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一种带吹灰清灰系统燃油气过热蒸汽加热炉

阅读:45发布:2023-03-02

专利汇可以提供一种带吹灰清灰系统燃油气过热蒸汽加热炉专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种带吹灰清灰系统燃油气 过热 蒸汽 加热炉,应用于制备 过热蒸汽 。特征是:炉体内有外盘管与内盘管,外盘管与内盘管分别有进口和出口,外盘管出口连接高压汽 水 分离器的蒸汽入口,内盘管的进口连接高压汽水分离器的出汽口,高压汽水分离器罐体为圆柱形,罐体上有 温度 计、液位计和安全 阀 安装 接口 ,罐体下部有蒸汽入口,灌顶部有出汽口,罐底部有出水口,罐内至少有两层孔板,罐体内顶部有除沫器。效果是:将产生的蒸汽进行汽水分离,清除蒸汽中所含的杂质,经 过热器 过热不会结盐垢。延长过热器使用寿命,提高过热效率。吹灰清灰系统能对 锅炉 吹扫清灰,烟道清洁,提高换热效率。,下面是一种带吹灰清灰系统燃油气过热蒸汽加热炉专利的具体信息内容。

1、一种带吹灰清灰系统燃油气过热蒸汽加热炉,由加热炉和高压 汽分离器组成,其特征在于:加热炉包括燃烧器(1)、炉体(11)、烟 囱(8)和安全组成,炉体(11)内有耐火保温层(4),耐火保温层(4)内 侧有不锈内筒(5),以防止吹灰损坏耐火保温层(4);炉体(11)内有 内盘管(6)与外盘管(7)两层盘管,内盘管(6)与外盘管(7)之间的距离 在100-500毫米之间,内盘管(6)与外盘管(7)分别有进口和出口,外 盘管出口(13)连接高压汽水分离器的蒸汽入口(18),内盘管的进口(15) 连接高压汽水分离器的出汽口(27);在靠近燃烧器(1)的内盘管(6)内 侧固定有复合隔热层(3),复合隔热层(3)的厚度为10-30毫米;在对 流段二、三回程前后,即炉体(11)前端面并在外盘管(7)的外侧有对称 固定的前吹灰管(2),在炉体(11)后端面并在内盘管(6)与外盘管(7)之 间有对称固定的后吹灰管(9),在炉体(11)的底部固定有5个清灰口 (10);5个清灰口(10)穿过炉体(11)、耐火保温层(4)和不锈钢内筒(5);
高压汽水分离器罐体(19)为圆柱形,罐体(19)上有温度接口 (21)、压表接口(22)、液位计接口(23)和安全阀接口(25),罐体(19) 下部固定有蒸汽入口(18),罐体(19)顶部固定有出汽口(27),罐体(19) 底部有出水口(16),罐体(19)内至少有两层孔板,即水下孔板(20)和 均汽孔板(24),水下孔板(20)和均汽孔板(24)孔的直径为8-12毫米之 间,罐体(19)内上部有除沫器(26)。
2、如专利要求1所述的带吹灰清灰系统燃油气过热蒸汽加热炉, 其特征在于:高压汽水分离器的罐体(19)的高度在1800-3500毫米之 间,罐体(19)直径在400-800毫米之间。
3、如专利要求1或2所述的带吹灰清灰系统燃油气过热蒸汽加热 炉,其特征在于:高压汽水分离器的水下孔板(20)和均汽孔板(24)的 形状为圆锥形,锥度在90-150度之间,水下孔板(20)和均汽孔板(24) 厚度在3-10毫米之间,水下孔板(20)和均汽孔板(24)焊接在罐体内部。
4、如专利要求2或3所述的带吹灰清灰系统燃油气过热蒸汽加热 炉,其特征在于:高压汽水分离器的罐体(19)的出水口(16)上有一个 防涡板(17)。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种带吹灰清灰系统制备高压过热蒸汽锅炉。可以 应用于蒸汽发电、烘干、供热,以及油田蒸汽采油等技术领域。

背景技术

目前,制备高压过热蒸汽一般是采用将蒸汽二次加热方法获得。 如中国专利申请号为03226903和02145063等。现有的过热蒸汽加热 炉,一般侧重于热能利用,提高热效率,节约能源方面。对于过热器 内壁结盐垢问题,未能得到很好的解决。过热器结盐垢严重时,会引 起锅炉过热管爆裂事故。过热器结盐垢原因是:蒸发出来的蒸汽包 含两部分,一部分是纯蒸汽;一部分是颗粒状含盐水份。颗粒状含盐 水份中携带有少量溶解物,如无机盐类等。如果携带溶解物的湿蒸汽, 进行再加热到过热度时,溶解物饱和脱落出来,将会保留在过热管壁 上,形成结盐垢现象。长时间积累,盐垢达到一定厚度,不及时清洗 或更换炉管,势必导致过热管使用寿命缩短,甚至会引起锅炉炉管爆 裂等事故。为了防止过热炉管积盐结垢,可以事先将水中杂质清除干 净,如使用纯净水作为工质。但制备高纯度水费用昂贵,并且需要消 耗大量能源。过去的燃油燃气过热蒸汽加热炉,不仅仅存在上述常见 问题,加热炉长期运行后,烟道积灰严重,并且难于清除,影响加热 炉运行换热效率,提高排烟温度,导致热量极大损失,对环境造成严 重的影响。烟道积灰,烟气流通面积减小,烟气自生通的增加 远小于积灰阻力的增加,为了保证排烟顺畅,必须加大风机出力,增 加电能消耗,从而额外增加运行维护费用,提高后期成本,而且不符 合国家三令五申、节能减排的政策。本发明主要针对这些情况,在过 去过热蒸汽加热炉的基础上,基于理论,立足实际,响应政策,设计 了一套全新实用的吹灰清灰系统,能够十分有效而且从根本上解决了 积灰带来的一系列问题。本发明的推广,将会给国家节约大量能源, 给社会和环境带来和谐的面貌。

