燃油加熱爐爐膛清灰器概述
相關(guān)鏈接： 天津安全網(wǎng) 天津質(zhì)量網(wǎng) 天津論文網(wǎng) 天津資訊網(wǎng)
論文導(dǎo)讀:：魯寧線目前在用加熱爐15臺(tái)。清灰器頂部的潔凈室設(shè)有“噴管”。整套清灰系統(tǒng)具有數(shù)字自動(dòng)控制功能。應(yīng)用PLC自動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)清灰過程自動(dòng)控制。
論文關(guān)鍵詞：加熱爐，清灰器，自動(dòng)控制，研制，應(yīng)用
1研發(fā)背景
魯寧線目前在用加熱爐15臺(tái)，是由徐州管道技術(shù)作業(yè)分公司生產(chǎn)的管式快裝加熱爐，型號(hào)GW8000（5000）-Y/6.4-Y。每年在加熱爐退出運(yùn)行后，都要對(duì)加熱爐爐膛積灰進(jìn)行清理，以往的做法是人工采用掃帚和鏟子等工具清理爐管表面和爐膛內(nèi)的積灰，這種清灰的方式在爐膛內(nèi)造成極大揚(yáng)塵，盡管對(duì)進(jìn)入爐膛內(nèi)的人員，全部采取了必要的防護(hù)措施，但是，在有限的空間內(nèi)，飛揚(yáng)的灰塵密度很大，清灰人員普遍感覺喉嚨干澀，幾天后咳出的痰仍有灰塵，伴隨著頭暈、惡心等癥狀，被灰污染的皮膚甚至出現(xiàn)過敏現(xiàn)象。
為此需要一種清灰裝置來替代人工清灰，該裝置應(yīng)達(dá)到以下技術(shù)要求，1清灰效率高；2無污染，易于操作；3清灰時(shí)，爐膛內(nèi)無揚(yáng)塵；4自動(dòng)化程度高。經(jīng)調(diào)研自動(dòng)控制，目前國內(nèi)外市場沒有現(xiàn)成的設(shè)備達(dá)到使用的技術(shù)要求。
2研發(fā)條件
2.1實(shí)際條件
燃油加熱爐爐膛內(nèi)的灰塵大多沉積在底部及爐管上部，爐膛的底部又有加熱爐管，清理操作的空間比較狹小，一般機(jī)械清理易揚(yáng)塵且又費(fèi)時(shí)。再者燃油加熱爐的灰分比較復(fù)雜，且在爐內(nèi)結(jié)塊大小不一、容重相差較大，其主要由油滴、瀝青、碳黑及雜質(zhì)組成，易飛揚(yáng)、易粘連，加熱爐停爐后，爐膛內(nèi)積灰較多，每年積灰量能達(dá)到400Kg/臺(tái)。
加熱爐清灰過程是在四周布滿爐管的爐膛內(nèi)進(jìn)行作業(yè)，需要自上而下將每一根爐管灰塵清理干凈，然后清理保溫襯里表面的浮灰。由于爐膛是一個(gè)相對(duì)封閉的空間，一旦出現(xiàn)揚(yáng)塵，往往造成局部環(huán)境污染，人員視線模糊，清灰作業(yè)只能停止。因此人工清灰不僅危害身體健康，而且清灰時(shí)間長，粗略計(jì)算平均每臺(tái)加熱爐4人清灰時(shí)間不低于4個(gè)工作日。
2.2技術(shù)條件
