CN206942816U - 一种带有防结垢装置的烟气轮机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有防结垢装置的烟气轮机，包括烟气轮机本体，烟气轮机本体内设有动叶轮，还包括：蝶阀、轴流风机、增速箱、电动机、蒸汽线和蒸汽源；烟气轮机本体、轴流风机、增速箱和电动机通过联轴器依次连接；蝶阀设置在烟气轮机本体的烟气进口处；蒸汽线一端与蒸汽源连通、另一端通向烟气轮机本体内动叶轮的背面，蒸汽线上设有调节阀。上述利用蒸汽线内的低压蒸汽，以固定的角度定期喷射在烟机动叶片的背面，与动叶正面喷出的烟气产生扰动流，从而间断改变烟气对动叶片的冲角，使烟气夹杂的粉尘在动叶片完成自冲洗过程，解决了烟气轮机结垢的弊端。

Description

一种带有防结垢装置的烟气轮机

技术领域

本实用新型涉及一种带有防结垢装置的烟气轮机，属于装置净化领域。

背景技术

催化裂化装置通常采用主风机-烟气轮机-电动机三机组联合作用，为再生器烧焦和流化提供风量，烧焦后产生的烟气通过烟气轮机将热能和压力能转化为机械能，与电动机一起带动轴流风机运转，从而大大降低轴流风机的耗电量，因此，烟气轮机是催化裂化装置的重要节能设备。它的运行状况直接关系装置能耗高低，尤其在没有备用风机的装置，烟汽轮机的长周期平稳运行极其重要。再生烟气中夹杂着催化剂颗粒，虽然经过一、二、三级旋风分离器的净化分离，烟气中仍然不能完全脱除催化剂粉尘，这些小于10um的粉尘在水蒸气及重金属的联合作用下，吸附在烟气轮机的动叶片、围带等部位，堆积成垢，破坏了烟机转子的动平衡，使得烟机的振动值升高，当烟机振动接近联锁值时，为保证设备及装置安全，必须将烟气轮机切出系统检修清垢处理。

烟气轮机结垢对装置的影响有：第一，将主风机切换至备用主风机运行过程中，由于备用主风机设计压力和流量与主风机存在一定差距(只有主风机的75％)，操作中稍有不慎，将会造成装置设备损坏事故发生。第二，一旦切换成备用主风机运行，催化装置的加工负荷降低为正常生产时的80％，既不能保证汽柴油市场的正常供应，也影响催化装置的经济效益。第三，烟气轮机停机检修一次需要4天时间，多工种配合作业，需支付检修费用大约20万元。第四，对于没有备用主风机的催化装置，烟机结构导致振动升高，停机检修时，催化装置只能被迫采取紧急停工处理，损失巨大。

实用新型内容

为了解决现有技术中催化裂化装置烟气轮机容易结垢的问题，本实用新型提供一种带有防结垢装置的烟气轮机。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种带有防结垢装置的烟气轮机，包括烟气轮机本体，烟气轮机本体内设有动叶轮，还包括：蝶阀、轴流风机、增速箱、电动机、蒸汽线和蒸汽源；烟气轮机本体、轴流风机、增速箱和电动机通过联轴器依次连接；蝶阀设置在烟气轮机本体的烟气进口处；蒸汽线一端与蒸汽源连通、另一端通向烟气轮机本体内动叶轮的背面，蒸汽线上设有调节阀。

本申请动叶轮直接与烟气接触的一面为动叶轮的正面，另一面为背面。

本申请利用蒸汽线内的低压蒸汽，以30°角度定期喷射在烟机动叶片的背面，与动叶正面喷出的烟气产生扰动流，从而间断改变烟气对动叶片的冲角，使烟气夹杂的粉尘在动叶片完成自冲洗过程，解决了烟气轮机结垢的弊端。

