[實用新型]一種自動前進式清焦噴頭

有效

• 申請號: 201821972017.3
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN209485084U
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 李金科;黃嗣羅;李寧;柯建軍
• 申請（專利權）人: 南京天華化學工程有限公司;茂名重力石化裝備股份公司
• 主分類號: F27D25/00
• 分類號: F27D25/00
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 劉克寬

本實用新型的一種自動前進式清焦噴頭，涉及石油化工爐管清焦設備技術領域，使用時先將外圍高壓介質機構連接固定于安裝部，然后將噴頭插入爐管內，高壓介質機構向內腔提供高壓介質，由于設有迷宮式凹凸槽，高壓介質在通過迷宮式凹凸槽后，壓力降低后才從爐管內壁與噴頭后節段之間的間隙流出，防止高壓介質對操作人員造成傷害。由于設有孔偏心，可以使清焦噴頭旋轉，周向進行360°清焦。高壓介質經過反向清焦孔噴出對噴頭產生朝前推動力。高壓介質經過正向清焦孔噴出對噴頭產生朝后推動力，在清焦過程中，能夠自動推動清焦噴頭向前進，而無需額外的動機機構來驅動噴頭前進，降低清焦難度和成本。

技術領域

本實用新型涉及石油化工爐管清焦設備技術領域，具體涉及一種自動前進式清焦噴頭。

背景技術

在石油煉制與化工、煤化工等領域，爐管在使用過程中爐管內壁經常會發生結焦現象，且結焦越積越多，直到結焦速度與爐管內介質沖刷掉的焦物速度相等時，達到平衡結焦，才會停止繼續結焦。這樣會導致爐管壁的傳熱效率逐漸下降，最終達到最低點，導致爐管壁溫度升高，縮短爐管在高溫運行的壽命，并增加能源消耗。當溫度超過爐管材料承受間隙時，將會導致爐管發生破壞。

對結焦處理的方法有兩種：結焦抑制技術和清焦技術。結焦抑制技術是在通過向爐管內流動的介質中添加結焦抑制劑、改變爐管材料的合金成分和對爐管內表面預處理等結焦抑制技術，能夠擬制減少爐管在運行過程中的結焦，延長爐管的使用壽命。當爐管處在運行末期時，爐管表面溫度、壓降等指標超過設計規定時，就需要進行清焦工作恢復生產。因此清焦技術對于延長爐管的壽命，提高經濟效益具有很大的意義。

當前的清焦方式主要包括：空氣-蒸汽清焦(燒焦)、在線清焦和機械清焦等：

空氣-蒸汽清焦方法主要是利用空氣和蒸汽按照一定的配比吹進爐管，利用加熱爐管的方式使爐管內堆積的焦炭燃燒，再利用蒸汽將燒盡的灰成分吹出爐管，這樣反復作業直至管內結焦清除為止。此方法中焦炭燃燒排放氣體會對環境造成污染，爐管加熱會存在爐管開裂的風險。

在線清焦有兩種方法：一是恒溫法，利用高速流動的水蒸氣對結焦層的沖刷作業以及水蒸氣在高溫下與焦炭發生化學反應生成一氧化碳和氫氣。二是變溫法，利用爐管金屬與爐管內結焦層熱膨脹系數的不同，通過快速升高及降低爐管溫度，使結焦層與爐管剝落。此方法爐管膨脹和收縮造成潛在的爐管損壞。

機械清焦是一種純物理方法，利用清焦工具在爐管內運動除去爐管內壁焦垢的方法，其使用的水或蒸汽在除焦垢后可以集中收集進行處理，對環境友好，同時不會損傷爐管，是目前廣泛使用的清焦方法。此種方法中，清焦工具在工作過程中，需要向前移動以清掉管中不同位置的結焦，由此則需要額外設置動力機構來驅動清焦工具。然而爐管內空間有限，驅動機構深入爐管中增加工作難度，提高清焦成本。

實用新型內容

針對現有技術存在上述技術問題，本實用新型提供一種自動前進式清焦噴頭，其在清焦過程中能夠自動前進。

為實現上述目的，本實用新型提供以下技術方案：

提供一種自動前進式清焦噴頭，包括噴頭本體，噴頭本體內部設有內腔，噴頭本體的后節段設有用于將所述內腔連通外圍高壓介質機構的安裝部；噴頭本體的后節段的外側設有迷宮式凹凸槽，噴頭本體的前節段開有分別連通所述內腔的反向清焦孔、正向清焦孔、軸向清焦孔和偏心孔，偏心孔偏離所述內腔中心；反向清焦孔的外端口傾斜向后，正向清焦孔的外端口傾斜向前，且反向清焦孔的流通面積比正向清焦孔的大；軸向清焦孔軸向布置且其外端口朝前。

其中，反向清焦孔設有多個，且多個反向清焦孔繞內腔的軸線均勻分布。

其中，正向清焦孔設有多個，且多個正向清焦孔繞內腔的軸線均勻分布，反向清焦孔數量比正向清焦孔多。

其中，反向清焦孔的直徑為3.2mm，正向清焦孔的直徑為3mm。

其中，軸向清焦孔的直徑為1.5mm。