CN105419880A - 一种煤炭气化炉用中心吹氧管 - Google Patents

一种煤炭气化炉用中心吹氧管 Download PDF

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Abstract

一种煤炭气化炉用中心吹氧管，其特征在于，包括筒体结构的钢制外壳和内衬的渣道衬管，竖吹氧管，弯管，横吹氧管；辅助支撑；在外壳与渣道衬管之间设有间隙，在间隙中填充有轻质保温密封材料；在外壳与渣道衬管的顶部和底部分别连接有钢制挡圈；凹凸止口。本发明在高温高压、腐蚀性气体侵蚀和高硬颗粒物冲刷磨损的严苛工况下，中心管有很长的免维护使用寿命。渣道衬管、辅助支撑、弯管、竖吹氧管用高温耐腐蚀，耐磨损，耐氧化的非金属材料制成，有很长的使用寿命。竖吹氧管采用分段制成，每两段之间用凹凸止口连接，能够有效提高其耐急冷急热性能，进一步提高中心吹氧管的使用寿命。

Description

一种煤炭气化炉用中心吹氧管
技术领域
本发明属于煤化工行业装备，煤炭气化炉中心吹氧管技术。
技术背景
目前正在普遍使用的煤炭气化炉中心吹氧管都使用重质耐火浇注料制造渣道衬管(3)和填充(4)。其缺点是不耐磨、寿命短，且质量重，外表温度高；用耐高温不锈钢制造竖吹氧管(8)、弯管(7)及支撑(6)，其缺点是高温下不耐磨损、不耐腐蚀、不耐氧化，使用寿命短。尤其是竖吹氧管顶部，在1300℃高温、强氧化气分、各种腐蚀性气体、高硬煤渣颗粒磨损的共同作用下，其消失速度很快，有效使用寿命不超过50天。本专利中心吹氧管能克服现有产品在结构和材料上存在的不足，免维护使用寿命可达360天以上，且重量轻，安装方便。
发明内容
一种煤炭气化炉用中心吹氧管，本发明特征在于，包括筒体结构的外壳和内衬的渣道衬管，竖吹氧管设在渣道衬管内中心并伸出外壳顶部，弯管与竖吹氧管轴向垂直连接，横吹氧管与弯管连接；在弯管底部设有辅助支撑支撑弯管及竖吹氧管；在外壳与渣道衬管之间设有间隙，在间隙中填充有轻质保温密封材料；在外壳与渣道衬管的顶部和底部分别连接有挡圈。
本发明竖吹氧管采用高温耐腐蚀耐磨损耐氧化材料碳化硅分段制成，段与段之间用凹凸止口紧密连接。
本发明实现的具体办法是：
1.选用高温耐磨损、耐腐蚀、耐氧化、耐急冷急热的非金属材料(如碳化硅等)制做竖吹氧管、弯管及辅助支撑，其使用寿命比耐高温不锈钢制品要长得多。
2.竖吹氧管分段制成。每两段之间用凹凸止口、连接。在凹口和凸口之间的间隙内用柔性密封胶泥填充。柔性密封胶泥可有效吸收各段竖吹氧管之间的热应力、热膨胀，从而进一步提高竖吹氧管的使用寿命。
3.用高温耐磨损、耐腐蚀、耐氧化的非金属材料(如碳化硅等)制做中心吹氧管排渣通道的渣道衬管，可有效提高其使用寿命。
4.用轻质耐火材料做保温填充，填充在钢外壳和渣道衬管之间的间隙内，一方面可降低钢外壳的外表温度，减少热能损失；另一方面又可减轻吹氧管的重量，方便安装和维护。
本发明在高温高压、腐蚀性气体侵蚀和高硬颗粒物冲刷磨损的严苛工况下，中心管有很长的免维护使用寿命。
在高温高压、腐蚀性气体侵蚀和高硬颗粒物冲刷磨损的严苛工况下，用高温耐腐蚀耐磨损耐氧化性能很好的非金属材料(如碳化硅等)制成的渣道衬管、辅助支撑、弯管、竖吹氧管有很长的免维护使用寿命；竖吹氧管分段制成，每两段之间用凹凸止口连接，可有效提高其耐急冷急热性能，进一步提高中心吹氧管的使用寿命。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为I部放大图。
具体实施方式
结合具体实施例的说明：如图1所示，一种煤炭气化炉用中心吹氧管，本发明特征在于，包括筒体结构的外壳1和内衬的渣道衬管3，竖吹氧管8设在渣道衬管3内中心并伸出外壳1顶部，弯管7与竖吹氧管8轴向垂直连接，横吹氧管5与弯管7连接；在弯管7底部设有辅助支撑6支撑弯管7及竖吹氧管8；在外壳1与渣道衬管3之间设有间隙11，在间隙11中填充有轻质保温密封材料4；在外壳1与渣道衬管3的顶部和底部分别连接有挡圈2。
本发明竖吹氧管8采用高温耐腐蚀耐磨损耐氧化非金属材料【如碳化硅等】分段制成，段与段之间用凹凸止口9、10)紧密连接。
外壳1用普通耐热钢制成。挡圈2和横吹氧管5用耐热不锈钢制成。渣道衬管3、辅助支撑6、弯管7和竖吹氧管8用碳化硅材料高温烧成。耐高温、耐磨损、耐腐蚀、耐氧化、耐急冷急热。外壳1选用普通耐热钢制成，其壁厚根据其外径及炉内温度和压力选择，一般为10～50mm；挡圈2选用耐热不锈钢制成，其厚度一般为25～50mm；渣道衬管3用碳化硅高温烧制成，其壁厚一般为20～50mm，根据中心管排渣通道的大小选择；保温填充4选择轻质保温浇注料制成，密度0.6～2.0，根据排渣通道温度选择；横吹氧管5选择耐热不锈钢制成，其壁厚一般为10～30mm，根据管径大小及所输送气体的压力选择；辅助支撑6选用碳化硅高温烧成，对弯管7提供辅助支撑力。其结构为长方形砖型体，其厚度和高度主要依据竖吹氧管8的重量选择；弯管7选用碳化硅材料高温整体烧成，其壁厚一般为20～40mm，根据管径大小、气体压力及竖吹氧管8的长度综合选择；竖吹氧管8选用碳化硅材料分段高温烧成。其壁厚一般为15～30mm，根据管径大小、气体压力及竖管长度综合选择，分段长度依据竖管长度选择，一般每分段不长于500mm。本实例中心吹氧管耐热钢外壳1外径Φ850mm，厚度20mm；挡圈2选用耐热不锈钢制成，厚度25mm；渣道衬管3用碳化硅材料高温烧成，外径Φ400mm、壁厚20mm；间隙11宽度205mm，用轻质保温浇注料制成保温填充4，将其填实。横吹氧管5用耐热不锈钢制成，外径Φ165mm、壁厚10mm；辅助支撑6用碳化硅材料高温整体烧成，长宽高分别为400×115×115mm；弯管7用碳化硅材料高温整体烧成，外径Φ210mm，壁厚20mm；竖吹氧管8用碳化硅材料分段高温烧成，外径Φ210mm，壁厚20mm；总长2000mm，分5段制成，每段400mm；凹凸止口9、(10)横截面均为半圆形，凹口9半径R10mm，凸口10半径R8mm，间隙12为2mm，用特制高温柔性胶泥填充。
实际使用工况：炉内压力0.6MPa，温度1250℃。
吹氧压力1MPa，渣道压力0.6MPa，渣道温度950℃。

