本发明涉及一种吹灰装置，尤其涉及一种用于锅炉水平烟道的吹灰装置。
背景技术：
在大型电站锅炉中，水平烟道区域会发生不同程度的烟灰沉积，主要原因在于：在重力作用下，水平烟道流动中的含尘烟气产生气、固分离；烟气流动时的湍流运动引起烟气局部区域失速产生气、固分离。水平烟道中烟灰的沉积，一方面降低了水平烟道中换热器传热效果；另一方面，高温区域的部分积灰会形成凝结性积灰，使水平烟道中的换热器管道产生腐蚀，缩短了换热管的使用寿命；烟灰的沉积凝结还将导致水平烟道的流通面积变窄，增加了烟气流动阻力，增加排烟机电耗，或降低了排烟量，引起锅炉负荷下降。
现有的电站锅炉水平烟道吹灰方式主要分为二类：第一类方式是在锅炉运行过程中采用蒸汽对水平烟道进行吹扫；第二类方法是在锅炉停炉时，由手持水枪的工人进入水平烟道内进行人工清洗。上述二类为吹灰方法存在的主要问题是：对第一类方法，由于伸入较高温度水平烟道的吹灰器较易烧坏、吹灰器汽孔较易发生堵塞以及吹灰器对粘结性积灰的可清除性较差，吹灰器清灰效果不理想，导致水平烟道区的换热器传热效果较差；对于第二类方法，只能在水平烟道温度降到一定温度后才能清洗，除对高温烧结性积灰难以完全清除，还存在着工作效率低、工人劳动强度大、工作环境恶劣、对工人健康不利等缺点。
通过对现有技术的检索发现，现有的专利技术未能有效解决上述问题。
技术实现要素：
针对存在的问题，本发明旨在提供一种吹灰装置，既能在锅炉运行中采用蒸汽热吹灰或压缩空气冷吹灰，或蒸汽、压缩空气交替使用吹扫较难清除积灰，又能在停炉时采用高压水进行彻底的机械清洗(用于安全性检测)，尤其是可使用干冰颗粒介质对难清除性积灰进行彻底的清除或清洗。
本发明的技术方案是：一种用于锅炉水平烟道的吹灰装置，包括吹灰套管、支撑架组件、传动系统、介质引入系统、控制系统。所述吹灰套管是由吹灰套管之内管、吹灰套管之外管组成，其特征在于：吹灰套管之外管、吹灰套管之内管间留有间隙，都可单独旋转，吹灰套管之外管上激光熔覆有耐磨、隔热复合涂层，套管轴线等间距位置处的内管、外管管壁径向方向开有孔径相同的内管吹灰孔和外管吹灰孔，外管吹灰孔二个，呈180度对称布置，内管吹灰孔3个，位于半圆周上，相邻内管吹灰孔中心线夹角为90°，通过旋转，同一轴线位置处的内管吹灰孔、外管吹灰孔可完全相交或部分相交；在吹灰孔沿吹灰套管轴线方向二侧处的内管-外管环形间隙位置设有密封环；内管入口端安装有内管档位齿轮，内管档位齿轮端面有环形槽卡盘，外管入口端安装有与卡盘匹配的卡头，外管卡头插入内管档位齿轮端面环形槽卡盘中，卡盘与卡头可相对旋转，不能作轴线上的相对运动，吹灰套管之内管、外管间的这种连接方式，赋予了内管与外管可各自转动的特性及内管带动外管做同步轴线运动的特性；内管通过法兰与介质引入系统的直通回转接头联接。所述支撑架组件包括炉内的水冷伸缩式支撑柱、水冷中空支撑环、水冷中空支撑环挡圈组成的炉内伸缩式支撑结构、炉外的前支撑柱，其特征在于：伸缩式支撑柱外套伸缩式双层水冷却套管构成水冷伸缩式支撑柱；水冷中空支撑环及水冷中空支撑环挡圈的冷却水入口与出口分别通过金属软管与水冷伸缩式支撑柱的伸缩式双层水冷却套管入水管、出水管相连接；水冷中空支撑环与吹灰套管之外管间可周向滑动，在吹灰套管之外管未端焊接有二个用于限制水冷中空支撑环沿吹灰套管之外管滑动的水冷中空支撑环挡圈，伸缩式支柱的二端通过铰接方式与水平烟道炉墙的膜式包覆管及水冷中空支撑环相连接；前承重柱位于蒸汽管下方。