專利名稱：油田專用濕蒸汽發(fā)生器在線清灰裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于清灰裝置領(lǐng)域，特別是涉及一種油田專用濕蒸汽發(fā)生器清灰裝置。
背景技術(shù)：
油田專用濕蒸汽發(fā)生器是稠油熱采關(guān)鍵設(shè)備，油田專用濕蒸汽發(fā)生器對流段翅片管積灰直接導(dǎo)致鍋爐排煙溫度升高，油田專用濕蒸汽發(fā)生器煙溫每上升10 15°c，鍋爐 熱效率下降1%，油田專用濕蒸汽發(fā)生器每次徹底清灰后，一般排煙溫度可下降到200°C以 下，如果以渣油為燃料，鍋爐每天煙溫上升在10°C以上，原油為燃料也應(yīng)在5°C左右，在鍋 爐運行中如燃料、霧化、配風(fēng)失調(diào)會導(dǎo)致鍋爐“冒黑煙”加劇了鍋爐煙溫上升速度，鍋爐對流 段清灰一般在停爐冷態(tài)狀態(tài)下人工進行，啟爐后，煙溫逐日上升而無法在線實施清灰，會造 成燃料浪費，油汽單耗上升。所以需要一種能夠在線清灰的裝置。現(xiàn)在的在線清灰裝置分為三種，蒸汽清灰器、聲波清灰器和燃?xì)饧げㄇ寤移鳌Ｕ羝寤移鞴ぷ髟硎抢镁哂幸欢▔毫Φ恼羝?、過熱蒸汽為吹掃介質(zhì)，通過一 根可伸縮、旋轉(zhuǎn)的長數(shù)米的管狀吹掃槍伸進對流段翅片管中間，直接用蒸汽或過熱蒸汽吹 掃受熱面上的積灰。該種型式清灰器的主要缺點是機械可靠性差，清灰往往經(jīng)歷一段時間 運行后就會有大量的機械件磨損、損壞，故障形式通常為卡死、卡澀，結(jié)果不是清灰器不能 正常投運造成鍋爐熱效率下降，就是因為用高壓蒸汽長時間連續(xù)吹掃，高壓蒸汽攜帶粉塵 沖刷磨損受熱面管壁，造成鍋爐爆管事故，并且由于該型清灰器是利用高壓蒸汽連續(xù)吹掃 工作方式，設(shè)備本身的能耗很大。聲波清灰器是指利用聲場能量的作用，清除鍋爐換熱器表面積灰和結(jié)焦的方法， 該種清灰器目前最大的聲能僅能達(dá)到150分貝，能量強度不足對積灰的清除作用十分有 限。燃?xì)饧げㄇ寤移髦饕怯每扇細(xì)怏w(乙炔、天然氣、油氣也有用燃油霧化)與空氣 以一定比例在混合氣罐內(nèi)混合，經(jīng)點火后產(chǎn)生爆燃，在前端沖擊管口產(chǎn)生沖擊波，利用沖擊 波對受熱面進行吹掃。這種清灰器的因工作介質(zhì)為可燃?xì)怏w，而鍋爐內(nèi)各段煙道內(nèi)煙溫溫 度很高，可燃?xì)怏w未經(jīng)點火進入爐膛或煙道會引起回火爆轟或引起鍋爐爆炸，所以只能用 于低溫段，應(yīng)用范圍具有很大的局限性。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種油田專用濕蒸汽發(fā)生器在線清灰裝 置，該清灰裝置利用激波、聲波、高速氣流多重作用清灰，清灰效果更好，使用更安全。一種油田專用濕蒸汽發(fā)生器在線清灰裝置，包括壓縮空氣儲罐、激波發(fā)生器、單控 電磁閥和激波噴射裝置，所述激波發(fā)生器的進氣管連通壓縮空氣儲罐，激波發(fā)生器的激波 噴口通過激波管路連通激波噴射裝置，所述的單控電磁閥安裝在激波發(fā)生器上，單控電磁 閥的控制端連接有程序控制器。[0009]所述的激波噴射裝置為氣動步進旋轉(zhuǎn)噴頭，所述氣動步進旋轉(zhuǎn)噴頭的控制口通過 導(dǎo)氣管連通激波發(fā)生器。所述的氣動步進旋轉(zhuǎn)噴頭中的噴口與氣動步進旋轉(zhuǎn)噴頭的軸線成15° 45°夾
