CN218893629U - 一种气化炉烧嘴喷头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气化炉烧嘴喷头，包括烧嘴喷头本体，所述烧嘴喷头本体的前端包覆耐火材料层，所述耐火材料层前端开有通孔，所述烧嘴喷头本体内设有中心通道陶瓷管，所述中心通道陶瓷管前端穿过所述耐火材料层的通孔，所述烧嘴喷头本体的内部设有冷却水盘管，所述烧嘴喷头本体后端设有螺栓连接孔。本实用新型气化炉烧嘴喷头结构简单、维护方便，并且在高温高压环境使用时具有优良的抗高温氧化性和耐熔蚀性，延长烧嘴的使用时间，且降低了设备的运行成本，提高了生产效率。

Description

一种气化炉烧嘴喷头

技术领域

本实用新型属于气化炉烧嘴设备技术领域，尤其涉及一种气化炉烧嘴喷头。

背景技术

烧嘴是气化炉不可缺少的核心部件，但是烧嘴的工作环境十分恶劣，需要在使用温度高达1300℃以上气化炉炉膛内，不仅要承受炉内火焰剧烈燃烧产生的高温热辐射、高温氧化和混合煤粉的高速冲刷，还要受到氢、硫等气体的腐蚀，所以需要对其进行定期的维护或更换，不仅增加了气化炉运行的经济成本，而且耽误工期。

烧嘴失效的部位多在伸入炉内的前端部分，失效的原因主要包括磨蚀、龟裂和熔损等。提高烧嘴使用寿命的关键在于延长烧嘴前端的使用时间，烧嘴的结构设计与烧嘴寿命密切相关，是气化技术中最关键的技术之一。因此，设计一种耐高温、耐熔蚀和耐冲刷的烧嘴喷头对于提高气化炉烧嘴的使用寿命，减少气化炉运行的经济成本，实现气化炉稳定、长周期和满负荷运行具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种气化炉烧嘴喷头，采用的技术方案如下：

一种气化炉烧嘴喷头，包括烧嘴喷头本体，所述烧嘴喷头本体的前端包覆耐火材料层，所述耐火材料层前端开有通孔，所述烧嘴喷头本体内设有中心通道陶瓷管，所述中心通道陶瓷管的前端探出所述耐火材料层的通孔，所述烧嘴喷头本体的内部设有冷却水盘管，所述烧嘴喷头本体后端设有螺栓连接孔。

采用上述技术特征具有如下技术效果：

烧嘴喷头本体的前端包覆耐火材料层，此包覆耐火材料层的部分在气化炉炉膛内，可有效隔离高温热辐射和高温气流，从而减缓了烧嘴喷头本体端面的氧化和烧损，提高烧嘴喷头在高温高压环境下的抗氧化性和耐烧蚀性；烧嘴喷头本体中设有中心通道陶瓷管，提高烧嘴喷头的耐冲刷性能和热疲劳性能；烧嘴喷头内部冷却水盘管通过循环水可带走大量热量，保证烧嘴喷头的稳定运行使用；烧嘴喷头本体后端设有螺栓连接孔，通过螺栓连接更换维护方便，利于检修，提高了设备维护检修效率。

