[发明专利]一种用于燃烧含泥沙较多的渣油注汽锅炉的挡灰管束

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于燃油注汽锅炉，特别适用于燃烧含泥沙较多的渣油注汽锅炉的挡灰管束。

背景技术

注汽锅炉是开采稠油的重要设备，锅炉产生的高温高压饱和蒸汽注入油井，使稠油温度升高，粘度降低，易于开采。注汽锅炉由辐射段、过渡段、对流段、水-水换热器及连接管路组成。由于原油需求量的增加和原油价格的提高，注汽锅炉普遍采用渣油代替原油作为燃料。渣油是炼油过程中减压蒸馏所得的残存油，原油中的泥沙等杂质及金属化合物都残留在渣油中，渣油重质成分含量高、碳氢比极高、粘度大，很难雾化燃烧，而且由于辐射段尾部空气中氧含量低使渣油很难燃尽，燃烧后的烟气中含大量泥灰、大颗粒焦壳类灰尘、炭黑粒子和熔融态化合物，在对流管束表面生成较严重的难以清除的粘结性积灰。而注汽锅炉出于对结构紧凑的限制，对流管束布置密集并且大部分管为翅片管，使得对流管束的清灰工作异常困难。即使在对流段上添加吹灰器，由于对流管束非常密集，并且对流段积灰多为硬度较高的粘结性灰，吹灰器除灰效果也非常有限。锅炉长期运行后，对流段的粘结性积灰会使锅炉的出力和热效率均下降，影响锅炉的正常运行。不得不经常停炉人工清灰，人工清理不但环境恶劣，而且由于对流管束排布密集，很难将积灰清理干净。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于燃渣油注汽锅炉，特别是用于燃烧含泥沙较多的渣油注汽锅炉的挡灰管束，阻挡烟气中大部分泥灰和大颗粒灰尘的运动，使其改变运动方向而沉积在过渡段底部，还能吸附烟气中熔融态化合物和剩余的大部分飞灰，大大降低了对流段烟气中飞灰的浓度，使对流管束积灰很少而且是疏松灰，容易清理，保证了对流管束的正常换热。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于燃烧含泥沙较多的渣油注汽锅炉的挡灰管束，包括挡灰管束3，挡灰管束3通过两端的法兰6分别与挡灰管进口管路1和挡灰管出口管路4相连，挡灰管进口管路1连接辐射管路出口，挡灰管出口管路4连接蒸汽取样分离器入口，还包括布置在挡灰管束3前过渡段2上的吹灰器8和过渡段2底部的排灰孔7。

所述挡灰管束3设置在注汽锅炉L型过渡段2转弯处。

所述挡灰管束3采用直管往复连接而成的单回程管束结构，直管间通过弯头相连，弯头布置在挡灰管束3两侧的挡灰管管箱5内。

所述挡灰管束3有两排，管排竖直布置，直管水平布置，两排管错列布置。

所述挡灰管束3的直管采用直径为70～90mm的光管。

所述挡灰管束3的纵向节距S为标准短半径180°弯头一端面中心至另一端面中心的距离，横向节距为0.866S。

所述挡灰管管箱5的外壳用5～10mm厚的钢板加工而成，外壳焊接在锅炉过渡段上，外壳内侧包裹40～60mm厚的保温层。

所述排灰孔7的孔径为60～90mm，排灰孔上布置阀门。

所述吹灰器8选用声波吹灰器或蒸汽吹灰器。

添加挡灰管束带来的有益效果如下：

1.烟气从辐射段出来后首先经过挡灰管，两排挡灰管能有效阻挡烟气中的大部分泥灰和大颗粒灰尘，使其改变运动方向而沉积在过渡段底部，沉积灰在停炉时通过排灰孔集中排灰。

2.挡灰管能吸附烟气中熔融态化合物和剩余的大部分飞灰。在挡灰管前添加吹灰器，定期吹除吸附在挡灰管上的灰尘，防止因挡灰管上积灰过多而影响烟气流动。

3.流经对流段的烟气中飞灰浓度大大降低，对流管束积灰很少而且是疏松灰，容易清理。

4.挡灰管前后没有布置管束，有足够的空间，方便停炉时对挡灰管进行人工除灰和检修。

5.增加了锅炉的对流受热面，可以降低锅炉的排烟温度，提高锅炉的热效率。

6.挡灰管内流动的是辐射段出来的蒸汽，挡灰管吸收烟气热量可以提高蒸汽的干度，提高单位体积蒸汽的蓄热量，提高锅炉的注汽效果，从而提高油井的稠油开采率。

附图说明

图1为安装本发明挡灰管束的燃渣油注汽锅炉的流程图。

图2为安装本发明挡灰管束的燃渣油注汽锅炉的主视图。

图3为安装本发明挡灰管束的燃渣油注汽锅炉的后视图。

图4为本发明挡灰管束的结构示意图，A-A视图。

图5为本发明挡灰管束入口管路侧管箱内弯头布置示意图。

图6为本发明挡灰管束出口管路侧管箱内弯头布置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明结构进行详细说明。