CN110342259B - 一种清洗装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种清洗装置及方法，装置包括：加料罐，通过第一管道与清洗罐相连，用于存放清洗颗粒；清洗罐，通过第二管道与煤气管道的第一连接口相连，所述煤气管道的第二连接口与转动机械设备的入口相连，所述清洗罐用于接收所述加料罐输出的预定量的所述清洗颗粒；吹扫气包，所述吹扫气包的第一接口通过第三管道与清洗罐相连，用于向所述清洗罐内供应吹扫氮气，以能将所述清洗颗粒吹扫至所述转动机械设备中，所述吹扫氮气的压力为所述煤气管道压力的2～3倍；排气阀，与所述清洗罐相连，用于在清洗完成之前，置换所述清洗罐内的残存煤气及在清洗完毕后排放所述清洗罐内的氮气压力。

Description

一种清洗装置及方法

技术领域

本发明涉及冶金冶炼技术领域，尤其涉及一种清洗方法及装置。

背景技术

在冶金冶炼过程中，会产生大量高炉煤气、转炉煤气等二次能源，其能值约占钢铁工业总能值的34％，二次能源尤其是煤气的利用效率是衡量一个钢铁联合企业效益及节能水平的重要标志。目前钢铁企业煤气系统中普遍装配有各型压差透平机、鼓风机、压缩机等转动机械设备，用以回收煤气中的高品位能量，调整煤气压力等级后输送至各煤气用户。

钢铁企业产生的煤气有毒，具有成分复杂、含尘量大的特点，转动机械设备在煤气系统运行过程中普遍存在叶片积灰、结垢，通流通道堵塞的情况，导致运行效率降低，动平衡不良、轴承振动升高等问题，严重时会造成连锁停机甚至设备损坏。

在实际生产中，当转动机械设备的运行工况劣化时，煤气运行系统需要停机，将煤气运行系统隔离后，拆卸出转动机械设备进行检修清理，工作量较大，安全风险高，导致了煤气系统的运行可靠性及煤气回收能力下降。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种清洗装置及方法，用于解决现有技术中当煤气系统中的转动机械设备的工况不良时，需离线拆卸后进行清理，不但存在煤气泄漏的风险，而且拆卸工作量大，导致煤气系统的煤气回收率下降的技术问题。

本发明提供一种清洗装置，所述装置包括：

加料罐，通过第一管道与清洗罐相连，用于存放清洗颗粒；

清洗罐，通过第二管道与煤气管道的第一连接口相连，所述煤气管道的第二连接口与转动机械设备的入口相连，所述清洗罐用于接收所述加料罐输出的预定量的所述清洗颗粒；

吹扫气包，所述吹扫气包的第一接口通过第三管道与清洗罐相连，用于向所述清洗罐内供应吹扫氮气，以能将所述清洗颗粒吹扫至所述转动机械设备中，所述吹扫氮气的压力为所述煤气管道压力的2～3倍；

