[发明专利]一种适用于燃渣油撬座式注汽锅炉的烟尘分离装置

说明书

技术领域

本发明涉及燃渣油撬座式注汽锅炉技术领域，具体涉及一种适用于燃渣油撬座式注汽锅炉的烟尘分离装置。

背景技术

注汽锅炉是目前国内外开采稠油的重要辅助设备，将锅炉产生的高温高压饱和蒸汽注入油井，使油层温度升高，稠油粘度降低，并且增大油层压力，使稠油易于开采。油田注汽锅炉由燃烧器、柱塞泵、辐射段、过渡段、对流段、水-水换热器及连接管路组成。由于生活、工业所需的原油量的越来越多，并且原油价格的越来越高，注汽锅炉普遍采用渣油代替原油作为主要燃料。渣油是炼油过程中减压蒸馏所得的残存油，原油中含有的泥沙等杂质及金属化合物都残留在渣油中，使得渣油重质成分含量高、泥沙含量高、碳氢比高、粘度大，很难雾化燃烧。渣油在辐射段很难燃尽，会产生大量的大颗粒焦壳类粉尘、炭黑粒子和熔融态化合物。渣油中含有的泥沙以及燃烧的不充分，使得流经对流段的烟气中含有大量的泥灰、大颗粒焦壳类粉尘等飞灰，会在对流管束生成较严重的难以清除的粘结性积灰。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，而且由于对流管束排布密集，很难将积灰清理干净。因此，如果能有效降低对流段烟气中飞灰的浓度，将极大地提高注汽锅炉的换热效率和热效率。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种适用于燃渣油撬座式注汽锅炉的烟尘分离装置，经过本发明烟尘分离装置的分离作用，有效降低了注汽锅炉对流段烟气中的飞灰浓度，有效缓解对流管束的结渣、积灰，保证了注汽锅炉对流管束的正常换热。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种适用于燃渣油撬座式注汽锅炉的烟尘分离装置，包括和撬座式注汽锅炉的辐射段11连通的渐缩式水平过渡段1，和渐缩式水平过渡段1连通的位于对流段8下方竖直过渡段21内的立式旋风分离器2，所述立式旋风分离器2内设置有盘管14，所述盘管14通过其下端的盘管进口管路6和撬座式注汽锅炉的对流段8内的对流管束出口相连通，并通过其上端的盘管出口管路9和撬座式注汽锅炉的水-水换热器10入口相连通；所述立式旋风分离器2顶部安装有升气管5，底部连接有设置在竖直过渡段21外部下方的灰斗4。

所述渐缩式水平过渡段1的出口截面顶端与入口截面顶端等高，从辐射段11方向看，出口截面左端与入口截面左端平齐。

在所述升气管5上方布置有风帽7。

所述立式旋风分离器2包括和渐缩式水平过渡段1出口端连通的进气烟道17、和进气烟道17相切的筒体18以及筒体18下端和其连通的锥体19，所述筒体18和锥体19包括外壳16，外壳16内设置有绝热保温层15，绝热保温层15内设置有盘管14。

在所述立式旋风分离器2的锥体19下表面处设置有稳涡器3。

所述稳涡器3为锥角为115°的锥形金属板。

在所述立式旋风分离器2的外壳16上安装振动除灰器12。

所述盘管14为水平环绕上升式的由鳍片管20焊接而成的膜式壁，鳍片管20采用15CrMo钢管，竖直方向鳍片管20间隔有预设距离。

所述升气管5为圆形管，与立式旋风分离器2的筒体18同心，升气管5要插入筒体18预设深度。

本发明和现有技术相比，具有如下优点：

本发明将撬座式注汽锅炉的过渡段分为水平过渡段和竖直过渡段，水平过渡段连接辐射段，将水平过渡段设计为渐缩式的，竖直过渡段在对流段下方，立式旋风分离器安装在竖直过渡段内，水平过渡段尾部连接立式旋风分离器，从辐射段出来的烟气经过渐缩式水平过渡段的加速后沿切向方向进入旋风分离器，烟气在分离器中沿分离器内壁做旋转下降运动，在离心力作用下将飞灰与空气分离，大颗粒的飞灰在重力作用下进入旋风分离器灰斗，之后通过排灰管路排出锅炉，烟气由旋风分离器顶部的升气管排出，随后进入对流段。经过分离器的分离作用，大大降低了对流段烟气中的飞灰浓度，有效缓解对流管束的结渣、积灰，保证了对流管束的正常换热。

附图说明

图1为安装本发明一种适用于燃渣油撬座式注汽锅炉的烟尘分离装置的流程图。

图2为安装本发明一种适用于燃渣油撬座式注汽锅炉的烟尘分离装置的注汽锅炉局部结构剖视图。

图3为安装本发明一种适用于燃渣油撬座式注汽锅炉的烟尘分离装置的注汽锅炉水平过渡段主视图。

图4为安装本发明一种适用于燃渣油撬座式注汽锅炉的烟尘分离装置的注汽锅炉水平过渡段左视图。