[发明专利]一种清洁高温焦炉荒煤气管道的脉冲喷嘴

说明书

技术领域

本发明涉及清洁技术领域，特别涉及一种利用压缩氮气对高温焦炉荒煤气管道进行清洁的脉冲喷嘴。

背景技术

随着炼焦工艺和化工处理的新技术的研究开发，国内开始出现或即将应用将高温荒煤气导出到废热锅炉进行热量置换后再进入化产车间的新处理工艺，这种工艺的出现节约了能源，但同时也带来了一些技术难题，其中高温焦炉荒煤气管道易堵塞就是其中一个常见问题，在实践中发现，高温焦炉荒煤气管道经常堵塞，特别是管道保温不佳的情况下焦油易凝结在管壁上，烟气中的固体颗粒沉降在其表面形成一个板结层，最终导致管道的流动截面减少，从而改变了整个管道系统的水力学特性，从流体力学的知识可知道，当管道截面减少，管道的阻力加大，水力特性曲线会变陡，而引风机的风机性能曲线是一定的，这样工作点会左移，最终的结果是风机的压头变大，但是其工作点流量减少，如果管道截面减少的影响小于流量减少的影响时，将进一步导致了管道内流速下降，从而导致大的固体颗粒的沉降，从而堵塞进一步加剧。 

同时高温荒煤气管道具有以下特点：(1)管内流动的是高温荒煤气，每标立中含有焦油量高达80～120克。由于焦油在450℃左右时就开始析出，易粘结在管壁上，虽然高温荒煤气温度在700℃以上，但是当管道保温不好时管壁温度会出现温度低于450℃的情况；（2）高温荒煤气管道内截面流速不均匀，当焦炉装煤时产生大量烟气，含尘量也高，甚至有较大粒径的固体颗粒进入管道，烟气温度也有波动，但当结焦末期烟气量减少，含尘量也减少，管道截面流速下降，因此这种不均匀性容易导致尘粒沉降，焦油析出，最终易造成管道的堵塞。

发明内容

本发明的目的是提供一种清洁高温焦炉荒煤气管道的脉冲喷嘴，通过喷吹0.2~0.4MPa的压缩氮气，靠脉冲阀和管道喷嘴瞬间喷出一股很强的氮气流，同时引射形成一股充满整个管道截面的高速气流，将管道内的积灰携带走。同时本喷嘴带有保温套管，可以大大减少高温荒煤气通过喷嘴对外的热量传递，提高高温荒煤气的热利用效率。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种清洁高温焦炉荒煤气管道的脉冲喷嘴，包括连接法兰、连接管、保温套管和弧形管喷头，连接管一端通过连接法兰与外部氮气喷吹管道相连接，喷吹介质为0.2~0.4MPa的压缩氮气；连接管另一端与弧形管喷头相连接，所述的弧形管喷头紧贴焦炉荒煤气管道内径，其迎着管内荒煤气流动方向的一端制成楔形结构。

所述的弧形管喷头弧度为90°-120°。

所述的连接管外侧设有保温套管，保温套管两端分别与连接管和弧形管喷头连续焊接，保温套管外壁与被喷吹清洁的高温荒煤气管道连续焊接。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

一种清洁高温焦炉荒煤气管道的脉冲喷嘴，具有成本低、结构简单、设计合理、易于加工，安全可靠 ，使用寿命长，保温性能好的特点，由于连接管外侧设有保温套管，这样便形成了一层封闭的空气层起到保温隔热的作用，减少了因为安装本喷嘴而导致的高温荒煤气管道内部向外部的热量传递，减少了热损失；由于弧形管喷头紧贴高温焦炉荒煤气管壁，保证了喷吹的压缩氮气扩散引射后能充满整个被喷吹管的内截面，同时弧形管喷头的一端加工成楔形，减少了烟气的流动阻力和积尘风险。

附图说明

图1 是本发明的结构图；

图2 是本发明图1的剖面图。

1—连接法兰  2—连接管  3—保温套管  4—弧形管喷头  5—带有保温层的高温荒煤气管道  6-楔形结构   7-脉冲喷吹方向   8-管内高温焦炉荒煤气流动方向

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进一步说明：