CN216786061U - 一种水煤浆气化炉顶盘管结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水煤浆气化炉顶盘管结构，包括气化炉顶盖、顶盘管、角钢、烧嘴和浇注料；顶盘管设置在气化炉顶盖下部，顶盘管的进水管的管口和出水管的管口封闭，气化炉顶盖中心处设置烧嘴口，烧嘴口中设置烧嘴，烧嘴上设置冷却夹套，冷却夹套内设置循环冷却液；角钢竖直位于顶盘管内，角钢上端与气化炉顶盖固定连接，角钢上竖向间隔设置若干个耙钉，在顶盘管内侧、烧嘴外侧及角钢周围形成了锥形的空腔骨架结构，空腔骨架结构中全部填充浇注料。解决了气化炉实际应用过程中经常出现的顶盘管(上水冷壁)泄漏问题，节约了检修时间，节省了大量的人力、物力及财力，保证了产品产量任务顺利完成。

Description

一种水煤浆气化炉顶盘管结构

技术领域

本实用新型涉及水煤浆气化炉技术领域，具体涉及一种水煤浆气化炉顶盘管结构。

背景技术

目前采用的气化工艺为水煤浆加压气化技术，气化装置采用的是气流床气化炉，该气化炉设计的顶盘管(上水冷壁)主要是控制气化炉拱顶温度及主烧嘴周围温度，平均每半年必须更换一次，更换需要被迫停车进行检修，每次停车需要经过“拆除顶盖螺丝—更换上盘管—定位上盘管—浇筑耐火材料—修理密封面—紧固顶盖螺丝—气密性实验—长时间烘炉”等复杂工序，检修一次时间约为5-6天，且组织动员车间技术人员，维修人员，浇注料厂家及设备供货厂家等日夜坚守方可完成，消耗了大量的人力、物力及财力，生产成本代价太大，对公司的损失严重。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水煤浆气化炉顶盘管结构。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种水煤浆气化炉顶盘管结构，包括气化炉顶盖、顶盘管、角钢、烧嘴和浇注料；

顶盘管设置在气化炉顶盖下部，顶盘管的进水管的管口和出水管的管口封闭，气化炉顶盖中心处设置烧嘴口，烧嘴口中设置烧嘴，烧嘴上设置冷却夹套，冷却夹套内设置循环冷却液；

角钢竖直位于顶盘管内，角钢上端与气化炉顶盖固定连接，角钢上竖向间隔设置若干个耙钉，在顶盘管内侧、烧嘴外侧及角钢周围形成了锥形的空腔骨架结构，空腔骨架结构中全部填充浇注料。

进一步的，顶盘管的进水管和出水管向上穿出气化炉顶盖，进水管和出水管均与气化炉顶盖焊接固定。

进一步的，进水管的管口和出水管的管口均通过盲板法兰封闭。

进一步的，顶盘管的内侧每层环圈上间隔设置若干个铆钉。

进一步的，循环冷却液为循环锅炉水。

进一步的，烧嘴通过烧嘴法兰固定在气化炉顶盖上。

进一步的，角钢的两个侧板上均分布若干个耙钉。

进一步的，角钢设置为若干个，若干个角钢均匀分布在气化炉顶盖下部。提高连接稳定性和支撑效果。

进一步的，角钢穿过气化炉顶盖。优选地，角钢与气化炉顶盖接触处焊接固定，提高角钢的安装稳定性。

本实用新型的技术效果如下：针对上述问题，气化车间立足于实践，认真钻研、独辟蹊径，大胆创新，综合分析烧嘴及上盘管设计作用及原理、提出“将上盘管进出水口封堵，将炉内盘管作为骨架敷设耐火浇注料包围烧嘴外围，烧嘴本体靠自身夹套锅炉水循环冷却”构思理念，烧嘴温度和气化炉拱顶温度较改造前未发生任何变化。

本技术解决了气化炉实际应用过程中经常出现的顶盘管(上水冷壁)泄漏问题，节约了检修时间，节省了大量的人力、物力及财力，保证了产品产量任务顺利完成。

附图说明

图1为实施例中水煤浆气化炉顶盘管结构示意图；

图2为实施例中角钢的安装示意图一；

图3为实施例中角钢的安装示意图二；

图4为实施例中烧嘴的安装示意图。

附图标记：1、气化炉顶盖；2、顶盘管；3、角钢；31、耙钉；4、烧嘴口；41、组合式烧嘴；42、冷却夹套；43、烧嘴法兰；5、盲板法兰。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

如图1-4所示，一种水煤浆气化炉顶盘管结构，包括气化炉顶盖1、顶盘管2、角钢3、烧嘴及浇注料四部分。其中顶盘管2为上宽下窄的锥形状刚件，材质为合金钢12Cr1MoVG。

