[发明专利]一种吹灰器

说明书

技术领域

本发明涉及一种吹灰器，具体来说是涉及一种用于清除管式加热炉对流段中的炉管以及空气预热器中换热管上的积灰的吹灰器。

背景技术

在石油炼制和石油化工领域，随着原油性质的变化、含硫量的增多，管式加热炉对流段中的炉管以及空气预热器中换热管上的积灰结垢问题日趋严重，影响了传热效果。在积灰严重的情况下，炉管和换热管的传热能力大约降低30％～50％；这将使管式加热炉的热效率降低5％以上，而管式加热炉的燃料消耗占石油炼制和石油化工企业总能耗的30％～40％。如何有效地减少炉管和换热管上的积灰，确保炉管和换热管的传热效率保持在一个较高的水平上，对于延长管式加热炉的开工周期、节约燃料消耗是至关重要的。

目前国内普遍采用吹灰器来清除炉管和换热管上的积灰。中国专利CN201103913Y公开的同步节能高效蒸汽吹灰器，是由电机驱动齿轮副，齿轮副通过连接管驱动吹灰管，使之旋转。电机同时驱动凸轮，凸轮与蒸汽导通阀的阀杆系统相配合，使阀杆系统与吹灰管同步工作。水蒸汽由吹灰管上的喷嘴喷出，清除炉管和换热管上的积灰。国内使用较多的DG-III型蒸汽吹灰器，结构与工作方式与CN201103913Y所述的吹灰器相近，主要区别是使用蜗轮蜗杆而不是使用齿轮副。CN2639727Y公开了一种蒸汽吹灰器，设有两组吹灰管道、吹灰阀门和丁字喷头。丁字喷头甲用于清除过热器内的积灰，丁字喷头乙用于清除省煤器内的积灰。上述吹灰器用于清除管式加热炉对流段中的炉管以及空气预热器中换热管上的积灰时，存在的普遍问题是对粘结性积灰的吹扫效果不佳。粘结性积灰是燃料燃烧后形成的松散性积灰吸收烟气中的SO₃和蒸汽后在高温烟气环境中形成的紧密性积灰，它通常在管式加热炉烧燃料油或者含硫燃料气时产生。在管式加热炉对流段中的炉管以及空气预热器中的换热管上，都不同程度地存在着粘结性积灰。粘结性积灰牢固地粘附在炉管和换热管的管壁上，且相当坚硬，用水蒸汽不易吹扫干净。

为解决上述问题，通常是采用一套除灰剂喷洒系统清除粘结性积灰。除灰剂喷洒系统通过一根管道喷射水蒸汽，利用其喷射作用，通过一根与装有除灰剂的桶相连的管道将除灰剂从桶内吸出，并一同喷向炉管或换热管。炉管或换热管上的粘结性积灰(主要成分为Na₂S₂O₇)与除灰剂(主要成分为NaBO₂、Na₂O、Na₂CO₃、NaCl)融合在一起，发生化学反应，形成松散性积灰(主要成分为Na₂SO₄、B₂O₃)；典型的反应过程如下式所示：

2NaBO₂+Na₂S₂O₇→2Na₂SO₄+B₂O₃

Na₂O+Na₂S₂O₇→2Na₂SO₄

Na₂CO₃+Na₂S₂O₇→2Na₂SO₄+CO₂↑

然后，利用管式加热炉对流段以及空气预热器中烟气的抽力，将松散性积灰带走。这种方法存在的问题是，烟气只能带走一部分松散性积灰，炉管或换热管上仍然会存留有一部分松散性积灰，使除灰效果不够理想。另外，除灰剂喷洒系统没有固定装置，使用时各部件都靠人工搬运，喷洒除灰剂也都是靠人工操作；工作量大，操作烦琐，自动化程度低。

由于现有技术不能很好地清除管式加热炉对流段中的炉管以及空气预热器中的换热管上的粘结性积灰，从而严重地影响了管式加热炉的长周期、安全运行，制约了企业节能减排工作的开展，亟待改进解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种吹灰器，以解决现有的吹灰器和除灰剂喷洒系统不能很好地清除管式加热炉对流段中的炉管以及空气预热器中的换热管上的粘结性积灰的问题。