阅读说明：本技术 用于炉管的干冰清洗方法及干冰清洗机 (Dry ice cleaning method and dry ice cleaning machine for furnace tube ) 是由 沈永峰 于 2021-08-13 设计创作，主要内容包括：本发明属于石油化工设备清洗领域,具体涉及用于炉管的干冰清洗方法及干冰清洗机。包括主箱体,内部设有料斗,振动器,搅拌辊,流量传感器,送料盒,气锁送料器,高速空气管道,T形槽,高速空气喷嘴,软管和喷枪,喷枪头安装有收敛分流喷嘴,收敛分流喷嘴设置有喷嘴接头,喷嘴颈部,喷嘴第一扩散部和喷嘴第二扩散部。相应的干冰清洗方法,包括将干冰干冰投入料斗,将压缩空气依次经空气压缩机、干燥机处理后输送至高速空气管道,将收敛分流喷嘴对准省煤器结垢处,运行干冰清洗机开始清洗。解决了余热锅炉经过长期使用后,省煤器积垢严重影响热回收效率甚至影响机组运行安全的问题,解决了传统清洗方法效果差的问题。(The invention belongs to the field of petrochemical equipment cleaning, and particularly relates to a dry ice cleaning method and a dry ice cleaning machine for a furnace tube. The spray gun comprises a main box body, a hopper, a vibrator, a stirring roller, a flow sensor, a feeding box, an air lock feeder, a high-speed air pipeline, a T-shaped groove, a high-speed air nozzle, a hose and a spray gun, wherein a spray gun head is provided with a convergence and diversion nozzle which is provided with a nozzle joint, a nozzle neck, a first diffusion part of the nozzle and a second diffusion part of the nozzle. The corresponding dry ice cleaning method comprises the steps of putting dry ice into a hopper, conveying compressed air to a high-speed air pipeline after the compressed air is sequentially processed by an air compressor and a dryer, aligning a convergent-divergent nozzle to a scaling position of an economizer, and operating the dry ice cleaning machine to start cleaning. The problem that the heat recovery efficiency and even the unit operation safety are seriously affected by the accumulated scale of the economizer after the waste heat boiler is used for a long time is solved, and the problem that the traditional cleaning method is poor in effect is solved.)

用于炉管的干冰清洗方法及干冰清洗机

技术领域

本发明属于石油化工设备清洗领域，具体涉及用于炉管的干冰清洗方法及干冰清洗机。

背景技术

石油化工设备经常要用到余热锅炉、省煤器、对流室等各类炉管。余热锅炉是在回收化工生产中生成的废气、废料或废液中的余热及其可燃物质燃烧后产生的热量，利用该回收的热量生产热水或水蒸气来供其他工段使用的锅炉。燃油、燃气、燃煤经过燃烧产生高温烟气释放热量，高温烟气先进入炉膛，再进入前烟箱的余热回收装置，接着进入烟火管，最后进入后烟箱烟道内的余热回收装置，高温烟气变成低温烟气经烟囱排入大气。由于余热锅炉大大地提高了燃料燃烧释放的热量的利用率，所以这种锅炉十分节能。

省煤器则是安装于锅炉尾部管道下部用于回收余热的一种装置，省煤器通过吸收高温废弃物的热量，降低了废气、废料或废液的排放温度，节省能源，提高效率，所以称之为省煤器，其受热面一般为蛇形翅片管，是余热锅炉中最重要的热回收装置。

余热锅炉经过长期使用后，省煤器、对流室等炉管积垢严重，其表面附着物多为半硬化结焦物，垢层坚硬，厚度往往达到10mm-30mm，炉管表面基本不可见金属原色。这些积垢会极大影响省煤器的使用效果，一方面会减少余热回收，减少热水、热蒸汽的产量，另一方面废气、废料或废液的排放温度无法有效抑制，长期高温会影响脱硝模块的正常投用，导致催化剂失活，脱硝效果变弱。同时长期积垢后，吹灰器吹扫的效果日渐微弱，也容易造成换热管本体腐蚀，易堵塞烟气流道，烟气压降增大，导致设备运行温度升高，影响装置环保以及能耗，甚至影响回收机组的安全运行。所以及时清理省煤器的积垢非常重要，但现有技术中，使用高压水冲洗速度慢，清洗不彻底，冲洗时水容易进入旋转式空气预热器，可能影响机组电气设备安全；也有用化学试剂清洗省煤器的方法，但容易对设备造成腐蚀，试剂和废料若不妥善处理也会影响环境。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了用于炉管的干冰清洗方法及干冰清洗机，解决了余热锅炉经过长期使用后，省煤器积垢严重影响热回收效率甚至影响机组运行安全的问题，解决了使用高压水冲洗速度慢，清洗不彻底，冲洗时水容易进入旋转式空气预热器，可能影响机组电气设备安全的问题。解决了用化学试剂清洗省煤器的方法，但容易对设备造成腐蚀，试剂和废料若不妥善处理也会影响环境的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

