一種氣化爐用新型耐高溫燒嘴罩的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種氣化爐用新型耐高溫燒嘴罩；屬煤制合成氣燃燒器【技術領域】，直接用于粉煤氣化工藝氣化爐的煤燒嘴配件；為了克服爐內異常工況引起局部水冷壁管熱負荷過高，造成受熱面超溫，燒嘴罩損壞的問題；其技術方案為，制作燒嘴罩的水冷壁管采用內螺紋管，強化水冷壁管內冷卻水換熱；采用新型水冷壁布置方式，減少制作燒嘴罩的水冷壁管數量，提高管內水流速，強化冷卻水換熱；調整燒嘴罩呈拋物線形外擴的結構，使易燒損水冷壁管遠離火焰；經過工質側強化換熱的設計及結構的優(yōu)化，新型燒嘴罩能夠承受異常工況時的熱通量，提高其使用壽命；本實用新型具有結構簡單，使用壽命長等優(yōu)點。
【專利說明】一種氣化爐用新型耐高溫燒嘴罩

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于燃燒器【技術領域】，具體涉及一種氣化爐用新型耐高溫燒嘴罩。

【背景技術】
[0002]氣流床氣化是煤炭氣化的一種重要形式，原料煤是以粉狀入爐，粉煤和氣化劑由噴嘴一起噴入氣化爐，在氣化爐內進行充分的混合、燃燒和氣化反應。氣化爐為氣化反應提供了空間，氣流床氣化的反應溫度很高，一般維持到1400—2000°C的高溫，從而保證了碳的完全轉化。氣化采用液態(tài)排渣方式，渣在高溫下呈液態(tài)，在氣化爐爐墻上被冷卻，形成固態(tài)和液態(tài)的渣膜，液態(tài)的渣沿著氣化爐爐墻向下流動，從渣口流出。氣化爐噴嘴均勻布置在爐墻四周，為了保證噴嘴不被爐墻上流動的渣堵塞，采用燒嘴罩擋住爐墻向下流動的渣流，避免渣流過噴嘴。
[0003]由于噴嘴附近的燃燒火焰溫度很高，燒嘴罩常因高熱通量引起損壞。燒嘴罩損壞將造成爐內燃燒工況不穩(wěn)定，對氣化爐的運行有極大的危害，因此，當燒嘴罩嚴重損壞時，氣化爐必須停爐檢修。大型氣化爐的頻繁檢修，造成生產企業(yè)的巨大損失。國內外技術供應商和研究機構對問題進行了研究，設計了改進型燒嘴罩，但仍未完全解決問題。


【發(fā)明內容】

[0004]為了克服上述現有技術存在的問題，本實用新型的目在于提供一種氣化爐用新型耐高溫燒嘴罩，具有耐高溫、冷卻效果優(yōu)異、使用壽命長的特點，解決了粉煤加壓氣化爐燒嘴罩易燒損、壽命短問題。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0006]一種氣化爐用新型耐高溫燒嘴罩，所述燒嘴罩由水冷壁管制成，包括依次排布的第一圈水冷壁管4.1、第二圈水冷壁管4.2、第三圈水冷壁管4.3、第四圈水冷壁管4.4、第五圈水冷壁管4.5、第六圈水冷壁管4.6、第七圈水冷壁管4.7和第八圈水冷壁管4.8，所述水冷壁管采用內螺紋管，其中:第一圈水冷壁管4.1、第二圈水冷壁管4.2和第三圈水冷壁管4.3采用一根水冷壁管制成，第四圈水冷壁管4.4、第五圈水冷壁管4.5和第六圈水冷壁管4.6采用一根水冷壁管制成，第七圈水冷壁管4.7和第八圈水冷壁管4.8采用一根水冷壁管制成。
[0007]所述第三圈水冷壁管4.3和第四圈水冷壁管4.4遠離火焰中心布置，使燒嘴罩呈拋物線形外擴。
[0008]本實用新型與現有技術相比具有以下優(yōu)點:
[0009]1、本實用新型燒嘴罩水冷壁采用內螺紋管水冷壁。內螺紋管是一種強化換熱的方式，與光管相比較，內螺紋管可以明顯改善沸騰區(qū)域的傳熱，有效抑制膜態(tài)沸騰。根據理論計算，采用內螺紋管，本燒嘴罩能夠承受的最大熱通量可提高3倍以上。
[0010]2、本實用新型燒嘴罩水冷壁減少了水冷壁管根數，采用3根水冷壁管制作燒嘴罩，即原有燒嘴罩4.1?4.8每一圈均由一根水冷壁管制成，每根水冷壁管有獨立的進水和出水，本燒嘴罩4.1?4.3、4.4?4.6、4.7?4.8分別由一根水冷壁管制成，共三根水冷壁管。在相同流量下，水冷壁管內水流速可提高2倍以上，這將明顯提高水冷壁管內冷卻水換熱能力。
[0011]3、本實用新型燒嘴罩呈拋物線形外擴。根據現場經驗，容易燒壞的燒嘴罩水冷壁管為第3圈及其前后的管子，新型燒嘴罩第3圈水冷壁管遠離高溫火焰區(qū)域，降低了它工作時承受的熱通量。
[0012]總之，本實用新型采用了更佳的強化換熱技術，燒嘴罩能夠承受的最大熱通量有了大幅的提高，保證爐內異常工況時，燒嘴罩也能夠正常工作?，F有技術對燒嘴罩換熱能力僅有小幅的提高，爐內異常工況時燒嘴罩依然可能燒損。因此，本實用新型燒嘴罩能夠在更惡劣的工作環(huán)境下正常工作，不易損壞，使用壽命更長。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]附圖為本實用新型結構示意圖。
[0014]圖中:1_燒嘴罩冷卻水出入水管口，2-進出水集箱，3-冷卻水連接管，4-水冷壁管。

