阅读说明：本技术 一种余热锅炉及其除垢方法 (Waste heat boiler and descaling method thereof ) 是由 阮涛 于 2020-04-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种余热锅炉,包括：设置于所述余热锅炉下部的电磁火花塞,设置于所述锅炉壳体一侧的排放口和若干人孔,分别设置于所述烟气出口两侧的安全泄爆口和预留出气口,以及设置于所述高温烟气进口一侧的预留进气口；还涉及一种如前所述余热锅炉的除垢方法。本发明是通过将适当的空气和氢气混合,其比例通过计算控制在可控的且有效的范围之内,混合后通过引燃的方式,适当释放能量,造成锅炉内部的合理振动,从而将部件上的污垢振动除掉。(The invention relates to a waste heat boiler, comprising: the electromagnetic spark plug is arranged at the lower part of the waste heat boiler, the discharge port and the manholes are arranged at one side of the boiler shell, the safety explosion venting port and the reserved gas outlet are respectively arranged at two sides of the flue gas outlet, and the reserved gas inlet is arranged at one side of the high-temperature flue gas inlet; and also relates to a descaling method of the waste heat boiler. The invention mixes the air and hydrogen properly, the proportion is controlled in the controllable and effective range through calculation, after mixing, the energy is released properly through the ignition mode, the reasonable vibration is caused in the boiler, thereby the dirt on the parts is removed through the vibration.)

一种余热锅炉及其除垢方法

技术领域

本发明涉及化工行业用余热锅炉维护技术领域，尤其涉及一种余热锅炉及其除垢方法。

背景技术

化工厂余热锅炉是强制循环式循环水和烟气换热系统，锅炉内部有各种加热的盘管结构，通常为不锈钢管，随着常年的烟气蒸发和烘干，其中的溶解盐及烟尘浓度会逐步升高，部分溶解性较小的油污会从中析出沉积在锅炉内壁和盘管外壁以及盘管的固定支架上，形成污垢。而污垢会造成换热管传热效率降低、能耗上升，影响锅炉组件的正常运行，降低经济效益。同时结垢很容易造成垢下腐蚀，影响设备安全，造成不可估量的严重后果。因此我们就需要在余热锅炉运行一段时间后进行内部的除垢工作，以减少和消除污垢对于设备内部结构的影响，消除污垢造成的不利影响，从而提高余热锅炉的利用率，排除掉安全隐患。

但是余热锅炉内部结构复杂，往往会同时存在多组蒸发器、省煤器、过热器、盘管、支架等多种结构，并且内部空间整体较大，局部维护除垢空间会较小。这就使得传统的余热锅炉内部的人工除垢方法显得慢速且低效率，并且往往容易遗漏重要的难易清洗的部位。而采用化学清洗的方法，需要采用大量的化学药剂与设备表面的有机物、污垢进行化学反应，从而溶解污垢，这样需要消耗大量的化学药剂，从而清洗代价较大，且容易造成环境污染。现在所发明的除垢方法是利用氢气与空气结合，通过轻微可控爆破，造成余热锅炉内部构建的适当振动，从而达到把内件外壁及锅炉内壁上的污垢震裂掉落的目的，这样既可以节省大量的人工劳动，且能够对于内部结构的所有部位进行充分的除垢，也避免了浪费和环境污染的可能。这是一种高效、经济、环保的除垢方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种余热锅炉及其除垢方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

本发明的第一方面是提供一种余热锅炉，包括锅炉壳体和从上至下依次设置于所述余热锅炉壳体内侧的烟气出口、省煤器、蒸发器、过热器、和高温烟气进口；还包括：设置于所述余热锅炉下部的电磁火花塞，设置于所述锅炉壳体一侧的排放口和若干人孔，分别设置于所述烟气出口两侧的安全泄爆口和预留出气口，以及设置于所述高温烟气进口一侧的预留进气口。