排气阀，与所述清洗罐相连，用于在清洗完成之前，置换所述清洗罐内的残存煤气及在清洗完毕后排放所述清洗罐内的氮气压力；

清洗颗粒包括：可燃烧颗粒或可溶颗粒。

上述方案中，所述装置还包括：调压器及氮气供应阀；

所述调压器安装在所述第三管道上；

所述氮气供应阀安装在所述第三管道上，位于所述吹扫气包与所述调压器之间。

上述方案中，所述装置还包括：压力表，安装在所述清洗罐上。

上述方案中，所述清洗颗粒包括：可燃烧颗粒或可溶颗粒。

上述方案中，所述可燃颗粒包括：果壳粒或木头粒。

上述方案中，所述可溶颗粒包括：氯化钠晶粒。

上述方案中，所述吹扫气包的第二接口通过第四管道与所述第二管道相连，所述第二管道为吹扫管线。

上述方案中，所述清洗罐上还设置有透明观察窗。

本发明还提供一种清洗方法，应用在煤气系统中，所述方法包括：

控制氮气供应阀开启，利用吹扫气包中的氮气对空置的清洗罐进行吹扫；

将加料罐中存放的清洗颗粒加入清洗后的所述清洗罐中，所述清洗罐中的氮气压力为煤气管道压力的2～3倍；

控制所述清洗罐下方的投料阀开启；

在预设的清洗时间内，利用所述氮气将所述清洗颗粒喷洒至与转动机械设备中，所述转动机械设备的入口与所述煤气管道相连；

清洗颗粒包括：可燃烧颗粒或可溶颗粒。

上述方案中，所述在预设的清洗时间内，利用所述氮气将所述清洗颗粒喷洒至与转动机械设备中后，包括：

控制所述氮气供应阀关闭；

控制氮气吹扫阀开启，利用所述吹扫气包的氮气对所述清洗罐下方的吹扫管线进行清洗。

本发明实施例提供了一种清洗装置，所述装置包括：加料罐，通过第一管道与清洗罐相连，用于存放清洗颗粒；清洗罐，通过第二管道与煤气管道的第一连接口相连，所述煤气管道的第二连接口与转动机械设备的入口相连，所述清洗罐用于接收所述加料罐输出的预定量的所述清洗颗粒；吹扫气包，所述吹扫气包的第一接口通过第三管道与清洗罐相连，用于向所述清洗罐内供应吹扫氮气，以能将所述清洗颗粒吹扫至所述转动机械设备中，所述吹扫氮气的压力为所述煤气管道压力的2～3倍；排气阀，与所述清洗罐相连，用于在清洗完成之前，置换所述清洗罐内的残存煤气及在清洗完毕后排放所述清洗罐内的氮气压力；如此，可以在煤气系统正常运转的情况下，利用氮气吹扫，将清洗罐中的清洗颗粒喷洒至转动机械设备中，在转动机械设备在正常运转时，清洗颗粒与转动机械设备待清洗部件之间存在一个碰撞力，利用该碰撞力可以对转动机械设备待清洗部件进行在线的有效清洗，无需再将转动机械设备拆卸之后再清洗，降低操作人员的工作量，也避免煤气管道泄漏煤气的风险；进一步确保了煤气系统的煤气回收率。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的清洗装置整体结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的清洗方法流程示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中当煤气系统中的转动机械设备的工况不良时，需离线拆卸后进行清理，不但存在煤气泄漏的风险，而且工作量大，导致煤气系统的煤气回收率下降的技术问题，本发明提供了一种清洗装置，所述装置包括：加料罐，通过第一管道与清洗罐相连，用于存放清洗颗粒；清洗罐，通过第二管道与煤气管道的第一连接口相连，所述煤气管道的第二连接口与转动机械设备的入口相连，所述清洗罐用于接收所述加料罐输出的预定量的所述清洗颗粒；吹扫气包，所述吹扫气包的第一接口通过第三管道与清洗罐相连，用于向所述清洗罐内供应吹扫氮气，以能将所述清洗颗粒吹扫至所述转动机械设备中，所述吹扫氮气的压力为所述煤气管道压力的2～3倍；排气阀，与所述清洗罐相连，用于在清洗完成之前，置换所述清洗罐内的残存煤气及在清洗完毕后排放所述清洗罐内的氮气压力。

下面通过附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

实施例一

本实施例提供一种清洗装置，如图1所示，装置包括：加料罐1、清洗罐2、吹扫气包3、排气阀4；其中，

加料罐1通过第一管道与清洗罐2相连，加料罐1用于存放清洗颗粒；第一管道1上还安装有加料阀5。

清洗罐2通过第二管道与煤气管道6的第一连接口相连，煤气管道6的第二连接口与转动机械设备7的入口相连，当加料阀5处于开启状态时，清洗罐2用于接收加料罐1输出的预定量的清洗颗粒。

其中，是在煤气管道6的上方开设第一连接口，使得第二管道与第一连接口相连，第二管道为吹扫管线。

吹扫气包3的第一接口通过第三管道与清洗罐2相连，用于向清洗罐2内供应吹扫氮气，以能将清洗颗粒吹扫至转动机械设备7中，所述吹扫氮气的压力为所述煤气管道压力的2～3倍。

