一种基于叶片热膨胀系数的热涤荡烟气轮机除垢装置

摘要

本发明公开了一种基于叶片热膨胀系数的热涤荡烟气轮机除垢装置，包括烟气轮机外壳、固定环、滑杆和水箱，所述烟气轮机外壳的内部通过固定杆与防护罩相互连接，所述固定环固定安装在烟气轮机外壳的内部，且固定环的上表面开设有圆槽，所述顶部传动环的外侧面固定安装有密封板，所述底部传动环的外侧面焊接有传动齿轮和侧边锥齿轮，所述滑杆对称安装在固定环的内部两侧，所述水箱固定安装在收尘箱的内部中间位置。该基于叶片热膨胀系数的热涤荡烟气轮机除垢装置，采用新型的结构设计，使得本装置采用热处理方式对工作状态的烟气轮机进行除垢加工，操作便捷，且该装置中设置有催化烟气预处理结构，降低催化烟气对叶轮的影响，增加装置的使用功能。

说明书

技术领域

本发明涉及烟气轮机技术领域，具体为一种基于叶片热膨胀系数的热涤荡烟气轮机除垢装置。

背景技术

烟气轮机是一种利用催化产生的高温低压烟气进行驱动运行的机械设备，烟气轮机长期工作设备会产生问题，影响催化裂化装置烟气轮机运行的原因有很多，主要原因集中表现在烟机结垢影响这一方面，由于烟气中带有一部分的催化剂细粉，在一些因素的影响下会在烟气轮机叶片上沉积结垢，破坏动平衡，导致振动值上升进而停机，在烟气轮机工作时可以同时使用除垢装置对叶轮转子进行加工，维持设备正常运行。

随着除垢装置的不断加工使用，在使用过程中发现了下述问题：

1.现有的一些除垢装置在使用的过程中需要将叶轮机停下来拆卸逐个处理，加工耗时较长，并且操作较为繁琐。

2.且现有的一些除垢装置只能对烟气轮机进行除污处理，在源头上不能对烟气进行过滤处理，催化烟气对叶轮产生的影响较大。

所以需要针对上述问题设计一种基于叶片热膨胀系数的热涤荡烟气轮机除垢装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于叶片热膨胀系数的热涤荡烟气轮机除垢装置，以解决上述背景技术中提出现有的一些除垢装置在使用的过程中需要将叶轮机停下来拆卸逐个处理，加工耗时较长，并且操作较为繁琐，且现有的一些除垢装置只能对烟气轮机进行除污处理，在源头上不能对烟气进行过滤处理，催化烟气对叶轮产生的影响较大的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于叶片热膨胀系数的热涤荡烟气轮机除垢装置，包括烟气轮机外壳、固定环、滑杆和水箱，所述烟气轮机外壳的内部通过固定杆与防护罩相互连接，且防护罩的内部转动安装有叶轮，并且防护罩的外部连接有底部传动环和顶部传动环，所述固定环固定安装在烟气轮机外壳的内部，且固定环的上表面开设有圆槽，并且固定环的内部安装有收尘箱，同时收尘箱的外侧面焊接有外部齿轮，所述顶部传动环的外侧面固定安装有密封板，所述底部传动环的外侧面焊接有传动齿轮和侧边锥齿轮，且侧边锥齿轮的侧面安装有驱动锥齿轮，所述滑杆对称安装在固定环的内部两侧，且固定环通过限位弹簧与活性炭滤网板相互连接，并且固定环的内侧面预留有滑槽，所述水箱固定安装在收尘箱的内部中间位置，且水箱的内部两侧转动连接有搅拌杆，并且水箱的上端中间位置贯穿连接有按压喷头，同时水箱的外侧面安装有进水管。

优选的，所述顶部传动环、底部传动环以及密封板为一体化结构，且密封板的位置与圆槽的位置相互对应，并且圆槽等间距环绕状在固定环的上端开设有4个。

优选的，所述收尘箱通过滑槽与固定环组成滑动结构，且收尘箱的内部两侧对称安装有电动伸缩杆，并且电动伸缩杆的上表面固定连接有推杆，同时收尘箱关于烟气轮机外壳中心对称设置有2个。

优选的，所述驱动锥齿轮与侧边锥齿轮啮合连接，且侧边锥齿轮、底部传动环以及传动齿轮固定连接，并且传动齿轮与外部齿轮啮合连接。

优选的，所述活性炭滤网板与滑杆组成滑动结构，且活性炭滤网板通过限位弹簧与固定环组成弹性结构，并且活性炭滤网板的位置与收尘箱的位置相互对应。

优选的，所述水箱的内部固定安装有控制器，且控制器的下端电性连接有加热管，并且水箱的内部下表面中间位置转动安装有中间转轴，同时中间转轴通过横杆与搅拌杆相互连接。

优选的，所述推杆通过电动伸缩杆与收尘箱组成升降结构，且推杆的内侧固定安装有定位框，并且定位框的位置与按压喷头的位置相互对应。

优选的，所述加热管与搅拌杆贯穿连接，且搅拌杆关于水箱中心对称设置有2个，并且搅拌杆和中间转轴均与横杆转动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于叶片热膨胀系数的热涤荡烟气轮机除垢装置，采用新型的结构设计，使得本装置可以便捷的利用热涤荡法使垢层崩裂脱落，用在线除垢技术对烟气轮机进行不停车除垢，确保了烟气轮机长周期安全运行，且该装置中设置有烟气处理结构，降低催化烟气对叶轮的影响；