传动系统由吹灰套管之内管旋转控制系统、吹灰套管之外管旋转近控制系统、轴向移动系统和密封箱组成，其特征在于：吹灰套管之内管旋转控制系统由内吹灰管旋转步进电机、吹灰套管之内管传动齿轮、吹灰套管之内管档位齿轮组成，吹灰套管之外管旋转动力控制系统由、吹灰套管之外管旋转控制步进电机、吹灰套管之外管传动齿轮、吹灰套管之外管档位齿轮组成，轴向移动控制系统由移动动力装置、移动传动轴、移动传动齿轮、直齿条传动导轨、管道牵引架、滑动轨道组成；吹灰套管之外管旋转控制步进电机、吹灰套管之内管旋转控制步进电机安装在密封箱的分隔板上，吹灰套管之内管传动齿轮、吹灰套管之外管传动齿轮分别安装在吹灰套管之内管旋转控制步进电机、吹灰套管之外管的旋转控制步进电机的轴上，管道牵引架安装在通过焊接与密封箱相连的固定板上，通过其上固定支座支承连接管并与连接管固定相连接。介质引入系统由法兰、直通回转接头、金属伸缩套管、干冰颗粒引入管、蒸汽引入管、压缩空气引入管、高压水引入管，连接管、引入管之电磁阀组成。控制系统由流量传感器、距离传感器、限位器、计算机机及控制软件组成。为支持吹灰装置自动运行，水平烟道上安装有控制软件运行需要牟烟气流动参数测控仪表。
上述方案的技术原理是：锅炉运行过程需要吹扫或停炉用水清洗时，通过轴向移动系统将吹灰套管伸入水平烟道所需清灰的轴向位置，进一步根据需要吹灰或清洗的位置，通过吹灰套管之外管、内管旋转控制系统将外管吹灰孔调节到所需要喷射角度位置，打开所用吹灰介质引入管之电磁阀，与此同时，通过灰套管之内管旋转控制系统调节内管吹灰孔与外管吹灰孔的重叠度，直到所需的吹灰介质流量。基于吹扫和清洗时的实际需要，或选用蒸汽或选用压缩空气或选用干冰颗粒或选用高压水。锅炉运行过程中不需要吹灰时，先将内管开孔与外管开孔旋转至全关闭状态，以防止吹灰孔堵塞，再通过移动传动装置将吹灰套管从水平烟道中退出。基于吹灰装置控制系统采集信号及支持控制软件从从水平烟道彩集的烟气流动参数信号，计算机通过吹灰控制软件控制吹灰装置的工作过程；在吹扫或清洗过程中，也可算根据吹扫或清洗需要，人工输入控制指令，计算机通过人工输入的控制指令完成整个的吹扫或清洗过程。
下面对专利发明的优点进行说明：
本发明可选择使用四种介质进行吹扫或清洗，其特征在于：在锅炉运行时，一般情况下采用蒸汽吹灰；遇到较难清除的积灰时，可交叉使用蒸汽进行热吹灰和使用压缩空气进行冷吹灰，利用冷、热产生的温差应力清除积灰。停炉后，使用高压水进行清洗；遇到不能清除的烧结性、腐蚀性等顽固性积灰时，使用干冰颗粒介质对积灰产生摩擦和及大冲击力、较大的温差应力进行强力清除。本发明装置具有自动化运行、高效经济干净清除积灰的特点，不仅可替代恶劣工作环境下的高强度人工清灰，还能确保了水平烟道内换热器处于高效传热状态，其停炉后的干冰颗粒对顽固性积灰的彻底清除更有于水平烟道内过热器管道的防磨、防爆的安全检查。
本发明吹灰套管，其特征在于：吹灰套管由吹灰套管之内管、吹灰套管之外管组成，吹灰套管之内管、吹灰套管之外管分别开有等直径的内管吹灰孔和外管吹灰孔。通过轴向移动控制系统，可实现吹灰孔沿轴向所需的吹灰位置移动；通过吹灰套管之外管旋转控制系统，可将外管吹灰孔旋转到所需的周向吹灰角度位置；通过吹灰套管之外内管旋转控制系统，可控制内管吹灰孔与外管吹灰孔的重叠程度，实现吹灰介质用量控制；当内管吹灰孔与外管吹灰孔完全不相交时，吹灰孔处于完全封闭状态，可赋予吹灰套管很好的防堵塞性能。
本发明的炉内伸缩式支撑结构，其特征在于：伸缩式支撑结构由水冷伸缩式支撑柱、水冷中空支撑环、水冷中空支撑环档圈组成；水冷式伸缩式支撑柱由双层水冷收缩套管、伸缩式支撑柱组成，伸缩式双层水冷套外表面激光熔覆耐高温磨损、隔热的复合涂层材料，赋予了伸缩式支撑结构良好的隔热和抗磨损特性；二个水冷中空支撑环档圈焊接在吹灰套管之外管上，水冷中空支撑环套在吹灰套管上，并由水冷中空支撑环挡圈限制其轴向运动；水冷伸缩式支撑柱通过铰接的方式分别与水冷中空支撑环、水平烟道炉墙的膜式包覆管连接，伸缩式支撑柱的伸缩性、水冷中空支撑环与吹灰套管之间可相对旋转，赋予了对既具有轴向运动特性又具有旋转运动特性吹灰套管良好的支撑特性和抗变形特性。