这里，在第二管道上还安装有投料阀8，当投料阀8开启时，清洗罐2中的清洗颗粒才可以在氮气压力下喷洒至转动机械设备7中，对转动机械设备7进行清洗。

需要说明的是，清洗颗粒可以包括可燃颗粒或者可溶颗粒，需要根据后续工艺确定。比如，后续冶炼工艺是洗涤，那么清洗颗粒就可以设置为可溶性颗粒，如氯化钠晶粒。当后续冶炼工艺是炉膛工艺时，那么清洗颗粒就可以设置为可燃性颗粒，比如果壳粒或木头粒。其中，清洗颗粒的粒度一般为1～3mm。

继续参考图1，排气阀4与清洗罐2相连，用于在对转动机械设备7清洗完毕后，排放清洗罐2内的氮气压力，避免高压风险。

这里，为了可以实时调节清洗罐2内的氮气压力，装置还包括：调压器9及氮气供应阀10，调压器9安装在第三管道上；氮气供应阀10安装在第三管道上，并位于吹扫气包3与调压器9之间。

为了可以查看清洗罐2内的压力，装置还包括：压力表11，安装在清洗罐2上。

为了可以实时观察清洗罐2内清洗颗粒的喷洒状况，清洗罐2上还设置有观察窗12，观察窗12为透明窗口，比如可以为透明塑料窗或透明玻璃窗。

当对转动机械设备清洗完毕后，还需对吹扫管线进行吹扫，避免清洗颗粒堵塞管道，参见图1，吹扫气包3的第二接口通过第四管道与所述第二管道相连，第四管道上还安装有吹扫阀13，第四管道连接在投料阀8的下方，当吹扫阀13为开启状态时，即可对吹扫管线进行吹扫。吹扫管线为第二管道。

实际应用时，对转动机械设备7进行在线清洗时，具体实施如下：

在清洗之前，记录转动机械设备7的当前运行效率、轴承转动等参数；检查清洗装置的状态，控制投料阀8、加料阀5、氮气供应阀10、吹扫阀13处于关闭状态，控制排气阀4处于开启状态，以置换清洗罐2内的残存煤气，压力表11为无压力。

控制氮气供应阀10开启，利用氮气对空置的清洗罐2进行吹扫，吹扫完毕后，控制氮气供应阀10关闭，确认压力表11无压力后，控制排气阀4关闭。

将筛选后的清洗颗粒放入加料罐1中，封闭加料罐1，控制加料阀5开启，将清洗颗粒加入清洗罐2中，通过观察窗12确认清洗颗粒全部进入清洗罐2中后，控制加料阀5关闭。

控制氮气供应阀10开启，利用调压器9将清洗罐2内的压力调节为煤气管道压力的2倍，控制投料阀8开启至预设的角度，在预设的时间内向煤气管道喷洒清洗颗粒，使得清洗颗粒进入与煤气管道相连的机械转动设备7中。预设的时间约为1min。通过观察窗12观察清洗罐2内清洗颗粒的堆积情况，重复控制投料阀8开启，直至清洗罐2内的清洗颗粒全部喷洒完毕，这样在转动机械设备在正常运转时，清洗颗粒与转动机械设备待清洗部件之间存在一个碰撞力，利用该碰撞力可以对转动机械设备待清洗部件进行在线的有效清洗。

然后控制投料阀8快速打开3～5s，打开角度为全开，以防止清洗颗粒在管道内聚集或卡涩阀门。

控制氮气供应阀10关闭，控制吹扫阀13开启10s左右关闭，对吹扫管线进行吹扫。控制排气阀4开启，释放清洗罐2内的压力，当确定清洗罐2内的压力消压后，在线清洗操作完毕。此时记录转动机械设备7的当前运行效率、轴承振动等运行参数。

基于同样的发明构思，本文还提供一种清洗方法，详见实施例二。

实施例二

本实施例提供一种清洗方法，应用在实施例一所述的清洗装置中，为了能更好地理解该方法，本实施例先介绍下清洗装置的结构。如图1所示，装置包括：加料罐1、清洗罐2、吹扫气包3、排气阀4；其中，