优选地，还包括：设置于所述烟气出口和所述省煤器之间、所述省煤器和所述蒸发器之间、所述蒸发器和所述过热器之间以及所述过热器和所述高温烟气进口之间的内部支撑结构。

优选地，所述余热锅炉及其内部结构材料均为不锈钢或碳钢。

本发明的第二方面是提供一种如前所述余热锅炉的除垢方法，步骤包括：

S1、在余热锅炉停车检修期间或者低负荷期间进行，将余热锅炉与外部管道物理隔离，内置盘管泄压或者降压至低压区域；

S2、通过所述预留进气口和所述预留出气口，向余热锅炉内鼓入大量空气，将内部烟气及含有杂质气体充分置换；

S3、测量余热锅炉内部的氧气含量，并通过风机调节锅炉内部的氧气含量，在氧气含量达到理论状态时，按照1:1～100:1的氢气量通入到余热锅炉内；

S4、将余热锅炉所述预留进气口和所述预留出气口进行封堵，只留有所述安全泄爆口；

S5、对所述电磁火花塞通电，使其引燃混合的氢气和氧气，余热锅炉因爆炸能量产生振动，余热锅炉内部达到设定爆炸的效果，从而使内件震荡，达到除去污垢的作用；

S6、检查除尘效果；

S7、吹扫清理掉落的污垢；

S8、设备试压检查，确认无误，余热锅炉正常开机投入生产。

优选地，所述步骤S6还包括：如果未除尘完成，则重复S2-S5。

优选地，所述步骤S3为：测量余热锅炉内部的氧气含量，并通过风机调节锅炉内部的氧气含量，在氧气含量达到理论状态时，按照5:1～100:1的氢气量通入到余热锅炉内。

本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本发明是通过将适当的空气和氢气混合，其比例通过计算控制在可控的且有效的范围之内，混合后通过引燃的方式，适当释放能量，造成锅炉内部的合理振动，从而将部件上的污垢振动除掉。

附图说明

图1为本发明的余热锅炉的结构示意图；

其中的附图标记为：

高温烟气进口1；过热器2；内部支撑结构3；蒸发器4；锅炉壳体5；人孔6；省煤器7；排放口8；烟气出口9；安全泄爆口10；预留出气口11；电磁火花塞12；预留进气口13。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图1所示，本发明实施例的第一方面是提供一种余热锅炉，包括锅炉壳体5和从上至下依次设置于所述余热锅炉壳体5内侧的烟气出口9、省煤器7、蒸发器4、过热器2、和高温烟气进口1；还包括：设置于所述余热锅炉下部的电磁火花塞12，设置于所述锅炉壳体5一侧的排放口8和若干人孔6，分别设置于所述烟气出口9两侧的安全泄爆口10和预留出气口11，以及设置于所述高温烟气进口1一侧的预留进气口13。

优选地，还包括：设置于所述烟气出口9和所述省煤器7之间、所述省煤器7和所述蒸发器4之间、所述蒸发器4和所述过热器2之间以及所述过热器2和所述高温烟气进口1之间的内部支撑结构3。

优选地，所述余热锅炉及其内部结构材料均为不锈钢或碳钢。

本发明的第二方面是提供一种如前所述余热锅炉的除垢方法，步骤包括：

S1、在余热锅炉停车检修期间或者低负荷期间进行，将余热锅炉与外部管道物理隔离，内置盘管泄压或者降压至低压区域；

S2、通过所述预留进气口13和所述预留出气口11，向余热锅炉内鼓入大量空气，将内部烟气及含有杂质气体充分置换；

S3、测量余热锅炉内部的氧气含量，并通过风机调节锅炉内部的氧气含量，在氧气含量达到理论状态时，按照1:1～100:1的氢气量通入到余热锅炉内；

S4、将余热锅炉所述预留进气口13和所述预留出气口11进行封堵，只留有所述安全泄爆口10；

S5、对所述电磁火花塞12通电，使其引燃混合的氢气和氧气，余热锅炉因爆炸能量产生振动，余热锅炉内部达到设定爆炸的效果，从而使内件震荡，达到除去污垢的作用；

S6、检查除尘效果；

S7、吹扫清理掉落的污垢；

S8、设备试压检查，确认无误，余热锅炉正常开机投入生产。

优选地，所述步骤S6还包括：如果未除尘完成，则重复S2-S5。

优选地，所述步骤S3为：测量余热锅炉内部的氧气含量，并通过风机调节锅炉内部的氧气含量，在氧气含量达到理论状态时，按照5:1～100:1的氢气量通入到余热锅炉内。

上述余热锅炉的除垢原理如下：

如图1所示，该余热锅炉结构是强制循环式循环水和烟气换热系统，锅炉内部有各种加热的盘管结构，随着常年的烟气蒸发和烘干，盘管及内壁上会形成污垢。污垢会造成换热管传热效率降低、能耗上升，影响锅炉组件的正常运行，降低经济效益。同时结垢很容易造成垢下腐蚀，影响设备安全，造成不可估量的严重后果。现在所发明的除垢方法是利用氢气与空气结合，通过轻微可控闪爆，造成余热锅炉内部构建的适当振动，从而达到把内件外壁及锅炉内壁上的污垢震裂掉落的目的，这样既可以节省大量的人工劳动，且能够对于内部结构的所有部位进行充分的除垢，也避免了浪费和环境污染的可能。实现上述除垢方法的关键在于根据污垢的附着力，计算出除去污垢所需的振动能量，然后根据锅炉的内容积，计算出实现除垢能量所需反应的空气和氢气的量，同时需要校核在该爆炸冲击力的作用下，设备内部各部件及设备本身的强度及刚度问题，保证该爆炸冲击力控制在设备的许用应力范围内。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。