1.升降结构设置的推杆，以及与水箱贯穿连接设置的按压喷头，在使用的过程中，运行电动伸缩杆控制推杆向下移动，推杆接触按压喷头将水箱中加热后的除垢剂向上喷洒，热除垢剂喷洒至转动的叶轮上，叶轮在温差以及除垢剂的双重作用下完成除垢加工，使得部分粘连在叶轮上的污渍脱落下来，实现在线除垢，确保烟气轮机长时间安全运行；

2.滑动结构设置的收尘箱，以及震动结构设置的活性炭滤网板，在烟气轮机正常运行的过程中，进入装置内部催化的烟气先经过活性炭滤网板的过滤作用，降低烟气中的粘连性有害成分，使得接触叶轮的烟气中有害物减少，降低污垢的产生，同时定时通过啮合传动结构控制除尘箱移动至活性炭滤网板的下端，控制推杆升降移动推动活性炭滤网板上下震动，使得部分吸附在活性炭滤网板上的污渍向下掉落进入收尘箱中，便于收集污渍，增加装置的使用功能。

附图说明

图1为本发明正面剖视结构示意图；

图2为本发明固定环俯视结构示意图；

图3为本发明图1中A处放大结构示意图；

图4为本发明收尘箱正面剖视结构示意图；

图5为本发明控制器正面结构示意图；

图6为本发明横杆正面结构示意图；

图7为本发明定位框俯视结构示意图。

图中：1、烟气轮机外壳；2、固定杆；3、防护罩；4、叶轮；5、底部传动环；6、顶部传动环；7、固定环；8、圆槽；9、收尘箱；10、外部齿轮；11、密封板；12、传动齿轮；13、侧边锥齿轮；14、驱动锥齿轮；15、滑杆；16、限位弹簧；17、活性炭滤网板；18、滑槽；19、水箱；20、搅拌杆；21、按压喷头；22、进水管；23、电动伸缩杆；24、推杆；25、控制器；26、加热管；27、中间转轴；28、横杆；29、定位框。

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做出创造性劳动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。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种基于叶片热膨胀系数的热涤荡烟气轮机除垢装置，包括烟气轮机外壳1、固定杆2、防护罩3、叶轮4、底部传动环5、顶部传动环6、固定环7、圆槽8、收尘箱9、外部齿轮10、密封板11、传动齿轮12、侧边锥齿轮13、驱动锥齿轮14、滑杆15、限位弹簧16、活性炭滤网板17、滑槽18、水箱19、搅拌杆20、按压喷头21、进水管22、电动伸缩杆23、推杆24、控制器25、加热管26、中间转轴27、横杆28和定位框29，烟气轮机外壳1的内部通过固定杆2与防护罩3相互连接，且防护罩3的内部转动安装有叶轮4，并且防护罩3的外部连接有底部传动环5和顶部传动环6，固定环7固定安装在烟气轮机外壳1的内部，且固定环7的上表面开设有圆槽8，并且固定环7的内部安装有收尘箱9，同时收尘箱9的外侧面焊接有外部齿轮10，顶部传动环6的外侧面固定安装有密封板11，底部传动环5的外侧面焊接有传动齿轮12和侧边锥齿轮13，且侧边锥齿轮13的侧面安装有驱动锥齿轮14，滑杆15对称安装在固定环7的内部两侧，且固定环7通过限位弹簧16与活性炭滤网板17相互连接，并且固定环7的内侧面预留有滑槽18，水箱19固定安装在收尘箱9的内部中间位置，且水箱19的内部两侧转动连接有搅拌杆20，并且水箱19的上端中间位置贯穿连接有按压喷头21，同时水箱19的外侧面安装有进水管22。

本例中顶部传动环6、底部传动环5以及密封板11为一体化结构，且密封板11的位置与圆槽8的位置相互对应，并且圆槽8等间距环绕状在固定环7的上端开设有4个，圆槽8两两相互对应，其中两个圆槽8中安装有活性炭滤网板17，还有另外两个圆槽8处于连通状态，便于分别处理装置中的污垢物质；

收尘箱9通过滑槽18与固定环7组成滑动结构，且收尘箱9的内部两侧对称安装有电动伸缩杆23，并且电动伸缩杆23的上表面固定连接有推杆24，同时收尘箱9关于烟气轮机外壳1中心对称设置有2个，运行电机控制齿轮驱动结构转动，在齿轮啮合传动结构的控制作用下，带动收尘箱9在滑槽18中滑动，使得收尘箱9分别移动至对应的圆槽8下端，便于接收污垢以及喷洒加热的除垢剂等；