为了方便使用，蒸汽线上还设有第一闸阀、第二闸阀和第三闸阀，第一闸阀和第二闸阀分别设在调节阀的两边，第三闸阀与第一闸阀、第二闸阀和调节阀形成并联结构。

蒸汽调节阀前、后分别安装闸阀(第一闸阀、第二闸阀)，并设置调节阀副线闸阀(第三闸阀)，一旦调节阀故障，可以将调节阀切出维修，改用副线闸阀手动控制。

为了能更好地防止结垢，蒸汽线选用1.0MPa低压蒸汽线。

为了方便控制，还包括时间控制器，时间控制器与调节阀连接。利于时间控制器设定好的时间信号，传输至蒸汽调节阀，调节阀按信号打开或关闭，

为了进一步提高防垢效果，蒸汽线上还设有温度计，温度计位于调节阀的下游。

本申请蒸汽线内蒸汽的流动方向与上游到下游的方向一致。

为了更好地控制蒸汽流量，蒸汽线内设有限流孔板，限流孔板位于温度计的下游。

为了进一步提高防垢效果，蒸汽线的蒸汽出口处设有蒸汽喷嘴。蒸汽线与蒸汽源连接的一端为蒸汽进口，通向动叶轮的一端为蒸汽出口。

利用在时间控制器上设定好的时间控制调节阀的开度，在调节阀的下游分别安装了温度计用于监控蒸汽温度，安装的限流孔板用于控制蒸汽流量，并在蒸汽末端靠近动叶背面安装了蒸汽喷嘴，保证蒸汽喷出以30°喷射在动叶背面，达到改变动叶正面烟气的气流方向，产生自冲洗作用，可以有效防止转子动叶片结垢现象，提高烟气轮机的运行周期，降低催化裂化装置的能耗。

本实用新型未提及的技术均参照现有技术。

本实用新型带有防结垢装置的烟气轮机，利用蒸汽线内的低压蒸汽，以固定的角度定期喷射在烟机动叶片的背面，与动叶正面喷出的烟气产生扰动流，从而间断改变烟气对动叶片的冲角，使烟气夹杂的粉尘在动叶片完成自冲洗过程，解决了烟气轮机结垢的弊端。

附图说明

图1为本实用新型带有防结垢装置的烟气轮机的结构示意图；

图中，1为烟汽轮机；2动叶轮；3为轴流风机；4为增速箱；5为电动机；6为蝶阀；7为1.0MPa蒸汽线；8为第一闸阀；9为调节阀；10为时间控制器；11为第二闸阀；12 为第三闸阀；13为温度计；14为限流孔板；15为蒸汽喷嘴；16为烟气。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步阐明本实用新型的内容，但本实用新型的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1

如图所示，一种带有防结垢装置的烟气轮机，包括烟气轮机本体，烟气轮机本体内设有动叶轮，还包括：蝶阀、轴流风机、增速箱、电动机、蒸汽线和蒸汽源；烟气轮机本体、轴流风机、增速箱和电动机通过联轴器依次连接；蝶阀设置在烟气轮机本体的烟气进口处；蒸汽线一端与蒸汽源连通、另一端通向烟气轮机本体内动叶轮的背面，蒸汽线上设有调节阀；蒸汽线为1.0MPa蒸汽线。

上述用蒸汽线内的低压蒸汽，以固定的角度定期喷射在烟机动叶片的背面，与动叶正面喷出的烟气产生扰动流，从而间断改变烟气对动叶片的冲角，使烟气夹杂的粉尘在动叶片完成自冲洗过程，解决了烟气轮机结垢的弊端。

实施例2

与实施例1基本相同，所不同的是：蒸汽线上还设有第一闸阀、第二闸阀和第三闸阀，第一闸阀和第二闸阀分别设在调节阀的两边，第三闸阀与第一闸阀、第二闸阀和调节阀形成并联结构。蒸汽调节阀前、后分别安装闸阀，并设置调节阀副线闸阀，一旦调节阀故障，可以将调节阀切出维修，改用副线阀手动控制。

