
燃气激波吹灰器说明书.docx
23页一、公司简介1二、燃气激波吹灰工作原理介绍2三、激波的性质3四、系统构成8五、技术性能指标11六、吹灰器的安全性、经济性13七、燃气激波吹灰特点及预计吹灰效果14八、用户安装说明15九、设备运行与维护18一、公司简介1、述概上海力汀门工业设备有限公司是专业从事激波吹灰技术、火焰监控技术、各类工业燃烧器、燃烧热工控制系统研制开发的高新科技企业公司经营地址位丁上海市黄浦区,生产地位丁江苏宜义工业园区公司现有员工五十多人2、目标与追求我们的目标是以高安全性、高可靠性、高品质、高费效比的产品,最佳的解决方案和有效的服务,为客户解决现实问题,成为行业良伴3、品质保证公司以GB/T19001-2000idtISO19001:2000标准为模板,制定严格的企业品质标准,为各企业提供合格、先进的产品与技术1) 4、主要技术RT然气激波吹灰技术是一种活除加热炉和换热器表面积灰的新型技术基本工作原理是利用燃料在一个特殊装置爆燃后产生冲击激波,通过控制激波的喷口和强度来除灰该产品以其可靠的安全性,优异的除灰效果,低廉的使用和维护成木,在石油、化工、电力和冶金等行业受到广泛的好评2) RTK列燃烧器R惊列燃烧器产品包括各类工业燃烧器及其配套设备十多个系列,几白种规格,以及各种工业炉窑燃烧热工系统及控制系统。
产品应用遍及石油化工、火力发电、冶金机械、锅炉采暖、陶瓷、玻璃以及各类焚烧处理炉窑等诸多行业3) RT-JKK列火焰监视器该系列产品不同丁以往的火焰监视器,它即具备了以往火焰监测器的优点,而且它把数字传输和计算机控制应用在一起,大大提高了监视效果和处理能力,并且具有存储效果和输出接点、便丁通信等特点二、燃气激波吹灰工作原理介绍RT然气激波吹灰器是通过燃气爆燃生成激波的燃料(通常是乙快、天然气、或丙烷等高能反应性能气体燃料)在一个特殊的装置中被高能点火器点燃,产生爆燃;使火焰锋面后的燃烧气体在瞬间升至高压,并在火焰烽面前形成压缩波;在经过火焰导管时,压缩波不断被加强,经过高速的推送作用,形成一道稳定的激波和火焰;经火焰导管进入激波发生器后,一方面作为点火激波点燃罐体内的可燃混合气,另一方面受到罐内特殊结构的聚能和调制而进一步加强;最终,调制好的激波从激波发射喷口发射出来进入炉内,作用丁炉内受热面上的积灰,在激波的冲击下破碎剥离,脱离积灰面通过控制激波的强度,可以适应受热面上不同类型的积灰,使积灰在合适和足够强度的激波冲击下碎裂并被烟气带走在实际使用中产生激波的气体燃料通常是乙快、天然气、液化石油气等气体燃料。
因为这些气体燃料在现代工厂最容易得到,价格也低廉这些气体的热值比较高,燃烧速度快,适合丁产生激波以乙快为例,乙快爆然后在燃气激波吹灰器内能产生大约4〜5倍声速的爆轰激波,波前压力为常压,波后等容燃烧压力大约为1.0Mpa,波速为1500m/s~1860m/岳激波面的压力锋值与激波发生器的结构特性有关,通常可达到数倍丁波后稳定压力的数值当激波从激波发射喷口发射出来以后,将在喷口外的锥形空间中做部分球面的扩散,扩散的激波面由丁不能维持高丁常压的压力,在波面后形成一个反向压力峰,峰值低丁空间中的常压扩散后的激波会在炉膛内的物理界面发生反射,并能通过折射而导入物体内部激波剧烈的压力脉动纵波对积灰产生一种先压后拉的作用,促使共碎裂和脱离积灰基底;导入积灰中的折射激波还会在灰体内产生横波,这道横波会在积灰基底上的反射波和入射波的相互作用使积灰与基底之间的结合面产生剪力,使积灰与基底的结合面发生分离图1RT燃气激波吹灰器的原理示意图吹灰器包括以下主要部件:燃气与空气进气管、燃气与空气的混合罐、混合气的点火罐和火花塞、火焰导管、激波发生器和激波发射喷口燃料和其氧化剂(通常是空气)以适当的比例被冲入一个特殊的混合器内,在那里空气和燃气混合能够产生爆燃的混合气体,被充满混合罐和它之后的管道和罐体。
