專利名稱：以氧氣為氧化劑的熱爆脈沖吹灰器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于熱爆脈沖吹灰技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以氧氣為氧化劑的熱爆脈沖吹灰器。
背景技術(shù)：
熱爆脈沖吹灰器簡稱脈沖吹灰器，又名激波吹灰器、沖擊波吹灰器、弱爆吹灰器、爆炸 波吹灰器、爆震波吹灰器、爆震脈沖吹灰器等，最早由前蘇聯(lián)人發(fā)明，1988年傳入我國，是
由"瓦斯炮"演變而來的，其吹灰的基本原理是使燃料與氧化劑氣體的混合氣在與煙道連
通的脈沖發(fā)生器內(nèi)點火爆炸，利用爆炸產(chǎn)生的壓縮沖擊波的"交變沖壓吸拉效應(yīng)"、"物理微 爆效應(yīng)"和高速脈沖射流的"吹掃效應(yīng)"吹除鍋爐受熱面和煙道壁面上的各種積灰，同時兼 具振動、聲波和高溫?zé)峤馊N清灰效應(yīng)。脈沖發(fā)生器又稱激波發(fā)生器、沖擊波發(fā)生器、爆炸
波發(fā)生器、爆震波發(fā)生器、爆炸罐、脈沖罐等；脈沖發(fā)生器可以直接與煙道連通，也可以通 過脈沖導(dǎo)管與煙道連通，脈沖導(dǎo)管又稱發(fā)射管、噴管等。由于屬于干式吹灰，且吹灰強度高、 無死角、作用范圍大、節(jié)能效果好、設(shè)備可靠性高、吹灰費用低廉，與傳統(tǒng)的蒸汽吹灰比具 有無與倫比的優(yōu)越性，不但已經(jīng)普遍地用于鍋爐尾部受熱面代替?zhèn)鹘y(tǒng)的蒸汽吹灰，而且也開 始被用于吹除工業(yè)爐窯內(nèi)的積灰和結(jié)渣，甚至還被嘗試用于靜電除塵器的輔助清灰等其它場
合O
己有的脈沖吹灰器釆用的氧化劑氣體都是空氣，由于空氣中氧氣的自然含量只有21%左 右，燃料與氧化劑混合氣的單位體積的能量密度較低，因而爆炸強度較低、產(chǎn)生的壓縮沖擊 波也較弱。
申請?zhí)枮?00510126084. 4的中國專利公開了一種利用爆炸波吹灰的方法，釆用氧氣作為 脈沖吹灰器使用的氧化劑氣體，由于燃料與氧氣的混合氣的單位體積的能量密度要比與空氣 的高幾倍，爆炸強度要高很多，產(chǎn)生的壓縮沖擊波也強很多。但是，該發(fā)明并未給出相應(yīng)的 熱爆脈沖吹灰器的方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種以氧氣為氧化劑的熱爆脈沖吹灰器。
本發(fā)明的方案是以氧氣為氧化劑的熱爆脈沖吹灰器，主要包括脈沖發(fā)生器、燃料管路、
氧氣管路、燃料開關(guān)閥、氧氣開關(guān)閥、氧氣源和點火器，燃料開關(guān)閥串接在燃料管路上，氧 氣開關(guān)閥串接在氧氣管路上，燃料管路與氧氣管路直接或通過混合管路與脈沖發(fā)生器的進口 連接，氧氣源的氧氣出口與氧氣管路連接，點火器設(shè)置在脈沖發(fā)生器上或燃料與氧氣的混合 管路上。
進行吹灰作業(yè)時，可以先打開氧氣開關(guān)閥對脈沖發(fā)生器內(nèi)腔進行吹掃，而后打開燃料開 關(guān)閥，燃料和氧氣混合注入脈沖發(fā)生器內(nèi)，待燃料和氧氣注入確定的量后，同時關(guān)閉燃料開 關(guān)閥和氧氣開關(guān)閥，然后點火器點火，引爆脈沖發(fā)生器內(nèi)的燃料與氧氣的混合氣。
本發(fā)明首次提供了一種以氧氣為氧化劑的熱爆脈沖吹灰器，其主要優(yōu)點如下
1. 在其它情況基本相同的情況下，爆炸強度至少是以空氣為氧化劑時的兩倍，爆炸產(chǎn)生 的壓縮沖擊波的強度和高速脈沖射流的速度、引起的激振的振幅和加速度、產(chǎn)生的聲 波的超壓都有大幅度的提高，因而總體吹灰效果和有效吹灰范圍也得到了大幅度地提
高o
2. 由于爆炸產(chǎn)生的高溫燃燒產(chǎn)物的溫要比以空氣為氧化劑時高的多，高溫射流對積灰的 熱解作用也大的多。3. 由于吹灰作用范圍更大，在其它情況不變的前提下，總體所需的脈沖發(fā)生器數(shù)量更少。
4. 在爆炸能量相同的情況下，脈沖發(fā)生器的容積只有以空氣為氧化劑時的四分之一左 右。
為了節(jié)省氧氣，所述的熱爆脈沖吹灰器最好還包括吹掃氣管路和吹掃氣開關(guān)閥，吹掃氣 開關(guān)閥串接在吹掃氣管路上，吹掃氣管路是直接或通過燃料管路和/或氧氣管路和/或燃料與氧 氣的混合管路與脈沖發(fā)生器的進口連接的。
所述的氧氣源可以是制氧機，也可以是瓶裝氧氣，制氧機可以是分子篩變壓吸附制氧機, 也可以是化學(xué)制氧機。
