一种锅炉落灰管自动通灰冲洗装置

1.一种锅炉落灰管自动通灰冲洗装置，其特征在于：所述的自动通灰冲排系统由定时器、PLC、驱动电路、单向电磁阀、8只二位五通电磁阀、落灰管冲洗、自动通灰通灰装置构成，定时器、PLC和驱动电路串联，驱动电路并联单向电磁阀门和8只二位五通电磁阀门，单向电磁阀门连接落灰管冲洗，8只二位五通电磁阀门通过对应的8只气缸活塞与8根通灰杆对应连接；
所述的自动通灰通灰装置由两根固定支架（10a）呈三角形状与气缸固定托臂（10b）经螺栓固接，缸体（10c），第一进/排气口（10ca），第二进/排气口（10cb），活塞杆（10d）通过活塞杆（10d）连接盘（10e）经螺栓与通灰杆连接盘（10f）固接，通灰杆（10g）通过通灰外筒（10h）与锅炉落灰管（10 i）固定连接。
2.根据权利要求1所述的锅炉落灰管自动通灰冲洗装置，其特征在于：所述定时器用于锅炉捅灰系统工作定时供电开关，实现分时段进行供电。
3.根据权利要求1所述的锅炉落灰管自动通灰冲洗装置，其特征在于：所述PLC用于编程实现对通灰气缸的通灰启动次数、二次通灰之间的间隔时间、通灰活塞杆10d伸出缩回时间、连续冲水时间、冲水之间的间隔时间参数的设定与控制。
4.根据权利要求1所述的锅炉落灰管自动通灰冲洗装置，其特征在于：所述PLC程序中设置8个时间继电器T1、T2 T3、T4、T5 、T6、KT1和KT2，通过时间设定即可完成全自动循环冲水功能和自动通灰，时间继电器T1设定的时间用于控制每次冲水的时间长短，时间继电器T2设定的时间用于控制二次冲水之间的间隔时间，时间继电器T3设定的时间段用于控制活塞杆（10d）伸出的时间段，时间继电器T4设定的时间段用于控制活塞杆（10d）缩回的时间段，时间继电器T5设定的时间用于控制通灰气缸（10A）二次通灰之间的启动间隔时间，时间继电器T6设定的时间用于控制通灰气缸（10A）的通灰启动次数，时间继电器KT1和时间继电器KT2分别完成对通灰电磁阀和冲水电磁阀的同时控制，使得该系统在通灰时一定有水在冲洗。
5.根据权利要求1所述的锅炉落灰管自动通灰冲洗装置，其特征在于：所述驱动电路用于将PLC传来的信号按控制目标的要求，转换为加在电力电子器件控制端和公共端之间，可以使其开通或关断的信号。
6.根据权利要求1或3所述的锅炉落灰管自动通灰冲洗装置，其特征在于：所述单向电磁阀用于控制落灰管冲洗放水量。
7.根据权利要求1或3所述的锅炉落灰管自动通灰冲洗装置，其特征在于：所述二位五通电磁阀用一根软导管，一端通过一个手动阀门接在压缩空气源上，另一端接入二位五通电磁阀的进气口，再用两根软导管将二位五通电磁阀的两个换向口与气缸缸体(10c)的第一个进/排气口（10ca）、第二个进/排气口（10cb）相连。
8.根据权利要求1或3所述的锅炉落灰管自动通灰冲洗装置，其特征在于：所述8只二位五通电磁阀用于控制气压回路系统向气缸缸体（10c）两端供给压缩空气驱动与其对应连接的8只气缸活塞杆(10d)工作。
9.根据权利要求1或3所述的锅炉落灰管自动通灰冲洗装置，其特征在于：所述8只气缸(10A)用于带动对应连接于气缸活塞上的8根通灰杆(10g)进行通灰工作。

