[发明专利]一种带吹灰清灰系统燃油气过热蒸汽加热炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种带吹灰清灰系统制备高压过热蒸汽的锅炉。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：蒸发出来的水蒸汽包含两部分，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，烟气自生通风能力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氧水制备过热蒸汽，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钢保护内筒，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、烟囱和安全阀组成。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。