專利名稱：一種氣體吹灰器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種氣體吹灰器，具體來說是涉及一種用于清除管式加熱爐對流 段中的爐管以及預(yù)熱段中換熱管上的積灰的氣體吹灰器。
背景技術(shù)：
在石油煉制和石油化工領(lǐng)域，隨著原油性質(zhì)的變化、含硫量的增多，管式加熱爐對 流段中的爐管以及預(yù)熱段中換熱管上的積灰結(jié)垢問題日趨嚴(yán)重，影響了傳熱效果。在積灰 嚴(yán)重的情況下，爐管和換熱管的傳熱能力大約降低30% 50% ；這將使管式加熱爐的熱 效率降低5%以上，而管式加熱爐的燃料消耗占石油煉制和石油化工企業(yè)總能耗的30% 40%。如何有效地減少爐管和換熱管上的積灰，確保爐管和換熱管的傳熱效率保持在一個 較高的水平上，對于延長管式加熱爐的開工周期、節(jié)約燃料消耗是至關(guān)重要的。目前國內(nèi)普遍采用氣體吹灰器來清除爐管和換熱管上的積灰。中國專利 CN201103913Y公開的同步節(jié)能高效蒸汽吹灰器，是由電機驅(qū)動齒輪副，齒輪副通過連接管 驅(qū)動吹灰管，使之旋轉(zhuǎn)。電機同時驅(qū)動凸輪，凸輪與蒸汽導(dǎo)通閥的閥桿系統(tǒng)相配合，使閥桿 系統(tǒng)與吹灰管同步工作。水蒸汽由吹灰管上的噴嘴噴出，清除爐管和換熱管上的積灰。國 內(nèi)使用較多的DG-III型蒸汽吹灰器，結(jié)構(gòu)與工作方式與CN201103913Y所述的吹灰器相近。 上述氣體吹灰器存在的普遍問題是，當(dāng)管式加熱爐對流段及預(yù)熱段的寬度較大時(例如寬 度為3. 5 6米)無法使用。一般來講，當(dāng)吹灰管長度為1. 1米時，有效吹灰半徑可以達(dá)到 2. 5米。當(dāng)吹灰管長度超過4米時，由于其上所設(shè)吹灰噴嘴的數(shù)量增多，吹灰管內(nèi)吹灰氣體 的壓力將大為降低，有效吹灰半徑不足1米。有效吹灰半徑太小，氣體吹灰器就起不到有效 的吹灰作用。而且當(dāng)吹灰管較長時，在管式加熱爐內(nèi)較高的煙氣溫度環(huán)境下，吹灰管很容易 彎曲變形，造成吹灰管轉(zhuǎn)動卡澀燒壞電機，使氣體吹灰器不能正常運行。這些問題影響了氣 體吹灰器的使用，需要改進解決。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種氣體吹灰器，以解決現(xiàn)有的氣體吹灰器在管式加熱 爐對流段及預(yù)熱段的寬度較大時無法使用的問題。為解決上述問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種氣體吹灰器，設(shè)有傳動系 統(tǒng)、進汽系統(tǒng)、吹灰管和支架，傳動系統(tǒng)設(shè)有電機、減速器，其特征在于所述的減速器為擺 線針輪減速器，所述的進氣系統(tǒng)由第一進氣系統(tǒng)和第二進氣系統(tǒng)組成，第一進氣系統(tǒng)設(shè)有 第一進氣管段，第一進氣管段上設(shè)有第一進氣孔，圍繞第一進氣管段設(shè)有第一進氣筒，第一 進氣筒的中部為第一進氣腔，第一進氣腔與第一進氣孔和第一進氣管相通，第一進氣筒的 兩端與第一進氣管段之間分別設(shè)有進氣筒密封填料和壓蓋，第一進氣管上設(shè)有第一電磁 閥，第二進氣系統(tǒng)設(shè)有第二進氣管段，第二進氣管段上設(shè)有第二進氣孔，圍繞第二進氣管段 設(shè)有第二進氣筒，第二進氣筒的中部為第二進氣腔，第二進氣腔與第二進氣孔和第二進氣 管相通，第二進氣筒的兩端與第二進氣管段之間分別設(shè)有進氣筒密封填料和壓蓋，第二進氣管上設(shè)有第二電磁閥，所述的吹灰管由同軸設(shè)置的第一吹灰管和第二吹灰管組成，第一 吹灰管的進氣端與第一進氣管段的一端相連，第一進氣管段的另一端封閉，并與減速器的 輸出軸相連，第一吹灰管末端的管內(nèi)設(shè)有支撐板，第二吹灰管的進氣端與第二進氣管段的 一端相連，第二進氣管段的另一端封閉，第二吹灰管末端的管內(nèi)設(shè)有支撐板，第一吹灰管和 第二吹灰管末端的端頭通過末端封板連接為一體。