УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ ГАЗОИМПУЛЬСНОЙ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и энерготехнологии, а непосредственно, к устройству автоматической газоимпульсной очистки поверхностей нагрева.
Известна установка для газоимпульсной очистки поверхностей нагрева, содержащая распределительный коллектор, импульсные камеры с периодически действующими запальниками, соединенные с распределительным коллектором посредством трубопроводов с запорно-регулирующими клапанами, смесители с патрубками подачи газа и воздуха, имеющими запорно-регулирующие клапаны, соединенные посредством дополнительных трубопроводов, имеющих запорно-регулирующие клапаны, с патрубками подачи газа, а патрубки подачи воздуха соединены с распределительным коллектором, устройством автоматического управления, датчиками контроля взрывных импульсов и температуры, с периодически действующими запальниками и запорно-регулирующими клапанами, например электромагнитными клапанами, обеспечивающими автоматический режим их работы. (RU 2094728, МПК: F28G 1/16, ОПУБЛИКОВАН 27.10.1997).
Недостатками известной установки является отсутствие защиты от попадания дымовых газов в импульсные камеры и смесепроводы-пламяпроводы, что приводит к снижению эффективности и надежности работы газоимпульсной очистки. Кроме того, отсутствует блокировка работы газоимпульсной очистки при нарушении процесса заполнения импульсных камер газовоздушной смесью, что снижает надежность и безопасность работы газоимпульсной очистки.
Известно устройство автоматической газоимпульсной очистки поверхностей нагрева, содержащее импульсные камеры, сопловые блоки, коллектор, узел подготовки газовоздушной смеси, комплекс управления газоимпульсной очисткой, в котором комплекс управления газоимпульсной очистки выполнен в виде программируемого контроллера, соединенного с терминалом и электрическим блоком силовой электрической схемой, модуль ввода контроллера связан с датчиком запуска дымососа, датчиком температуры уходящих газов, датчиком температуры коллектора, датчиком уровня конденсата в демпфере, датчиком взрывов, датчиком давления в линии подачи газа, датчиками положений исполнительных механизмов: электромагнитных клапанов на смесепроводах-пламяпроводах и на подводе газа, вентилей продувочной свечи, слива конденсата, вентиля на линии подачи газа, модуль вывода контроллера связан с клапанами смесепроводов-пламяпроводов подачи газа, вентилями на линии подачи газа, продувочной свечи, слива конденсата, с дутьевым вентилятором, с входом высоковольтного генератора, выход которого соединен со свечей зажигания. (RU 12662, МПК: В08В 5/00, опубликован 27.01.2000).
По совокупности признаков это известное техническое решение является наиболее близким к заявляемому и принято за прототип.
Недостатком известного технического решения, а также причиной, препятствующей достижению желаемого технического результата при использовании упомянутого известного устройства является:
- скопление конденсата в смесепроводах-пламяпроводах импульсных камер из-за размещения коллектора ниже импульсных камер;
- попадание конденсата в коллектор и демпфер узла приготовления газовоздушной смеси при открытии электроуправляемых клапанов на смесепроводах-пламяпроводах;
- необходимость выполнения последовательных операций по удалению конденсата из каждого пламяпровода, а также поочередных операций по осуществлению цикла очистки на каждом смесепроводе-пламяпроводе и импульсной камере поочередно, что значительно усложняет схему управления и увеличивает время работы;
- отсутствие блокировки работы газоимпульсной очистки при нарушении процесса заполнения импульсных камер газовоздушной смесью, что снижает надежность и безопасность работы газоимпульсной очистки;
- отсутствует защита от попадания дымовых газов в импульсные камеры и смесепроводы-пламяпроводы, что приводит к снижению эффективности и надежности работы газоимпульсной очистки.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, а также выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели позволил установить, что заявитель не обнаружил технического решения, характеризующегося признаками, тождественными или эквивалентными предлагаемым. При этом предлагаемое техническое решение не вытекает явным для специалиста образом из известного уровня техники и определенного заявителем.
Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого технического решения по совокупности признаков, позволило выявить в заявленном устройстве совокупность существенных отличительных признаков по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату, изложенную в нижеприведенной формуле полезной модели.
Заявляемое техническое решение позволяет повысить надежность и эффективность работы устройства за счет исключения скопления конденсата, образующегося при попадании дымовых газов в трубную систему газоимпульсной очистки, и повысить степень безопасности работы газоимпульсной очистки за счет возможности отключения устройства при срабатывании установленного на линии подачи воздуха реле давления.