发明内容

本发明的目的是提供一种带吹灰清灰系统燃油气过热蒸汽加热 炉,这种过热蒸汽加热炉不仅可以利用经过简单处理的软化水除水 制备过热蒸汽,而且能够确保加热炉烟风系统的顺畅流通和高效换热。 这种过热蒸汽加热炉提供的过热蒸汽,过热管内壁不结盐垢,延长过 热管使用寿命,克服过热管因为结盐垢问题发生爆炸事故。同时,这 种过热蒸汽加热炉设计的吹灰清灰系统,全面结合现有锅炉技术,充 分考虑各种实际条件,很好地融合了多项新技术,在炉体隔热层内侧 设置不锈保护内筒,以防吹灰清灰时损坏隔热层。
本发明为解决其技术问题所采取的技术方案是:带吹灰清灰系统 燃油气过热蒸汽加热炉,由加热炉和高压汽水分离器组成。其特征在 于:加热炉包括燃烧器、炉体、烟囱和安全组成。炉体内有耐火保 温层,耐火保温层内侧有不锈钢内筒,以防止吹灰损坏耐火保温层。 炉体内有内盘管与外盘管两层盘管,内盘管与外盘管之间的距离在 100-500毫米之间,内盘管与外盘管分别有进口和出口,外盘管出口连 接高压汽水分离器的蒸汽入口,内盘管的进口连接高压汽水分离器的 出汽口。外盘管(蒸发器)产生的蒸汽经过高压汽水分离器,将蒸汽中 含有杂质的颗粒状含盐水份过滤,然后进入内盘管(过热器)。经过汽 水分离后进入过热器的汽为纯净汽,基本不含杂质。内盘管(过热器) 长期使用,管内壁不会产生结盐垢现象,提高内盘管使用寿命。
为了调节炉体内温度,预防靠近燃烧器的盘管温度过高,在靠近 燃烧器的内盘管内侧固定有复合隔热层,复合隔热层的厚度为10-30 毫米。在对流段二、三回程前后,即炉体前端面并在外盘管的外侧有 对称固定的前吹灰管,在炉体后端面并在内盘管与外盘管之间有对称 固定的后吹灰管。根据锅炉运行情况,可以定时对烟道系统进行吹扫 清灰处理,确保二、三回程烟道流通顺畅,降低烟道流通阻力损失, 减少风机出力,清除盘管壁面烟灰聚积层,降低对流换热热阻,达到 强化换热的效果,从而提高传热效率,降低排烟温度,提高能源的利 用率。采用吹灰清灰系统创新技术,必须考虑隔热层的保护,因此, 这种过热蒸汽加热炉在隔热层内侧设置了不锈钢内筒,防止吹灰损坏 隔热层。在炉体的底部固定有5个清灰口;5个清灰口穿过炉体、耐火 保温层和不锈钢内筒。
高压汽水分离器罐体为圆柱形,罐体上有温度计接口、压力表接 口、液位计接口和安全阀接口,罐体下部固定有蒸汽入口,罐体顶部 固定有出汽口,罐体底部有出水口,罐体内至少有两层孔板,即水下 孔板和均汽孔板,水下孔板和均汽孔板孔的直径为8-12毫米之间,罐 体内上部有除沫器。蒸汽从罐体下部蒸汽入口进入罐内,纯净汽通过 孔板到达罐顶部,从出汽口排出;颗粒状水被孔板阻挡,聚集成水滴, 流到罐底部。水聚集可以漫过水下孔板。罐内水超过一定高度,可以 从罐底部出水口排出。罐体顶部设除沫器,当汽通过除沫器时,将蒸 汽中未除去的细小颗粒含盐水份除去,确保分离器出去的蒸汽纯度。
为了加工制作方便,高压汽水分离器的罐体的高度在1800-3500 毫米之间。罐体直径在400-800毫米之间。
高压汽水分离器的水下孔板和均汽孔板的形状为圆锥形,锥度在 90-150度之间,水下孔板和均汽孔板厚度在3-10毫米之间,水下孔板 和均汽孔板焊接在罐体内部。
为了防止水从罐底流出时,罐内水产生漩涡,高压汽水分离器的 罐体的出水口上有一个防涡板。
本发明的有益效果是:本发明采用汽水分离器,将蒸发器产生的 蒸汽进行汽水分离,清除蒸汽中所含的杂质,经过过热器过热时,过 热器管壁不会结盐垢。这样能延长过热器的使用寿命,提高过热效率, 并克服过热器因结盐垢发生爆裂事故。与此同时,本发明设计的吹灰 清灰系统,能够定期有效地对锅炉二、三回程烟气流道进行吹扫清灰, 确保烟道长期处于比较清洁的状态,降低烟气流动阻力损失,减少风 机出力,保证良好的换热环境,提高换热效率,在很大程度上,降低 了锅炉维护费用,提高了能源有效利用率。
附图说明
图1是本发明带吹灰清灰系统燃油气过热蒸汽加热炉结构剖面示 意图。表示其内盘管、外盘管、不锈钢内筒、吹灰口、清灰口的形状 和在炉体中的位置,并表示各结构部件之间的位置关系。
图2是附图1左视图,表示炉体前端吹灰口在炉体上的形状及位 置。
图3是附图1右视图,表示炉体后端吹灰口、内盘管的进口和出 口以及外盘管的进口和出口。
图4是汽水分离器的结构剖面示意图
图中,1.燃烧器,2.前吹灰管,3.复合隔热层,4.耐火保温层, 5.不锈钢内筒,6.内盘管,7.外盘管,8.烟囱,9.后吹灰管,10.清灰 口,11.炉体,12.外盘管进口,13.外盘管出口,14.内盘管出口,15. 内盘管进口,16.出水口,17.防涡板,18.蒸汽入口,19.罐体,20.水 下孔板,21.温度计接口,22.压力表接口,23.液位计接口,24.均气 孔板,25.安全阀接口,26.除沫器,27出汽口。