采用本實用新型，具有如下的有益效果(1)吹灰管由第一吹灰管和第二吹灰管 組成，其總長度較長。但第一吹灰管和第二吹灰管的長度并不長，其上所設(shè)吹灰噴嘴的數(shù)量 不是很多；而且分別用第一進氣系統(tǒng)和第二進氣系統(tǒng)提供吹灰氣體，先后進行吹灰。因此， 第一吹灰管和第二吹灰管內(nèi)可保持較高的吹灰氣體壓力，使有效吹灰半徑可以達(dá)到2米以 上的正常設(shè)計值，取得較好的吹灰效果。(2)本實用新型根據(jù)吹灰管處于簡支梁狀態(tài)時彎曲 變形的情況，在第一吹灰管和第二吹灰管末端的管內(nèi)均設(shè)有支撐板，且第一吹灰管和第二 吹灰管末端的端頭通過末端封板連接為一體，可以抵抗彎曲。因此，本實用新型吹灰管(由 第一吹灰管和第二吹灰管組成)雖然總長度較長，但剛度得到了增強，在管式加熱爐內(nèi)較 高的煙氣溫度環(huán)境下不容易發(fā)生彎曲變形，并可避免因彎曲變形所造成的各種后果。由于以上的原因，本實用新型在管式加熱爐對流段及預(yù)熱段的寬度較大時可以正 常使用，解決了現(xiàn)有的氣體吹灰器在相同環(huán)境下使用時所存在的各種問題。本實用新型氣體吹灰器主要用于石油煉制和石油化工領(lǐng)域中對流段及預(yù)熱段的 寬度較大(3.5 6米)的管式加熱爐，高效清除管式加熱爐對流段中的爐管以及預(yù)熱段中 換熱管上的積灰，使?fàn)t管和換熱管的傳熱效率能夠保持在較高的水平上，從而節(jié)約燃料消耗。[0009]
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細(xì)的說明。附圖和具體實 施方式并不限制本實用新型要求保護的范圍。

圖1是本實用新型氣體吹灰器的結(jié)構(gòu)示意圖；所示氣體吹灰器安裝于管式加熱爐 對流段或預(yù)熱段的側(cè)壁上。
具體實施方式
參見圖1，本實用新型的氣體吹灰器設(shè)有傳動系統(tǒng)、進汽系統(tǒng)、吹灰管和支架。傳動 系統(tǒng)設(shè)有電機1、減速器2。其中減速器2為擺線針輪減速器，它可以是工業(yè)上常用的各種 類型。本實用新型采用擺線針輪減速器，原因是其減速比較大(可以達(dá)到700 1500)。所述的進氣系統(tǒng)由第一進氣系統(tǒng)和第二進氣系統(tǒng)組成。第一進氣系統(tǒng)設(shè)有第一進 氣管段3，第一進氣管段3上設(shè)有第一進氣孔31。第一進氣孔31 —般為圓形孔，直徑一般 為15 20毫米，數(shù)量一般為4 6個。圍繞第一進氣管段3設(shè)有第一進氣筒92，第一進氣 筒92的中部為第一進氣腔94，第一進氣腔94與第一進氣孔31和第一進氣管8相通。第一 進氣筒92的兩端與第一進氣管段3之間分別設(shè)有進氣筒密封填料和壓蓋，以防止第一進氣 腔94內(nèi)的吹灰氣體泄漏。圖1中，第一進氣筒92的兩端與第一進氣管段3之間所設(shè)的進 氣筒密封填料為第一進氣筒密封填料93 ；第一進氣筒密封填料93設(shè)于第一進氣筒92兩端 與第一進氣管段3之間的兩個填料箱內(nèi)，分別使用與第一進氣筒92的兩端通過法蘭連接的第一前壓蓋91和第一后壓蓋95壓緊密封。第一進氣管8的一端焊接于第一進氣筒92的 中部，另一端與吹灰氣體的進氣總管相連(圖1中未示出)。第一進氣管8上設(shè)有第一電磁 閥7。第二進氣系統(tǒng)設(shè)有第二進氣管段14，第二進氣管段14上設(shè)有第二進氣孔141。第 二進氣孔141 一般為圓形孔，直徑一般為15 20毫米，數(shù)量一般為4 6個。