鍋爐添加劑添加裝置和鍋爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鍋爐，具體地，涉及一種鍋爐添加劑添加裝置和鍋爐。
【背景技術】
[0002]我國的能源結構以煤為主，其中，易結渣煤所占的比重較大，這種煤在鍋爐中燃用時易發生水冷壁結渣、對流受熱面積灰等問題，直接影響鍋爐安全和經濟的運行。
[0003]其中，易結渣煤中的準東煤除灰熔點低以外，煤灰中堿金屬含量高，除了存在爐膛易結渣外還存在對流受熱面嚴重沾污問題，常規降低爐膛熱負荷等的技術手段無法完全解決高堿金屬煤的結渣及沾污的問題。
[0004]為了解決準東煤鍋爐結渣與沾污的問題，通過使用添加劑改善高堿金屬煤的煤灰特性。然而大部分的鍋爐添加劑為固態，且通過將添加劑摻混到入爐煤中，經磨煤機磨制再加入爐膛。此種添加方式使得添加劑耗量大，添加缺乏針對性。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種鍋爐添加劑添加裝置和鍋爐，該鍋爐添加劑添加裝置使得添加劑的添加更有針對性，提高了添加劑的利用率，降低了添加劑的使用成本。
[0006]為了實現上述目的，根據本發明的一方面，提供了一種鍋爐添加劑添加裝置，該添加裝置包括給料罐、混合管和噴射管，在所述混合管的一端，所述給料罐與所述混合管連接以向所述混合管的端部注入添加劑，所述混合管的所述端部還連接有壓縮空氣噴管以注入與添加劑混合的壓縮空氣，所述混合管的另一端同軸地插入所述噴射管內，所述噴射管可旋轉地套設在所述混合管外并能夠相對于所述混合管軸向移動。
[0007]優選地，所述噴射管的一端套設于所述混合管，另一端形成有至少一個彎頭噴口。
[0008]優選地，所述混合管與所述噴射管之間的徑向間隙為Imm-lOmm。
[0009]優選地，所述添加裝置還包括通過行走電機驅動的行走齒輪，所述噴射管的外周壁上沿軸向形成有與所述行走齒輪接合的蝸桿。
[0010]優選地，所述蝸桿的軸向長度不小于鍋爐的保溫層的外表面與水冷壁的內表面之間的距離。
[0011]優選地，所述添加裝置還包括通過方向控制電機驅動的驅動齒輪，所述噴射管的外周緣上設有與所述驅動齒輪接合的外齒圈。
[0012]優選地，所述外齒圈的軸向長度不小于10mm。
[0013]優選地，所述給料罐包括加料口、給料電機和由該給料電機驅動的螺旋給料機，通過所述加料口加入的添加劑在所述給料罐內通過所述螺旋給料機輸送至所述混合管內。
[0014]根據本發明的另一方面，提供了一種鍋爐，該鍋爐的爐膛的周壁上設有添加劑加入口，所述鍋爐還包括所述的鍋爐添加劑添加裝置，其中，所述噴射管穿過所述添加劑加入口延伸至所述爐膛內。
[0015]優選地，所述鍋爐的爐膛的周壁上設有多個所述添加劑加入口，所述混合管形成有與多個所述添加劑加入口一一對應的混合支管，所述混合支管分別套設有所述噴射管，每個所述噴射管穿過對應的所述添加劑加入口延伸至所述爐膛內。
[0016]通過上述技術方案，本發明中添加劑給料罐與混合管的端部連接，混合管的端部還連接有壓縮空氣噴口，混合管的另一端套設有噴射管，且噴射管能夠相對于混合管軸向移動。具體地，添加劑在給料罐進入混合管內，與從壓縮空氣噴管中噴出的壓縮空氣一起混合，并進入可旋轉地套設在混合管外的噴射管內，并通過人工或機械的方式，使得噴射管能夠相對于混合管軸向移動，從而使得添加劑能夠均勻且具有針對性的進行噴射，從而使得添加劑的添加更有針對性，提高了添加劑的利用率，降低了添加劑的使用成本。
[0017]本發明的其它特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0018]附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0019]圖1是根據本發明的鍋爐添加劑添加裝置和鍋爐的優選實施方式的結構示意圖；
[0020]圖2是根據本發明的鍋爐的一種實施方式中添加劑加入口的示意圖；
[0021]圖3是根據本發明的鍋爐的另一種實施方式中添加劑加入口的示意圖。
[0022]附圖標記說明
[0023]I 加料口2 給料電機
[0024]3 給料罐4 螺旋給料機
[0025]5 壓縮空氣噴管 6 混合管
[0026]7 噴射管8 方向控制電機
[0027]9 驅動齒輪10 外齒圈
[0028]11 蝸桿12 行走齒輪
[0029]13 行走電機14 添加劑加入口
[0030]15 爐膛的周壁16 彎頭噴口