【具體實施方式】
[0015]以下結合實施例詳細說明本實用新型的實施方式。
[0016]如附圖所示，本實用新型一種氣化爐用新型耐高溫燒嘴罩，所述燒嘴罩由水冷壁管制成，包括依次排布的第一圈水冷壁管4.1、第二圈水冷壁管4.2、第三圈水冷壁管4.3、第四圈水冷壁管4.4、第五圈水冷壁管4.5、第六圈水冷壁管4.6、第七圈水冷壁管4.7和第八圈水冷壁管4.8，所述水冷壁管采用內螺紋管，其中:第一圈水冷壁管4.1、第二圈水冷壁管4.2和第三圈水冷壁管4.3采用一根水冷壁管制成，第四圈水冷壁管4.4、第五圈水冷壁管4.5和第六圈水冷壁管4.6采用一根水冷壁管制成，第七圈水冷壁管4.7和第八圈水冷壁管4.8采用一根水冷壁管制成。
[0017]作為本實用新型的優(yōu)選實施方式，所述第三圈水冷壁管4.3和第四圈水冷壁管4.4遠離火焰中心布置，使燒嘴罩呈拋物線形外擴。
[0018]本實用新型實施例由公知的燒嘴罩改進而成，制作燒嘴罩的水冷壁管采用Φ28Χ6.5的內螺紋管，水冷壁管的材質為15CrMoG。采用3根水冷壁管制作燒嘴罩，燒嘴罩共8圈，每根制作燒嘴罩的水冷壁管長度相近，保證其水動力特性相同。通過結構優(yōu)化，把第三圈和第四圈水冷壁管靠外布置，使燒嘴罩呈拋物線形外擴。
[0019]本實用新型不限于以上實施例的結構和用途。本領域人員可依據上述實施例說明而做出各種等效的替代和修改。然而這些依據本實用新型技術方法所做的等效替代和修改，仍屬于本實用新型要求所界定的專利范圍。
【權利要求】
1.一種氣化爐用新型耐高溫燒嘴罩，所述燒嘴罩由水冷壁管制成，包括依次排布的第一圈水冷壁管(4.1)、第二圈水冷壁管(4.2)、第三圈水冷壁管(4.3)、第四圈水冷壁管(4.4)、第五圈水冷壁管(4.5)、第六圈水冷壁管(4.6)、第七圈水冷壁管(4.7)和第八圈水冷壁管(4.8)，其特征在于:所述水冷壁管采用內螺紋管，其中:第一圈水冷壁管(4.1)、第二圈水冷壁管(4.2)和第三圈水冷壁管(4.3)采用一根水冷壁管制成，第四圈水冷壁管(4.4)、第五圈水冷壁管(4.5)和第六圈水冷壁管(4.6)采用一根水冷壁管制成，第七圈水冷壁管(4.7)和第八圈水冷壁管(4.8)采用一根水冷壁管制成。
2.根據權利要求1所述的一種氣化爐用新型耐高溫燒嘴罩，其特征在于:所述第三圈水冷壁管(4.3)和第四圈水冷壁管(4.4)遠離火焰中心布置，使燒嘴罩呈拋物線形外擴。
【文檔編號】C10J3/50GK204079919SQ201420407947
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權日:2014年7月22日
【發(fā)明者】李廣宇, 許世森, 李小宇, 任永強, 夏軍倉, 劉剛 申請人:中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司