Устройство для расшлаковки летки

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву .— (22) Заявлено 14.08,80 (21) 2981302/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл

F23 J 1/06, Гееударстееннмй кемнтет (23) Приоритет— (53) УДК 621.187. .32 (088.8 )

Опубликовано 30.03.82. Бюллетень № 12 нв денем нзебретеннй н OTNpb!TNH

Дата опубликования описания 05.04.82 М ъ,ъ, Г. М. Тимошенко, С. А. Лененко, В. М. Иванов, Асс, О, А. Мягков, В. Н. Введенский, В. А. Жмурко и Г шенко .:::,:; с,!

Государственньчй союзный завод по механической и вской очистке котлоагрегатов «Котлоочистка» и Донецк " рцена"

Трудового Красного Знамени политехнический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ РАСШЛАКОВКИ ЛЕТКИ

Изобретение относится к котельной технике, а именно к устройствам для расшлаковки леток преимущественно парогенераторов с жидким шлакоудалением,.

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 очистки летки, выполненное в виде имеющих общий привод охлаждаемых труб, концевые участки которых изогнуты по форме летки и снабжены скребками, причем для предотвращения образования шлаковых наростов на трубах и скребках в них предусмотрены отверстия для подачи охлаждающей среды на наружную поверхность скребков (1).

Недостатком этого устройства является то, что трубы со скребками установлены на вращающейся стойке, ось которой совпада2 ет с осью отверстия летки. Это приводит к попаданию шлака на устройство и снижает надежность его работы. Кроме того, при определенном режиме работы парогенератора и сорте сжигаемого топлива возможно зашлакование выше зоны действия скребков.

Следовательно, указанное устройство не исключает полной зашлаковки летки и снижает надежность работы парогенератора;

Наиболее близок по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому аппарат для очистки поверхностей нагрева котлов, содержащий обдувочную трубу с сопловой головкой, установленную в закрепленной на опоре обойме и связанную с механизмами поворота и возвратно-по1 ступательного перемещения и с линией подачи воды, включающей преобразователь давления. Аппарат снабжен дополнительной трубой с передней и задней муфтами и механизмом поступательного перемещения, установленной под обдувочной трубой и со20 общающейся с ней (2) .

Недостаток такого глубоковыдвижного устройства — наличие гравитационного прогиба обдувочной трубы из-за консольного расположения ее в газоходе. Увеличение ди916900

3 аметра обдувочной трубы для уменьшения прогиба приводит к уменьшению скоростей охлаждающей воды, ухудшению условий работы металла трубы и снижению эффективности очистки поверхностей. Попадание шлака на устройство при расшлаковке летки усложнит условия работы обдувочной трубы и снизит надежность ее работы. Кроме того, большое число подвижных элементов делает это устройство сложным и недостаточно надежным.

Цель изобретения — повышение надежности и эффективности расшлаковки летки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее обдувочную трубу с соплом, установленную в закрепленной на опоре обойме и связанную с механизмами поворота и возвратно-поступательного перемещения и с линией подачи воды, включающей преобразователь давления, снабжено дополнительной опорой с обоймой, выполненной полой и соединенной с линией подачи воды, а первая обойма выполнена в виде двух закрепленных на основной опоре упорных втулок, между которыми расположена поворотная втулка, связанная с трубой посредством шпоночного соединения и с упомянутыми механизмами привода. Преобразователь давления выполнен в виде гидроимпульсатора с генератором колебаний, установленным между двумя участками линии подачи воды разлкчных диаметров.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, в продольном разрезе; на фиг. 2 вид А на фиг. 1.

Устройство для расшлаковки летки содержит обдувочную трубу 1 с соплом 2, установленную в обоймах, закрепленных на основной опоре 3 и дополнительной 4. Труба 1 связана с механизмами поворота 5 и возвратно-поступательного перемещения 6 и с линией 7 подачи воды, включающей преобразователь давления. Одна из обойм выполнена в виде двух закрепленных на основной опоре 3 упорных втулок 8.и 9, между которыми расположена поворотная втулка

10, связанная с трубой 1 посредством шпонки 11. Дополнительная опора 4 и закрепленная на ней обойма 12 выполнены полыми и их полости соединены с полостью трубы 1 и с трубопроводом 7 подачи воды. Механизм

5 поворота выполнен в виде, например гидроцилиндра, связанного с поворотной втулкой 10 и опорой 3. Механизм 6 возвратнопоступательного перемещения трубы 1. выполнен в виде гидроцилиндра, соединенного с поворотной втулкой 10 и с трубой 1.