具体实施方式

实施例1:参阅图1。本发明带吹灰清灰系统燃油气过热蒸汽加热 炉
参阅图1。燃烧器1采用双燃料燃烧器1,即既能燃油又能燃气的 燃烧器1,安装在炉体11的前端部。炉体11采用圆柱形卧式,炉体 11直径为2500毫米,长度为6000毫米。炉体11内壁有耐火保温层4, 耐火保温层4内侧有不锈钢内筒5。过热蒸汽加热炉还包括烟囱8,和 安全阀等。炉体11内有辐射管,辐射管为内盘管6和外盘管7两层。 内盘管6和外盘管7之间的距离为200毫米。内盘管6和外盘管7均 采用直径为85毫米的无缝钢管焊接制成,内盘管6盘好后直径为1400 毫米,外盘管7盘成直径1700毫米。内盘管6为过热器,外盘管7为 蒸发器。在靠近燃烧器1的内盘管6内侧固定有复合隔热层3,复合隔 热层3的厚度为10-30毫米。在对流段二、三回程前后,即炉体11前 端面并在外盘管7的外侧有对称固定的前吹灰管2,在炉体11后端面 并在内盘管6与外盘管7之间有对称固定的后吹灰管9。
参阅附图2,炉体11前端部在同心圆上对称分布4个前吹灰管2。
参阅附图3,炉体11后端部设有外盘管7的进口12和出口13, 内盘管进口15和14,在同心圆上对称分布4个后吹灰管9。外盘管出 口13管线连接高压汽水分离器的蒸汽入口18,内盘管6进口管线连接 高压汽水分离器的出汽口27。外盘管(蒸发器)产生的蒸汽经过高压汽 水分离器,将蒸汽中含有杂质的颗粒状水份过滤,进入内盘管(过热 器)的气为纯净汽,不含杂质。内盘管6内壁不会产生结垢现象。在炉 体11的底部固定有5个清灰口10;5个清灰口10穿过炉体11、耐火 保温层4和不锈钢内筒5。
参阅图4。高压汽水分离器的结构是:罐体19高3000毫米,罐体 为圆柱形,罐体直径650毫米,采用20毫米钢板焊接成。罐体19上 有温度计接口21、压力表接口22、液位计接口23、和安全阀接口25, 分别安装温度计、液位计和安全阀。
罐体19下部距离罐底400毫米处有一个蒸汽入口18,采用直径为 80毫米管焊接在罐体19上。罐体19顶部的出汽口27采用80毫米管 焊接。罐体19底部的出水口16为89毫米管焊接。罐体19内部有水 下孔板20和均气孔板24,水下孔板20距离罐底800毫米,均气孔板 24距离罐底2200毫米。水下孔板20和均气孔板24采用8毫米厚钢板 制成圆椎形,锥度为120度。水下孔板20和均气孔板24上均匀布满 直径为8毫米的孔。罐体19内顶部有除沫器26,能防止蒸汽携带走更 细小的旱烟颗粒状水份。罐体底部出水口16上有一个防涡板17,防止 水从罐底流出时罐内水产生漩涡。
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