本发明吹灰套管之内管档位齿轮端面加工成带有环形槽的卡盘，吹灰套管之外管始端安装有与内管档位齿轮端面卡盘相匹配的卡头，卡头插入卡盘环形槽中，卡头、卡盘间可相对转动，吹灰套管之内管与外管通过其内管档位齿轮端面上的环形槽卡盘、安装在吹灰套管之外管始端上的卡头的连接，这种连接方式赋予吹灰套管之内管带动吹灰套管之外管轴向同步移动的同时，还可赋予吹灰套管之内管、外管独自旋转的特性；吹灰套管之内管与和外管的卡盘、卡头连接方式，还有利于吹灰套管的拆卸与安装，提高了安装、拆卸效率。
本发明采用滑动轨道轴向移动装置和采用可伸缩套管结构与介质引入系统进行连接，其特征在于：采用滑动轨道，减少了吹灰装置轴向运动时的阻力；采用金属伸缩套管连接方式，使吹灰装置吹灰介质引入系统保持静止状态，减少了吹灰装置运动时的惯性和动力消耗，提高了吹灰装置工作的平稳性，并减少了吹灰装置的占地空间。
附图说明
图1为本发明专利锅炉水平烟道吹灰装置的结构示意图。
图2是图1中a-a剖面图。
图3是图1中b-b剖面图。
图4为密封箱在图1中c-c的向视图。
图5为金属伸缩套管的剖面图。
图6为图5中i处的放大。
图1中：水平烟道炉墙1；穿墙密封套管2；穿墙密封圈3；吹灰套管三密封圈4；吹灰套管之外管5；吹灰套管之内管6；外管吹灰孔7；内管吹灰孔8；密封环9；水冷伸缩式支撑柱10；水冷中空支撑环11；水冷中空支撑环挡圈12；密封箱13；吹灰套管之内管档位齿轮14；吹灰套管之外管档位齿轮15；吹灰套管之外管旋转控制步进电机16；吹灰套管之内管旋转控制步进电机17；吹灰套管之外管传动齿轮18；吹灰套管之内管传动齿轮19；移动动力装置20；移动传动装置20-1、20-2；移动传动轴21；直齿条传动导轨22；滑动轨道23；管道牵引架24；固定板25；金属伸缩套管26；法兰27；法兰28；法兰29；法兰30；连接管31；直通回转接头32；蒸汽引入管33；压缩空气引入管34；高压水纳入管35；蒸汽引入管之电磁阀36；压缩空气引入管之电磁阀37；高压水引入管之电磁阀38；干冰颗粒引入管39；干冰颗粒引入管之电磁阀40；水平烟道层外格栅板41；前支承柱42；限位器43；距离传感器44；流量传感器45；流量传感器46；流量传感器47；流量传感器48。
图2中：吹灰套管之外管5；吹灰套管之内管6；外管吹灰孔7-1、7-2；内管吹灰孔8-1、8-2、8-3；密封环9。
图3中：吹灰套管之外管5；吹灰套管之内管6；外管吹灰孔7-1、7-2、7-3、7-4；内管吹灰孔8-1、8-2、8-3；密封环9。
图4中：密封箱13；滑动轨道23；直齿条传动导轨22；连接管31。
图5与图6中：金属伸缩套管端盖26-1；橡胶密封垫圈26-2；弧面直齿环形密封圈26-3；环锥形密封圈26-4；伸缩单管26-5；连接单管26-6，图6与图5标号相同。
具体实施方式
下面结合附图对本发明专利进一步阐述。
图1给出的是本发明专利用于锅炉水平烟道吹灰的一种装置结构示意图。该吹灰装置主要由吹灰管组件、支撑组件、传动系统、介质引入系统组成。