本技术方案还可以做如下改进：

进一步地，所述耐火材料层与所述烧嘴喷头本体熔嵌连接。

采用上述进一步技术特征具有如下技术效果：

耐火材料层与所述烧嘴喷头本体熔嵌连接，提高两者连接的稳固性，延长烧嘴的使用时间，一定时间内减少维修次数，降低了设备的运行成本，提高了生产效率。

进一步地，所述中心通道陶瓷管后端与燃料管道的连接处和/或冷却水盘管进出水口连接处设有密封垫片槽。

采用上述进一步技术特征具有如下技术效果：有利于中心通道陶瓷管连接处和/或冷却水盘管进出水口连接处的密封连接。

进一步地，所述冷却水盘管围绕中心通道陶瓷管对称螺旋缠绕。

采用上述进一步技术特征具有如下技术效果：对称螺旋缠绕增大了冷却水盘管的传热面积，更有利于冷却水盘管带走热量。

进一步地，中心通道陶瓷管前端向下方倾斜。

采用上述进一步技术特征具有如下技术效果：可使陶瓷管前端向下方倾斜喷射燃烧介质，有利于气化炉底的燃烧反应。

进一步地，所述烧嘴喷头本体铜含量大于99%；

进一步地，所述耐火材料层材质为碳化物复合耐高温陶瓷材料；

进一步地，所述中心通道陶瓷管材质为耐高温复合陶瓷；

进一步地，所述冷却水盘管材质为铜镍合金。

采用上述进一步技术特征具有如下技术效果：上述材料的选择有利于进一步提高气化炉烧嘴喷头在高温高压环境的抗高温氧化性和耐熔蚀性，有助于延长烧嘴的使用时间。

进一步地，中心通道陶瓷管外表面设有铜镀层，镀层厚度为0.5~1mm。

采用上述进一步技术特征具有如下技术效果：

中心通道材质为陶瓷管，烧嘴喷头本体材质为纯铜，两者属于不同材料，热膨胀系数差别较大，受热时界面结合处应力较大，通过在陶瓷管表面设于铜镀层，可以减缓不同材料受热膨胀时的界面应力差，并且保证烧嘴喷头本体和中心通道陶瓷管紧密结合，提高两者间的结合强度。

与现有技术相比，本方案具有如下有益效果：

本实用新型所要解决的技术问题克服上述现有技术的不足，提供一种气化炉烧嘴喷头，该气化炉烧嘴喷头结构简单、维护方便，并且在高温高压环境中使用时具有优良的抗高温氧化性和耐熔蚀性，延长烧嘴的使用时间，且降低了设备的运行成本，提高了生产效率。烧嘴喷头本体的前端包覆耐火材料层，有效隔离高温热辐射和高温气流，从而减缓了烧嘴喷头本体端面的氧化和烧损，提高烧嘴喷头在高温高压环境下的抗氧化性和耐烧蚀性；烧嘴喷头本体中心线处设有中心通道陶瓷管，提高烧嘴喷头的耐冲刷性能和热疲劳性能；烧嘴喷头内部冷却水盘管通过循环水可带走大量热量，保证烧嘴喷头的稳定运行使用；烧嘴喷头本体后端带有螺栓连接孔，通过螺栓连接更换维护方便，利于检修，提高了设备维护检修效率。

附图说明

图1为本实用新型的烧嘴喷头的结构示意图；

图2为本实用新型的烧嘴喷头的结构剖视图；

图中标记说明：

1-烧嘴喷头本体；2-冷却水盘管；3-耐火材料层；4-中心通道陶瓷管；5-通道连接密封垫片槽；6-盘管连接密封垫片槽；7、螺栓连接孔。

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型一种气化炉烧嘴喷头做进一步详细的描述。

具体实施方式：

一种气化炉烧嘴喷头，烧嘴喷头包括烧嘴喷头本体1，烧嘴喷头本体1的前端包覆耐火材料层3，耐火材料层3前端开有通孔，烧嘴喷头本体1内设有中心通道陶瓷管4，中心通道陶瓷管4的前端探出耐火材料层3的通孔，烧嘴喷头本体1的内部设有冷却水盘管2，烧嘴喷头本体1后端设有螺栓连接孔7。