【具體實施方式】
[0031]以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
[0032]在本發明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、頂、底”通常是針對附圖所示的方向而言的或者是針對豎直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置關系描述用詞。
[0033]如圖1所示，一種鍋爐添加劑添加裝置，該添加裝置包括給料罐3、混合管6和噴射管7，在混合管6的一端，給料罐3與混合管6連接以向混合管6的端部注入添加劑，混合管6的端部還連接有壓縮空氣噴管5以注入與添加劑混合的壓縮空氣，混合管6的另一端同軸地插入噴射管7內，噴射管7可旋轉地套設在混合管6外并能夠相對于混合管6軸向移動。
[0034]本發明通過給料罐3與混合管6相連，使得添加劑能夠由給料罐3中輸送至混合管6中，又由于混合管6的端部與壓縮空氣噴管5相連接，使得壓縮空氣噴管5向混合管6中注入壓縮空氣，注入的壓縮空氣與混合管6內的添加劑混合，混合管6的另一端同軸地插入噴射管7內，噴射管7可旋轉地套設在混合管6外，使得混合后的添加劑流經噴射管7，在壓縮空氣的帶動下使得噴射管7中的添加劑噴入至鍋爐的爐膛內。由于混合管6的另一端同軸地插入噴射管7內，噴射管7可旋轉地套設在混合管6外，使得噴射管7能夠相對于混合管6軸向移動。具體噴射管7相對混合管6的運動，可以通過人工或機械的方式來實現。噴射管7相對混合管6的運動，使得噴射管7能夠根據實際需要來調整位置，從而使得添加劑能夠均勻且具有針對性的進行噴射，提高了添加劑的利用率，降低了添加劑的使用成本。
[0035]特別地，噴射管7的一端套設于混合管6，另一端形成有至少一個彎頭噴口 16。將混合管6內與壓縮空氣混合后的添加劑輸送至噴射管7中，再由噴射管7的另一端的彎頭噴口 16噴入爐膛內，同時通過人工或機械的方式將噴射管7進行軸向移動和/或轉動，將由彎頭噴口 16噴出的添加劑噴至爐膛內預定的位置上。特別地，本發明可以根據爐膛所需噴射添加劑的噴射量和面積的大小，在噴射管7的端部設有多個彎頭噴口 16，可針對爐膛內經常性結渣的方向設置彎頭噴口 16，以具有針對性的向爐膛內噴射添加劑。
[0036]特別地，混合管6與噴射管7之間需要留有一定的間隙，使得噴射管7能夠帶動彎頭噴口 16進行軸向移動和旋轉，由于混合管6的出口高速氣流的引射作用，噴射管7和混合管6之間的縫隙處為負壓，因此添加劑不會泄漏至爐外的空間。根據鍋爐的型號以及所需處理結渣的面積的大小不同，混合管6與噴射管7之間的徑向間隙也不同。通常地，混合管6與噴射管7之間的徑向間隙為Imm-lOmm。
[0037]特別地，添加裝置還包括通過行走電機13驅動的行走齒輪12，噴射管7的外周壁上沿軸向形成有與行走齒輪12接合的蝸桿11。具體地，行走電機13帶動行走齒輪12轉動，將行走齒輪12的旋轉運動轉換成蝸桿11的軸向的水平移動，從而帶動噴射管7以及噴射管7 —端的彎頭噴口 16進行軸向移動。通過控制行走電機13的旋轉方向、旋轉圈數以及轉速，從而能夠控制噴射管7和彎頭噴口 16的移動方向、距離和速度。在另一個實施方式中，蝸桿11也可換成形成在噴射管7外周壁上的與行走齒輪12相互嚙合的接合表面。
[0038]蝸桿11需要有足夠的軸向長度，以適合噴射管7的軸向移動，因而特別地，蝸桿11的軸向長度不小于鍋爐的保溫層的外表面與水冷壁的內表面之間的距離，即蝸桿11的軸向長度根據鍋爐型號的不同而確定，并且根據添加劑噴射至鍋爐的位置的需要，噴射管7有時需要同時進行軸向移動和轉動，因此蝸桿11應形成在噴射管7的周向上，以同時適應噴射管7的轉動。
[0039]特別地，在一種實施方式中，添加劑添加裝置還包括通過方向控制電機8驅動的驅動齒輪9，噴射管7的外周緣上設有與驅動齒輪9接合的外齒圈10。具體地，方向控制電機8帶動驅動齒輪9轉動，與驅動齒輪9接合的外齒圈10也相應的轉動，外齒圈10固定在噴射管7上，因此外齒圈10的轉動可帶動噴射管7以及噴射管7 —端的彎頭噴口 16轉動。根據鍋爐結渣位置控制方向控制電機8的轉動圈數，從而能夠控制彎頭噴口 16的方向，以將添加劑噴射至預定位置。
[0040]在另一種實施方式中，添加劑添加裝置可以包括通過方向控制電機8驅動的主動鏈輪、從動鏈輪和鏈條，從動鏈輪設置在噴射管7的外壁周緣上