耐高溫進料噴嘴的制作方法
【專利說明】
[0001]技術領域:
本發(fā)明涉及一種耐高溫進料噴嘴，適用于各種類型的氧氣與物料同時通過噴嘴供給的化工能源領域。
[0002]【背景技術】:
噴嘴是化工和能源領域中使用非常普遍的部件，它用來將物料和助燃劑噴射至氣化爐或爐膛內(nèi)部進行燃燒。雖然噴嘴在化工或能源系統(tǒng)中屬于比較小的部件，但它對系統(tǒng)的穩(wěn)定、長周期和滿負荷運行卻起到了關鍵作用。
[0003]目前的噴嘴一般采用外冷式結(jié)構，即采用外夾套或冷卻盤管的方式對噴嘴進行冷卻降溫，而在噴嘴內(nèi)部沒有冷卻水通道。這樣的結(jié)構相對簡單，但由于只在噴嘴外側(cè)有冷卻水散熱，造成噴嘴內(nèi)部的溫度較高，噴嘴整體的溫度梯度大，熱應力大，容易造成噴嘴破損。此外，在操作時，氣化爐或爐膛內(nèi)部的火焰有時會竄入噴嘴頭部內(nèi)側(cè)，如果噴嘴內(nèi)部沒有冷卻水降溫保護，很容易引起噴嘴頭部超溫，燒壞噴嘴。
[0004]從目前各煤氣化工廠的使用情況來看，一般的煤化工用高溫進料噴嘴的使用壽命在二至三個月，破壞的主要形式為噴嘴頭部燒壞，基本都是由于冷卻和散熱較差引起?？梢?，噴嘴的冷卻散熱性能決定了噴嘴的使用壽命。而由于噴嘴損壞需要經(jīng)常停車更換，因此為了維持正常生產(chǎn)，目前各工廠通用的解決方案是采用備用設備，導致增加了巨額的設備投資。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種耐高溫進料噴嘴。
[0006]一種耐高溫進料噴嘴，其組成包括:噴嘴，所述的噴嘴與連接法蘭連接，所述的連接法蘭分別與外夾套冷卻水入口管道、外層氧氣入口管道、噴嘴頭部冷卻水入口管道、噴嘴頭部冷卻水出口管道、外夾套冷卻水出口管道連接，所述的外夾套冷卻水出口管道通過連接法蘭與物料入口連接，所述的物料入口管道通過連接法蘭分別與內(nèi)層冷卻水入口管道、內(nèi)層冷卻水出口管道連接，所述的內(nèi)層冷卻水出口管道與中心氧入口管道連接。
[0007]所述的耐高溫進料噴嘴，所述的噴嘴外部分別由外層噴嘴頭部、外層噴嘴筒體組成。
[0008]所述的耐高溫進料噴嘴，所述的外層噴嘴頭部內(nèi)部分別安裝有次外層噴嘴頭部、中間層噴嘴頭部、內(nèi)層噴嘴頭部、次內(nèi)層噴嘴頭部。
[0009]所述的耐高溫進料噴嘴，所述的外層噴嘴筒體內(nèi)部分別安裝有半管、次外層噴嘴筒體、中間層噴嘴筒體、次內(nèi)層噴嘴筒體、內(nèi)層噴嘴筒體。
[0010]所述的耐高溫進料噴嘴，所述的次外層噴嘴筒體與所述的次外層噴嘴頭部連接，所述的中間層噴嘴筒體與所述的中間層噴嘴頭部連接，所述的次內(nèi)層噴嘴筒體與所述的次內(nèi)層噴嘴頭部連接，所述的內(nèi)層噴嘴筒體與所述的內(nèi)層噴嘴頭部連接。
[0011]所述的耐高溫進料噴嘴，所述的噴嘴頭部冷卻水入口管道穿過上花板和下花板直接深入外層噴嘴頭部與次外層噴嘴頭部形成的噴嘴頭部進行冷卻。