实施例3

与实施例2基本相同，所不同的是：带有防结垢装置的烟气轮机还包括时间控制器，时间控制器与调节阀连接；蒸汽线上还设有温度计，温度计位于调节阀的下游；蒸汽线内设有限流孔板，限流孔板位于温度计的下游；蒸汽线的蒸汽出口处设有蒸汽喷嘴。

利用在时间控制器上设定好的时间控制调节阀的开度，在调节阀的下游分别安装了温度计用于监控蒸汽温度，安装的限流孔板用于控制蒸汽流量，并在蒸汽末端靠近动叶背面安装了蒸汽喷嘴，保证蒸汽喷出以与水平面呈30°的角度喷射在动叶背面，达到改变动叶正面烟气的气流方向，产生自冲洗作用，可以有效防止转子动叶片结垢现象，提高烟气轮机的运行周期，降低催化裂化装置的能耗。

烟气轮机在运行过程中，由于烟气中含有催化剂粉尘及各种重金属钙、镍等，经过烟机轮盘动叶片的气流，夹杂着催化剂粉尘及各种重金属高速喷射在叶片正面，在静电作用下，催化剂细粉吸附在动叶片上，聚集结垢，随着时间的延长，垢层逐渐加厚，使轮盘失去平衡，转子振动升高。增加烟汽轮机防结垢装置，从催化裂化装置汽轮机背压引出一股1.0MPa高品质低压蒸汽，利于时间控制器设定好的时间信号，传输至蒸汽调节阀，调节阀按信号打开，通过调节阀下游的限流孔板控制蒸汽流量恒定，再利用尾部蒸汽喷嘴与轮盘动叶片形成30°角度喷射在动叶片的背面，从而改变正面烟气的气流方向，在叶片上产生气流扰动，形成动叶片自清洗功能，可有效防止烟气轮机动叶片结垢现象。蒸汽喷嘴前安装有温度计，用于监控蒸汽的品质，防止蒸汽温度过低，产生凝结水，与催化剂粉尘联合作用，在动叶片上结垢。

Claims (8)

1.一种带有防结垢装置的烟气轮机，包括烟气轮机本体，烟气轮机本体内设有动叶轮，其特征在于：还包括：蝶阀、轴流风机、增速箱、电动机、蒸汽线和蒸汽源；烟气轮机本体、轴流风机、增速箱和电动机通过联轴器依次连接；蝶阀设置在烟气轮机本体的烟气进口处；蒸汽线一端与蒸汽源连通、另一端通向烟气轮机本体内动叶轮的背面，蒸汽线上设有调节阀。

2.如权利要求1所述的带有防结垢装置的烟气轮机，其特征在于：蒸汽线上还设有第一闸阀、第二闸阀和第三闸阀，第一闸阀和第二闸阀分别设在调节阀的两边，第三闸阀与第一闸阀、第二闸阀和调节阀形成并联结构。

3.如权利要求1或2所述的带有防结垢装置的烟气轮机，其特征在于：蒸汽线为1.0MPa蒸汽线。

4.如权利要求1或2所述的带有防结垢装置的烟气轮机，其特征在于：还包括时间控制器，时间控制器与调节阀连接。

5.如权利要求4所述的带有防结垢装置的烟气轮机，其特征在于：蒸汽线上还设有温度计，温度计位于调节阀的下游。

6.如权利要求5所述的带有防结垢装置的烟气轮机，其特征在于：蒸汽线内设有限流孔板，限流孔板位于温度计的下游。

7.如权利要求1或2所述的带有防结垢装置的烟气轮机，其特征在于：蒸汽线的蒸汽出口处设有蒸汽喷嘴。

8.如权利要求7所述的带有防结垢装置的烟气轮机，其特征在于：蒸汽喷嘴喷出的蒸汽以与水平面呈30°的角度喷射在烟气轮机动叶轮叶片的背面。