當(dāng)制氧機采用的是分子篩變壓吸附制氧機分子篩變壓吸附制氧機時，還可以將該制氧機 的廢氣排放口與吹掃管路的進口相連接。
為了提高安全性，在吹掃氣開關(guān)閥之后的吹掃氣管路上最好串接有逆止閥，在氧氣開關(guān) 閥之前的氧氣管路上串接有阻火器。
為了提高燃料與氧氣的混合均勻度，燃料管路和氧氣管路最好是通過混合管路與脈沖發(fā) 生器連接的，在該混合管路上最好還串接有專門的混合器。


下面結(jié)合附圖、通過具體實施例對本發(fā)明給出進一步的說明
附圖1是本發(fā)明實施例1的熱爆脈沖吹灰器的示意附圖2是本發(fā)明實施例2的熱爆脈沖吹灰器的示意附圖3是本發(fā)明實施例3的熱爆脈沖吹灰器的示意附圖4是本發(fā)明實施例4的熱爆脈沖吹灰器的示意圖。
圖中l(wèi).脈沖導(dǎo)管，2.脈沖發(fā)生器，3.混合管路，4.點火器 逆止閥，8.逆止閥，9.燃料開關(guān)閥，IO.氧氣開關(guān)閥，ll.阻火器 路，14.氧氣源，15.吹掃氣管路，16.阻火器，17.吹掃氣開關(guān)閥
具體實施方式
實施例1:
如附圖1所示，本實施例的熱爆脈沖吹灰器主要包括脈沖發(fā)生器2、混合管路3、點火器 4、氧氣開關(guān)閥10、燃料開關(guān)閥9、燃料管路13、氧氣管路12和氧氣源14，混合管路3的出 口與脈沖發(fā)生器2連接，燃料管路13的出口和氧氣管路12的出口都與混合管路3的進口連 接，燃料開關(guān)閥9串接在燃料管路13上，氧氣開關(guān)閥10串接在氧氣管路12上，氧氣管路 12的進口與氧氣源14的氧氣出口連接，點火器4安裝在混合管路3上，氧氣源采用的是瓶 裝氧氣，燃料開關(guān)閥9和氧氣開關(guān)閥10采用的都是電磁閥。
進行吹灰作業(yè)時，首先打開氧氣開關(guān)閥10對混合管路3和脈沖發(fā)生器2進行吹掃，然后 打開燃料開關(guān)閥9，燃料和氧氣就會在混合管路3中進行混合并充入脈沖發(fā)生器2內(nèi)，脈沖 發(fā)生器2充滿后同時關(guān)閉燃料開關(guān)閥9和氧氣開關(guān)閥10，而后點火器4點火引爆脈沖發(fā)生器 2內(nèi)的氧氣與燃料的混合氣。
實施例2:
如附圖2所示，本實施例的熱爆脈沖吹灰器主要包括脈沖導(dǎo)管l、脈沖發(fā)生器2、混合管 路3、點火器4、熱電阻5、混合器6、燃料開關(guān)閥9、氧氣開關(guān)閥IO、氧氣管路12、燃料管 路13、氧氣源14、吹掃氣管路15、吹掃氣開關(guān)閾17，以及逆止闊7、 8、 18和阻火器11、 16。脈沖導(dǎo)管1的進口是與脈沖發(fā)生器2的出口通過法蘭連接的，混合器6是通過混合管路 3與脈沖發(fā)生器2的進口連接的，燃料管路13、氧氣管路12和吹掃氣管路15的出口都是與 混合器5連接的，燃料開關(guān)閥9、氧氣開關(guān)閥10和吹掃氣開關(guān)閥17分別串接在燃料管路13、 氧氣管路12和吹掃氣管路15上，逆止閥7、 8、 18分別串接在氧氣開關(guān)閥IO之后的氧氣管 路12、燃料開關(guān)閥9之后的燃料管路13和吹掃氣開關(guān)閥17之后的吹掃氣管路15上，阻火
，5.熱電阻，6.混合器，7. ,12.氧氣管路，13.燃料管 ，18.逆止閥。器11、 16分別串接在燃料開關(guān)閥9之前的燃料管路13和氧氣開關(guān)閥10之前的氧氣管路12 上，氧氣管路13的進口是與氧氣源14的氧氣出口連接的，點火器4安裝在混合器6上，熱 電阻5安裝在混合管路3上，氧氣源14采用的是分子篩變壓吸附制氧機，吹掃氣管路15的 進口是與該分子篩變壓吸附制氧機的廢氣排放口連接的，燃料開關(guān)閥9、氧氣開關(guān)閥10和吹 掃氣開關(guān)閥17采用的都是電動球閥。
進行吹灰作業(yè)時，首先打開吹掃氣開關(guān)閥17對混合器6、混合管路3、脈沖發(fā)生器2和 脈沖導(dǎo)管l進行吹掃，然后關(guān)閉吹掃氣開關(guān)閥17，同時打開燃料開關(guān)閥9和氧氣開關(guān)閥10， 燃料和氧氣就會在混合器6中充分混合后通過混合管路3充入脈沖發(fā)生器2內(nèi)，脈沖發(fā)生器 2內(nèi)充入一定量的燃料和氧氣后，同時關(guān)閉燃料開關(guān)閥9和氧氣開關(guān)閥10，而后點火器4點 火引爆脈沖發(fā)生器2內(nèi)的氧氣與燃料的混合氣。
實施例3:
如附圖3所示，本實施例與實施例2基本相同，不同之處在于吹掃氣管路15是通過氧 氣管路12間接與混合器6連接的，吹掃氣管路的進口未與分子篩變壓吸附制氧機的廢氣排放 口連接。
實施例4:
如附圖4所示，本實施例也與實施例2基本相同，不同之處在于吹掃氣管路15是分別 通過氧氣管路12和燃料管路13間接與混合器6連接的，氧氣源14采用的是市售的化學(xué)制氧 機。
權(quán)利要求
1. 以氧氣為氧化劑的熱爆脈沖吹灰器，主要包括脈沖發(fā)生器(2)、燃料管路(13)、氧化劑管路(12)、燃料開關(guān)閥(9)、氧化劑開關(guān)閥(10)、氧化劑源(14)和點火器(4)，燃料開關(guān)閥(9)串接在燃料管路(13)上，氧化劑開關(guān)閥(10)串接在氧化劑管路(12)上，燃料管路(13)與氧化劑管路(12)直接或通過混合管路(3)與脈沖發(fā)生器(2)的進口連接，氧化劑源(14)的氧化劑出口與氧化劑管路(12)連接，點火器(4)設(shè)置在脈沖發(fā)生器(2)上或燃料與氧化劑的混合管路(3)上，其特征在于所述的氧化劑源(14)采用的是氧氣源。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的以氧氣為氧化劑的熱爆脈沖吹灰器，其特征在于所述的熱爆 脈沖吹灰器還包括吹掃氣管路(15)，吹掃氣管路(15)上還串接有吹掃氣開關(guān)閥(17)，吹 掃氣管路(15)是直接或通過燃料管路(13)和/或氧化劑管路(12)和/或燃料與氧化劑的 混合管路(3)與脈沖發(fā)生器(2)的進口連接的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的以氧氣為氧化劑的熱爆脈沖吹灰器，其特征在于在吹掃氣開 關(guān)閥(17)之后的吹掃氣管路(15)上串接有逆止閥(18)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的以氧氣為氧化劑的熱爆脈沖吹灰器，其特征在于所述的氧氣 源是制氧機。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的以氧氣為氧化劑的熱爆脈沖吹灰器，其特征在于所述的制氧 機是分子篩變壓吸附制氧機。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2和5所述的以氧氣為氧化劑的熱爆脈沖吹灰器，其特征在于所述的 吹掃氣管路(15)的進口是與所述的分子篩變壓吸附制氧機的排廢氣口相連接的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的以氧氣為氧化劑的熱爆脈沖吹灰器，其特征在于所述的氧氣源是氧氣瓶。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的以氧氣為氧化劑的熱爆脈沖吹灰器，其特征在于所述的氧氣源是化學(xué)制氧機。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的以氧氣為氧化劑的熱爆脈沖吹灰器，其特征在于在氧化劑開 關(guān)閥(10)之前的氧化劑管路(12)上串接有阻火器(16)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以氧氣為氧化劑的熱爆脈沖吹灰器，其特征在于所述的混合管路(3)上串接有專門的混合器(6)。
全文摘要
本發(fā)明屬于熱爆脈沖吹灰技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以氧氣為氧化劑的熱爆脈沖吹灰器，主要包括脈沖發(fā)生器、燃料管路、氧氣管路、燃料開關(guān)閥、氧氣開關(guān)閥、氧氣源和點火器，燃料開關(guān)閥串接在燃料管路上，氧氣開關(guān)閥串接在氧氣管路上，燃料管路與氧氣管路直接或通過混合管路與脈沖發(fā)生器的進口連接，氧氣源的氧氣出口與氧氣管路連接，點火器設(shè)置在脈沖發(fā)生器上或燃料與氧氣的混合管路上。本發(fā)明的主要優(yōu)點是爆炸強度高，吹灰效果好，作用范圍大，脈沖發(fā)生器容積小。
文檔編號F23J3/00GK101290123SQ20081011180
公開日2008年10月22日 申請日期2008年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月19日
發(fā)明者曹義國 申請人:北京高瞻科技有限公司