Преобразователь давления выполнен в виде гидроимпульсатора, включающего гидропневмоаккумулятор 13 с генератором 14 колебаний, установленным между двумя участками (ударными трубопроводами) 15 и 7 линии подачи воды различных диаметров.

Устройство содержит также сбросной патрубок 16 генератора 14 колебаний.

1О

2$

3S

IO

4

Полость обоймы 12 соединена с трубопроводом 7 меньшего диаметра, и площади поперечного сечения полостей опоры 4 и трубы 1 равны площади поперечного сечения трубопровода 7. Внутри телескопической трубы котла расположена только часть обдувочной трубы 1 с соплом. Остальные узлы устройства расположены вне элементов котла и не имеют связи с последними. Труба 1 расположена не на оси телескопической трубы, а смещена в сторону (фиг. 2), что исключает попадание на нее расплавленного шлака. Место прохода трубы 1 в телескопической трубе закрыто подвижными лючками, исключающими подсос воздуха и обеспечивающими при этом свободу перемещения котла относительно трубы 1 при температурных расширениях, а также свободу перемещения трубы 1 относительно телескопической трубы при работе устройства. Подвод. технической воды к устройству осуществляется от средненапорной сети электростанции или непосредственно от насоса.

Устройство работает следующим образом.

После включения насоса Или открытия задвижки на магистральном трубопроводе вода поступает через гидропневмоаккумуля- тор 13, ударный трубопровод 15 большего сечения и далее, в зависимости от положения поршня-клапана генератора 14 колебаний, или через сбросной патрубок 16 в канал гидрозолоудаления, или по ударному трубопроводу 7 меньшего сечения, полой опоре 4, обойме 12 и трубе 1 к соплу 2. После ввода гидроимпульсатора в режим автоколебаний поршень-клапан генератора колебаний 14 периодически занимает одно из крайних положений. При правом крайнем его положении ударный трубопровод 15 сообщается со сбросным патрубком 16. Сопротивление системы уменьшается, что влечет за собой и снижение давления. Волна этого пониженного давления распросграняется от генерагора 14 колебаний по ударному трубопроводу 15 к гидропневмоаккумулятору 13.

Начинается низкая фаза колебаний. Отражаясь от последнего, эта волна снова возвращается к генератору 14 колебаний. При этом скорость движения воды по ударному трубопроводу 15 увеличивается. В низкой фазе колебаний по ударному трубопроводу 15 пробегает не одна, а несколько волн пониженного давления. При этом происходит разгон воды, т. е, увеличивается скорость движения потока воды по ударному трубопроводу 15.

Когда срабатывает система управления генератора 14 колебаний, и его поршень-клапан перебрасывается в крайнее левое положение, оканчивается низкая фаза колебаний, и начинается высокая фаза. При этом со-. противление системы резко увеличивается.

Происходит гидравлический удар, скорость движения воды по ударному трубопроводу

916900

1В

1$

2В

2$ зв ав

Формула изобретения зв

15 резко снижается, а давление увеличивается до величины, в несколько раз превышающей подводимое к гидроимпульсатору. Волна этого повышенного давления распространяется по ударному трубопроводу 15, и, отражаясь от гидропневмоаккумулятора 13, возвращается к генератору 14 колебаний.

В этот момент система управления последним обеспечивает переброс поршня-клапана в крайнее правое положение. Высокая фаза колебаний оканчивается, и снова начинается низкая фаза. Процесс работы повторяется.

Следовательно, в высокой фазе по ударному трубопроводу 15 пробегает только одна волна повышенного давления. Одновременно в высокой фазе волна давления распространяется и по ударному трубопроводу 7 линии. .При равенстве давлений (в момент закрытия сбросного патрубка 16) в обоих ударных трубопроводах скорость в трубопроводе 7 будет больше, чем в трубопроводе 15, так как сечение (диаметр) первого меньше, чем второго, Поэтому, когда волна повышенного давления, проходя по ударному трубопроводу 7; внутренней полости опоры 4, кольцевой полости обоймы 12 и трубе 1 достигает сопла 2, давление перед последним дополнительно увеличивается. Длительность импульса этого повышенного давления перед соплом трубы 1 равна времени пробега ударной волны от генератора 14 колебаний по ударному трубопроводу 15 к.гидропневмоаккумулятору 1 и обратно, В низкой фазе колебаний истечение воды через сопло 2 трубы 1 отсутствует, так как отсутствует гидравлическая связь между ударными трубопроводами 15 и 7 гидроимпульсатора.