濾袋過濾粉塵是一種比較成熟、應(yīng)用廣泛的技術(shù)，袋式收塵器是工業(yè)粉塵處理中使用最廣泛的一種收塵器。它對(duì)細(xì)塵粒（1 μm～5 μm）的過濾效率在99%以上，還可以除去1 μm以下的塵粒。袋式收塵器的適應(yīng)性比較強(qiáng)，不受粉塵比電阻的影響，也不存在其他的污染問題，更加適合于微細(xì)粉塵、吸濕性粉塵、磨啄性粉塵、易燃易爆粉塵的收集、過濾�；谶@些特點(diǎn)，在工業(yè)粉塵處理中基本上都使用袋式收塵器。我國經(jīng)過近30年的發(fā)展，袋式除塵技術(shù)有了長足的進(jìn)展，主機(jī)、濾料、自動(dòng)控制的質(zhì)量和技術(shù)水平都有很大的提高，并且在加強(qiáng)清灰、提高效率、降低消耗、減少故障、方便維修方面達(dá)到了更高的水平。
3工作原理
加熱爐爐膛清灰器利用強(qiáng)力負(fù)壓泵的強(qiáng)大吸力，通過連接管把塵粒吸入殼體的室內(nèi)，氣流放大下行出風(fēng)筒底部迅速上反進(jìn)入過濾室，較大顆�；覊m被下行的氣流甩入儲(chǔ)灰箱，微小顆粒被上反的氣流帶入過濾室，經(jīng)過濾袋隔離附著在濾袋上，清灰器頂部的潔凈室設(shè)有“噴管”，空壓機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣由噴管噴出，高壓氣體使濾袋振動(dòng)，使附著在濾袋上的微小顆粒脫落掉入灰斗，潔凈氣體隨強(qiáng)力負(fù)壓泵引至出氣管排出。
清灰器工作原理具體為：當(dāng)其中1#室的儲(chǔ)灰箱塵粒聚積量大時(shí)，光電感應(yīng)器感應(yīng)到1#灰箱滿時(shí)，則由PLC控制器按程序關(guān)閉該室的氣閥自動(dòng)控制，該室的入口、出口被密封，5秒（時(shí)間可調(diào)）后開始兩次振灰（0.2秒1次時(shí)間可調(diào)）；振完5秒后升降氣缸落下，5秒后推動(dòng)氣缸把灰箱頂出；此時(shí)可拿出裝滿灰的袋子，儲(chǔ)灰箱內(nèi)裝入新袋子，頂出3分鐘（時(shí)間可調(diào)）后收回，5秒后升降氣缸再升起，5秒后進(jìn)出氣閥打開，完成該室儲(chǔ)灰箱的清理。第一室積灰清理完畢后，該室工作，再清理第二室，過程同第一室積灰清理。如此反復(fù)進(jìn)行，達(dá)到雙室輪換卸灰，從而提高了清灰效率。
加熱爐膛清灰器基本結(jié)構(gòu)由清灰手持器、強(qiáng)力負(fù)壓泵、空壓機(jī)、進(jìn)氣閥、過濾室、儲(chǔ)灰室、出風(fēng)口等主要部件構(gòu)成核心期刊目錄。
清灰器結(jié)構(gòu)及工作原理圖
4技術(shù)特點(diǎn)
4.1性能指標(biāo)
1、整套清灰系統(tǒng)具有數(shù)字自動(dòng)控制功能。2、采用重力除塵技術(shù)與布袋過濾技術(shù)集成化設(shè)計(jì)，適用于加熱爐對(duì)流室、輻射室等特殊環(huán)境內(nèi)積灰及浮塵的清掃，能夠滿足爐膛內(nèi)清灰的要求，無揚(yáng)塵和二次污染。3、裝置的結(jié)構(gòu)新穎，清灰效率高，能在在不同輸油站移動(dòng)使用。4、通過控制濾袋濾塵運(yùn)行中氣流通過濾料的速度（稱為過濾速度），對(duì)于大于0.1 μm的微粒，濾塵效率可達(dá)99％以上。
4.2特點(diǎn)