用于炉管的干冰清洗机，其特征在于：包括主箱体，所述主箱体内设有锥形的料斗，料斗侧面装有振动器，料斗内设有搅拌辊，料斗出口设有流量传感器，料斗出口通向送料盒内的气锁送料器，送料盒的出口插在一根高速空气管道的径向上，高速空气管道内还设有T形槽和高速空气喷嘴，高速空气管道的出口连接有软管的一头，软管另一头安装有喷枪，喷枪头安装有收敛分流喷嘴。

优选的，所述收敛分流喷嘴从尾部至头部依次设置有喷嘴接头，喷嘴颈部，喷嘴第一扩散部和喷嘴第二扩散部。

用于炉管的干冰清洗方法，其特征在于：在余热锅炉省煤器干冰清洗中，使用如前任意一项所述用于余热锅炉省煤器的干冰清洗机。

优选的，用于炉管的干冰清洗方法，包括如下步骤：将干冰保温箱中的干冰投入料斗，将压缩空气依次经空气压缩机、干燥机处理后输送至高速空气管道，将收敛分流喷嘴对准省煤器结垢处，运行干冰清洗机开始清洗。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

料斗中的搅拌辊和侧面的振动器，可以将干冰块或颗粒团处理成干冰颗粒，并顺利引导，将干冰颗粒通过气锁送料器落入T形槽中，气锁供应能减少干冰颗粒的反向流动，并实现持续的定量供应，流量传感器可感应料斗中的颗粒消耗量。此时压缩空气通过高速空气管道和空气喷嘴进入T形槽，与干冰颗粒混合，依次进入软管和喷枪，对省煤器进行清洗。

收敛分流喷嘴通过颈部收敛和两个喷嘴扩散部，确保在低压和少量空气的情况下，喷嘴的设计也能使喷嘴达到较大流量。

干冰清洗方法将干冰喷射到省煤器表面，由于干冰是可挥发性的低温固体颗粒，当其高速喷射到省煤器表面时，冲击动能瞬间使干冰颗粒气化，并且吸收大量的热，在省煤器表面产生剧烈的热交换，迫使积垢骤冷收缩、脆化。积垢和省煤器通常具有不同的膨胀系数，表层与内部的温度差将破坏两种材料间的结合，瞬间的快速收缩能够撕开非结构性连接。同时干冰在千分之几秒的气化过程中体积骤增800倍，这样就在冲击点造成“微型爆炸”，有效击落积垢。因此，其清洗效果彻底，远比传统的高压水冲洗好，干冰挥发成二氧化碳，也远比化学试剂清洗清洁。通过干冰清洗方法清理了省煤器表面积垢，余热锅炉的余热回收恢复正常。

附图说明

图1为本发明的干冰清洗机结构示意图；

图2为本发明的收敛分流喷嘴结构示意图；

图3为本发明的干冰清洗方法示意图。

图中：1、主箱体；2、料斗；3、振动器；4、搅拌辊；5、流量传感器；6、送料盒；7、气锁送料器；8、高速空气管道；9、T形槽；10、高速空气喷嘴；11、软管；12、喷枪；13、收敛分流喷嘴；14、喷嘴接头；15、喷嘴颈部；16、第一扩散部；17、第二扩散部；18、干冰保温箱；19、空气压缩机；20、干燥机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

请参阅图1，本发明提供以下技术方案：

用于炉管的干冰清洗机，其特征在于：包括主箱体1，所述主箱体1内设有锥形的料斗2，料斗2侧面装有振动器3，料斗2内设有搅拌辊4，料斗2出口设有流量传感器5，料斗2出口通向送料盒6内的气锁送料器7，送料盒6的出口插在一根高速空气管道8的径向上，高速空气管道8内还设有T形槽9和高速空气喷嘴10，高速空气管道8的出口连接有软管11的一头，软管11另一头安装有喷枪12，喷枪12头安装有收敛分流喷嘴13。

实施例2

请参阅图2，本发明提供以下技术方案：

如实施例1所述用于炉管的干冰清洗机，其特征在于：所述收敛分流喷嘴13从尾部至头部依次设置有喷嘴接头14，喷嘴颈部15，喷嘴第一扩散部16和喷嘴第二扩散部17。

实施例3

请参阅图3，本发明提供以下技术方案：

用于炉管的干冰清洗方法，其特征在于：在余热锅炉省煤器干冰清洗中，使用实施例1或2所述用于余热锅炉省煤器的干冰清洗机。

优选的，用于炉管的干冰清洗方法，包括如下步骤：将干冰保温箱18中的干冰投入料斗2，将压缩空气依次经空气压缩机19、干燥机20处理后输送至高速空气管道8，将收敛分流喷嘴13对准省煤器结垢处，运行干冰清洗机开始清洗。

解决了余热锅炉经过长期使用后，省煤器积垢严重影响热回收效率甚至影响机组运行安全的问题，解决了使用高压水冲洗速度慢，清洗不彻底，冲洗时水容易进入旋转式空气预热器，可能影响机组电气设备安全的问题。解决了用化学试剂清洗省煤器的方法，但容易对设备造成腐蚀，试剂和废料若不妥善处理也会影响环境的问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。