Процесс перемещения пульсирующей струи относительно летки осуществляется следующим образом. зз

При перемещении штока гидроцилиндра.

6 вправо продольное перемещение корпуса гидроцилиндра отсутствует, так как он связан с поворотной втулкой 10, ход которой ограничен при этом неподвижной втулкой 9, Перемещение штока гидроцилиндра 6 вправо влечет за собой и перемещение в эту сторону связанной с ним трубы 1 с соплом, которая движется в служащих направляющими втулках 8 — 10, с одной стороны, и обойме 12, с другой стороны. При перемещении штока гидроцилиндра 6 влево в эту же сторону движется и труба 1 с соплом, при этом ход поворотной втулки 10 ограничивается упорной втулкой 8.

При возвратно-поступательном перемещении трубы 1 с соплом по шпоночному пазу, выполненному íà ее наружной поверхности, скользит шпонка 11. При перемещении штока гидроцилиндра 5 его движение передается поворотной втулке 10 и через шпоночное соединение — трубе 1 с соплом. Вместе ss с трубой 1 поворот совершает и гидроцилиндр 6. Поворот и перемещение трубы 1 с соплом 2 возвратно-поступательно могут происходить как поочередно, так и одновремен6 но, что позволяет обрабатывать летку как по ее периметру, так и по всей ее площади.

Использование гидроимпульсатора позволяет осуществлять эффективную расшлаковку летки потоком технической воды, преобразованным в высоконапорные пульсирующие струи, при отсутствии непосредственно-, го 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 меньше длительности фазы низкого давления, когда aîñòóï воды к объекту 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 котла.

Сообщение струе жидкости возвратнопоступательного перемещения и поворота позволяет расшлаковывать летку по всей ее площади. Соединение полой обоймы с ударным трубопроводом гидроимпульсатора меньшего диаметра по водоподводящему тракту с сечением, равным сечению этого трубопровода позволяет подвести к соплу пульсирующий поток со значительным повышением амплитуды колебаний давления. Расположение обдувочной трубы на двух, а не на одной опорах, размещение ее внутри телескопической трубы без жесткого контакта с последней, смещение относительно оси летки и размещение опор вне котла позволяет значительно повысить надежность, так как при этом исключается передача вибрации от пульсаций потока элементам котлоагрегата, а также попадание расплавленного шлака на об; дувочную трубу и сопло.

Предлагаемое устройство рассчитано на подводимое давление 4 — 5 МПа, что позволяет получить перед соплом струйного аппарата диаметром 8 — 10 мм пульсирующее давление 20 — 25 МПа. и при его периодическом включении поддерживать сечение летки в технологически необходимых размерах; процесс расшлаковки может быть полностью автоматизирован.

1. Устройство для расшлаковки летки преимущественно парогенератора с жидким шлакоудалением, содержащее обдувочную трубу с соплом, установленную в закрепленной на опоре обойме и связанную с механизмами поворота и возвратно-поступательного перемещения и с линией подачи воды, включающей преобразователь давления, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности расшлаковки летки, оно снабжено дополнительной опорой с обоймой, выполненной полой и соединенной с линией подачи воды, а первая обойма выпол916900

/Е /4

Фиг./

Составитель Л. Мацук

Редактор И. Ковальчук Техред А. Бойкас Корректор В. Синицкая

Заказ 1848/54 Тираж 598 Поди исное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло дела м иаобретений и от крытий

1 l3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 иена в виде двух закрепленных на основной опоре упорных втулок, между которыми расположена поворотная втулка, связанная с трубой посредством шпоночного соединения и с упомянутыми механизмами привода.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что преобразователь давления выполнен в виде гидроимпульсатора с генератором колебаний, установленным между двумя участками линии подачи воды различных диаметров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 318786, кл.. F 23 J 1/06, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 537232, кл. F 28 G 1/16, 1973.