吹灰套管由可独自转动的吹灰套管之内管6、吹灰套管之外管5组成，吹灰套管之内管6上开有内管吹灰孔8，吹灰套管之外管5上开有外管吹灰孔7，开孔截面在轴线上呈等间距布置，在每一开孔截面的径向方向等直径开有3个内管吹灰孔和2个外管吹灰孔，3个内管吹灰孔分布于半圆周上，孔中心线夹角为90°，外管吹灰孔呈180°对称布置；在吹灰套管末端，吹灰套管之内管6中空截面呈锥形收缩，末端内管壁厚增加，吹灰套管之内管末端开孔位数量与位置与前述的相同，吹灰套管之外管5按前述位置开孔后，在两相邻开孔的角平分线方向增开二个外管吹灰孔7，为减少介质喷出阻力，特别是保证颗粒介质通畅喷出，未端内管出流直径等于内管、外管开孔(内管、外管吹灰孔)直径的二倍。通过轴向移动控制系统，可实现吹灰套管的轴向移动；通过吹灰套管之外管5的旋转控制系统，可调整外管吹灰孔的吹灰角度；通过吹灰套管之内管6的旋转控制系统，可以改变内管吹灰孔、外管吹灰孔相交重叠程度(0％～100％)，实现吹灰介质流量的调节：当内管吹灰孔、外管吹灰孔相交重叠程度为0％，无吹灰介质喷出；当内管吹灰孔、外管吹灰孔相交重叠程度为100％，吹灰介质流量为最大。吹灰套管嵌套有三重密封圈4，可以有效地防止吹灰装置工作时吹灰介质通过吹灰套管之内管、外管间间隙的向外泄漏；沿吹灰套管轴线方向在吹灰孔两侧的内管表面上嵌套有密封环9，确保轴线上各排吹灰孔介质喷出时不能泄漏到吹灰套管间隙中。
根据吹灰和清洗需要，可灵活选用蒸汽、压缩空气、高压水和干冰颗粒介质。当锅炉在工作状态下吹扫积灰时，一般选用蒸气介质进行热吹扫；当遇上较难以吹扫粘结性、熔融性积灰时，可短时间交替使用蒸汽热吹扫方法、压缩空气冷吹扫方法进行吹扫；停炉状态下清洗时，先采用高压水进行清洗，对不能用清洗的洗烧结性等难清除性积灰，采用干冰颗粒介质进行强力清洗。吹扫或清洗过程中，通过调节内、外管吹灰孔相交的重叠程度，灵活调整调节吹灰或清洗介质的流量。
吹灰套管之外管5外壁上激光熔覆耐磨损、隔热复合涂层材料，在吹灰套管之内管6、吹灰套管之外管5的入口端分别安装有内管档位齿轮15和外管档位齿轮14，吹灰套管之外管末端套装有可周向旋转的水冷中空支撑环11，在水冷中空支撑环11两侧的吹灰套管之外管上焊有两个限制其轴向滑动的水冷中空支撑环挡圈12。
吹灰套管之内管6始端端头上的内管档位齿轮15端面加工有环形槽卡盘，吹灰套管之外管端头上安装有与内管档位齿轮端面卡盘相匹配的卡头，外管端头的卡头嵌入环形卡盘槽中，吹灰套管之内管、外管这种连接方式，赋予了吹灰套管之内管与外管轴向同步移动和周向可相对旋转的功能。吹灰套管之内管6始端通过法兰30与直通回转接头32连接，直通回转接头32通过法兰29与连接管31固定连接，连接管31通过法兰28与金属伸缩套管26联接，金属伸缩套管26通过法兰27与介质引入系统进行连接，吹灰套管之内管6与吹灰装置管道的连接方式，赋予了法兰30、直通回转接头32管随吹灰套管之内管6同步旋转和同步轴向位移、金属伸缩套管26与连接管31随吹灰套管之内管6仅作轴向运动、介质引入系统静止不动的运动特性。
吹灰装置穿越水平烟道炉墙(由钢质护板、隔热保温材料、膜式包墙管)的密封装置由穿墙密封圈3、穿墙密封套管2组成，穿墙密封圈3嵌入穿墙密封套管2与吹灰套之外管形成的间隙中，穿墙密封套管2焊接在锅炉水平烟道炉墙的钢质护板上，对吹灰装置还起支承和周身固定作用。
所述介质引入系统包括蒸汽引入管33、压缩空气引入管34、高压水引入管35、干冰颗粒引入管39、蒸汽引入管之电磁阀36、压缩空气引入之电磁阀37、高压水引入管电磁阀38、干冰颗粒引入管之电磁阀40、金属伸缩套管26、法兰(27、28、29、30)、连接管31与直通回转接头32。在采用蒸汽或压缩空气吹灰时，或停炉时采用高压水清洗或干冰颗粒介质对烧结性积灰进行强力清洗时，仅打开所选用介质引入管之电磁阀，关闭其它介质引入管之电磁阀，介质经连接法兰27、金属伸缩套管26、法兰28、连接管31、法兰29、直通回转接头32、法兰30进入吹灰套管之内管，然后通过内管吹灰孔、外管吹灰孔进入水平烟道进行或吹灰或清洗或强力清洗。整个吹灰和清洗过和是基于计算机基于输入的检测信号和控制软件自动完成的，极大的减轻了吹灰或清洗岗位劳动强度，并大幅改善了吹灰或清洗岗位的工作环境。