加料罐1通过第一管道与清洗罐2相连，加料罐1用于存放清洗颗粒；第一管道1上还安装有加料阀5。

清洗罐2通过第二管道与煤气管道6的第一连接口相连，煤气管道6的第二连接口与转动机械设备7的入口相连，当加料阀5处于开启状态时，清洗罐2用于接收加料罐1输出的预定量的清洗颗粒。

其中，是在煤气管道6的上方开设第一连接口，使得第二管道与第一连接口相连，第二管道为吹扫管线。

吹扫气包3的第一接口通过第三管道与清洗罐2相连，用于向清洗罐2内供应吹扫氮气，以能将清洗颗粒吹扫至转动机械设备7中，所述吹扫氮气的压力为所述煤气管道压力的2～3倍。

这里，在第二管道上还安装有投料阀8，当投料阀8开启时，清洗罐2中的清洗颗粒才可以在氮气压力下喷洒至转动机械设备7中，对转动机械设备7进行清洗。

需要说明的是，清洗颗粒可以包括可燃颗粒或者可溶颗粒，需要根据后续工艺确定。比如，后续冶炼工艺是洗涤，那么清洗颗粒就可以设置为可溶性颗粒，如氯化钠晶粒。当后续冶炼工艺是炉膛工艺时，那么清洗颗粒就可以设置为可燃性颗粒，比如果壳粒或木头粒。

继续参考图1，排气阀4与清洗罐2相连，用于在对转动机械设备7清洗完毕后，排放清洗罐2内的氮气压力，避免高压风险。

这里，为了可以实时调节清洗罐2内的氮气压力，装置还包括：调压器9及氮气供应阀10，调压器9安装在第三管道上；氮气供应阀10安装在第三管道上，并位于吹扫气包3与调压器9之间。

为了可以查看清洗罐2内的压力，装置还包括：压力表11，安装在清洗罐2上。

为了可以实时观察清洗罐2内清洗颗粒的喷洒状况，清洗罐2上还设置有观察窗12，观察窗12为透明窗口，比如可以为透明塑料窗或透明玻璃窗。

当对转动机械设备清洗完毕后，还需对吹扫管线进行吹扫，避免清洗颗粒堵塞管道，参见图1，吹扫气包3的第二接口通过第四管道与所述第二管道相连，第四管道上还安装有吹扫阀13，第四管道连接在投料阀8的下方，当吹扫阀13为开启状态时，即可对吹扫管线进行吹扫。吹扫管线为第二管道。

利用上述装置对转动机械设备进行清洗时，如图2所示，方法包括：

S210，控制氮气供应阀开启，利用吹扫气包中的氮气对空置的清洗罐进行吹扫；

控制氮气供应阀开启之前，还需记录转动机械设备的当前运行效率、轴承转动等参数；检查清洗装置的状态，控制投料阀、加料阀、氮气供应阀、吹扫阀处于关闭状态，控制排气阀处于开启状态，以置换清洗罐内的残存煤气，压力表为无压力。

然后控制氮气供应阀开启，利用氮气对空置的清洗罐进行吹扫，吹扫完毕后，控制氮气供应阀关闭，确认压力表无压力后，控制排气阀关闭。

将筛选后的清洗颗粒放入加料罐中，封闭加料罐。

S211，将加料罐中存放的清洗颗粒加入清洗后的所述清洗罐中，所述清洗罐中的氮气压力为煤气管道压力的2～3倍；

控制加料阀开启，将清洗颗粒加入清洗罐中，通过观察窗确认清洗颗粒全部进入清洗罐中后，控制加料阀关闭。

控制氮气供应阀开启，利用调压器将清洗罐内的压力调节为煤气管道压力的2～3倍.

