一种用于高温含尘气体管道的在线除垢设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于高温含尘气体管道的在线除垢设备，包括，包括螺旋伞状刀具，其特征在于：还包括排渣管，转动驱动装置，压力阀，自冷却高效旋分器，其中，刀具表面具有缝隙、内部具有空腔，所述空腔和排渣管连通，排渣管的另一端连接压力阀入口，压力阀出口通过活接式接头用软管连接自冷却高效旋分器，所述转动驱动装置可驱动排渣管和刀具旋转。可有效实现排渣及带压在线除垢操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于高温含尘气体(如催化裂化烟气)的管道(或是仪表接口、手孔、采样口等处)的带压在线除垢设备。
技术介绍
在化工行业等工业生产中会涉及很多高温含尘气体的场合，例如催化裂化工艺中沉降器内产生的含有催化剂颗粒的高温烟气需要通过管道进入第三级旋风分离器进行高效气固分离。由于含尘量大，温度高，催化剂颗粒很容易在管道内、烟气采样口接管、手孔及仪表接口(如激光气体成分分析仪)等处沉积并结垢，这些沉积的垢块不仅增加了阻力还极大的妨碍了对烟气进行取样分析，以及造成了相应仪表的失灵。所以及时对此类易结垢的场所进行除垢处理十分必要，但是对于诸如催化裂化这类需要不停机连续生产的工艺，对管道等处的除垢操作只能等到全厂停工检修期间，时间跨度能到达三五年，根本做不到对垢块的及时处理；而在生产期间，烟气管道内带压高温、充满重金属粉尘的恶劣工况，使得操作人员根本无法对其进行在线除垢处理。所以现在很多炼厂针对这种情况都无法采取有效措施，烟气管道结垢严重不仅危害设备安全更是极大的妨碍了对烟气进行采样分析及操作状态监测的工作。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于针对以上情况，提出一种可以不影响生产的带压在线除垢设备，同时能及时将垢块排除以防止其进入下游沉积或者对后续设备造成影响。具体而言，本专利技术提供一种用于高温含尘气体管道的在线除垢设备，包括，包括螺旋伞状刀具，其特征在于：还包括排渣管，转动驱动装置，压力阀，自冷却高效旋分器，其中，刀具表面具有缝隙、内部具有空腔，所述空腔和排渣管连通，排渣管的另一端连接压力阀进口，再用软管和接头将压力阀出口连接自冷却高效旋分器，所述转动驱动装置可驱动排渣管和刀具旋转。进一步地，其特征在于：所述刀具为锥形空腔结构，锥面包含多片螺旋刀齿，优选八片刀齿，在刀齿之间开设八处楔形镂空排渣孔隙。进一步地，其特征在于：还包括保护套管，设置在排渣管外侧，所述驱动装置设置在保护套管上。进一步地，其特征在于：还包括固定法兰，套设在保护套管外侧，用于将整个装置固定在管道的阀门上。进一步地，其特征在于：还包括密封装置，用于实现固定法兰和保护套管之间密封，并保证工作时的气密性和保护套管的旋转活度。优选地，所述密封装置为盘根密封。进一步地，其特征在于：所述盘根密封结构包括石棉盘根、盘根盒、压紧端盖和耐高温垫片，盘根盒焊接在固定法兰上，保护套杆穿过盘根盒，盘根盒的至少部分位置与保护套杆之间存在间隙，用于填充石棉盘根，通过调整密封压紧端盖和耐高温垫片的松紧来改变盘根的挤压变形度以调整气密性及保护套杆的旋转活度。进一步地，其特征在于：所述排渣管的另一端连接压力阀，再通过活接式软管接头以及软管与自冷却高效旋分器连接。进一步地，其特征在于：所述软管接头包括耐高温垫片、压紧螺母及软管接头，通过调整压紧螺母来保证气密性和软管接头的旋转活度，从而防止了在旋转工作时带动的连接软管的扭曲变形。进一步地，其特征在于：所述自冷却高效旋分器包括腔体和腔体内设置的冷却水池、灰斗，以及设置在冷却水池中的却蛇管，携带垢渣的高速高温气流通过旋分器进行高效的气固分离后，垢渣落入灰斗中，净化后的高温气体则通过冷却管冷却后排放。进一步地，其特征在于：所述转动驱动装置为手轮，通过螺纹结构固定在保护套管外侧。按照本专利技术的方案，具有如下效果：采用具有孔隙的刀具结构，可有效防止被碎渣堵塞。采用保护套杆可对排渣管提供足够的工作强度和刚度，并可起到高温操作下的隔热作用。采用盘根密封装置通过调整压紧端盖的松紧来造成盘根的相应变形以保证工作时的气密性以及保护套杆的旋转活度，从而可实现带压在线除垢操作。采用活接式软管接头通过调整压紧螺母的松紧以保证工作时的气密性以及软管接头的旋转活度，避免了工作时保护套杆的旋转造成连接软管的扭曲变形。采用紧定螺栓可将手轮固定在对于不同工况的适宜位置，也方便装置的拆卸运输，工作人员通过转动手轮即可带动刀具做功，从而避免了直接与高温的保护套杆接触。采用自冷却高效旋分器收集排出的垢渣并且冷却净化后的高温气体排除，保证环保安全。附图说明：图1是本专利技术除垢设备的总体结构示意图。图2是本专利技术螺旋伞状刀具的结构示意图,其中2A侧后方视图，2B是俯视图，2C是侧前方视图，2D是侧视图。