из-за загромождения рабочих мест машинистов опорами устройства; возможность .35 повреждения коллектора устройства, находящегося внутри телескопической части парогенератора при падении крупных глыб шлаковых отложений: быстрый выход из строя коллектора, 40 сопла, резиновых уплотнительных колец и манжет из-за высокой температуры и интенсивных окислительиых процессов внутри телескопической части парогенератора; малая эффективность 45 . расшлаковки летки вследствие удаленности среза сопла от зоны очистки и невозможность очистки при перекрытии проходного сечения летки крупными глыбами шлаковых отложений. 50

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гидромонитор, который может быть использован для расшлаковки летки парогенератора.

Гидромонитор содержит корпус, насадок и выхлопные сопла, шток с глухим осевым каналом и пружину 523.

Недостатками известного устройст ва являются невысокая производительность очистки н невозможность расшлаковки летки парогенератора при перекрытии ее проходного сечения крупными глыбами шлаковых отложении.

Цель изобретения — повышение производительности и расширение технологических возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для расшлаковки летки, содержащем полый корпус с телескопически установленным подпружиненным полым штоком с соплом и гидроимпульсатор, корпус снабжен механизмом осевого перемещения подпружиненного штока, содержащим силовой цилиндр и шток, связанный одним концом с подпружиненным штоком, а другим — с силовым цилиндром,. причем выходной торец подI пружиненного штока снабжен бойком, Такое изменение конструкции позволяет осуществлять работу предлага- . емого устройства в трех основных режимах.

Первый режим заключается в расшлаковке пульсирующими струями: воды повышенного давления. Шток с соплом при этом максимально приближен к зо- . не очистки с помощью гндроцилиндра.

Этот режим применяется, когда летка зашлакована шлаком мягкой консистенции и небольшой толщины.

Второй режим — в расшпаковке летки за счет выдвижения подпружиненного штока гидроцилиндром до упора и подьема крупной глыбы шлаковых отложений, перекрывающей проходное сечение летки. При этом на шток устанавливается боек. Предлагаемое устройство работает как гидродомкрат и используется при перекрытии проходного сечения летки крупными глыбами шлака, когда другие способы расшлаковки неэффективны. Вода в ствол устройства при этом способе ие подается.

Третий режим - в очистке летки от глыб шлака средней величины короткими возвратно-поступательными ударами бойка. Выдвижение подпружиненного штока с бойком непосредственно ш зоне очистки осуществляется с помощью гидроцилиндра, Короткие возвратнопоступательные удары бойка осуществляются при подаче в ствол пульсирующих струй воды повышенного давления.

Возврат бойка со штоком на величину, равную длине паза в штоке гидроци1141270 линдра, в промежутках между пульсациями осуществляется с помощью пружины. При этом способе струи воды не,.воздействуют непосредственно на шлаковые отложения. Сброс воды осуществляется через сбросной патрубок генератора колебаний в промежутках между пульсациями.

Кроме трех основных режимов работы, в некоторых случаях возможен >0 режим, сочетающий первый и второй основные режычы. При этом режиме происходит выдвижение штока с соплом без бойка до упора в глыбу шлака и перемещение ее или углубление в нее 15 в зависимости от консистенции с одновременным истечением из сопла пуль» сирующих струй воды повышенного давления. В результате применения этого способа разрушение глыбы шлака 20 может произойти иэ-эа термошока, т.е. при воздействии холодной воды на горячий шлак происходит разрушение глыбы вследствие большой разности температур. Для обработки летки по всему контуру предлагаемое устройство выполнено в виде гидромонитора.

На чертеже изображены общий вид ствола устройства, продольный раз- 30 рез, и схематично гидроимпульсатор с трубопроводами.

Устройство для расшлаковки летки гидромониторного типа состоит иэ гидроимпульсатора, включающего гидропневмоаккумулятор 1 с генератором

2 колебаний, установленными между двумя участками (ударными: трубопроводами ) 3 и 4 линии подачи воды различных диаметров, корпуса 5, полого 40 штока 6, пружины 7, сопла 8, бойка 9, гидроцилиндра lOco штоком ll, на кОтором имеется сквозной паз 12.