[0012]所述的耐高溫進料噴嘴，所述的外層噴嘴頭部、所述的次外層噴嘴頭部、所述的次內(nèi)層噴嘴頭部與所述的中間層噴嘴頭部均為碗式結(jié)構且所述的中間層噴嘴頭部由頂至底厚度漸增，所述的內(nèi)層噴嘴頭部為縮頸式結(jié)構，所述的次外層噴嘴頭部底部直段與所述的外層噴嘴頭部底部通過全焊透焊縫焊接，所述的次外層噴嘴筒體、所述的中間層噴嘴筒體、所述的次內(nèi)層噴嘴筒體與所述的內(nèi)層噴嘴筒體之間每隔一定高度設置一圈擋塊。
[0013]有益效果:
1.本發(fā)明采用全封閉結(jié)構，外側(cè)無冷卻盤管，在噴嘴部分外層和內(nèi)層均采用冷卻水對噴嘴進行冷卻，其中，外層冷卻采用雙路冷卻的方式，對噴嘴頭部進行集中散熱，內(nèi)層冷卻水從內(nèi)側(cè)對噴嘴進行散熱降溫，有效防止爐膛火焰進入噴嘴內(nèi)部時燒壞噴嘴，采用此噴嘴有利于實現(xiàn)穩(wěn)定、長周期和滿負荷運行，減少停車檢修的次數(shù)，從而取消備用設備，極大地提尚經(jīng)濟效益。
[0014]本發(fā)明通過外冷與內(nèi)冷相結(jié)合的方法，對噴嘴進行冷卻散熱，實現(xiàn)較好的冷卻效果。外層冷卻采用雙路冷卻的方式，其中專門一個回路對噴嘴頭部進行集中散熱，內(nèi)層冷卻水可以從內(nèi)側(cè)對噴嘴散熱降溫，同時噴嘴頭部采用特殊的結(jié)構形式，加強噴嘴頭部冷卻效果O
[0015]本發(fā)明解決了實際使用中噴嘴在出現(xiàn)嚴重磨損前先被燒壞的問題，采用此方案后，噴嘴的設計使用壽命可以達到一年左右，即設備正常運行的維修期，可以有效減少停車檢修的次數(shù)，同時可以取消備用設備，大大降低了工廠的整體投資，有利于實現(xiàn)穩(wěn)定、長周期和滿負荷運行。
[0016]本發(fā)明噴嘴頭部冷卻水入口穿過上花板和下花板直接深入外層噴嘴頭部與次外層噴嘴頭部形成的噴嘴頭部進行冷卻，半管與次外層噴嘴筒體焊接形成冷卻水排出通道，冷卻水通過半管向上排出時還可以對次外層筒體進行冷卻降溫，在噴嘴頂部設有備用法蘭口，可以用于放入點火裝置。
[0017]本發(fā)明次內(nèi)層噴嘴筒體、內(nèi)層噴嘴筒體、次內(nèi)層噴嘴頭部、內(nèi)層噴嘴頭部、內(nèi)層冷卻水出口、內(nèi)層冷卻水入口形成封閉的內(nèi)層冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)從內(nèi)部對噴嘴進行冷卻散熱，在次外層噴嘴筒體、中間層噴嘴筒體、次內(nèi)層噴嘴筒體，內(nèi)層噴嘴筒體之間通過每隔一定高度設置一圈擋塊起到定位和防震的效果。
[0018]【附圖說明】:
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構示意圖。
[0019]附圖2是本發(fā)明的噴嘴頭部前面剖視圖。
[0020]附圖3是附圖2的側(cè)面剖視圖。
[0021]附圖4是附圖1的截面圖。
[0022]【具體實施方式】:
實施例1:
一種耐高溫進料噴嘴，其組成包括:噴嘴1，所述的噴嘴與連接法蘭2連接，所述的連接法蘭分別與外夾套冷卻水入口管道3、外層氧氣入口管道4、噴嘴頭部冷卻水入口管道5、噴嘴頭部冷卻水出口管道19、外夾套冷卻水出口管道10連接，所述的外層夾冷卻水出口管道通過連接法蘭與物料入口管道9連接，所述的物料入口管道通過連接法蘭分別與內(nèi)層冷卻水入口管道8、內(nèi)層冷卻水出口管道6連接，所述的內(nèi)層冷卻水出口管道與中心氧入口管道7連接。