1、加熱爐爐膛清灰器結(jié)構(gòu)采用創(chuàng)新的模塊組設(shè)計(jì)理念，通過控制氣動(dòng)閥門，實(shí)現(xiàn)不同兩室灰袋自動(dòng)切換，達(dá)到兩室輪轉(zhuǎn)不停清灰。2、自動(dòng)化程度高，應(yīng)用PLC自動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)清灰過程自動(dòng)控制。3、具備數(shù)字控制清除積灰，吸力強(qiáng)大、吸管長、效果理想，集過濾除塵組合于一體的特點(diǎn)。4、過濾袋采用先進(jìn)方法做拒水防油處理。5、清灰器桿的頭部可以根據(jù)清理場合的不同，變換使用不同形狀的頭部清潔刷。如：清理加熱爐底部的積灰，可以使用平形的清潔刷；清理爐管上部的積灰時(shí)，可以更換使用爐管等弧度的清潔刷；清理邊角部位的積灰，可以使用清灰桿直接吸收積灰。
5實(shí)際應(yīng)用效果與市場情景分析
5.1實(shí)際應(yīng)用效果分析
2010年，加熱爐爐膛清灰器研制成功并在睢寧輸油站試驗(yàn)，通過實(shí)際應(yīng)用，加熱爐爐膛清灰器滿足了各項(xiàng)技術(shù)要求，清灰效率高，無揚(yáng)塵，操作、移動(dòng)方便。該裝置徹底解決加熱爐長期依賴人工清灰的技術(shù)難題，提高了加熱爐清灰效率，達(dá)到爐內(nèi)清灰無粉塵飛揚(yáng)，實(shí)現(xiàn)保障員工身心健康的目的。實(shí)際效益分析如下
1、經(jīng)濟(jì)效益：應(yīng)用加熱爐爐膛清灰器每年每臺(tái)加熱爐節(jié)約資金0.8萬元自動(dòng)控制，魯寧處總計(jì)在用加熱爐15臺(tái)，每年節(jié)約清理費(fèi)用12萬元，這些還不包括生產(chǎn)管理人員往返的其他費(fèi)用。
2、社會(huì)效益：采用人工清灰時(shí)，一般加熱爐人工清灰需5～6人輪流進(jìn)入爐膛內(nèi)，用掃帚和鏟子等工具，對(duì)爐管表面積灰和爐膛內(nèi)積灰進(jìn)行清理，將清除下的爐灰裝入袋子或桶內(nèi)運(yùn)至爐膛外。使用加熱爐爐膛清灰器后，可有效解決加熱爐人工清灰時(shí)，對(duì)清灰者個(gè)人的粉塵傷害。避免爐內(nèi)的清灰人員容易出現(xiàn)的塵肺、皮膚過敏、視力模糊、喉嚨干澀等職業(yè)病的發(fā)生。
5.2市場應(yīng)用前景分析
魯寧線15臺(tái)加熱爐分布于六個(gè)輸油站，使用加熱爐爐膛清灰器，只需一人進(jìn)入爐膛內(nèi)，另外一人路外配合即可完成清灰工作。加熱爐爐膛清灰器工作時(shí)，灰塵被過濾，收集在儲(chǔ)灰袋內(nèi)，積灰集滿后，可更換另一個(gè)儲(chǔ)灰袋，灰的清理和運(yùn)出過程都是在密閉過程中進(jìn)行，減輕了人的勞動(dòng)強(qiáng)度，避免粉塵對(duì)人肌體和呼吸系統(tǒng)損害，達(dá)到了預(yù)期的效果�，F(xiàn)在，中國石化管道儲(chǔ)運(yùn)分公司多條輸油管道共有70多臺(tái)在用加熱爐，每年都需進(jìn)行清灰，市場應(yīng)用前景廣闊。
參考文獻(xiàn)：
白云川.芳烴加熱爐在線清灰技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用.石油化工安全環(huán)保技術(shù)2009.25.02；9-11
白潔人.天津軋鋼五廠研制應(yīng)用加熱爐空氣換熱器自行清灰裝置.節(jié)能信息，1994，01：14-15