圍繞第二進 氣管段14設(shè)有第二進氣筒192，第二進氣筒192的中部為第二進氣腔191，第二進氣腔191 與第二進氣孔141和第二進氣管17相通。第二進氣筒192的兩端與第二進氣管段14之間 分別設(shè)有進氣筒密封填料和壓蓋，以防止第二進氣腔191內(nèi)的吹灰氣體泄漏。圖1中，第二 進氣筒192的兩端與第二進氣管段14之間所設(shè)的進氣筒密封填料為第二進氣筒密封填料 193 ；第二進氣筒密封填料193設(shè)于第二進氣筒192兩端與第二進氣管段14之間的兩個填 料箱內(nèi)，分別使用與第二進氣筒192的兩端通過法蘭連接的第二前壓蓋195和第二后壓蓋 194壓緊密封。第二進氣管17的一端焊接于第二進氣筒192的中部，另一端與吹灰氣體的 進氣總管相連(圖1中未示出)。第二進氣管17上設(shè)有第二電磁閥18。第一進氣管8上所設(shè)的第一電磁閥7、第二進氣管17上所設(shè)的第二電磁閥18，當(dāng) 吹灰氣體的介質(zhì)為蒸汽(指水蒸汽)或空氣時，可相應(yīng)地采用蒸汽電磁閥或空氣電磁閥。蒸 汽電磁閥和空氣電磁閥都可以采用工業(yè)上所常用的。本實用新型圖1所示氣體吹灰器的第一進氣系統(tǒng)，主要由第一進氣管段3、第一進 氣孔31、第一進氣筒92、第一進氣腔94、第一進氣管8、第一電磁閥7、第一進氣筒密封填料 93、第一前壓蓋91和第一后壓蓋95組成；第二進氣系統(tǒng)主要由第二進氣管段14、第二進氣 孔141、第二進氣筒192、第二進氣腔191、第二進氣管17、第二電磁閥18、第二進氣筒密封填 料193、第二前壓蓋195和第二后壓蓋194組成。參見圖1，本實用新型氣體吹灰器的吹灰管由同軸設(shè)置的第一吹灰管114和第二 吹灰管116組成。第一吹灰管114上設(shè)有第一吹灰管吹灰噴嘴113，第二吹灰管116上設(shè)有 第二吹灰管吹灰噴嘴119 ；上述部件的結(jié)構(gòu)、尺寸選擇屬于常規(guī)技術(shù)。第一吹灰管114的進 氣端與第一進氣管段3的一端通過第一法蘭4相連。第一進氣管段3的另一端用第一封板 10封閉，并通過聯(lián)軸器210與減速器2的輸出軸相連。第一吹灰管114末端的管內(nèi)設(shè)有支 撐板。第二吹灰管116的進氣端與第二進氣管段14的一端通過第二法蘭13相連，第二進 氣管段14的另一端用第二封板15封閉。第二吹灰管116末端的管內(nèi)設(shè)有支撐板。第一吹 灰管114和第二吹灰管116末端的端頭通過末端封板115連接為一體。第一吹灰管114和第二吹灰管116的長度一般均為2 3. 5米，且取相同的數(shù)值。 第一吹灰管114和第二吹灰管116的總長度(即本實用新型吹灰管的總長度)一般為4 7米。參見圖1，第一吹灰管114末端的管內(nèi)所設(shè)的支撐板為垂直交叉的第一支撐板111 和第二支撐板112。第一支撐板111與第二支撐板112之間、第一支撐板111和第二支撐板 112與第一吹灰管114末端的管內(nèi)壁之間以及與末端封板115之間，一般均采用焊接連接。 第二吹灰管116末端的管內(nèi)所設(shè)的支撐板為垂直交叉的第三支撐板117和第四支撐板118。 第三支撐板117與第四支撐板118之間、第三支撐板117和第四支撐板118與第二吹灰管 116末端的管內(nèi)壁之間以及與末端封板115之間，一般均采用焊接連接。第一吹灰管114和 第二吹灰管116末端的端頭與末端封板115之間，一般也是采用焊接連接。上述各支撐板以及末端封板115的厚度一般均為3 5毫米，各支撐板的長度一般均為80 100毫米。參見圖1，本實用新型氣體吹灰器安裝于管式加熱爐對流段或預(yù)熱段的側(cè)壁上，管 式加熱爐對流段或預(yù)熱段內(nèi)設(shè)有爐管或換熱管20。吹灰管水平設(shè)置，由前側(cè)壁21和后側(cè) 壁22上的支撐孔穿過。