CN213179615U - 一种清灰喷淋系统 - Google Patents

Abstract

一种清灰喷淋系统，包括板翅式空气预热器，还包括循环泵、上喷淋管束、下喷淋管束、水槽；上喷淋管束置于板翅式空气预热器上部的高温烟气进口处，其包括一个上集合管及分别与上集合管连通的若干个上分支管，上分支管上开有不同角度的上分支管喷孔，上分支管喷孔朝下或斜下方喷射；下喷淋管束置于板翅式空气预热器下部的低温烟气出口处，其包括一个下集合管及分别与下集合管连通的若干个下分支管，下分支管上开有不同角度的下分支管喷孔，下分支管喷孔朝上或斜上方喷射；有效解决炼厂加热炉铸造板翅式空气预热器的在线清灰问题。且在装置运行时也可实现清灰，延长空气预热器使用寿命，保证了余热回收系统全寿命周期高的平均热效率。

Description

一种清灰喷淋系统

技术领域

本实用新型涉及石油化工领域的一种加热炉余热回收系统，具体涉及用于加热炉余热回收系统中空气预热器的清灰喷淋系统。

背景技术

加热炉的余热回收系统通常采用空气预热器回收烟气余热，加热助燃空气，以达到降低燃料消耗量、提高加热炉热效率、减少二氧化碳排放量的目的。

目前炼厂加热炉余热回收系统多采用铸造板翅式空气预热器，排烟温度 (80-120℃)降至酸露点附近，低温部位存在不同程度积灰，易造成设备堵塞及腐蚀。

铸造板式空气预热器由于结构特殊，传统的蒸汽吹灰器、激波吹灰器、声波吹灰器均不能设置。传统工艺由于材料耐腐蚀问题，均只预留清灰口，不设吹灰器，需定期将余热回收系统切除，采用人工水洗清灰。若清理不及时，极易造成设备堵塞及露点腐蚀，空气预热器实际使用寿命缩短，且这种清灰方式耗时长、清灰效果差、劳动强度大，清灰期间大量高温烟气排大气，产生巨大的能量浪费。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种清灰喷淋系统，能快速、有效的清除空气预热器内部积灰。其清灰强度高、时间短，在加热炉运行时也可实现清灰，延长空气预热器使用寿命，保证了余热回收系统全寿命周期内高的平均热效率。

本实用新型是通过以下的技术方案实现的，

一种清灰喷淋系统，包括板翅式空气预热器，还包括循环泵、上喷淋管束、下喷淋管束、水槽；

所述上喷淋管束置于所述板翅式空气预热器上部的高温烟气进口处，其包括一个上集合管及分别与所述上集合管连通的若干个上分支管，所述上分支管上开有不同角度的上分支管喷孔，所述上分支管喷孔朝下或斜下方喷射；所述下喷淋管束置于所述板翅式空气预热器下部的低温烟气出口处，其包括一个下集合管及分别与所述下集合管连通的若干个下分支管，所述下分支管上开有不同角度的下分支管喷孔，所述下分支管喷孔朝上或斜上方喷射；

所述上集合管连接上进水管路，所述上进水管路设置阀门一；所述下集合管连接下进水管路，所述下进水管路设置阀门二，所述上进水管路、下进水管路连接总进水管路，所述总进水管路通过循环泵连接水槽；

所述板翅式空气预热器下部的烟道出口集箱底部为漏斗形状的下锥段，所述下锥段底部设置出水口，所述出水口连接排水管路，所述排水管路设置阀门三，排水管路连接水槽。

所述上喷淋管束的若干只上分支管相互平行并对应空气预热器烟气通道水平设置。

所述下喷淋管束的若干只下分支管相互平行并沿所述上分支管的垂直方向水平设置，并按所述空气预热器烟气通道空气进口到出口方向呈前密后疏设置。

所述下喷淋管的分支管采用耐酸腐蚀管材。

水槽中的水为碱性溶液，以中和酸性积灰。

所述水槽设置进水口通过阀门连接进水管路，所述水槽底部设置出水口通过阀门连接出水管路。

所述上分支管上设置上分支阀门，所述下分支管上设置下分支阀门。

所述上喷淋管束、所述下喷淋管束位于所述板翅式空气预热器壳体内并连接在该壳体上。

本实用新型的有益效果：

有效解决炼厂加热炉铸造板翅式空气预热器的在线清灰问题。其清灰强度高、时间短，清洗无死角，喷淋管束耐酸腐蚀，且在装置运行时也可实现清灰，延长空气预热器使用寿命，保证了余热回收系统全寿命周期高的平均热效率。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为上喷淋管束主视图；