Claims (1)

1.一种煤炭气化炉用中心吹氧管，其特征在于，包括筒体结构的钢制外壳(1)和内衬的渣道衬管(3)，竖吹氧管(8)设在渣道衬管(3)内中心并伸出外壳(1)顶部，弯管(7)与竖吹氧管(8)轴向垂直连接，横吹氧管(5)与弯管(7)连接；在弯管(7)底部设有辅助支撑(6)支撑弯管(7)及竖吹氧管(8)；在外壳(1)与渣道衬管(3)之间设有间隙(11)，在间隙(11)中填充有轻质保温密封材料(4)；在外壳(1)与渣道衬管(3)的顶部和底部分别连接有钢制挡圈(2)；其中，渣道衬管(3)、辅助支撑(6)、弯管(7)用高温耐腐蚀，耐磨损，耐氧化的碳化硅制成；竖吹氧管(8)采用高温耐腐蚀耐磨损耐氧化的碳化硅分段制成，段与段之间用凹凸止口(9、10)紧密连接。
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CN202430188U (zh) * 2012-01-12 2012-09-12 无锡湖光工业炉有限公司 生物质气化炉的进气系统
CN205473614U (zh) * 2016-01-12 2016-08-17 胡光雄 一种煤炭气化炉用中心吹氧管

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