前側(cè)壁21的外側(cè)與第一吹灰管114之間設(shè)有前側(cè)壁密封5 (由焊 接于前側(cè)壁21外側(cè)的填料箱和內(nèi)設(shè)的密封填料組成)，后側(cè)壁22的外側(cè)與第二吹灰管116 之間設(shè)有后側(cè)壁密封12(由焊接于后側(cè)壁22外側(cè)的填料箱和內(nèi)設(shè)的密封填料組成)，以防 止空氣進入管式加熱爐對流段或預(yù)熱段內(nèi)。前側(cè)壁21和后側(cè)壁22上的支撐孔內(nèi)均預(yù)設(shè)有 套管。電機1、減速器2支撐于前支架6上，第一進氣筒92和第一進氣管8通過連接件固定 于前支架6上(圖1中未示出)。第二進氣筒192和第二進氣管17通過連接件固定于后支 架16上(圖1中未示出)。前支架6和后支架16構(gòu)成本實用新型氣體吹灰器的支架；它 們?yōu)殇摻Y(jié)構(gòu)件，一般是分別焊接在前側(cè)壁21和后側(cè)壁22的外側(cè)。本實用新型氣體吹灰器，第一吹灰管114、第二吹灰管116、第一吹灰管吹灰噴嘴 113、第二吹灰管吹灰噴嘴119、末端封板115、第一吹灰管114和第二吹灰管116末端的管 內(nèi)所設(shè)的支撐板，材料一般均為耐熱不銹鋼(例如lCrl8M9Ti)。其余如第一進氣管段3、 第二進氣管段14、第一進氣筒92、第二進氣筒192、第一進氣管8、第二進氣管17、前支架6、 后支架16等部件，材料一般均為碳鋼。
以下結(jié)合附圖說明本實用新型的操作過程。電機1啟動；電機1輸出軸的轉(zhuǎn)速一 般為1500轉(zhuǎn)/分鐘左右，經(jīng)減速器2減速，通過第一進氣管段3帶動第一吹灰管114和第二 吹灰管116整體旋轉(zhuǎn)。第一吹灰管114和第二吹灰管116的轉(zhuǎn)速一般為1 2轉(zhuǎn)/分鐘。第一電磁閥7開啟(第二電磁閥18關(guān)閉)，吹灰氣體經(jīng)第一進氣管8、第一進氣腔 94、第一進氣孔31、第一進氣管段3進入第一吹灰管114內(nèi)，由第一吹灰管吹灰噴嘴113噴 出，對圖1中位于左側(cè)的爐管或換熱管20進行吹灰。第一吹灰管114和第二吹灰管116旋 轉(zhuǎn)1 2周后(根據(jù)左側(cè)爐管或換熱管20上具體的積灰程度確定)，第一電磁閥7關(guān)閉， 第二電磁閥18開啟。吹灰氣體經(jīng)第二進氣管17、第二進氣腔191、第二進氣孔141、第二進 氣管段14進入第二吹灰管116，最后由第二吹灰管吹灰噴嘴119噴出，對圖1中位于右側(cè) 的爐管或換熱管20進行吹灰。第一吹灰管114和第二吹灰管116再旋轉(zhuǎn)1 2周后(根 據(jù)右側(cè)爐管或換熱管20上具體的積灰程度確定)，第二電磁閥18關(guān)閉，同時電機1停止運 轉(zhuǎn)，完成一次吹灰過程。在上述的操作過程中，吹灰氣體的介質(zhì)一般采用過熱中壓水蒸汽，也可以采用常 溫壓縮空氣。進氣總管的氣源壓力(表壓)一般均為0. 7 1. 2MPa。電機1的啟動和停轉(zhuǎn)、第一電磁閥7和第二電磁閥18的啟閉，均可采用常規(guī)的電 控系統(tǒng)(例如可編程邏輯控制器PLC)控制，附圖和詳細(xì)說明從略。通過控制第一電磁閥7 和第二電磁閥18的啟閉順序，還可以先使用第二吹灰管116進行吹灰，再使用第一吹灰管 114進行吹灰。根據(jù)不同吹灰場合的需要，電控系統(tǒng)還可以控制電機1進行正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、在 180度或360度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，使第一吹灰管114和第二吹灰管116產(chǎn)生相應(yīng)方式的轉(zhuǎn)動，以 達(dá)到最佳的吹灰效果。