随后,一个高能的点火装置点燃点火罐中的均匀混合气体点火罐中的爆燃火焰在通过火焰导管时被逐渐加速,并在火焰的前锋面形成爆轰波当爆轰波传至激波发生器中时,它点燃激波发生器中的混合燃气,并使激波在发生器的罐体内受到调制,加强其压力锋值最后,调制合适的激波从激波发生器中产生,并通过激波发射喷管导入炉膛内部通过对激波发生器罐体和激波发射喷口的设计,可以控制所得到的激波的强度因而,可以使激波的强度最适合其对应工作受热面上的积灰类型,达到最佳的吹灰效果三、激波的性质在空气动力学中,微弱扰动在空气中的传播波被定义为声波由丁扰动很微弱,声波的传播被看成是绝热等嫡的,即声波过后空气的各物理参数仍能回复的原先的初始值,没有明显的变化声波的强度通常由声压级来度量它是有效声压的对数函数:声压级分贝数=20log(P/Pr)通常,基准声压Pr的值定为Pr=2x10-5Pa一个产生140dB^压级声音的发声器在空气申引起约有效声压为Pr=2x10-5x10140/2°=200Pa按正弦波计算,此时在空气中引起的峰值压力脉动约为300Pa根据气体的状态方程,我们知道此时空气的温度与密度变化也在相应的微小范围之内与声波不同,激波是空气中的有限扰动波的传播。
空气中的各物理参数在激波的前后有有限的变化这样激波的传播速度必大丁声波,否则,它将被传播速比它快的声波所耗散激波的强度与其速度相关,下表是不同激波速度下激波前后空气备物理参数的值:由此看出,激波是一个剧烈的压缩波,空气在经过激波会受到急剧的压缩,其压力、温度的密度都产生有限的提高,与此同时,这种压缩是在极短的时间中完成的,典型的激波厚度只有空气分子的平■均自由程尺度激波速度空气压力(Mpa空气温度(C)空气密度(Kg/m3)激波前激波后激波前激波后激波前激波后2倍声速00.35202001.253.343倍声速1.034924.824倍声速1.758845.715倍声速2.8013926.25表1激波引起空气各参数的变化图2是激波与声波前后空气各物理参数的变化为了便丁观看,声波传播中空气的参数脉动已放大了100倍即便如此,它还是比一道4倍声速激波前后的参数变化值小10师实际上,一道4倍声速的激波造成的空气参数变化比140分贝声波引起的空气参数脉动峰值要高一万倍左右激波前激波后激波声响j若波声波后图2激波与声波前后物理参数的变化激波会在固壁上发生反射,两道激波在空间中发生相交或透射图3给出了激波发生反射与透射的物理图形。
时间!、一反射激波入射澈波迹线0距离*图3激波发生反射与透射的物理图形激波的特性:△波面前后气体压力、温度和密度的变化极大;△波面的厚度极小;△波速极高;激波发生器工作距离、工作范围及需求个数的计算激波发生器是利用甲烷、氢气、乙快等高反应性能的燃料,在特制的紊流管内使之产生爆燃,爆燃火焰以音速或超音速从激波发生器喷出,利用激波活除受热面上的沉积物用沉积物的膨胀速度UP(膨胀速度定义为灰渣微粒开始脱落沉积层的速度)表示沉积层与受热面粘结牢固的程度up»大时,沉积层粘结越牢固,对不同类型沉积层,膨积速度数值为:松散沉积物(UP<8.0m/s);弱粘沉积物(10 