角。 所述的激波管路為柔性連接管。本實用新型的噴口與旋轉(zhuǎn)噴頭軸線成一定角度斜向噴爆，噴頭旋轉(zhuǎn)，都增加了清 灰器有效清灰作用范圍；并且工作介質(zhì)為過熱蒸汽，不存在燃?xì)庑图げㄇ寤移鞯娜細(xì)夤艿?泄漏、燃?xì)鉅t膛泄漏膛炸、回火爆轟、過量燃?xì)獗ǖ劝踩[患；此外本實用新型自身能耗低，每天最多運行2 4次，每臺清灰器日總運行脈沖 數(shù)48個即可確保受熱面潔凈，單臺激波清灰器每天耗氣量0. 6m3 2. 4m3過熱蒸汽(壓力 0. 5Mpa-0. 8Mpa)，該項數(shù)據(jù)只及單臺聲波清灰器日耗氣量的1/20 1/40。最后本實用新型的噴頭短小，無長清灰槍等重載部件，也無機械傳動齒輪等易磨 損部件，更無驅(qū)動電機，為純氣動型設(shè)計，運行極為可靠。激波發(fā)生器、氣動步進旋轉(zhuǎn)噴頭間 由柔性接管連接，可根據(jù)現(xiàn)場平臺情況靈活擺放，也不會因鍋爐膨脹對設(shè)備加載破壞性機 械應(yīng)力。激波發(fā)生器、氣動步進旋轉(zhuǎn)噴頭設(shè)計壽命為> 50萬次脈沖，壽命期內(nèi)不需做潤滑、 清洗、更換備件維護工作。本實用新型油田專用濕蒸汽發(fā)生器在線清灰裝置最大限度的利用了過熱蒸汽瞬 時噴爆所產(chǎn)生的激波、強烈的聲能、高速氣流動能綜合作用于積灰，破壞積灰的穩(wěn)定狀態(tài)， 達(dá)到清潔受熱面的目的。多種能量綜合作用清灰效果遠(yuǎn)大于單純的利用過熱蒸汽產(chǎn)生聲能 或高速氣流動能的清灰效果，能夠有效的清除受熱面上各種不同類型的積灰或結(jié)焦。

圖1為本實用新型油田專用濕蒸汽發(fā)生器在線清灰裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1壓縮空氣儲罐、2激波發(fā)生器、3單控電磁閥、4激波管路、5激波噴射裝置、 51噴口、6爐壁、7襯套、8法蘭。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本 實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容 之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申 請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。如圖1所示，一種油田專用濕蒸汽發(fā)生器在線清灰裝置，包括壓縮空氣儲罐1、激 波發(fā)生器2、單控電磁閥3和激波噴射裝置5，所述激波發(fā)生器2的進氣管連通壓縮空氣儲 罐1，激波發(fā)生器2的激波噴口通過激波管路4連通激波噴射裝置5，所述的單控電磁閥3安 裝在激波發(fā)生器2上，單控電磁閥3的控制端連接有程序控制器；安裝時在爐壁6上開孔， 然后將激波噴射裝置5的噴頭插入孔中用襯套7定位后由法蘭8焊接固定即可。在本實用新型中，為了增大清灰裝置的有效清灰作用范圍，所述的激波噴射裝置5 選用氣動步進旋轉(zhuǎn)噴頭，所述氣動步進旋轉(zhuǎn)噴頭的控制口通過導(dǎo)氣管連通激波發(fā)生器2，氣 動步進旋轉(zhuǎn)噴頭中的噴口 51與氣動步進旋轉(zhuǎn)噴頭的軸線成15° 45°夾角，噴口 51能隨每一次沖擊波脈沖繞噴頭軸線步進旋轉(zhuǎn)，擴大了清灰器吹掃空間范圍，在本實施例中選用的氣動步進旋轉(zhuǎn)噴頭單步步進角度為30°，12次脈沖可推動氣動步進旋轉(zhuǎn)噴頭旋轉(zhuǎn)一周。需要特別說明的是，在本實施例中所述的激波管路4為柔性連接管，柔性連接管 可彎曲，使得成為一體的激波發(fā)生器2與壓縮空氣儲罐1可根據(jù)現(xiàn)場平臺情況靈活擺放。