權(quán)利要求1.一種氣體吹灰器，設(shè)有傳動系統(tǒng)、進汽系統(tǒng)、吹灰管和支架，傳動系統(tǒng)設(shè)有電機(1)、 減速器(2)，其特征在于所述的減速器(2)為擺線針輪減速器，所述的進氣系統(tǒng)由第一進 氣系統(tǒng)和第二進氣系統(tǒng)組成，第一進氣系統(tǒng)設(shè)有第一進氣管段(3)，第一進氣管段(3)上設(shè) 有第一進氣孔(31)，圍繞第一進氣管段(3)設(shè)有第一進氣筒(92)，第一進氣筒(92)的中部 為第一進氣腔(94)，第一進氣腔(94)與第一進氣孔(31)和第一進氣管(8)相通，第一進氣 筒(92)的兩端與第一進氣管段(3)之間分別設(shè)有進氣筒密封填料和壓蓋，第一進氣管(8) 上設(shè)有第一電磁閥(7)，第二進氣系統(tǒng)設(shè)有第二進氣管段(14)，第二進氣管段(14)上設(shè)有 第二進氣孔(141)，圍繞第二進氣管段(14)設(shè)有第二進氣筒(192)，第二進氣筒(192)的中 部為第二進氣腔(191)，第二進氣腔(191)與第二進氣孔(141)和第二進氣管(17)相通，第 二進氣筒(192)的兩端與第二進氣管段(14)之間分別設(shè)有進氣筒密封填料和壓蓋，第二進 氣管(17)上設(shè)有第二電磁閥(18)，所述的吹灰管由同軸設(shè)置的第一吹灰管(114)和第二 吹灰管(116)組成，第一吹灰管(114)的進氣端與第一進氣管段(3)的一端相連，第一進氣 管段⑶的另一端封閉，并與減速器⑵的輸出軸相連，第一吹灰管(114)末端的管內(nèi)設(shè)有 支撐板，第二吹灰管(116)的進氣端與第二進氣管段(14)的一端相連，第二進氣管段(14) 的另一端封閉，第二吹灰管(116)末端的管內(nèi)設(shè)有支撐板，第一吹灰管(114)和第二吹灰管 (116)末端的端頭通過末端封板(115)連接為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體吹灰器，其特征在于第一吹灰管(114)和第二吹灰管 (116)的長度均為2 3. 5米，第一吹灰管(114)和第二吹灰管(116)的總長度為4 7 米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體吹灰器，其特征在于第一吹灰管(114)末端的管內(nèi)所 設(shè)的支撐板為垂直交叉的第一支撐板(111)和第二支撐板(112)，第二吹灰管(116)末端的 管內(nèi)所設(shè)的支撐板為垂直交叉的第三支撐板(117)和第四支撐板(118)，各支撐板以及末 端封板(115)的厚度均為3 5毫米，各支撐板的長度均為80 100毫米。
專利摘要本實用新型公開了一種氣體吹灰器，以解決現(xiàn)有的氣體吹灰器在管式加熱爐對流段及預(yù)熱段的寬度較大時無法使用的問題。本實用新型設(shè)有傳動系統(tǒng)、進汽系統(tǒng)、吹灰管和支架。傳動系統(tǒng)中的減速器(2)為擺線針輪減速器，進氣系統(tǒng)由第一進氣系統(tǒng)和第二進氣系統(tǒng)組成。吹灰管由同軸設(shè)置的第一吹灰管(114)和第二吹灰管(116)組成，分別用第一進氣系統(tǒng)和第二進氣系統(tǒng)提供吹灰氣體。第一吹灰管和第二吹灰管末端的管內(nèi)分別設(shè)有支撐板，末端的端頭通過末端封板(115)連接為一體。本實用新型氣體吹灰器主要用于石油煉制和石油化工領(lǐng)域中對流段及預(yù)熱段的寬度較大(3.5～6米)的管式加熱爐，高效清除爐管以及換熱管上的積灰。
文檔編號F23J3/02GK201779674SQ201020503348
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月21日
發(fā)明者孫志欽, 孟慶凱, 郜建松 申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石化集團洛陽石油化工工程公司;廣州中元石油化工工程有限公司