S212，控制所述清洗罐下方的投料阀开启；在预设的清洗时间内，利用所述氮气将所述清洗颗粒喷洒至与转动机械设备中，所述转动机械设备的入口与所述煤气管道相连。

控制投料阀8开启至预设的角度，在预设的时间内向煤气管道喷洒清洗颗粒，使得清洗颗粒进入与煤气管道相连的机械转动设备中。预设的时间约为1min。通过观察窗观察清洗罐内清洗颗粒的堆积情况，重复控制投料阀开启，直至清洗罐内的清洗颗粒全部喷洒完毕，控制投料阀快速打开3～5s，打开角度为全开，以防止清洗颗粒在管道内聚集或卡涩阀门。

清洗之后，控制氮气供应阀关闭，控制吹扫阀开启10s左右关闭，对吹扫管线进行吹扫。控制排气阀开启，释放清洗罐内的压力，当确定清洗罐内的压力消压后，在线清洗操作完毕。此时记录转动机械设备的当前运行效率、轴承振动等运行参数。

本发明提供的清洗装置能带来的有益效果至少是：

本发明实施例提供了一种清洗装置，装置包括：加料罐，通过第一管道与清洗罐相连，用于存放清洗颗粒；清洗罐，通过第二管道与煤气管道的第一连接口相连，所述煤气管道的第二连接口与转动机械设备的入口相连，所述清洗罐用于接收所述加料罐输出的预定量的所述清洗颗粒；吹扫气包，所述吹扫气包的第一接口通过第三管道与清洗罐相连，用于向所述清洗罐内供应吹扫氮气，以能将所述清洗颗粒吹扫至所述转动机械设备中，所述吹扫氮气的压力为所述煤气管道压力的2～3倍；排气阀，与所述清洗罐相连，用于在清洗完毕后排放所述清洗罐内的氮气压力；如此，可以在煤气系统正常运转的情况下，利用氮气吹扫，将清洗罐中的清洗颗粒喷洒至转动机械设备中，在转动机械设备在正常运转时，清洗颗粒与转动机械设备待清洗部件之间存在一个碰撞力，利用该碰撞力可以对转动机械设备待清洗部件进行在线的有效清洗，无需再将转动机械设备拆卸之后再清洗，降低操作人员的工作量，也避免煤气管道泄漏煤气的风险；进一步确保了煤气系统的安全性及煤气回收率。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种清洗装置，其特征在于，所述装置包括：

加料罐，通过第一管道与清洗罐相连，用于存放清洗颗粒；

清洗罐，通过第二管道与煤气管道的第一连接口相连，所述煤气管道的第二连接口与转动机械设备的入口相连，所述清洗罐用于接收所述加料罐输出的预定量的所述清洗颗粒；

吹扫气包，所述吹扫气包的第一接口通过第三管道与清洗罐相连，用于向所述清洗罐内供应吹扫氮气，以能将所述清洗颗粒吹扫至所述转动机械设备中，所述吹扫氮气的压力为所述煤气管道压力的2～3倍；

排气阀，与所述清洗罐相连，用于在清洗完成之前，置换所述清洗罐内的残存煤气及在清洗完毕后排放所述清洗罐内的氮气压力；

所述清洗颗粒包括：可燃烧颗粒或可溶颗粒；

所述吹扫气包的第二接口通过第四管道与所述第二管道相连，所述第二管道为吹扫管线。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：调压器及氮气供应阀；

所述调压器安装在所述第三管道上；

所述氮气供应阀安装在所述第三管道上，位于所述吹扫气包与所述调压器之间。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：压力表，安装在所述清洗罐上。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可燃烧 颗粒包括：果壳粒或木头粒。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可溶颗粒包括：氯化钠晶粒。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述清洗罐上还设置有透明观察窗。

7.一种清洗方法，其特征在于，应用在煤气系统中，所述方法包括：

控制氮气供应阀开启，利用吹扫气包中的氮气对空置的清洗罐进行吹扫；

将加料罐中存放的清洗颗粒加入清洗后的所述清洗罐中，所述清洗罐中的氮气压力为煤气管道压力的2～3倍；

控制所述清洗罐下方的投料阀开启；

在预设的清洗时间内，利用所述氮气将所述清洗颗粒喷洒至与转动机械设备中，所述转动机械设备的入口与所述煤气管道相连；

所述清洗颗粒包括：可燃烧颗粒或可溶颗粒。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在预设的清洗时间内，利用所述氮气将所述清洗颗粒喷洒至与转动机械设备中后，包括：

控制所述氮气供应阀关闭；

控制氮气吹扫阀开启，利用所述吹扫气包的氮气对所述清洗罐下方的吹扫管线进行清洗。

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