[实用新型]原油加热炉蒸汽清灰装置

说明书

技术领域

本实用新型是采用高温、高压蒸汽对在役原油加热炉进行专业清灰的装置。

背景技术

加热炉有多种清灰方式，其中最常用的是吹灰器清灰。由于加热炉对流室的复杂结构，空间狭小，从吹灰器的清灰效果来看，达不到预定的清灰要求。就常用的气动吹灰器、声波吹灰器和蒸汽吹灰器使用效果来看，使用压缩空气吹灰器能够吹掉炉管表面的浮灰，但炉管表面常常结有焦垢；使用声波吹灰器时炉管表面没有焦垢，单炉管被厚厚的浮灰覆盖；使用蒸汽吹灰器时，对流炉管上积灰吸收水分后掉落辐射室，需要经常对辐射室清灰，另外，对流室积灰不能被清理干净，残留的积灰吸收水分后形成结晶，牢固地覆盖在对流炉管上，使以后更难以清理，况且，长期使用水蒸气，容易对加热炉保温层造成破坏，使保温层失效。

第二种清灰方式是热水冲洗，这种方式可以比较干净彻底的清理加热炉积灰；但现役原油加热炉保温形式多采用纤维硅酸铝材料，这种保温材料不能浸水；况且，清洗后的污水容易环境造成污染；所以热水冲洗方式不适合现役加热炉。

第三种清灰方式是加清灰剂，清灰剂与炉管表面灰垢中硫酸盐发生复分解反应，生成微孔疏松的产物，易于粉化脱离。清灰剂需要长期添加，添加时需要通0.4～0.6MPa净化风，增加了排烟温度，降低了炉效。

第四种刚刚发展的清灰方式，叫液化气微型爆炸清灰工艺，其原理是使用cabot(由于碳黑经碳黑反应炉生成)，粒度非常小，很容易积聚加热炉炉管管壁上，在管内生成一个称之为banger(鞭炮)式的结构，非常小。通入液化气，按照一定的频率用压电陶瓷点火，爆燃后产生一定的冲击波将附于管壁上的碳黑粉尘震掉。但在国内没有成功使用的经验。

原油加热炉一般在冬季运行，运行时间通常不超过4个月，每年停炉时间超过8个月。不管使用哪一种清灰方式，如果不能对加热炉积灰进行彻底的清灰，炉管上残留积灰在吸收空气中水分后，与积灰中酸性物质(多为SO₂)结合生成腐蚀性强的酸，比较对炉管形成长期腐蚀，降低加热炉寿命，对加热炉安全运行造成很大的影响。

发明内容

在加热炉停炉期间，使用蒸汽清灰装置对加热炉炉管表面的积灰进行彻底清除，蒸汽清灰装置结构图见附件1，可以避免停炉期间的长期腐蚀和提高加热炉热效率，减少燃料消耗，减轻空气污染物排放，使用效果良好。

蒸汽清灰装置由软化水设备、蒸汽发生器、喷枪、金属软管、高空作业车和高空作业升降平台组成。通过对加热炉积灰成分的分析，并且通过计算和大量的试验，确定蒸汽发生器最佳功率30KW～45KW、温度120℃～200℃和压力0.5MPa至1.0MPa，以及最有效的喷枪管径Φ10mm～Φ32mm，和直喷喷头、斜喷喷头、垂直喷头三种喷头结构，喷枪喷头大小为Φ4mm～Φ8mm和形状是圆锥。

蒸汽清灰装置的运行方式是：连接蒸汽清灰装置(见附图1)，打开软化水处理装置，给蒸汽发生器供给软化水，启动蒸汽发生器，产生高温高压的水蒸汽，人站在高空作业车或高空作业升降平台上进行清灰操作，将喷枪喷头对准炉管表面紧贴积灰，从而将积灰吹离炉管表面。喷头喷孔有直喷、斜喷和垂直喷三种结构形式(见附图2、图3、图4)，从而可以全方位的对炉管表面积灰进行清理。其主要技术特征如下：

1、原油加热炉蒸汽清灰装置由软化水设备、蒸汽发生器、喷枪、金属软管、高空作业车或高空作业升降平台组成的综合性装置；

高空作业升降平台或高空作业车放置在蒸汽发生器旁边，软化水设备进水口连接自来水，出水口连接蒸汽发生器进水口，喷枪通过金属软管与蒸汽发生器出汽口连接在一起，连接方式是通过快速接头连接在一起，出汽口和喷枪上均装上控制阀。

2、蒸汽发生器的温度为120℃至200℃和压力0.5MPa至1.0MPa，能够有效地清理炉管表面的浮灰和焦垢。

3、蒸汽清灰装置中喷枪管径Φ10mm至Φ32mm；喷枪喷头有不同位置的喷孔：直喷喷头、斜喷喷头、垂直喷头；喷枪喷头能够适用于清理不同位置的积灰；喷枪喷头大小为Φ4mm～Φ8mm和形状为圆锥形，能够持续有效地防止蒸汽发散，最大限度的利用蒸汽压力

4、采用耐高温120℃～240℃和高压1.0MPa～2.5MPa的金属软管连接蒸汽发生器和喷枪。

附图说明

图1：蒸汽清灰装置示意图1、接自来水；2、软化水设备；3、安全阀；4、控制阀；5、金属软管；6、

喷枪；7、控制阀；8、蒸汽发生器；9、电源线

图2：升降平台示意图

图3：喷头直喷孔位置示意图

图4：喷头斜喷孔位置示意图