一种锅炉落灰管自动通灰冲洗装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及到一种锅炉炉下除灰系统中能够自动通灰通灰，并将落灰管中的炉灰自动通灰冲洗的装置。\n背景技术\n[0002] 锅炉是国民经济中重要的热能供应设备，在电力、机械、冶金、化工、纺织、造纸、食品等行业，以及工业和民用采暖都需要锅炉供给大量的热能。蒸汽锅炉，其炉排采用的是可以循环转动的鳞片式炉排，为了保证炉排的运行可靠，就必须及时对炉排缝隙的漏灰、漏煤进行及时的清理。如果细灰清理不及时就会使通风系统受阻，使燃料得不到充分燃烧，浪费燃料、降低锅炉的热效率。严重时还会造成炉排故障，致使锅炉停止运行，直接影响到供汽压力。\n[0003] 现在锅炉的通灰，落灰管的冲洗一般都是使用人工手工完成，即耗时，又费水，以一台SHL35-1.57-AⅡ型蒸汽锅炉为例，锅炉的整个捅灰过程中，辅助准备过程耗时16分钟、捅灰过程4分钟、检查过程耗时3分钟、阀门开关耗时2分钟，其它耗时1分钟，共计26分钟，整个过程中冲洗阀门均处于开通状态，全程冲洗落灰。据统计：锅炉人工冲、排灰每次需要耗时合计26分钟，其中辅助准备耗时为16分钟，占整个锅炉排灰过程中26分钟的61.5%，如果以增加通灰操作人数来进行，不同人数的操作工完成一次整套除灰工作所用的时间是不相同的，由于操作平台、专用工具只有2套，人数越多，时间越短，单人操作耗时26分钟，当模拟操作人员为8人时，一台锅炉落灰管8个出口耗时为2分58秒。但由于操作平台、专用工具，及人力资源的限制，一般不可能做到8人一起操作。\n[0004] 通过以上分析，在锅炉生产用水环节中，主要设备锅炉用水必须要保证，辅助设备用水环节中，供煤、碎渣机、刮渣机、输渣槽用水有阀门固定控制最少用水流量。但在一人手动操作锅炉落灰管捅灰和集灰管冲洗过程中，冲水阀门一直处于开启状态，存在水资源浪费。面对国家和集团“节能减排、清洁生产”的节能要求，需要通过研制，开发一种安装、操作简便的自动通灰节能冲洗装置，来实现对锅炉落灰管自动通灰节能冲洗的目的，从而减少水资源的浪费。\n发明内容\n[0005] 本发明为解决上述现有技术的问题，实现自动通灰冲排灰的装置。\n[0006] 本发明是锅炉落灰管自动通灰冲洗装置这样实现的：所述的自动通灰冲排系统由定时器、PLC、驱动电路、单向电磁阀、8只二位五通电磁阀、落灰管冲洗、自动通灰通灰装置构成，定时器、PLC和驱动电路串联，驱动电路并联单向电磁阀门和8只二位五通电磁阀门，单向电磁阀门连接落灰管冲洗，8只二位五通电磁阀门通过对应的8只气缸活塞与8根通灰杆对应连接。\n[0007] 所述定时器用于锅炉捅灰系统工作定时供电开关，实现分时段进行供电。\n[0008] 所述PLC用于编程实现对通灰气缸的通灰启动次数、二次通灰之间的间隔时间、通灰活塞杆10d伸出缩回时间、连续冲水时间、冲水之间的间隔时间等参数的设定与控制。\n[0009] 所述PLC程序中设置8个时间继电器T1、T2 T3、T4、T5 、T6、KT1和KT2，通过时间设定即可完成全自动循环冲水功能和自动通灰，T1时间用于控制每次冲水的时间长短，T2时间用于控制二次冲水之间的间隔时间，T3时间段用于控制活塞杆（10d）伸出的时间段，T4时间段用于控制活塞杆（10d）缩回的时间段，T5时间用于控制通灰气缸（10A）二次通灰之间的启动间隔时间，T6时间用于控制通灰气缸（10A）的通灰启动次数，KT1和KT2分别完成对通灰电磁阀和冲水电磁阀的同时控制，使得该系统在通灰时一定有水在冲洗。\n[0010] 所述驱动电路用于将PLC传来的信号按控制目标的要求，转换为加在电力电子器件控制端和公共端之间，可以使其开通或关断的信号。\n[0011] 所述单向电磁阀用于控接落灰管冲洗放水量。\n[0012] 所述二位五通电磁阀用一根软导管，一端通过一个手动阀门接在压缩空气源上，另一端接入二位五通电磁阀的进气口，再用两根软导管将二位五通电磁阀的两个换向口与气缸缸体(10c)的两个进（排）气口（10ca）、（10cb）相连。