所述炉内支撑组件包括水冷伸缩式支撑柱10、水冷中空支撑环11、水冷中空支撑环档圈；所述水冷伸缩式支撑柱10，通过铰接方式与水平烟道炉墙1的膜式包墙管、水冷中空支撑环11进行连接，水冷中空支撑环11与吹灰套管之外管5之间可发生相对旋转，水冷中空支撑环11安装在吹灰套管之外管上，其轴向定位由焊接在吹灰套管之外管上的水冷中空支撑环档圈12限定；水冷中空支撑环11、水冷中空支撑环档圈12冷却水引入与出口通过金属软管分别与水冷伸缩式支撑柱10的水冷却伸缩套管入水管、出水管连接。支撑组件的所有外表均激光熔覆耐高温磨损、隔热的复合涂层材料。
所述传动系统包括吹灰套管之内管6旋转传动系统、吹灰套管之外管5旋转传动系统、吹灰装置轴向移动系统；所述吹灰套管之内管6旋转传动系统，由吹灰套管之内管旋转控制步进电机17、吹灰套管之内管传动齿轮19、吹灰套管之内管档位齿轮14组成，传动系统工作时，根据控制程序，由内管旋转控制步进电机17带动吹灰套管之内管传动齿轮19运动，传动齿轮19通过齿轮啮合带动吹灰套之内管档位齿轮14转动一定角度，进而带动吹灰套管之内吹灰管6旋转到控制位置；所述吹灰套管之外管5旋转传动系统，由吹灰套管之外管旋转控制步进电机16、吹灰套管之外管传动齿轮18、吹灰套管之外管传动齿轮18构成，传动系统工作时，吹灰套管之外管旋转控制步进电机16带动吹灰套管之外管传动齿轮18转动，外管传动齿轮18通过齿轮啮合带动吹灰套管之外管传动齿轮18转动一定角度，进而带动与其固定相连的吹灰套管之外管旋转到控制位置。所述吹灰装置轴向移动系统，由移动动力装置20、移动传动装置20-1、20-2、直齿条传动导轨22，滑动轨道23、密封箱13、吹灰装置管道牵引架24、固定板25、距离传感器44、限位器43组成，移动动力装置20内设有电机和齿轮减速器，移动传动装置20-1、20-2内设有斜齿轮，吹灰装置管道牵引架24下端安装在与密封箱焊接连接的固定板25上，连接管31通过吹灰装置管道牵引架24上端固定支座进行支承(二者无轴向相对运动)，密封箱上安装有探测密封箱至锅炉水平烟道钢制护板距离的距离传感器44，防止密封箱与水平烟道炉墙发生撞击的限位器43安装在密封箱侧面相对的水平烟道炉墙外侧钢质护板上，密封箱13底板上安装有在滑动轨道23移动的轨轮；工作时，移动动力装置20通过减速器带动移动传动轴21旋转，进而带动移动传动装置20-1、20-2中的斜齿轮旋转，斜齿轮通过与直齿条传动导轨22(传动导轨22固定安装在密封箱13底板上)的直齿条啮合带动密封箱13移动，吹灰装置牵引架24随密封箱移动，进而牵引与吹灰装置固定连接的连接管31运动，连接管31带动吹灰装置沿轴向移动；距离传感器44通过测量密封箱13与水平烟道炉墙的距离来控制吹灰装置的移动距离，限位器43用于限制吹灰装置的最大轴向位移，并避免密封箱与水平烟道炉墙发生撞击。工作过程中，整个移动传动系统沿滑动轨道23运行，减少了摩擦力和动力消耗，并保证了整个传动系统运动的平稳性。
所述密封箱13，通过隔板分为二层，除滑动轨道23外的传动系统组件安装在其中，吹灰装置的管道组件中的法兰29、法兰30、直回转接头32、连接管31之大部分、部分吹灰套管置于其中，距离传感器44安装在其靠炉墙的侧板上，密封箱底板上安装有直齿条传动导轨22，通过移动传动装置20-1、20-2中斜齿轮与直齿条传动导轨22的直齿条啮合带动密封箱13移动，密封箱底部俩侧安装有轨轮，承载密封箱13的轨轮沿滑动轨道23运动，因轨轮沿滑动轨道23运动属滑动摩擦，摩擦阻力小，吹灰装置轴向移动所需动力将减少，密封箱移动也较平稳。密封箱13对传动系统有很好的防尘、安全保护作用。