Предложено устройство автоматической газоимпульсной очистки поверхностей нагрева, включающее импульсные камеры, соединенные смесепроводами с распределительным коллектором, а посредством выхлопных патрубков сопловых блоков с газоходом котла, узел подготовки: газовоздушной смеси, соединенный посредством патрубка с распределительным коллектором, линией подачи воздуха через кран - с источником воздуха и через электроприводной клапан газа, кран и электромагнитный клапан - с источником газа, комплекс управления газоимпульсной очисткой, соединенный электрическими цепями с запальным устройством, датчиком температуры, источником воздуха, электроприводным клапаном газа и электромагнитным клапаном газа, при этом распределительный коллектор размещен ниже узла подготовки газовоздушной смеси и выше импульсных камер, а на линии подачи воздуха от источника воздуха установлено реле давления, связанное электрической цепью с комплексом управления газоимпульсной очисткой, при этом выхлопные патрубки сопловых блоков соединены с постоянно действующим источником воздуха. В качестве источника воздуха использован вентилятор.
Полезная модель иллюстрируется чертежом.
Устройство автоматической газоимпульсной очистки поверхностей нагрева включает импульсные камеры 1, соединенные смесепроводами 2 с распределительным коллектором 3 и посредством выхлопных патрубков 4 сопловых блоков 5 с газоходом котла 6, узел подготовки газовоздушной смеси 7, состоящий из смесителя 8 и демпфера 9, соединенный посредством патрубка 10 с распределительным коллектором 3, линией подачи воздуха 11 через кран 12 соединен с источником воздуха - вентилятором 13 и через электроприводной клапан газа 14, кран 15 и электромагнитный клапан 16 - с источником газа, комплекс управления газоимпульсной очисткой 17, соединенный электрическими цепями с запальным устройством 18, датчиком температуры 19, источником воздуха - вентилятором 13, электроприводным клапаном газа 14 и электромагнитным клапаном газа 16. Распределительный коллектор 3 размещен ниже узла подготовки газовоздушной смеси 7 и выше импульсных камер 1. На линии подачи воздуха 11 от вентилятора 13 установлено реле давления 20, связанное электрической цепью с комплексом управления газоимпульсной очисткой 17. Выхлопные патрубки сопловых блоков 5 соединены с постоянно действующим источником воздуха - вентилятором 13.
Устройство работает следующим образом. За счет размещения распределительного коллектора 3 ниже узла подготовки газовоздушной смеси 7 и выше импульсных камер 1 удаление конденсата из демпфера узла подготовки газовоздушной смеси 9 и смесепроводов 2 осуществляется непрерывно и одновременно, а также постоянно осуществляется продувка воздухом выхлопных патрубков 4 сопловых блоков 5. При достижении заданного значения температуры уходящих газов или по истечению заданного интервала времени после нажатия кнопки «Пуск» на панели комплекса управления 17 осуществляется открытие электроприводного клапана 14 на линии подачи газа, после полного открытия которого начинается подача воздуха и через кран 12, узел подготовки газовоздушной смеси 7, демпфер 9 в течение заданного интервала времени осуществляют одновременную продувку воздухом всех линий смесепроводов 2, импульсных камер 1 и сопловых блоков 5 с выхлопными патрубками 4.
После завершения продувки воздухом открывается электромагнитный клапан газа 16 и в течение заданного времени через электроприводной клапан газа 14 и электромагнитный клапан газа 16 осуществляют продувку трубопровода подачи газа и подачу газа в смеситель 8 узла приготовления смеси 7, заполняют одновременно все импульсные камеры 1 газовоздушной смесью.
При этом, в случае невозможности осуществить заполнение импульсных камер 1 газовоздушной смесью, возрастает давление воздуха за вентилятором 13 в результате чего срабатывает реле давления 20, блокируя работу газоимпульсной очистки.
После заполнения импульсных камер 1 автоматически подается напряжение на запальник 18, который высоковольтным разрядом воспламеняет газовоздушную смесь в демпфере 9 узла приготовления газовоздушной смеси 7. Пламя через патрубок 10, коллектор 3 и смесепроводы 2 поступает в импульсные камеры 1 и инициирует взрывное горение газовоздушной смеси во всех импульсных камерах 1 одновременно. После осуществления заданного количества взрывных импульсов автоматически происходит остановка газоимпульсной очистки и приведения всех ее элементов в исходное положение в соответствии с программой.
При этом, для защиты трубной системы устройства от коррозионного воздействия дымовых газов предусмотрена подача воздуха в выхлопные патрубки 4 сопловых блоков 5 от источника воздуха - вентилятора 13.