1"идроцилиндр крепится z корпусу 45

5 хомутом 13 и пальцем 14 в ухо 15 корпуса 5. Шток гидроцилиндра 11 соединен с полым штоком 6 с помощью хомута 16 и пальца 17, имеющего воз" можность перемещаться вдоль оси што- 50 ка ll по сквозному пазу 12. Слив воды осуществляется через сбросный натрубок 18 генератора 2 колебаний, Полость штока 6 соединена с трубопроводом 4. Площади поперечного сече-55 ния полостей штока 6 и трубопровода

4 равны. Механизмы-.перемещения ствола устройства не-показаны, Устройство для расшлаковки летки имеет три основных режима работы и один комбинированный.

Первый режим работы устройства применяется, когда летка эашлакована шлаком мягкой консистенции и небольшой толщины.

После включения насоса или открытия задвижки на магистральном трубопроводе вода поступает через гидро-пневмоаккумулятор 1, ударный трубопровод 3 большего сечения в зависимости от положения поршня-клапана генератора 2 колебаний через сбросный патрубок 18 в канал гидрозолоудаления или по удавному точбопооводу

4 меньшего сечения в корпус 5, полый шток 6 к соплу 8. После ввода гидроимпульсатора в режим автоколебаний поршень-клапан генератора 2 колебаний периодически занимает одно иэ крайних положений. При левом крайнем его положении ударный трубопровод 3 сообщается со сбросным патрубком 18. Сопротивление системы уменьшается, что влечет эа собой и снижение давления. Волна этого

У пониженного давления распространяется от генератора 2 колебаний по ударному трубопроводу 3 к гидропневмоаккумулятору 1. Начинается низкая фаза колебаний. Отражаясь от последнего, эта волна снова возвращается к генератору 2 колебаний. При этом скорость движения воды по ударному трубопроводу 3 увеличивается. В низкой фазе колебаний по ударному трубопроводу 3 пробегает не одна, а несколько волн пониженного давления. При этом происходит разгон воды, т.е. увеличивается скорость движения потока воды по ударному трубопроводу 3, Когда срабатывает система управ- ления генератора 2 колебаний и его поршень-клапан перебрасывается в крайнее правое положение, оканчивается низкая фаза колебаний и начинается высокая фаза. При этом сопротивление системы резко увеличивается.

Происходит гидравлический удар, скорость движения воды по ударному трубопроводу 3 резко. снижается, а давление увеличивается до величины, в несколько раз превышающей подводимое к гидроимпульсатору, Волна этого повышенного давления распространяется по ударному трубопроводу.3 и, отражаясь от гидропневмоаккумулятора l

1141270

10 возвращается к генератору 2 колебаний.

В этот момент система управления последним. обеспечивает переброс поршня-клалана в крайнее левое положение.

Высокая фаза колебаний оканчивается и снова начинается низкая фаза. Процесс работы повторяется. Следовательно в высокой фазе по ударному трубопроводу 3 пробегает только одна волна повышенного давления.

Одновременно в высокой фазе волна давления распространяется и по ударному трубопроводу 4 линии. При равен« стве давления (в момент закрытия сбросного патрубка 18) в обоих ударных трубопроводах скорость в трубопроводе 4 будет больше, чем в трубопроводе 3, так как сечение (диаметр) первого меньше, чем второго. Поэтому, когда волна повышенного давления, 2О проходя по ударному трубопроводу 4, корпусу 5, штоку 6, достигает сопла 8, давление перед последним увеличивается..Длительность импульса. этого повышенного давления перед сон- лом 8 равна времени пробега ударной волны от генератора 2 колебаний по ударному трубопроводу 3 к гидропневмоаккумулятору и обратно. В низкой фазе колебаний истечение воды через ЗО сопло 8 отсутствует, так как отсутствует гидравлическая связь между ударными трубопроводами 3 и 4 гидроимпульсатора.