所述金属伸缩套管26，其两端分别过法兰27、法兰28与介质引入系统和连接管31连接。吹灰装置中金属伸缩管26，赋予了吹灰装置各介质引入系统保持固定、吹灰装置连接管以后的组件可前后移动的特性，降低了吹灰装置介质引入系统的复杂性、轴线方向占地空间和轴向移动的功率消耗，并提高了吹灰装置轴向运动的平稳性。
所述前支承柱42，通过其上端连接的固定支座支承和固定介质引入系统管件，前支承柱42固定在水平烟道层格栅板41上。
所述流量传感器45、46、47、48分别安装在高压水引入管之电磁阀38、压缩空气引入管之电磁阀37、蒸汽引入管之电磁阀36、干冰颗粒引入管之电磁阀40前面之直管上，各流量传感器获得的(流量、温度、压力)信号及安装在水平烟道中与吹灰装置配套使用的测控仪表获得的信号输入计算机，经安装在计算机中吹灰控制软件处理后，计算机对吹灰套管之外管与内管旋转控制系统、移动控制系统、各介质引入管之电磁阀下达调节指令，首先打开控制软件选用的吹灰介质引入管之电磁阀，调整轴向吹灰位置、外管吹灰孔的吹灰角度到过控制软件确定的位置，并通过调节内管吹灰孔与外管吹灰孔的相交重叠程度直到控制软件给定的流量值。有关的控制参数也可以通过操作者输入计算机中。吹扫或清洗工作状态时，为减少吹灰介质阻力损失，所选介质引入管之电磁阀处于全开状态，其它介质引入管之电磁阀处于全关状态。
图2给出的是本发明专利一种实施装置除最末端外的吹灰套管吹灰孔具体开孔位置示图。吹灰套管之外管上开有二个呈180°对称分布的外管吹灰孔7，吹灰套管之内管半圆周上开有三个孔轴线夹角为90°内管吹灰孔8；内管吹灰孔8、外管吹灰孔7直径相同，其所在具体周向角度可随吹灰套管之内管、外管转动而变化，根据所需的吹灰介质流量大小，可通过吹灰套管之内管旋转控制系统调节内管吹灰孔8与外管吹灰孔7的相交重叠程度(0～100％)。锅炉运行时，使用蒸汽或压缩空气吹灰时或二者交替吹灰时，或锅炉停炉需强力清洗时，通过旋转内、外吹灰管调节内管吹灰孔8-1、8-2与外管吹灰孔7-1、7-2重叠程度，改变介质流量，从而改变吹扫或清洗的强度；停炉使用高压水对积灰进行清洗时，为防止高压水清洗污染尾部烟道，仅内管吹灰孔8-3旋转到与外管吹灰也7-1完全重叠的位置(对应炉膛方向)，内管吹灰孔8-1、8-2处于完全关闭状态。
图3给出的是本发明专利装置之吹灰套管末端吹灰孔的结构示图。吹灰套管末端的内管中空截面呈圆锥形收缩，内管壁厚逐渐增加；在未端内管上开有3个径向分布的等直径内管吹灰孔8-1、8-2、8-3，在未端外管上开有二组共4个径向分布的等直径外管吹灰孔7-1、7-2、7-3、7-4，由外管吹灰孔7-1、7-2和外管吹灰孔7-3、7-4分别组成二对外管吹灰孔组，组内吹灰孔均呈180°布置，二组外管吹灰孔轴线呈45°相间交，内管吹灰孔8-1、8-2、8-3及外管吹灰孔7-1、7-2的周向开孔位置与吹灰套管其它轴向位置截面上的周向开孔位置相同，为保证干冰颗粒顺畅喷出，吹灰孔的孔径为轴向开孔位置截面上内管中空锥形截面直径为吹灰孔直径1.4倍，当锅炉停炉需使用干冰颗粒介质强力清除烧结性等难清除性积灰时，通过吹灰套管之内管旋转控制系统将内管吹灰孔8-1、8-2旋转到与外管吹灰孔7-3、7-4完全重叠位置，此时吹灰套管轴线其它截面的内管吹灰孔8与外管吹灰孔重叠程度为0％，保证了压缩空气携带的干冰颗粒介质仅从吹灰套管最末端吹灰孔处喷出，从而实现对烧结性等难清除性积灰精确、强力地清洗；当需停止干冰颗粒介质清洗时，通过吹灰套管之内管旋转控制系统，将内管吹灰孔8-1、8-2、8-3旋转到与外管吹灰孔7-1、7-2、7-3、7-4重叠程度为0％的位置，使之处于完全关闭状态。
