一种煤化工加氢气化设备用防“灰桥”形成结构的制作方法

本实用新型涉及煤化工设备保护技术领域，具体涉及一种煤化工加氢气化设备用防“灰桥”形成结构。

背景技术：

目前，在煤化工等行业中,对于加氢气化新工艺项下，废热锅炉余热回收系统用以回收粗煤气的热量，产生过热蒸汽。废热锅炉系统由废热锅炉、过热器、高温连接管道组成。粗煤气的最大特性是含有大量的半焦颗粒，产生速度每小时约3000～5000kg/h，半焦粉尘的平均粒径约为80～100μm，半焦粉尘的堆息角为32°，密度为1600～2000kg/m³。这些粉尘容易在气流通道内粘附、聚集产生堆积形成“灰桥”。包括壳体内壁、换热管内壁、管板表面非布管区、中心管内部、过热器出口通道，都要受到影响，其结果不仅对废热锅炉、过热器的传热造成影响，不能起到预期的余热回收作用，同时将严重影响废热锅炉、过热器的长周期运行。

现有技术中，通常采用旋风分离器对粗煤气进行除尘处理，但由于粗煤气中的半焦颗粒量太大，这种除尘处理效果并不理想。现有技术还缺乏一种能在废热锅炉系统内部，自动排出粉尘，防止粉尘堆积形成“灰桥”，提高余热回收效率的装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对现有技术不能在余热回收系统内部排出粉尘，防止形成“灰桥”的问题，提供一种煤化工加氢气化设备用防“灰桥”形成结构。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种煤化工加氢气化设备用防“灰桥”形成结构，包括废热锅炉和过热器，废热锅炉通过高温连接管道与过热器连通；所述废热锅炉、过热器和高温连接管道的壳体内壁设有一层一体浇筑成型的防粉尘堆息保护层。

作为优选，所述防粉尘堆息保护层的下端呈锥形结构，其锥度≥32°。

作为优选，所述废热锅炉和/或过热器内部设有用于产生向下涡流的旋流板。

作为优选，所述废热锅炉上设置有中心管调温阀。

作为优选，所述废热锅炉外还设有超声波除尘装置。

作为优选，所述过热器包括外壳，所述外壳内设有供粗煤气通过的内管。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用了防粉尘堆息保护层，能减少壳体内壁各个连接位置的死角，防止粉尘堆积形成“灰桥”。

2、本实用新型的防粉尘堆息保护层的下端呈锥形结构，且锥度大于半焦粉尘的堆息角32°，从物理形态上优化了本装置，充分利用重力的作用，使半焦粉尘自动排出本装置。

3、本实用新型设置的旋流板，能产生向下气流，利用气流的旋转动力，将粉尘带出废热锅炉系统，从而避免“灰桥”的形成。

4、本实用新型设置的中心管调温阀，因粗煤气组分含有水蒸汽，在低温下水蒸汽容易凝结，而粘附粉尘，造成粉尘粘附在废热锅炉系统各处。因此在废热锅炉上设置中心管调温阀，通过调节阀的开度，能够对废热锅炉出口温度、过热器出口温度进行有效调节，使粗煤气温度始终在介质露点温度以上(约200℃)，从而避免产生露点下粉尘粘壁。

5、本实用新型设置的超声波除尘装置，定期启动，能更加高效的清楚设备内附着的顽固粉尘，提高粉尘清除效率。

6、本实用新型的过热器采用管壳式结构(外壳加内管的结构)，使含尘粗煤气介质走内管，蒸汽走内管与外壳之间的通道。避免了传统盘管式结构含尘粗煤气与蒸汽同时进入过热器，从而从结构上避免了粉尘在换热管外壳内壁的粘附堆积，造成堵塞。

附图说明

图1是本实用新型的结构图；

图2是本实用新型的剖面图；

图3是本实用新型的过热器局部放大图；

图中标记：1-废热锅炉；2-过热器；201-内管；3-高温连接管道；4-壳体；5-旋流板；6-锥形结构；7-粗煤气进口；8-粗煤气出口；9-中心管调温阀；10-超声波除尘装置；11-防粉尘堆息保护层。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1、图2和图3对本发明作详细说明。

实施例1，一种煤化工加氢气化设备用防“灰桥”形成结构，包括废热锅炉(1)和过热器(2)，废热锅炉(1)通过高温连接管道(3)与过热器(2)连通；所述废热锅炉(1)、过热器(2)和高温连接管道(3)的壳体(4)内壁设有一层防止粉尘堆积的防粉尘堆息保护层(11)。本实施例装置工作时，粗煤气从粗煤气进口(7)进入壳体(4)内部，粗煤气中含有的半焦粉尘在防粉尘堆息保护层(11)的作用下，顺势滑向粗煤气出口(8)排到设备外，防粉尘堆息保护层(11)能减少壳体(4)内壁各个连接位置的死角，防止粉尘堆积形成“灰桥”。

实施例2在实施例1的基础上作了以下优化：所述防粉尘堆息保护层(11)的下端呈锥形结构(6)，且锥度大于半焦粉尘的堆息角32°，从物理形态上优化了本装置，充分利用重力的作用，使半焦粉尘自动排出本装置。

实施例3在实施例1的基础上作了以下优化：所述废热锅炉(1)和过热器(2)内部设有用于产生向下气流的旋流板(5)。旋流板(5)能产生向下气流，利用气流的旋转动力，将粉尘带出废热锅炉系统。

实施例4在实施例1的基础上作了以下优化：所述废热锅炉(1)上设置有中心管调温阀(9)。本实施例在实施过程中，通过中心管调温阀(9)的开度，能够对废热锅炉(1)出口温度、过热器(2)出口温度进行有效调节，使粗煤气温度始终在介质露点温度以上(约200℃)，从而避免产生露点下粉尘粘壁。

实施例5在实施例1的基础上作了以下优化：废热锅炉(1)外还设有超声波除尘装置(10)，本实施例在实施过程中，当设备长期运行时，不可避免的产生粉尘堆积，这时，打开超声波除尘装置(10)，能有效清除顽固的粉尘堆积。

实施例6在实施例1的基础上作了以下优化：过热器(2)采用外壳(4)加内管(201)的结构，使含尘粗煤气介质走内管(201)，蒸汽走内管(201)与外壳(4)之间的通道。避免了传统盘管式结构含尘粗煤气与蒸汽同时进入过热器(2)，从而从结构上避免了粉尘在换热管外壳内壁的粘附堆积，造成堵塞。

如上所述即为本实用新型的实施例。本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。