基于催化剂静电分散技术的烟气轮机催化剂的阻垢方法技术

技术编号:19447311 阅读:3 留言:0更新日期:2018-11-14 16:51
本发明专利技术公开了一种基于催化剂静电分散技术的烟气轮机催化剂的阻垢方法,属于石油化工行业中的烟气轮机催化剂阻垢技术领域。本发明专利技术通过在烟气轮机的入口处安装电晕放电装置,并将烟气轮机的机壳连接电荷加载装置,通过电晕放电装置向烟气催化剂颗粒提供负电荷,通过电荷加载装置向机壳加载负电荷,保证了催化剂与机壳间的斥力大于吸力,从而防止烟气轮机结垢的发生。本发明专利技术方法不影响烟气轮机的正常操作,具有对烟气轮机内部流动影响小等优点,在一定程度上抑制了烟机转子的催化剂结垢,为烟气轮机除尘提供了有效手段,保证了烟气轮机的运行可靠性。

【技术实现步骤摘要】
基于催化剂静电分散技术的烟气轮机催化剂的阻垢方法
本专利技术涉及于石油化工行业中的烟气轮机催化剂阻垢
,具体涉及一种基于催化剂静电分散技术的烟气轮机催化剂的阻垢方法。
技术介绍
烟气轮机是石化行业催化裂化装置中重要的能量回收设备,同时也是核心设备之一,其运行稳定性直接影响整个装置的平稳运行和经济效益。近年来,催化裂化装置烟气轮机普遍面临着长周期运行的困局,停工次数和停工时间居高不下,其主要矛盾即是催化剂在烟机通流部分(动静叶片、过渡衬环等)的结垢,造成烟机转子动不平衡或做功下降。目前现有技术中对于结垢并没有有效的预防和处理措施,通常只能选择停机清垢,由此带来的则是巨大的经济损失,根据估算,烟气轮机停机清垢的直接经济损失达到100~200万元/次,间接经济损失高达500万元/次以上。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供一种基于催化剂静电分散技术的烟气轮机催化剂的阻垢方法,该方法在烟气轮机工作时即可防止催化剂结垢,催化剂不会黏附于烟气轮机中的通流部分,可以保证烟气轮机的正常运作。其技术解决方案包括:一种烟气轮机催化剂的阻垢方法,依次包括以下步骤:a在烟气轮机的入口处安装电晕放电装置,将所述烟气轮机的机壳连接电荷加载装置;b打开电晕放电装置,烟气首先经过电晕放电装置后,烟气中的催化剂颗粒被加载负电荷,相邻的催化剂颗粒之间形成静电斥力;c打开电荷加载装置向烟气轮机的机壳加载负电荷,由于催化剂颗粒与机壳带有同种电荷,它们之间形成静电斥力,此时催化剂颗粒在烟气轮机内形成一层流输通道。作为本专利技术的一个优选方案,所述电晕放电装置包括直流电源、放电电极和接地极。作为本专利技术的另一个优选方案,所述放电电极为一金属针。优选的,在所述烟气轮机的入口处还安装有除尘装置,带有催化剂的烟气首先经过所述除尘装置去除其中的粉尘后,再进入电晕放电装置。本专利技术所带来的有益技术效果为:本专利技术针对现有技术中的烟气轮机中的催化剂结垢问题,即催化剂烟气中小于10μm的催化剂颗粒,容易被吸附在烟气轮机的叶片、围带和轮盘等部位,缓慢堆积并形成垢物,当烟气轮机在非正常运行时,沉积形成的垢物接触到冷凝水,极易形成垢层。针对该问题,本申请利用催化剂静电分散技术,即在烟气轮机的入口处安装电晕放电装置,并在烟气轮机的机壳处连接电荷加载装置,通过电晕放电装置向烟气中的催化剂颗粒加载负电荷,与此同时,电荷加载装置向机壳施加同种电荷,保证了催化剂与机壳间的斥力大于吸力,从而防止烟气轮机结垢的发生,位于机壳中的催化剂颗粒由于带有同种电荷,相互之间产生斥力,因此不容易发生团聚。本专利技术通过电晕放电对进入烟气轮机的催化剂和机壳加载同种电荷,使催化剂本身不团聚并且不黏附于通流部分(动静叶片、过渡衬环等)之上,从而避免或者减弱烟气轮机催化剂结垢的现象。本专利技术方法不影响烟气轮机的正常操作,具有对烟气轮机内部流动影响小等优点,在一定程度上抑制了烟机转子的催化剂结垢,为烟气轮机除尘提供了有效手段,保证了烟气轮机的运行可靠性。