图4为c-c剖面投影图，示意了滑动轨道23、直齿条传动导轨22及连接管31在密封箱13截面上的具体位置，其中直齿条传动导轨22安装在密封箱13底板正中间，滑动轨道23有两条，位于密封箱13两侧正下方位置。密封箱13底板下面安装有轨轮，吹灰装置工作时，通过轴向移动传动系统的直齿条传动导轨22带动安装在轨轮上的承载密封箱沿滑动轨道23前后移动，前后移动的密封箱通过安装在其固定板25上的管道牵引架24带动套管吹灰装置沿轴向前后移动。
图5为金属伸缩套管26的剖面图，金属伸缩套管26由金属伸缩套管端盖26-1、连接单管26-6、伸缩单管26-5、弧面直齿环形密封圈26-3、环锥形密封圈26-4、橡胶密封垫圈26-2组成，其中：金属伸缩套管端盖26-1通过螺纹与连接单管26-6进行连接，在金属伸缩套管端盖26-1端面上嵌套的橡胶密封垫圈26-2有如下三方面作用：对连接处形成密封，防止吹灰介质泄漏；限制了近邻伸缩单管26-5收缩极限；减弱近邻伸缩单管26-5收缩到极限位置时对金属伸缩套管端盖26-1的冲击。除了连接单管26-6外，每个伸缩单管26-5端头嵌套有环锥形密封圈26-4、弧面直齿环形密封圈26-3，在其连接处形成双重密封，并对伸缩单管26-5伸长极限进行限位。图6为图5中i处的放大图，即伸缩单管26-5达到最大伸长位置图：在连接单管26-6末端，管壁加厚，在加厚前的连接单管内表面开有环形锥面凹槽；在伸缩单管26-5的始端开有二个环形槽，弧面直齿环形密封圈26-3、环锥形密封圈26-4分别嵌套在伸缩单管26-5的二个环形凹槽中，位于二个环形凹槽间的伸缩单管26-5的壁厚增加，使伸缩单管26-5的外径大于连接单管26-6加厚后的连接单管内径，这种结构设计赋予了可限制伸缩单管26-5最大伸长量的特性。弧面直齿环形密封圈26-3仅起密封作用，环锥形密封圈26-4起密封及伸缩单管26-5最大伸长限位作用。当伸缩单管26-5伸长到最大位置时，伸缩单管刚好卡入连接单管的环形锥面凹槽中，限制伸缩单管继续向外伸出；当伸缩单管26-5收缩时，环锥形密封圈26-4可减少收缩时的运行阻力；当伸缩单管26-5伸长到最大位置时，环锥形密封圈26-4还可以缓冲伸缩单管26-5对连接单管26-6加厚处接触面的碰撞，防止撞击引起的变形。
以上所述仅为本发明专利的一种具体实施方案，并不限制本发明的其它实施方案，基于此发明原理基础所做的任何修改、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种用于锅炉水平烟道的吹灰装置，其特征在于：吹灰装置包括吹灰套管、支撑架组件、传动系统、介质引入系统、控制系统；所述吹灰套管由吹灰套管之内管、吹灰套管之外管组成，吹灰套管之外管、吹灰套管之内管间留有间隙，其内管与外管可单独旋转，吹灰套管之外管上激光熔覆有耐磨、隔热复合涂层，沿吹灰套管轴向等间距位置的内管、外管径向方向开有等径的内管吹灰孔和外管吹灰孔，外管吹灰孔二个，呈180度对称布置，内管吹灰孔3个，位于半圆周上，相邻内管吹灰孔轴线角度为90°，在吹灰孔沿吹灰套管轴线方向二侧处的内管-外管环形间隙位置设有密封环；所述支撑架组件包括由水冷伸缩式支撑柱、水冷中空支撑环、水冷中空支撑环挡圈组成的炉内支撑架组件、前支撑柱；所述水冷伸缩式支撑柱由伸缩式支撑柱和伸缩式双层水冷却套管组成，水冷中空支撑环及水冷中空支撑环挡圈进水口、出水口分别通过金属软管与水冷伸缩式支撑柱的伸缩式双层水冷却套管的进水管、出水管相