[0023]實施例2:
根據(jù)實施例1所述的耐高溫進料噴嘴，所述的噴嘴外部分別由外層噴嘴頭部21、外層噴嘴筒體11組成。
[0024]實施例3:
根據(jù)實施例1或2所述的耐高溫進料噴嘴，所述的外層噴嘴頭部內(nèi)部分別安裝有次外層噴嘴頭部22、中間層噴嘴頭部23、內(nèi)層噴嘴頭部24、次內(nèi)層噴嘴頭部25。
[0025]實施例4:
根據(jù)實施例1或2或3所述的耐高溫進料噴嘴，所述的外層噴嘴筒體內(nèi)部分別安裝有半管20、次外層噴嘴筒體12、中間層噴嘴筒體13、次內(nèi)層噴嘴筒體16、內(nèi)層噴嘴筒體17。
[0026]實施例5:
根據(jù)實施例1或2或3或4所述的耐高溫進料噴嘴，所述的次外層噴嘴筒體與所述的次外層噴嘴頭部連接，所述的中間層噴嘴筒體與所述的中間層噴嘴頭部連接，所述的次內(nèi)層噴嘴筒體與所述的次內(nèi)層噴嘴頭部連接，所述的內(nèi)層噴嘴筒體與所述的內(nèi)層噴嘴頭部連接。
[0027]實施例6:
根據(jù)實施例1或2或3后4或5所述的耐高溫進料噴嘴，所述的噴嘴頭部冷卻水入口管道穿過上花板15和下花板18直接深入外層噴嘴頭部與次外層噴嘴頭部形成的噴嘴頭部進行冷卻。
[0028]實施例7:
根據(jù)實施例1或2或3或4或5或6所述的耐高溫進料噴嘴，所述的外層噴嘴頭部、所述的次外層噴嘴頭部、所述的次內(nèi)層噴嘴頭部與所述的中間層噴嘴頭部均為碗式結(jié)構且所述的中間層噴嘴頭部由頂至底厚度漸增，所述的內(nèi)層噴嘴頭部為縮頸式結(jié)構，所述的次外層噴嘴頭部底部直段與所述的外層噴嘴頭部底部通過全焊透焊縫焊接，所述的次外層噴嘴筒體、所述的中間層噴嘴筒體、所述的次內(nèi)層噴嘴筒體與所述的內(nèi)層噴嘴筒體之間每隔一定高度設置一圈擋塊14。
[0029]實施例8:
根據(jù)權利要求1或2或3或4或5或6或7所述的耐高溫進料噴嘴，其特征是:內(nèi)層噴嘴頭部底部直段與次內(nèi)層噴嘴頭部底部通過全焊透焊縫焊接，在中間形成較大空間，利于冷卻水對內(nèi)部噴嘴頭部降溫，中間層噴嘴頭部為碗式結(jié)構且由頂至底厚度漸增，以保證有足夠裕量防止其被物料磨損破壞。
【主權項】
1.一種耐高溫進料噴嘴，其組成包括:噴嘴，其特征是:所述的噴嘴與連接法蘭連接，所述的連接法蘭分別與外夾套冷卻水入口管道、外層氧氣入口管道、噴嘴頭部冷卻水入口管道、噴嘴頭部冷卻水出口管道、外夾套冷卻水出口管道連接，所述的外夾套冷卻水出口管道通過連接法蘭與物料入口管道連接，所述的物料入口管道通過連接法蘭分別與內(nèi)層冷卻水入口管道、內(nèi)層冷卻水出口管道連接，所述的內(nèi)層冷卻水出口管道與中心氧入口管道連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的耐高溫進料噴嘴，其特征是:所述的噴嘴外部分別由外層噴嘴頭部、外層噴嘴筒體組成。