Для расшлаковки летки шток 6 с з5 соплом 8 вводится через люк внутрь телескопической части корпуса парогенератора с помощью гидроцилиндра

10. При подаче масла в левую полость гидроцилиндра шток ll перемеща- О ется вправо, выдвигая шток 6 с соплом 8 непосредственно в зону очистки. После этого масло в гидроцилиндре 10 запираетСя с помощью крана уп» равления гидроцилиндром и производит- 4 ся расшлаковка летки пульсирующими струями повышенного давления. IIo окончании расшлаковки подача пульсирующих струи в полость штока 6 прекращается и с помощью гидроцилинд- 50 ра 1О осуществляется перемещение штока 11 и 6 в крайнее левое положение из зоны очистки за пределы телескопической части корпуса парогенератора. 55

Использование гидроимпульсатора позволяет осуществлять эффективную расшлаковку летки потоком технической воды, преобразованным в высоконайорные пульсирующие струи, при отсутствии непосредственного контакта инструмента со шлаком. При этом разрушение шлака производится мощными импульсами воды, воздействующими на него с частотой 10-15 импульсов в секунду, То обстоятельство, что длительность импульса значительно меньгае длительности фазы низкого давления, когда доступ воды к обьему перекрыт, позволяет существенно увеличить энергию в импульсе за счет увеличения диаметра сопла и в то же время подавать на объект (летку) такое количество воды, которое практически не влияет на режим работы парогенератора.

Устройство рассчитано на подводимое давление 4-5 MIIa а это позволяет получить перед соплом струйного аппарата диаметром 8-10 мм пульсирующее давление 20-25 ИПа. Процесс расшлаковки может быть полностью автоматизирован, Для обслуживания леток нескольких котлов устройство может быть передвижного типа.

Второй режим работы применяется при зашлаковке летки крупными глыбами шлаковых отложений, перекрывающими проходное сечение летки.

При этом режиме на шток 6 устанавливается блок 9, закрывающий осевое отверстие в штоке б. При включении гидроцилиндра происходит перемещение штоков: 11 и 6 до упора бойка 9 в глыбу шлака и подъем глыбы так, чтобы приоткрыть проходное сечение летки.

После этого производят оплавление глыбы шлака за счет повышения температуры в зоне летки (изменяется режим работы парогенератора). Вода в полость штока 6 при этом не подается. По окончании расшлаковки шток 6 с с бойком 9 выводится за пределы телескопической части корпуса котла. Устройство при этом режиме работает как гидродомкрат.

Третий режим работы устройства применяется при зашлаковке летки глыбами шлака средней величины и плот- . ной консистенции. Шток 6.с бойком 9

1 с помощь1о гидроцилиндра 10 подводится непосредственно к глыбе шлака, после чего рукоятка крана управления гидроцилиндром устанавливается в нейтральное положение, запирая тем самым масло в гидроцилиндре и зафик1141270

Составитель О. Смирнова

Редактор И. Дербак Техред С.Мигунова Корректор М. Леонтюк

Заказ 479/29Тираж 526 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 сировав положение штоков с бойком 9.

При включении гидроимпульсатора вода повышенного давления, воздействуя на торец полого штока 6 и боек 9, перемещает дополнительно шток 6 с бойком 9 относительно корпуса 5 и штока 11. Прн этом палец 17 скользит по сквозному пазу 12 в штоке ll. Возврат. штока. б с бойком 9 осуществляется в фазе низкого давления за счет силы воздействия сжатой при высокой фазе пружины 7. При этом способе

Ф. пульсирующие струи воды не воздействуют непосредственно на шлаковые отложения..

Работа устройства в этом режиме имеет некоторое сходство с работой отбойного молотка, так как разрушение отложений производится быстрыми возвратно-поступательными ударами бойка.

Комбинированный режим работы устройства применяется редко, в тех случаях, когда возможно разрушение горячей глыбы шлакового отложения в результате термошока (т.е. воздействия холодной воды j. !

Этот режим является комбинацией первого и второго режимов. В случае комбинированного режима происходит выдвижение с помощью гидроципиндра

5 штока 6 с соплом 8 беэ бойка 9 до упора в глыбу с ее последующим. приподнятием нли с углублением в нее штока с соплом (в зависимости от консйстенции) с одновременным истечением иэ сопла струй воды повышенного давления.

Применение предлагаемого устройства позволяет в несколько раэ повысить производительность труда при расшлаковке летки, расширить технологические возможности, повысить надежность и эффективность расшлаковки. В связи с этим сокращается время расшлаковки летки, расход воды, электроэнергии,, удлиняется срок служ- бы устройства. Выполнение устройства передвижным позволит обслуживать большее количество леток. Автоматизация процесса расшлаковки позволит облегчить условия труда машинистов, повысить технику безопасности.