图3为上喷淋管束俯视图；

图4为下喷淋管束主视图；

图5为下喷淋管束侧视图；

图6为下喷淋管束俯视图；

图7为本实用新型板翅式空气预热器下部烟道出口集箱排水示意图；

其中：水槽1、进水口1a、出水口1b、循环泵2、上喷淋管束3、上集合管3a、上分支管3b、上分支管阀门3c、下喷淋管束4、下集合管4a、下分支管 4b、下分支管阀门4c、阀门一5、阀门二6、阀门三7、烟道出口集箱8、下锥段81、排水管路9、板翅式空气预热器A、空气预热器烟气通道B；

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参见各图所示，本发明一种清灰喷淋系统，包括板翅式空气预热器，还包括循环泵2、上喷淋管束3、下喷淋管束4、水槽1；

所述上喷淋管束3置于所述板翅式空气预热器A上部的高温烟气进口处，其包括一个上集合管3a及分别与所述上集合管连通的若干个上分支管3b，所述上分支管上开有不同角度的上分支管喷孔，所述上分支管喷孔朝下或斜下方喷射；所述下喷淋管束4置于所述板翅式空气预热器A下部的低温烟气出口处，其包括一个下集合管4a及分别与所述下集合管连通的若干个下分支管4b，所述下分支管上开有不同角度的下分支管喷孔，所述下分支管喷孔朝上或斜上方喷射；

所述上集合管3a连接上进水管路，所述上进水管路设置阀门一5；所述下集合管4a连接下进水管路，所述下进水管路设置阀门二6，所述上进水管路、下进水管路连接总进水管路，所述总进水管路通过循环泵2连接水槽1；

所述板翅式空气预热器A下部的烟道出口集箱8底部为漏斗形状的下锥段 81，所述下锥段底部设置出水口，所述出水口连接排水管路9，所述排水管路设置阀门三7，排水管路连接水槽1。

所述上喷淋管束的若干只上分支管3b相互平行并对应空气预热器烟气通道 B水平设置。

所述下喷淋管束的若干只下分支管4b相互平行并沿所述上分支管3b的垂直方向水平设置，并按所述空气预热器烟气通道B空气进口到出口方向呈前密后疏设置。

所述下喷淋管的分支管采用耐酸腐蚀管材。

水槽中的水为碱性溶液，以中和酸性积灰。

所述水槽1设置进水口1a通过阀门连接进水管路，所述水槽底部设置出水口1b通过阀门连接出水管路。

所述上分支管3b上设置上分支阀门3c，所述下分支管4b上设置下分支阀门4c。

所述上喷淋管束3、所述下喷淋管束4位于所述板翅式空气预热器壳体内并连接在该壳体上。

请参考图1至图6，本实用新型一种清灰喷淋系统，其包括水槽1、循环泵 2、上喷淋管束3、下喷淋管束4、阀门，以及连接管路。

清灰时，加热炉改为自然供风运行。先通过进水口1a在水槽1中加满清水。在水槽中添加碱剂，使水槽溶液pH值达到14-10。开启阀门三7、开启阀门一5、关闭阀门二6、启动循环泵2，上喷淋管束3开始清灰。上喷淋管束上的分支阀门3c可根据喷淋强度顺序开启。在上喷淋管束清洗完毕后，开启阀门二6，然后关闭阀门一5，下喷淋管束4开始清洗工作。下喷淋管束分支阀门4c可根据喷淋强度顺序开启。冲洗后的水经阀门三7流入水槽1，并循环利用。当水槽中的水pH值达到7-8时，清灰工作结束。废水由出水口1b排出。

所述水槽1储存冲洗水溶液。所述循环泵2为系统提供冲洗动力，使喷淋管束喷口喷出速度达到清洗要求。所述阀门一、二控制上、下喷淋管束工作次序。所述阀门三将清洗水排入水槽。所述上喷淋管束3包含上集合管3a，与之相连的上分支管3b以及之间的分支阀门3c。所述上分支管3b开有向下的喷淋口，对应每个铸造板烟气通道。所述上分支管3b采用碳钢材质。