有了上述基本数据后袁激波发生器混合气体热量按下式计算:E=0.06J1.2OR式中,E为混合燃料热量(KJ)V=E/(Ch(l-e^J'5用2(m3)式中,UH为气体燃料常规燃烧速度(m/s),Q为燃料热值(KJ/m3),兀为混合气体燃料化学当量表3列出了常规气体燃料的正常燃烧速度及爆燃速度值燃料化学式爆燃速度(m/s)在空气混合气体中可燃气体的浓度正常燃烧速度(m/s)燃料的热值(KJ/m3)氢H228000.31.610800甲烷CH421500.0950.28-0.435850丙烷526000.040.391300丁烷GHw26000.03120.3118740乙快C2H222000.0771.059100表3常规气体燃料的正常燃烧速度及爆燃速度值对活除受热面局部沉积物的脉冲波发生器,其体积不应大丁2-2.5m3对灰渣沉积物烟道相对均匀分布情况,建议采用体积不超过im的几个脉冲波发生器对直径为0.15-0.25m范围的脉冲波发生器,其长度按下式计算:Lm=4V/3.1d2n式中,d为喷嘴直径(m,n为喷嘴个数射流从脉冲燃烧室喷出后的有效长度L是保证活除膨胀速度为Up的沉积物的有效作用范围。 实践经验表明,当活理半径R与有效长度L满足下列关系时,可保证受热面上沉积物能被均匀活除:R=(0.5-0.6)L当RqL时,射流有效长度L太小,不能保证受热面上沉积物均匀活除有效长度L按下列方法确定:按下式算出脉冲燃烧室断面上气流初始速度U0=0.8D(1-e-3.3Uhf5)计算射流马赫数:Ma=U/CC为烟气温度下的音速,按下式确定:C=2(VT其中,T为锅炉烟气温度(K)用M值,按图4查出系数入2图4速度系数与脉冲燃烧室马赫数关系根据沉积物特性确定膨胀速度Upo(5)根据Up/U值和入2值,由图5查出L/r数值,r为脉冲波发生器管道半径已知r,便可算出射流有效长度L用于确定脉冲燃烧室射流长度的曲线图图5:100200300冲击速度(m/s)A一弱磨蚀性灰B一中等磨蚀性灰吹灰冲击速度与管磨损寿命图6:激波发生器布置位置及数量的依据:依据上面的计算得出R惊列各激波发生器的作用距离(m,作用范围(m3),额定能量(KJ)根据炉内管线的布置,计算出总的积灰半径府日长度L,再根据所选用激波发生器的作用数据,就可以算出需用多少个喷嘴因喷口约布置位置受炉子结构的限制,所以就根据炉子各方面的管线布置来分别计算积灰半径罔日长度L,从而得出炉子的哪些面布置喷口具体的布置数量与位置。 通过以上的计算方法,从而得出激波发生器的布置方案四系统构成RT然气激波吹灰器由三个部分组成:主发生器部分、控制部分和工作部分主发生器部分包括空气和燃气的混合器、混合器的点火器、层分配器以及控制进气和分层的各种控制阀门和压力、流量传感器等;控制部分包括控制柜和上位计算机(选项);工作部分包括激波发生器和激波喷口整个系统的示意图如下:图7激波吹灰系统示意图1、发生器部分整个主发生器部分完全受控制部分的控制,按时序开启和关闭各个工作阀门,确定燃气的充给量、燃气和空气的配合比和工作层面的选择等,并点燃混合气体,制造爆燃火焰,通过火焰导管传给工作部分的激波发生器2、控制部分RT然气激波吹灰器由控制部分的控制柜进行自动控制控制柜可进行工作参数的设置,包括各工作层的工作次数和激波的强度控制,以及每次爆炸之间的等。