\n[0013] 所述8只二位五通电磁阀用于控制气压回路系统向气缸缸体（10c）两端供给压缩空气驱动与其对应连接的8只气缸活塞杆(10d)工作。\n[0014] 所述8只气缸(10A)用于带动对应连接于气缸活塞上的8根通灰杆(10g)进行通灰工作。\n[0015] 所述的自动通灰通灰装置由两根固定支架（10a）呈三角形状与气缸固定托臂（10b）经螺栓固接，缸体（10c），进（排）气口（10ca），进（排）气口（10cb），活塞杆10d（10d）通过活塞杆10d连接盘（10e）经螺栓与通灰杆连接盘（10f）固接，通灰杆（10g）通过通灰外筒（10h）与锅炉落灰管（10 i）固定连接。\n[0016] 自动通灰冲排灰系统由电气控制箱、气缸(10A)、二位五通电磁阀、气管、支架(10a)、单向电磁阀、水管构成。\n[0017] 本发明落灰管冲洗部分：首先在锅炉落灰管的冲水管路上加装一个单向电磁阀，电磁阀的通、断，由电气控制箱中的PLC程序控制，即在PLC程序中设置两个时间继电器T1、T2，通过时间设定即可完成全自动通灰循环冲水功能，T1时间用于控制每次冲水的时间长短，T2时间用于控制二次冲水之间的间隔时间。\n[0018] 本发明锅炉通灰部分：将一只气缸(10A)的活塞跟一套通灰杆(10g)连接好，压缩空气的气源管道经一个二位五通电磁阀分别接于缸体（10c）两端的气道口(10ca)、(10cb)，在五通电磁阀的排气端加装两个消声器，然后将气缸10A按通灰杆的角度调整好固定在支架（10a）上，以相同的工序组装8套锅炉通灰部分，即可完成一台锅炉8个通灰口的通灰。也由PLC来控制，在PLC程序中设置四个时间继电器T3、T4、T5 、T6，分别为：T3时间段用于控制通灰活塞杆10d伸出的时间段；T4时间段用于控制通灰活塞杆(10d)缩回的时间段；T5时间用于控制通灰气缸二次通灰之间的间隔时间；T6时间用于控制通灰气缸的通灰次数。由上述的T3、T4、T5 、T6时间继电器经PLC控制程序完成对的控制，再由二位五通电磁阀控制气压回路系统向气缸缸体（10c）两端供给压缩空气，驱动活塞带动捅灰机构作往复捅灰动作。\n在PLC中的设置两个时间继电器KT1和KT2，能够完成对通灰电磁阀和冲水电磁阀的同时控制，使得该系统在通灰时一定有水在冲洗。\n[0019] 顺着两条落灰管，在顶上分别装设一排支架，支架呈三角形，顶尖朝下一直延伸到下500mm处，每一排三角形支架两边分别用一根横栋连接，以加固三角形支架。将气缸的固定端悬耳与三角形支架的底部相连，调整好气缸角度，使之与通灰管通灰杆在同一直线上，然后用螺栓固定。然后在气缸活塞顶端和通灰杆底端分别焊接一个不锈钢法兰，使其作用力与支承中心处在同一轴线上，法兰与支承座的连接应使法兰面承受作用力，而不使其固定螺钉承受拉力，再用螺栓将两个法兰相连紧固，形成活塞通灰部分。\n[0020] 用一根软导管，一端通过一个手动阀门接在压缩空气源上，另一端接入二位五通电磁阀的进气口，再用两根软导管将二位五通电磁阀的两个换向口与气缸的两个气口相连，二位五通电磁阀的两个排气口经软导管连接在一个消声器上，完成气路部份的连接。\n[0021] 冲水电磁阀的安装，冲水电磁阀和手动冲洗阀并联安装在冲洗管路上，既可实现自动冲洗，也可手动冲洗。即在手动冲洗阀的前端加装一个三通阀，接入电磁阀后，在通过一个三通阀接入手动冲洗阀的后端，实现两个阀门的并联。