CN204079919U - 一种气化炉用新型耐高温烧嘴罩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种气化炉用新型耐高温烧嘴罩;属煤制合成气燃烧器技术领域,直接用于粉煤气化工艺气化炉的煤烧嘴配件;为了克服炉内异常工况引起局部水冷壁管热负荷过高,造成受热面超温,烧嘴罩损坏的问题;其技术方案为,制作烧嘴罩的水冷壁管采用内螺纹管,强化水冷壁管内冷却水换热;采用新型水冷壁布置方式,减少制作烧嘴罩的水冷壁管数量,提高管内水流速,强化冷却水换热;调整烧嘴罩呈抛物线形外扩的结构,使易烧损水冷壁管远离火焰;经过工质侧强化换热的设计及结构的优化,新型烧嘴罩能够承受异常工况时的热通量,提高其使用寿命;本实用新型具有结构简单,使用寿命长等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于燃烧器技术领域,具体涉及一种气化炉用新型耐高温烧嘴罩。
背景技术
气流床气化是煤炭气化的一种重要形式,原料煤是以粉状入炉,粉煤和气化剂由喷嘴一起喷入气化炉,在气化炉内进行充分的混合、燃烧和气化反应。气化炉为气化反应提供了空间,气流床气化的反应温度很高,一般维持到1400—2000℃的高温,从而保证了碳的完全转化。气化采用液态排渣方式,渣在高温下呈液态,在气化炉炉墙上被冷却,形成固态和液态的渣膜,液态的渣沿着气化炉炉墙向下流动,从渣口流出。气化炉喷嘴均匀布置在炉墙四周,为了保证喷嘴不被炉墙上流动的渣堵塞,采用烧嘴罩挡住炉墙向下流动的渣流,避免渣流过喷嘴。
由于喷嘴附近的燃烧火焰温度很高,烧嘴罩常因高热通量引起损坏。烧嘴罩损坏将造成炉内燃烧工况不稳定,对气化炉的运行有极大的危害,因此,当烧嘴罩严重损坏时,气化炉必须停炉检修。大型气化炉的频繁检修,造成生产企业的巨大损失。国内外技术供应商和研究机构对问题进行了研究,设计了改进型烧嘴罩,但仍未完全解决问题。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的问题,本实用新型的目在于提供一种气化炉用新型耐高温烧嘴罩,具有耐高温、冷却效果优异、使用寿命长的特点,解决了粉煤加压气化炉烧嘴罩易烧损、寿命短问题。
为了达到上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
一种气化炉用新型耐高温烧嘴罩,所述烧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,所述水冷壁管采用内螺纹管,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。
所述第三圈水冷壁管4.3和第四圈水冷壁管4.4远离火焰中心布置,使烧嘴罩呈抛物线形外扩。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
1、本实用新型烧嘴罩水冷壁采用内螺纹管水冷壁。内螺纹管是一种强化换热的方式,与光管相比较,内螺纹管可以明显改善沸腾区域的传热,有效抑制膜态沸腾。根据理论计算,采用内螺纹管,本烧嘴罩能够承受的最大热通量可提高3倍以上。
2、本实用新型烧嘴罩水冷壁减少了水冷壁管根数,采用3根水冷壁管制作烧嘴罩,即原有烧嘴罩4.1~4.8每一圈均由一根水冷壁管制成,每根水冷壁管有独立的进水和出水,本烧嘴罩4.1~4.3、4.4~4.6、4.7~4.8分别由一根水冷壁管制成,共三根水冷壁管。在相同流量下,水冷壁管内水流速可提高2倍以上,这将明显提高水冷壁管内冷却水换热能力。
3、本实用新型烧嘴罩呈抛物线形外扩。根据现场经验,容易烧坏的烧嘴罩水冷壁管为第3圈及其前后的管子,新型烧嘴罩第3圈水冷壁管远离高温火焰区域,降低了它工作时承受的热通量。
总之,本实用新型采用了更佳的强化换热技术,烧嘴罩能够承受的最大热通量有了大幅的提高,保证炉内异常工况时,烧嘴罩也能够正常工作。现有技术对烧嘴罩换热能力仅有小幅的提高,炉内异常工况时烧嘴罩依然可能烧损。因此,本实用新型烧嘴罩能够在更恶劣的工作环境下正常工作,不易损坏,使用寿命更长。
附图说明
附图为本实用新型结构示意图。
图中:1-烧嘴罩冷却水出入水管口,2-进出水集箱,3-冷却水连接管,4-水冷壁管。
具体实施方式
以下结合实施例详细说明本实用新型的实施方式。
如附图所示,本实用新型一种气化炉用新型耐高温烧嘴罩,所述烧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,所述水冷壁管采用内螺纹管,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。
作为本实用新型的优选实施方式,所述第三圈水冷壁管4.3和第四圈水冷壁管4.4远离火焰中心布置,使烧嘴罩呈抛物线形外扩。
本实用新型实施例由公知的烧嘴罩改进而成,制作烧嘴罩的水冷壁管采用Φ28X6.5的内螺纹管,水冷壁管的材质为15CrMoG。采用3根水冷壁管制作烧嘴罩,烧嘴罩共8圈,每根制作烧嘴罩的水冷壁管长度相近,保证其水动力特性相同。通过结构优化,把第三圈和第四圈水冷壁管靠外布置,使烧嘴罩呈抛物线形外扩。
本实用新型不限于以上实施例的结构和用途。本领域人员可依据上述实施例说明而做出各种等效的替代和修改。然而这些依据本实用新型技术方法所做的等效替代和修改,仍属于本实用新型要求所界定的专利范围。
Claims (2)
1.一种气化炉用新型耐高温烧嘴罩,所述烧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:所述水冷壁管采用内螺纹管,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.根据权利要求1所述的一种气化炉用新型耐高温烧嘴罩,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)远离火焰中心布置,使烧嘴罩呈抛物线形外扩。
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CN201420407947.XU CN204079919U (zh) | 2014-07-22 | 2014-07-22 | 一种气化炉用新型耐高温烧嘴罩 |
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CN104099135A (zh) * | 2014-07-22 | 2014-10-15 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种气化炉用耐高温烧嘴罩 |
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