驱动锥齿轮14与侧边锥齿轮13啮合连接，且侧边锥齿轮13、底部传动环5以及传动齿轮12固定连接，并且传动齿轮12与外部齿轮10啮合连接，在齿轮啮合传动结构的控制作用下，控制底部传动环5在防护罩3的外部转动，同时底部传动环5带动上端固定的顶部传动环6同步转动，使得收尘箱9在移动的过程中，顶部传动环6同时带动上端的密封板11转动，密封板11和收尘箱9分别移动至对应的四个圆槽8上下对应位置；

活性炭滤网板17与滑杆15组成滑动结构，且活性炭滤网板17通过限位弹簧16与固定环7组成弹性结构，并且活性炭滤网板17的位置与收尘箱9的位置相互对应，催化后的烟气进入烟气轮机外壳1的内部后，通过两侧的活性炭滤网板17的过滤作用，催化烟气被初步处理，部分粘性有害物吸附在活性炭滤网板17上，处理后的催化烟气向上移动接触上端的叶轮4，可以降低对叶轮4的影响；

水箱19的内部固定安装有控制器25，且控制器25的下端电性连接有加热管26，并且水箱19的内部下表面中间位置转动安装有中间转轴27，同时中间转轴27通过横杆28与搅拌杆20相互连接，运行电动机控制中间转轴27转动，在横杆28的传动结构控制作用下同时带动两侧的搅拌杆20转动，搅拌杆20将水箱19中的液态除垢剂分散，使得除垢剂分部较为均匀；

推杆24通过电动伸缩杆23与收尘箱9组成升降结构，且推杆24的内侧固定安装有定位框29，并且定位框29的位置与按压喷头21的位置相互对应，运行电动伸缩杆23控制推杆24上下移动，推杆24向上移动可以推动活性炭滤网板17上下移动，推杆24向下移动可以向下控制按压喷头21移动，实现多种操作；

加热管26与搅拌杆20贯穿连接，且搅拌杆20关于水箱19中心对称设置有2个，并且搅拌杆20和中间转轴27均与横杆28转动连接，运行控制器25对加热管26通电，加热管26产生的热量通过搅拌杆20传递至水箱19中的液态除垢剂中，对除垢剂进行加热。

工作原理：使用本装置时，首先根据图1-7中所示的结构，通过进水管22将除垢剂加入水箱19的内部，通过控制器25控制加热管26运行，加热管26对水箱19中的除垢剂进行加热处理，同时驱动电机控制中间转轴27转动，中间转轴27和搅拌杆20均与横杆28偏轴心安装，中间转轴27在转动的过程通过横杆28同时带动两侧的搅拌杆20转动，搅拌杆20在转动时均匀分散水箱19中的液态除垢剂，使得除垢剂加热较为均匀，接着驱动电机控制驱动锥齿轮14转动，在啮合传动结构的控制作用下带动侧边锥齿轮13和底部传动环5转动，底部传动环5带动外侧固定的传动齿轮12转动，传动齿轮12与外部齿轮10啮合连接，在啮合传动结构的控制作用下带动收尘箱9转动(收尘箱9与固定环7卡合连接)，在该部分传动结构的控制作用下带动收尘箱9在滑槽18的内部滑动，将两侧的收尘箱9同时移动至对应的连通圆槽8下端(圆槽8在固定环7的上端等间距开设有四个，圆槽8两两相互对应，其中两个圆槽8中安装有活性炭滤网板17，还有另外两个圆槽8处于连通状态)，运行电动伸缩杆23控制推杆24向下移动，推杆24控制定位框29向下移动，定位框29控制按压喷头21向下移动，在负压作用下将水箱19中加热后的除垢剂喷洒至上端转动的叶轮4上，叶轮4受到加热的除垢剂冲击作用，在除垢剂和温度的双重加工作用下，叶轮4上粘连的污垢向下脱落(利用催化烟气沉积物和烟气轮机金属热膨胀系数的不同，通过控制温度的升降，使沉积物脱落)，脱落的污垢通过圆槽8进入下端对应的收尘箱9中，该部分结构可以在烟气轮机正常运行时实现除垢处理，使用方便；

随后，根据图1、图2以及图4中所示的结构，在烟气轮机正常运行的过程中收尘箱9对应设置在连通的圆槽8下端，活性炭滤网板17下端处于空置状态，进入烟气轮机外壳1中的催化烟气通过活性炭滤网板17向上传递，在活性炭滤网板17的过滤处理作用下，催化烟气中的部分粘黏性有害物吸附在活性炭滤网板17上，预处理有的催化烟气中有害物含量降低，该部分催化烟气与叶轮4相互接触后对叶轮4的影响降低，从源头上对催化烟气进行处理，定时通过齿轮啮合传动结构控制收尘箱9转动至90°，使得收尘箱9在滑槽18中滑动至活性炭滤网板17下端，运行电动伸缩杆23控制推杆24向上移动，推杆24接触活性炭滤网板17在滑杆15外部向上滑动，接着快速控制电动伸缩杆23向下收缩，活性炭滤网板17在限位弹簧16的弹性作用下进行上下震动，使得部分吸附在活性炭滤网板17上的污垢震动向下脱离，脱落后的污垢进入下端的收尘箱9中，完成污垢的收集，便于后期同一进行处理。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。