\n[0022] 电气控制箱的设计,面板设有三个指示灯和三个操作开关；功能如下,指示灯:面板最上面是一个红色指示灯，当该红色指示灯亮时表示系统已进入工作状态；第二行左边绿色指示灯：当该绿色指示灯亮时表示该系统在自动运行状态;第二行右边绿色指示灯，当该绿色指示灯亮时表示该系统在手动运行状态。操作开关:第三行中间的选择开关：当选择开关置于左边时系统自动运行，并且左边绿色指示灯亮,当置于中间时系统停止运行，置于右边时系统处于手动运行状态，并且右边绿色指示亮;第四行左边按钮开关：当按一次此开关时，系统会自动完成一次延时冲水过程，冲水时间由PLC的时间继电器控制;第四行右边按钮开关：当按下此开关时，系统会自动进行捅灰冲洗过程，捅灰频率也由PLC的时间继电器控制。电气控制箱内装设定时器、PLC、驱动电路。定时器，考虑到一般工厂采用到两班生产的方式，即：上午7:00-14:30,下午14:30-24:30，中间出现锅炉供气停顿，在电气控制过程中必须增设锅炉捅灰系统定时供电功能，为此，在系统电源供入端增设定时控制器进行系统工作定时供电开关，实现分时段进行供电。PLC，即整个电控的核心部分，通过编程可实现对通灰气缸的通灰次数、二次通灰之间的间隔时间、通灰气缸杆伸出缩回时间、连续冲水时间、冲水之间的间隔时间等参数的设定与控制。驱动电路，即连接PLC与现场控制元器件直接的电路，如接触器、端子排等。\n[0023] 采用此套自动通灰冲排灰装置，可以不用作辅助准备，瞬间打开或关闭水阀，8套通灰杆同时作业，捅灰过程和供水阀的开关并行，即可大幅缩短整个捅灰作业时间。\n附图说明\n[0024] 图1本发明锅炉落灰管自动通灰通灰冲洗装置的方框原理图。\n[0025] 图2本发明锅炉落灰管自动通灰通灰装置的主视图。\n[0026] 图中：固定支架—10a，气缸—10A，气缸固定托臂—10b，缸体—10c，进（排）气口—\n10ca，进（排）气口—10cb，活塞杆—10d，活塞杆连接盘—10e，通灰杆连接盘—10f，通灰杆—10g，通灰外筒—10h，锅炉落灰管—10。\n具体实施方式\n[0027] 本发明自动冲排灰系统由电气控制箱、气缸、二位五通电磁阀、气管、支架、单向电磁阀、水管等部件构成。落灰管冲洗部分：首先在锅炉落灰管的冲水管路上加装一个单向电磁阀，电磁阀的通、断，由电气控制箱中的PLC程序控制，即在PLC程序中设置两个时间继电器T1、T2，通过时间设定即可完成全自动循环冲水功能，T1时间用于控制每次冲水的时间长短，T2时间用于控制二次冲水之间的间隔时间。锅炉通灰部分：将一只气缸的活塞跟一套通灰杆连接好，压缩空气的气源管道经一个二位五通电磁阀接于活塞两端的气道口，在五通电磁阀的排气端加装两个消声器，然后将气缸按通灰杆的角度调整好固定在支架上，相同的装8套，即可完成一台锅炉8个通灰口的通灰。也由PLC来控制，在PLC程序中设置四个时间继电器T3、T4、T5 、T6，分别为：T3时间段用于控制通灰气缸杆伸出的时间段；T4时间段用于控制通灰气缸杆缩回的时间段；T5时间用于控制通灰气缸二次通灰之间的间隔时间；T6时间用于控制通灰气缸的通灰次数。由上述的T3、T4、T5 、T6时间继电器经PLC控制程序完成对的控制，再由二位五通电磁阀控制气压回路系统向气缸缸活塞两端供给压缩空气，驱动活塞带动捅灰机构作往复捅灰动作。在PLC中的设置两个时间继电器KT1和KT2，能够完成对通灰电磁阀和冲水电磁阀的同时控制，使得该系统在通灰时一定有水在冲洗。\n[0028] 本发明由电气控制箱、气缸(10A)、二位五通电磁阀、气管、支架(10g)、单向电磁阀、水管等部件构成。