图3A是本专利技术盘根密封的结构示意图,图3B是AA剖面图；图3C是BB剖面图。图4是本专利技术活接式软管接头的结构示意图。图5A是本专利技术自冷却高效旋分器的结构侧视图,图5B是俯视图。图6A是本专利技术活动手轮的结构剖面图，图6B是主视图。图7和图8是本专利技术分别对管道内和采样口接管内垢块清除的工作示意图。图中：附图标号说明1-螺旋伞状刀具；2-排渣管；3-保护套杆；4-固定法兰；5-盘根密封；6-活动手轮；7-压力阀；8-活接式软管接头；9-连接软管；10-自冷却高效旋分器；11压紧端盖；12-耐高温垫片；13-石棉盘根；14-盘根盒；15-耐高温垫片；16-压紧螺母；17-软管接头；18-旋分器切向入口；19-冷却水池；20-灰斗；21-冷却水出口；22-冷却蛇管；23-紧定螺栓。具体实施方式：如图1所示，本专利技术的用于高温含尘气体管道的在线除垢设备，包括，螺旋伞状刀具1，排渣管2，保护套杆3，固定法兰4，盘根密封5，活动手轮6，压力阀7，活接式软管接头8，连接软管9，自冷却高效旋分器10等。其中，刀具1的空腔和排渣管2连通，保护套管3设置在排渣管2外侧，且其远离刀具的一侧安装活动手轮6，借此，活动手轮6可带动保护套杆3和排渣管2旋转。排渣管2的另一端与压力阀7进口端连接，压力阀7出口端连接活接式软管接头8，活接式软管接头8通过连接软管9与自冷却高效旋分器10连接。固定法兰4套设在保护套管3外侧，整个装置通过固定法兰4将设备固定在烟道接管的阀门上。使用盘根密封5将固定法兰4和保护套管3之间密封，并保证工作时的气密性和装置的旋转活度。工作时，通过旋转调整好位置的活动手轮6带动保护套杆3和排渣管2旋转，从而使螺旋齿轮刀具1旋进除垢，通过压力阀7调节气流量使得碎渣在管道内压作用下由高速气流的携带通过螺旋伞状刀具1、排渣管2和软管9进入自冷却高效旋分器10完成气固分离，排渣管2与活接式软管接头8连接在压力阀两端，软管9接在接头8上。如图2，所示为本专利技术的螺旋齿轮刀具1，其为锥形空腔结构，锥面包含多片(例如6片、8片等)螺旋刀齿可有效通过旋进对垢块进行不断的破碎作用；在刀齿之间开设镂空排渣孔隙，优选地，孔隙尺寸由小到大变化，例如为楔形，可有效排渣并防止堵塞；刀具具有不同尺寸型号可根据不同工作管径进行相应选择，其通过旋进运动进行除垢碎渣，垢渣由楔形镂空孔隙进入排渣管2排出。排渣管(2)用以将垢渣从管道内引出，保护套杆(3)为空心钢管可为排渣管(2)提供足够的工作强度和刚度，二者之间的间隙在应对高温气流工况时具有隔热降温作用，从而起到对工作人员的保护。排渣管(2)和保护套杆(3)之间同轴配合，之间有一定间隙。如图3所示为本专利技术的盘根密封5的具体结构，包括，盘根盒14、压紧端盖11、石棉盘根13和高压垫片12。其中盘根盒14焊接在固定法兰4上，保护套杆3穿过盘根盒14，盘根盒14的至少部分位置与保护套杆3之间存在间隙，用于填充石棉盘根13，盘根盒14的一端具有凸缘，其上具有螺栓孔，压紧端盖11上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高温含尘气体管道的在线除垢设备，包括，包括螺旋伞状刀具，其特征在于：还包括排渣管，转动驱动装置，压力阀，自冷却高效旋分器，其中，刀具表面具有缝隙、内部具有空腔，所述空腔和排渣管连通，排渣管的另一端连接压力阀进口，再用软管和接头将压力阀出口连接自冷却高效旋分器，所述转动驱动装置可驱动排渣管和刀具旋转。

【技术特征摘要】
1.一种用于高温含尘气体管道的在线除垢设备，包括，包括螺旋伞状刀具，其特征在于：还包括排渣管，转动驱动装置，压力阀，自冷却高效旋分器，其中，刀具表面具有缝隙、内部具有空腔，所述空腔和排渣管连通，排渣管的另一端连接压力阀进口，再用软管和接头将压力阀出口连接自冷却高效旋分器，所述转动驱动装置可驱动排渣管和刀具旋转。2.根据权利要求1所述的在线除垢设备，其特征在于：所述刀具为锥形空腔结构，锥面包含多片螺旋刀齿，优选八片刀齿，在刀齿之间开设八处楔形镂空排渣孔隙。3.根据权利要求1所述的在线除垢设备，其特征在于：还包括保护套管，设置在排渣管外侧，所述驱动装置设置在保护套管上。4.根据权利要求1所述的在线除垢设备，其特征在于：还包括固定法兰，套设在保护套管外侧，用于将整个装置固定在管道的阀门上。5.根据权利要求2所述的在线除垢设备，其特征在于：还包括密封装置，用于实现固定法兰和保护套管之间密封，并保证工作时的气密性和保护套管的旋转活度。优选地，所述密封装置为盘根密封。6.根据权利要求4所述的在线除垢设备，其特征在于：所述盘根密封结构包括石棉盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建军，严磊，王永鑫，管建波，金有海，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37