本實用新型工作時能同時利用聲能、高速氣體的沖擊動能、氣流的清洗效應(yīng)三個 方面實現(xiàn)清灰的效果。從聲能上來說，激波噴射裝置內(nèi)平面正激波出噴口后，會形成球面激波，球面激波 直徑不斷增大，其球心沿噴口軸線向前運動，同時隨著球面激波直徑的增大，激波強度不斷 衰減，最后減弱為高強度聲波。激波會在積灰與基底的物理界面發(fā)生反射，并能通過折射而 導(dǎo)入積灰內(nèi)部，激波劇烈的壓力縱波對積灰產(chǎn)生一種先壓后拉的作用，使積灰破裂，導(dǎo)入積 灰中的折射激波還會在灰體中產(chǎn)生橫波，和入射波及反射波相互作用，使積灰脫離基底。同 時在噴口由于激波及高速氣流沖擊，產(chǎn)生極為強勁的噴口噪聲，距噴口 1米處，聲強能達(dá)到 160 170分貝，會對積灰結(jié)焦在受熱面的附著狀態(tài)產(chǎn)生分離效應(yīng)，并使積灰、結(jié)焦產(chǎn)生疲 勞斷裂和破碎傾向。從高速氣體的沖擊動能上來說，噴口噴射出的過熱蒸汽到達(dá)受熱面管壁后，對其 上所附著的灰垢層、結(jié)焦表面溫度產(chǎn)生劇烈影響，打破灰垢層、結(jié)焦原來的溫度平衡狀態(tài)， 灰垢層、結(jié)焦表面溫度發(fā)生溫度交變，灰垢層、結(jié)焦產(chǎn)生熱疲勞，使灰垢層、結(jié)焦產(chǎn)生碎裂、 脫落傾向。從氣流的清洗效應(yīng)上來說噴口隨激波后噴射出高速氣流(速度> 300m/s)，直射、 折射和反射氣流動能直接作用于積灰、結(jié)焦層，使依附在受熱面表面的積灰、結(jié)焦因受氣流 機械外力作用直接脫離。
權(quán)利要求一種油田專用濕蒸汽發(fā)生器在線清灰裝置，其特征是包括壓縮空氣儲罐、激波發(fā)生器、單控電磁閥和激波噴射裝置，所述激波發(fā)生器的進氣管連通壓縮空氣儲罐，激波發(fā)生器的激波噴口通過激波管路連通激波噴射裝置，所述的單控電磁閥安裝在激波發(fā)生器上，單控電磁閥的控制端連接有程序控制器。
2.如權(quán)利要求1所述的油田專用濕蒸汽發(fā)生器在線清灰裝置，其特征是所述的激波 噴射裝置為氣動步進旋轉(zhuǎn)噴頭，所述氣動步進旋轉(zhuǎn)噴頭的控制口通過導(dǎo)氣管連通激波發(fā)生
3.如權(quán)利要求2所述的油田專用濕蒸汽發(fā)生器在線清灰裝置，其特征是所述的氣動 步進旋轉(zhuǎn)噴頭中的噴口與氣動步進旋轉(zhuǎn)噴頭的軸線成15° 45°夾角。
4.如權(quán)利要求1、2或3任意一權(quán)利要求所述的油田專用濕蒸汽發(fā)生器在線清灰裝置， 其特征是所述的激波管路為柔性連接管。
專利摘要本實用新型屬于清灰裝置領(lǐng)域，特別是涉及一種油田專用濕蒸汽發(fā)生器清灰裝置。一種油田專用濕蒸汽發(fā)生器在線清灰裝置，包括壓縮空氣儲罐、激波發(fā)生器、單控電磁閥和激波噴射裝置，所述激波發(fā)生器的進氣管連通壓縮空氣儲罐，激波發(fā)生器的激波噴口通過激波管路連通激波噴射裝置，所述的單控電磁閥安裝在激波發(fā)生器上，單控電磁閥的控制端連接有程序控制器。本實用新型油田專用濕蒸汽發(fā)生器在線清灰裝置最大限度的利用了過熱蒸汽瞬時噴爆所產(chǎn)生的激波、強烈的聲能、高速氣流動能綜合作用于積灰，破壞積灰的穩(wěn)定狀態(tài)，達(dá)到清潔受熱面的目的，能夠有效的清除受熱面上各種不同類型的積灰或結(jié)焦。
文檔編號F23J3/00GK201652383SQ20102018341
公開日2010年11月24日 申請日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者解永 申請人:解永