连接，在吹灰套管之外管未端焊接有二个用于限制水冷中空支撑环沿吹灰套管轴向滑动的水冷中空支撑环挡圈，水冷中空支撑环套在二个水冷中空支撑环挡圈间的外管上，可沿吹灰套管之外管转动，水冷伸缩式支撑柱二端通过铰接方式分别与水平烟道膜式包覆管及水冷中空支撑环连接，前承重柱位于蒸汽管下方；所述传动系统包括吹灰套管之内管旋转控制系统、吹灰套管之外管旋转控制系统、轴向移动控制系统、密封箱；所述介质引入系统包括法兰、直通回转接头、金属伸缩套管、干冰颗粒引入管、蒸汽引入管、压缩空气引入管、高压水引入管，连接管、引入管之电磁阀，所述控制系统包括流量传感器、距离传感器、限位器、计算机机组、控制软件。
2.根据权利要求1所述的一种用于锅炉水平烟道的吹灰装置，其特征在于：所述吹灰套管之内管入口端安装有内管档位齿轮，内管档位齿轮端面加工有环形槽卡盘，外管入口端安装有与环形槽卡盘匹配的卡头，通过吹灰套管之外管卡头插入吹灰套管之内管档位齿轮端面环形槽卡盘中实现吹灰套管之外管与吹灰套管之内管的连接，卡盘与卡头可相对旋转，不能作轴线相对运动；吹灰套管之内管通过法兰、直通回转接头、金属伸缩套管与介质引入系统的蒸汽引入管联接。
3.根据权利要求1所述的一种用于锅炉水平烟道的吹灰装置，其特征在于：所述吹灰套管之内管旋转控制系统由内吹灰套管之内管旋转步进电机、吹灰套管之内管传动齿轮、吹灰套管之内管档位齿轮组成；所述吹灰套管之外管旋转控制系统由吹灰套管之外管旋转控制步进电机、吹灰套管之外管传动齿轮、吹灰套管之外管档位齿轮组成，所述轴向移动控制系统由移动动力装置、移动传动轴、移动传动齿轮、直齿条传动导轨、管道牵引架、滑动轨道组成。
4.根据权利要求1所述的一种用于锅炉水平烟道的吹灰装置，其特征在于：所述金属伸缩套管由由金属伸缩套管端盖、连接单管、伸缩单管、弧形直齿环形密封圈、锥环形密封圈、橡胶密封垫圈组成；所述金属伸缩管端盖通过螺纹与连接单管连接，在金属伸缩管端盖端面上嵌套有用于密封、限制相邻连接单管收缩极限及减弱相邻连接单管对伸缩管套管端盖碰撞冲击的橡胶密封垫圈；所述伸缩单管入口端嵌套有对伸缩单管-连接单管连接形成双重密封的弧形直齿环形密封圈、锥环形密封圈，锥环形密封圈外径大于连接单管增厚段的内径以限制伸缩单管的伸长极限。
5.根据权利要求1所述的一种用于锅炉水平烟道的吹灰装置，其特征在于：吹灰套管未端内管中空截面呈圆锥形收缩，内管壁厚增加，在吹灰套管未端位置外管开有二组吹灰孔，每组二个，组内吹灰孔呈180°分布，组间吹灰孔中心线夹角为45°；在吹灰套管未端位置内管开有3个吹灰孔，开孔位置与开孔数量与非未端之内管开孔相同，吹灰套管未端之内管、外管吹灰孔直径相同，吹灰孔直径为吹灰套管未端开孔截面内管中空直径的
技术总结
一种用于锅炉水平烟道的吹灰装置。本发明提供了一种锅炉吹灰装置，包括吹灰套管、支撑架组件、传动系统、介质引入系统、控制系统；吹灰套管由其内管、外管组成，沿轴线等距开有吹灰孔；支撑架组件包括水冷伸缩式支撑柱、水冷中空支撑环及挡圈、前支撑柱；传动系统包括内、外管旋转控制系统、轴向移动控制系统；介质引入系统包括直通回转接头、金属伸缩套管、介质引入管等；蒸汽、压缩空气、高压水及干冰使用，赋予了好的吹灰、清洗特性；金属伸缩套管、直通回转接头赋予了介质引入管静态特性；内管‑外管卡头、卡盘连接方式赋予了自旋及外管易拆卸、易安装特性。相比现有专利，本发明不仅可高效吹扫运行中顽固性积灰，还可停炉后高效清洗烧结性等难清洗积灰。
技术研发人员：徐顺生;贺家臻;裴斐;龙绪功;赵冬勇;魏广芽;刘清元;傅国要;石黎;叶为标;刘乐乐;吴伟
受保护的技术使用者：湘潭大学
技术研发日：.08.26
技术公布日：.11.22