所述下喷淋管束4包含下集合管4a，与之相连的下分支管4b以及之间的分支阀4c；所述下分支管4b开有向上的喷淋口，靠近空气进口侧密集布置，靠近空气出口侧稀疏布置；采用耐酸腐蚀的不锈钢或聚四氟乙烯管材。下喷淋管束是垂直于空气流向的，空气进口温度低，因此积灰严重，必须多排下分支管4b 清灰；空气出口温度高，积灰少，故少排所述下分支管4b清灰。

本实用新型实施例中，烟气进入空气预热器的温度为200～350℃，压力为 -500～-300Pa。烟气出空气预热器的温度为100～120℃，压力为-1000～-800Pa。

当烟气出空气预热器排烟温度超过130℃，或阻力超过700Pa时，加热炉改为自然通风运行，启动清灰设施。

喷淋水加压后的压力为2～4MPa。清灰设施运行后，测试水槽中溶液pH值，当pH值在7-8之间时，清灰结束。

本实用新型能迅速清除空气预热器积灰，恢复加热炉热效率。实施后加热炉热效率恢复至93％，排烟温度降至110℃，阻力降至500Pa。其中下分支管 4c耐高温及酸腐蚀，由循环泵2提供动力，喷淋压力高、强度大，喷淋效果好。使用本技术可延长铸造板式翅式空气预热器使用寿命至12年，免维护运行周期提高至4年，使余热回收系统运行全寿命周期热效率不低于93％，降低了燃料消耗量，减少了温室气体的排放量。循环泵提供整个系统的清灰动力，使喷淋管束喷口速度达到清灰要求。清除上部及空气预热器烟气通道内积灰。清除空气预热器下部积灰。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属的技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种清灰喷淋系统，包括板翅式空气预热器，其特征在于：还包括循环泵(2)、上喷淋管束(3)、下喷淋管束(4)、水槽(1)；

所述上喷淋管束(3)置于所述板翅式空气预热器(A)上部的高温烟气进口处，其包括一个上集合管(3a)及分别与所述上集合管连通的若干个上分支管(3b)，所述上分支管上开有不同角度的上分支管喷孔，所述上分支管喷孔朝下或斜下方喷射；所述下喷淋管束(4)置于所述板翅式空气预热器(A)下部的低温烟气出口处，其包括一个下集合管(4a)及分别与所述下集合管连通的若干个下分支管(4b)，所述下分支管上开有不同角度的下分支管喷孔，所述下分支管喷孔朝上或斜上方喷射；

所述上集合管(3a)连接上进水管路，所述上进水管路设置阀门一(5)；所述下集合管(4a)连接下进水管路，所述下进水管路设置阀门二(6)，所述上进水管路、下进水管路连接总进水管路，所述总进水管路通过循环泵(2)连接水槽(1)；

所述板翅式空气预热器(A)下部的烟道出口集箱(8)底部为漏斗形状的下锥段(81)，所述下锥段底部设置出水口，所述出水口连接排水管路(9)，所述排水管路设置阀门三(7)，排水管路连接水槽(1)。

2.如权利要求1所述的清灰喷淋系统，其特征在于：所述上喷淋管束的若干只上分支管(3b)相互平行并对应空气预热器烟气通道(B)水平设置。

3.如权利要求2所述的清灰喷淋系统，其特征在于：所述下喷淋管束的若干只下分支管(4b)相互平行并沿所述上分支管(3b)的垂直方向水平设置，并按所述空气预热器烟气通道(B)空气进口到出口方向呈前密后疏设置。

4.如权利要求1所述的清灰喷淋系统，其特征在于：所述下喷淋管的分支管采用耐酸腐蚀管材。

5.如权利要求1所述的清灰喷淋系统，其特征在于：水槽中的水为碱性溶液，以中和酸性积灰。

6.如权利要求1所述的清灰喷淋系统，其特征在于：所述水槽(1)设置进水口(1a)通过阀门连接进水管路，所述水槽底部设置出水口(1b)通过阀门连接出水管路。

7.如权利要求1所述的清灰喷淋系统，其特征在于：所述上分支管(3b)上设置上分支阀门(3c)，所述下分支管(4b)上设置下分支阀门(4c)。

8.如权利要求1所述的清灰喷淋系统，其特征在于：所述上喷淋管束(3)、所述下喷淋管束(4)位于所述板翅式空气预热器壳体内并连接在该壳体上。

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