專利名稱：帶氣流保護的隔焰罩的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種帶氣流保護的隔焰罩，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煤燒嘴配件。
技術背景粉煤氣化工藝的氣化反應是在高溫高壓的氣化爐內進行的，原料粉煤及氣化劑氧氣由水平均布于氣化爐中下部的四個煤燒嘴加入并發(fā)生反應。隔焰罩是煤燒嘴的配件，它是安裝在水冷壁上、由圓管繞制成的冷卻水盤管，呈圓錐體結構，為煤燒嘴提供一個通道，起著保護煤燒嘴、氣化爐水冷壁和火焰定型等作用。在實際運行過程中，一方面，由于高速射流的卷吸作用，高溫煙氣被卷吸到煤燒嘴噴嘴出口處和隔焰罩內表面，造成煤燒嘴頭部及隔焰罩的受熱面溫度極高，易燒穿煤燒嘴頭部及隔焰罩；另一方面，爐膛內粗合成氣組分復雜，易引起隔焰罩盤管表面腐蝕。為解決隔焰罩燒蝕的問題，技術上采取了諸如增大孔板開度、改良盤管材質、變換管壁厚度、增加盤管圈數(shù)、降低冷卻水溫等措施。已公開的有關成果，例如，中國專利CN201567316U公開了一種煤氣化爐循環(huán)冷卻機構，通過單獨設置隔焰罩冷卻水系統(tǒng)，來增大循環(huán)水量，以增加抗拒熱負荷的能力；中國專利CN 201864702U公開了一種氣化爐用耐高溫燒嘴罩，通過在冷卻水盤管上開多個微型通孔，采用高壓噴水汽化，降低受熱面溫度。為解決煤燒嘴頭部燒蝕的問題，技術上采取了諸如增大燒嘴冷卻水量、增設保護涂層等措施，已公開的有關成果，例如，中國專利CN01808393. 5公開了一種煤氣化燃燒器的屏蔽涂層，通過在煤燒嘴頭部增設涂層來保護燒嘴頭。已公開成果中，從隔焰罩盤管及煤燒嘴頭部自身的傳熱方面著手，著重增強盤管抗拒熱流能力的措施，仍受到傳熱速度的限制，在受熱面熱負荷驟增的情況下，熱量不能被及時帶走，受熱面受損的現(xiàn)象仍會發(fā)生；引進介質改善受熱面環(huán)境的措施，又存在受制造精度和工藝影響，新介質用量不可控的隱患。而且，這些技術措施也沒有有效地解決隔焰罩盤管的腐蝕問題，因此，有必要公開新的技術來解決問題。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于為了克服公知隔焰罩及煤燒嘴頭部易燒穿和耐腐蝕性差的問題，本實用新型提供一種帶氣流保護的隔焰罩，以改善隔焰罩及煤燒嘴頭部的區(qū)域環(huán)境。該隔焰罩通過氮氣流隔離有害和高溫氣流，起到保護受熱面，延長隔焰罩及煤燒嘴整體壽命的作用。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是本實用新型采用氣流屏蔽、改善物件環(huán)境的構思，它是現(xiàn)有技術設備的一種改進型。根據(jù)隔焰罩圓錐體的結構特點，將隔焰罩錐頂盤管在對稱方向上彎成兩個“U”形凸耳，并稍微后置，在所留空間增設一圈與盤管相近管徑的氮氣管；氮氣管背面焊接兩根導氣管，分別穿過“U”形凸耳；氮氣管緊貼錐頂盤管，與錐頂盤管重疊布置。氮氣管相對盤管受熱面、煤燒嘴噴口端部及氮氣管較大外露面三個方向的外周邊分別均布一定數(shù)目的噴嘴，噴射出高速氣流，形成三道近似封閉的氣屏，分別覆蓋盤管受熱面、煤燒嘴頭部及氮氣管外露面，使各部分得到保護。各方向的噴嘴數(shù)量以能滿足高速噴出的氣流可分別形成一道近似封閉的氣屏，并抵達隔焰罩最外圈盤管及煤燒嘴噴口端部為宜。[0009]本實用新型的有益效果是帶氣流保護的隔焰罩通過在隔焰罩及煤燒嘴頭部受熱面分別施加一道近似封閉的氮氣流，可改善受熱面環(huán)境，起到隔離熱氣流、吹掃易造成腐蝕的氣體、冷卻受熱面三種作用，以提高隔焰罩及煤燒嘴的使用壽命。而且，本隔焰罩不改變公知隔焰罩的形狀和大小，因而不影響氣化爐水冷壁的結構及煤燒嘴的安裝方式，結構簡單而運作經(jīng)濟。


以下結合附圖與實施例對本實用新型作進一步描述。圖I為公知煤燒嘴隔焰罩剖面圖；圖2為帶氣流保護的隔焰罩剖面圖。圖中1、煤燒嘴，2、冷卻水盤管，3、受熱面，4、錐頂盤管，5、氮氣管，6、導氣管，7、噴嘴，8、高壓氮氣，9、噴口端部。
具體實施方式
本實用新型實施例由公知的煤燒嘴I隔焰罩改進而成。一種第二代煤燒嘴I隔焰罩，其冷卻水盤管共八圈，材質為15CrMo,管外徑26. 9mm,壁厚5. 5mm。先將錐頂盤管4制作成對稱方向上帶兩個“U”形凸耳的圓環(huán)，然后相對于圓錐體受熱面3后移11_，并與前七圈盤管焊接連通。氮氣管5上的兩根導氣管6穿過“U”形凸耳，緊鄰錐頂盤管4點焊固定。氮氣管5相對盤管受熱面3、煤燒嘴噴口端部9及氮氣管5較大外露面三個方向的外周邊分別均布噴嘴7。氮氣管5內充5. 2MPa高壓氮氣8，高壓氮氣8高速噴出，在盤管受熱面3、煤燒嘴噴口端部9及氮氣管5較大外露面三個方向分別形成一道近似封閉的氣屏。
權利要求1.一種帶氣流保護的隔焰罩，其特征在于，在隔焰罩錐頂盤管處增設一圈氮氣管，氮氣管上分布三排噴嘴，高速噴出的氣流可形成三道近似封閉的氣屏。
2.根據(jù)權利要求I所述的隔焰罩，其特征在于所述錐頂盤管位置后移。
3.根據(jù)權利要求I所述的隔焰罩，其特征在于所述的氮氣管的位置緊貼錐頂盤管，與錐頂盤管重疊布置。
4.根據(jù)權利要求I所述的隔焰罩，其特征在于所述的三排噴嘴分別相對盤管受熱面、煤燒嘴噴口端部及氮氣管較大外露面三個方向。
專利摘要本實用新型涉及一種帶氣流保護的隔焰罩，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。它是為了克服隔焰罩及煤燒嘴頭部易燒穿和耐腐蝕性差的問題，采用氣流屏蔽、改善物件環(huán)境的構思，在隔焰罩錐頂增設一圈氮氣管，噴射出高速氣流，形成三道近似封閉的氣屏分別覆蓋盤管受熱面、煤燒嘴頭部及氮氣管外露面，以改善惡劣的區(qū)域環(huán)境，起到隔離熱氣流、吹掃易造成腐蝕的氣體、冷卻受熱面三種作用，將隔焰罩、煤燒嘴頭部及氮氣管自身的保護合二為一，有效提高其整體使用壽命。
文檔編號C10J3/50GK202786144SQ20122024271
公開日2013年3月13日 申請日期2012年5月28日 優(yōu)先權日2012年5月28日
發(fā)明者張清虎, 張瑩 申請人:張清虎, 張瑩