\n[0029] 落灰管通灰冲洗部分：顺着两条落灰管，在顶上分别装设一排固定支架10a，支架呈三角形，顶尖朝下一直延伸到下500mm处，每一排三角形支架两边分别用一根横栋连接，以加固三角形支架。将气缸的固定托臂10b与固定支架10a的底部相连，调整好气缸10A的角度，使之与通灰管通灰杆10g在同一直线上，然后用螺栓固定。然后在气缸活塞杆10d顶端和通灰杆10g底端分别焊接法兰盘活塞杆连接盘10e、通灰杆连接盘10f，使其作用力与支承中心处在同一轴线上，法兰盘与支承座的连接应使法兰面承受作用力，而不使其固定螺钉承受拉力，再用螺栓将活塞杆连接盘10e和通灰杆连接盘10f相连紧固，形成活塞通灰部分。用一根软导管，一端通过一个手动阀门接在压缩空气源上，另一端接入二位五通电磁阀的进气口，再用两根软导管将二位五通电磁阀的两个换向口与气缸的两个进（排）气口10ca、\n10cb相连，二位五通电磁阀的两个排气口经软导管连接在一个消声器上，完成气路部份的连接。将冲水电磁阀和手动冲洗阀并联安装在冲洗管路上，既可实现自动通灰冲洗，也可手动冲洗。即在手动冲洗阀的前端加装一个三通阀，接入电磁阀后，在通过一个三通阀接入手动冲洗阀的后端，实现两个阀门的并联。\n[0030] 电气控制箱PLC控制系统的设计：在PLC程序中设置四个时间继电器T3、T4、T5 、T6，分别为：T3时间段用于控制通灰活塞杆10d伸出的时间段；T4时间段用于控制通灰活塞杆10d缩回的时间段；T5时间用于控制通灰气缸10A二次通灰之间的间隔时间；T6时间用于控制通灰气缸10A的通灰次数。由上述的T3、T4、T5 、T6时间继电器经PLC控制程序完成对的控制，再由二位五通电磁阀控制气压回路系统向气缸缸体两端供给压缩空气，驱动活塞带动捅灰机构作往复捅灰动作。在PLC中的设置两个时间继电器KT1和KT2，能够完成对通灰电磁阀和冲水电磁阀的同时控制，使得该系统在通灰时一定有水在冲洗。\n[0031] 捅灰频率由PLC的时间继电器控制，电气控制箱内装设定时器、PLC、驱动电路、定时器，考虑到一般工厂采用到两班生产的方式，即：上午7:00-14:30,下午14:30-24:30，中间出现锅炉供气停顿，在电气控制过程中必须增设锅炉捅灰系统定时供电功能，为此，在系统电源供入端增设定时控制器进行系统工作定时供电开关，实现分时段进行供电。PLC为整个电控的核心部分，通过编程可实现对通灰气缸的通灰启动次数、二次通灰之间的启动间隔时间、通灰活塞杆10d伸出缩回时间、连续冲水时间、冲水之间的间隔时间等参数的设定与控制。其中，电气控制箱的设计面板设有三个指示灯和三个操作开关具体功能如下：\n[0032] （1）、指示灯:面板最上面是一个红色指示灯，当该红色指示灯亮时表示系统已进入工作状态；第二行左边绿色指示灯：当该绿色指示灯亮时表示该系统在自动通灰运行状态；第二行右边绿色指示灯，当该绿色指示灯亮时表示该系统在手动运行状态。\n[0033] (2)、操作开关:第三行中间的选择开关：当选择开关置于左边时系统自动通灰运行，并且左边绿色指示灯亮,当置于中间时系统停止运行，置于右边时系统处于手动运行状态，并且右边绿色指示亮；第四行左边按钮开关用于控制系统自动通灰完成一次延时冲水过程，冲水时间由PLC的时间继电器控制；当按下第四行右边按钮开关时，系统会自动进行捅灰冲洗过程。\n[0034] 采用此套自动通灰冲排灰系统，可以不用作辅助准备，瞬间打开或关闭水阀，8套通灰杆同时作业，捅灰过程和供水阀的开关并行，即可大幅缩短整个捅灰作业时间，提高通灰效率、方便操作。