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步说明:图1为本专利技术方法所采用的装置结构示意图;图中,1、电晕放电装置,2、机壳,3、电荷加载装置。具体实施方式本专利技术提出了一种基于催化剂静电分散技术的烟气轮机催化剂的阻垢方法,为了使本专利技术的优点、技术方案更加清楚、明确,下面结合具体实施例对本专利技术做详细说明。本专利技术所涉及的烟气轮机,其结构与现有技术相似,外部为机壳,内部包括叶片、围带和轮盘等部件,带有催化剂颗粒的烟气从烟气轮机的入口处进入,一方面,由于其中含有部分尘土,尘土会降落沉积在转子上,造成烟气轮机震动的上升;另一方面,催化剂在烟气轮机转子上堆积形成结垢,由于此类垢层表面光洁度较低,结构松软,烟气中的催化剂粉尘能够更容易被吸附沉积下来。如图1所示,针对上述情况,本专利技术在烟气轮机的入口处依次设置除尘装置和电晕放电装置1,其中除尘装置可以去除大部分尘土,电晕放电装置1的作用原理主要是向烟气中提供负电荷,简要结构如包括直流电源、放电电极和接地极,通过形成不均匀的电场发生电晕放电,其具体的结构及其放电原理借鉴现有技术即可实现。电晕放电装置1提供负电荷后,烟气中的催化剂颗粒带有同种电荷,相互之间形成斥力,从而阻止了催化剂颗粒的团聚。机壳2与电荷加载装置3连接,通过电荷加载装置向机壳2提供负电荷,由于机壳与催化剂颗粒带有同种电荷,因此它们之间也形成斥力,催化剂与机壳间的斥力大于吸力,从而防止烟气轮机结垢的发生。本专利技术具体方法包括以下步骤:第一步、烟气进入烟气轮机前,首先经过电晕放电装置1,烟气中的催化剂颗粒被加载负电荷,由于带有同种电荷,在这种工况尺度下,静电斥力将大于各类吸引力的总和,因此催化剂颗粒本身不会团聚;第二步、机壳2由电荷加载装置3加载负电荷;第三步、由于带有同种电荷,催化剂颗粒与机壳之间将形成静电斥力,由此保证催化剂不黏附于机壳之上;由于烟气推动的作用,催化剂颗粒将在机壳内形成一层流输通道,不会对能量回收效率产生影响。本专利技术利用催化剂静电分散技术防止了催化剂在烟气轮机中内的结垢,避免烟气轮机振动超标而被迫停车处理,保证烟气轮机的长周期平稳运行。需要说明的是,在本说明书的教导下本领域技术人员所做出的任何等同方式,或明显变型方式均应在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气轮机催化剂的阻垢方法,其特征在于,依次包括以下步骤:a在烟气轮机的入口处安装电晕放电装置,将所述烟气轮机的机壳连接电荷加载装置;b打开电晕放电装置,烟气首先经过电晕放电装置后,烟气中的催化剂颗粒被加载负电荷,相邻的催化剂颗粒之间形成静电斥力;c打开电荷加载装置向烟气轮机的机壳加载负电荷,由于催化剂颗粒与机壳带有同种电荷,它们之间形成静电斥力,此时催化剂颗粒在烟气轮机内形成一层流输通道。

【技术特征摘要】
1.一种烟气轮机催化剂的阻垢方法,其特征在于,依次包括以下步骤:a在烟气轮机的入口处安装电晕放电装置,将所述烟气轮机的机壳连接电荷加载装置;b打开电晕放电装置,烟气首先经过电晕放电装置后,烟气中的催化剂颗粒被加载负电荷,相邻的催化剂颗粒之间形成静电斥力;c打开电荷加载装置向烟气轮机的机壳加载负电荷,由于催化剂颗粒与机壳带有同种电荷,它们之间形成静电斥力,此时催化剂颗粒在烟气轮机内形成...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈文武刘曦泽刘小辉黄贤斌许述剑
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院
类型:发明
国别省市:山东,37

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