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的耐高溫進料噴嘴，其特征是:所述的外層噴嘴頭部內(nèi)部分別安裝有次外層噴嘴頭部、中間層噴嘴頭部、內(nèi)層噴嘴頭部、次內(nèi)層噴嘴頭部。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的耐高溫進料噴嘴，其特征是:所述的外層噴嘴筒體內(nèi)部分別安裝有半管、次外層噴嘴筒體、中間層噴嘴筒體、次內(nèi)層噴嘴筒體、內(nèi)層噴嘴筒體。
5.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的耐高溫進料噴嘴，其特征是:所述的次外層噴嘴筒體與所述的次外層噴嘴頭部連接，所述的中間層噴嘴筒體與所述的中間層噴嘴頭部連接，所述的次內(nèi)層噴嘴筒體與所述的次內(nèi)層噴嘴頭部連接，所述的內(nèi)層噴嘴筒體與所述的內(nèi)層噴嘴頭部連接。
6.根據(jù)權利要求1或2或3或4或5所述的耐高溫進料噴嘴，其特征是:所述的噴嘴頭部冷卻水入口管道穿過上花板和下花板直接深入外層噴嘴頭部與次外層噴嘴頭部形成的噴嘴頭部進行冷卻。
7.根據(jù)權利要求1或2或3或4或5或6所述的耐高溫進料噴嘴，其特征是:所述的外層噴嘴頭部、所述的次外層噴嘴頭部、所述的次內(nèi)層噴嘴頭部與所述的中間層噴嘴頭部均為碗式結(jié)構且所述的中間層噴嘴頭部由頂至底厚度漸增，所述的內(nèi)層噴嘴頭部為縮頸式結(jié)構，所述的次外層噴嘴頭部底部直段與所述的外層噴嘴頭部底部通過全焊透焊縫焊接，所述的次外層噴嘴筒體、所述的中間層噴嘴筒體、所述的次內(nèi)層噴嘴筒體與所述的內(nèi)層噴嘴筒體之間每隔一定高度設置一圈擋塊。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種耐高溫進料噴嘴。目前的噴嘴一般采用外冷式結(jié)構，即采用外夾套或冷卻盤管的方式對噴嘴進行冷卻降溫，會造成噴嘴內(nèi)部溫度較高。一種耐高溫進料噴嘴，其組成包括：噴嘴（ 1 ），噴嘴與連接法蘭（ 2 ）連接，連接法蘭分別與外夾套冷卻水入口管道（ 3 ）、外層氧氣入口管道（ 4 ）、噴嘴頭部冷卻水入口管道（ 5 ）、噴嘴頭部冷卻水出口管道（ 19 ）、外夾套冷卻水出口管道（ 10 ）連接，外夾套冷卻水出口管道通過連接法蘭與物料入口管道（ 9 ）連接，物料入口管道通過連接法蘭分別與內(nèi)層冷卻水入口管道（ 8 ）、內(nèi)層冷卻水出口管道（ 6 ）連接，內(nèi)層冷卻水出口管道與中心氧入口管道（ 7 ）連接。本發(fā)明應用于提供一種冷卻散熱性能良好的耐高溫噴嘴。
【IPC分類】B05B1-00, B05B15-00
【公開號】CN104525395
【申請?zhí)枴緾N201410695783
【發(fā)明人】劉慶江, 唐卉, 張明寶, 張福君, 王非, 趙桂鳳
【申請人】哈爾濱鍋爐廠有限責任公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月27日