顶盘管2的内侧每层环圈每间隔30mm加装铆钉，其连接方式是通过顶盘管2的进水及回水管道分别插入气化炉顶盖1并焊接在一起。

顶盘管2的进水管和出水管向上穿出气化炉顶盖1，进水管的管口和出水管的管口通过盲板法兰5封闭。进水管和出水管均与气化炉顶盖1焊接固定，提高顶盘管2与气化炉顶盖1的连接稳定性，延长使用寿命。

角钢3直接焊接在气化炉顶盖1上，角钢3背面每间隔50mm加装了耙钉31。优选地，角钢3的两个侧板上均分布若干个耙钉31。优选地，角钢3设置为若干个，若干个角钢3均匀分布在气化炉顶盖1下部，提高浇注料连接稳定性和支撑效果。角钢3与顶盘管2作为支撑刚件，借助耙钉31与铆钉，最后与浇注料紧密粘连形成牢固统一体，其功能类似于钢筋混凝土，提高了整体结构的塑形和硬度，同时有效避免了使用过程中浇注料的脱落。最中心的部件为组合式烧嘴41，烧嘴上设置冷却夹套42，冷却夹套42内设置循环冷却液。

入炉部分设计有冷却水通道，通过锅炉水循环泵强制循环冷却，烧嘴总长度为1573mm，直径为270mm，其功能是气化炉水煤浆的燃烧部件，水煤浆与纯氧气通过烧嘴内部的不同通道流入，最后在烧嘴头部进行混合燃烧，安装时组合式烧嘴41从气化炉顶盖1的烧嘴口4装入，与气化炉顶盖1通过烧嘴法兰43连接在一起。

上面零部件组装完毕后，在顶盘管2内侧、烧嘴外侧及角钢3周围就形成了锥形的空腔骨架结构，为防止高温合成气在空腔处烧坏烧嘴，综合考虑了烧嘴向火面的材质传热系数、高温介质的温度及冷却水流量问题，同时控制气化炉拱顶温度不超标，最后在空腔结构处全部填充上浇注料，浇注料为耐火材料。

效益计算背景：单台气化炉日产量480吨合成氨，合成氨平均售价(税后)按3062元/吨计算，合成氨成本为2450元/吨，改造前每半年因为泄漏检修一次，共有2台气化炉，每年每台气化炉各需要检修2次，检修一次影响的产品产量按5天计算。

(1)直接效益(年产品增量带来的经济效益)＝检修一次的影响的合成氨产量480吨/天×2台气化炉×5天×(3062元/吨-2450元/吨)×2次检修/年＝588万元/年；

(2)间接效益(年节省的维修费用)＝(顶盘管备件费用5万/件+浇注料2万/顶盘管+安装人工费用3万/顶盘管)×2次检修/年＝20万元/年；

合计：经济效益＝直接效益588万元/年+间接效益20万元/年＝608万元/年。

上面仅对本实用新型的较佳实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种水煤浆气化炉顶盘管结构，其特征在于，包括气化炉顶盖(1)、顶盘管(2)、角钢(3)、烧嘴和浇注料；

顶盘管(2)设置在气化炉顶盖(1)下部，顶盘管(2)的进水管的管口和出水管的管口封闭，气化炉顶盖(1)中心处设置烧嘴口(4)，烧嘴口(4)中设置烧嘴，烧嘴上设置冷却夹套(42)，冷却夹套(42)内设置循环冷却液；

角钢(3)竖直位于顶盘管(2)内，角钢(3)上端与气化炉顶盖(1)固定连接，角钢(3)上竖向间隔设置若干个耙钉(31)，在顶盘管(2)内侧、烧嘴外侧及角钢(3)周围形成了锥形的空腔骨架结构，空腔骨架结构中全部填充浇注料。

2.根据权利要求1所述的一种水煤浆气化炉顶盘管结构，其特征在于，顶盘管(2)的进水管和出水管向上穿出气化炉顶盖(1)，进水管和出水管均与气化炉顶盖(1)焊接固定。

3.根据权利要求1所述的一种水煤浆气化炉顶盘管结构，其特征在于，进水管的管口和出水管的管口均通过盲板法兰(5)封闭。

4.根据权利要求1所述的一种水煤浆气化炉顶盘管结构，其特征在于，顶盘管(2)的内侧每层环圈上间隔设置若干个铆钉。

5.根据权利要求1所述的一种水煤浆气化炉顶盘管结构，其特征在于，循环冷却液为循环锅炉水。

6.根据权利要求1所述的一种水煤浆气化炉顶盘管结构，其特征在于，烧嘴通过烧嘴法兰(43)固定在气化炉顶盖(1)上。

7.根据权利要求1所述的一种水煤浆气化炉顶盘管结构，其特征在于，角钢(3)的两个侧板上均分布若干个耙钉(31)。

8.根据权利要求1所述的一种水煤浆气化炉顶盘管结构，其特征在于，角钢(3)设置为若干个，若干个角钢(3)均匀分布在气化炉顶盖(1)下部。

9.根据权利要求1所述的一种水煤浆气化炉顶盘管结构，其特征在于，角钢(3)穿过气化炉顶盖(1)。

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