其中，烧嘴喷头本体1为纯铜材质，铜含量高于99%；耐火材料层3材质为碳化物复合耐高温陶瓷材料，耐火层厚度为5~8mm，耐火材料层3与烧嘴喷头本体1熔嵌连接，提高两者连接的稳固性，耐火材料层3能有效隔离高温热辐射和高温气流，从而减缓了烧嘴喷头本体1端面的氧化和烧损，提高烧嘴喷头在高温高压环境下的抗氧化性和耐烧蚀性；中心通道陶瓷管4材质为耐高温复合陶瓷，中心通道陶瓷管4后端壁厚为6~10mm，前端壁厚为15~20mm，中心通道陶瓷管4内表面喷涂纯铜镀层，镀层厚度为0.5~1mm，中心通道陶瓷管4前端向下方倾斜，中心通道陶瓷管4提高烧嘴喷头的耐冲刷性能和热疲劳性能；冷却水盘管2材质为铜镍合金，盘管内径为20~25mm，盘管壁厚为3~4mm，冷却水盘管2围绕中心通道陶瓷管4对称螺旋缠绕，增大了冷却水盘管2的传热面积，通过循环水可带走大量热量，保证烧嘴喷头的稳定运行使用；中心通道陶瓷管4与后端燃料管道的连接处设有通道连接密封垫片槽5，冷却水盘管2的进出水口连接处设有盘管连接密封垫片槽6，使中心通道陶瓷管4连接处和冷却水盘管2进出水口连接处能够密封连接；烧嘴喷头本体1后端带有螺栓连接孔7，通过螺栓连接更换维护方便，利于检修，提高了设备维护检修效率。

该气化炉烧嘴喷头结构简单、维护方便，并且在高温高压环境中使用时具有优良的抗高温氧化性和耐熔蚀性，延长烧嘴的使用时间，降低了设备的运行成本，提高了生产效率。烧嘴喷头本体1的前端包覆耐火材料层3，有效隔离高温热辐射和高温气流，从而减缓了烧嘴喷头本体1端面的氧化和烧损，提高烧嘴喷头在高温高压环境下的抗氧化性和耐烧蚀性；烧嘴喷头本体1中心线处设有中心通道陶瓷管4，提高烧嘴喷头的耐冲刷性能和热疲劳性能；烧嘴喷头内部冷却水盘管2通过循环水可带走大量热量，保证烧嘴喷头的稳定运行使用；烧嘴喷头本体1后端带有螺栓连接孔7，通过螺栓连接更换维护方便，利于检修，提高了设备维护检修效率。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“内部”、“前端”、“后端”、“右下方”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (8)

1.一种气化炉烧嘴喷头，其特征在于，包括烧嘴喷头本体，所述烧嘴喷头本体的前端包覆耐火材料层，所述耐火材料层前端开有通孔，所述烧嘴喷头本体内设有中心通道陶瓷管，所述中心通道陶瓷管前端穿过所述耐火材料层的通孔，所述中心通道陶瓷管前端向下方倾斜，所述烧嘴喷头本体的内部设有冷却水盘管，所述烧嘴喷头本体后端设有螺栓连接孔。

2.根据权利要求1所述的气化炉烧嘴喷头，其特征在于，所述耐火材料层与所述烧嘴喷头本体熔嵌连接。

3.根据权利要求1或2所述的气化炉烧嘴喷头，其特征在于，所述中心通道陶瓷管的后端连接处和/或所述冷却水盘管的进出水口的连接处设有密封垫片槽。

4.根据权利要求1或2所述的气化炉烧嘴喷头，其特征在于，所述冷却水盘管围绕所述中心通道陶瓷管对称螺旋缠绕。

5.根据权利要求1所述的气化炉烧嘴喷头，其特征在于，所述耐火材料层材质为碳化物复合耐高温陶瓷材料。

6.根据权利要求3所述的气化炉烧嘴喷头，其特征在于，所述中心通道陶瓷管材质为耐高温复合陶瓷。

7.根据权利要求4所述的气化炉烧嘴喷头，其特征在于，所述冷却水盘管材质为铜镍合金。

8.根据权利要求1所述的气化炉烧嘴喷头，其特征在于，所述中心通道陶瓷管外表面设有铜镀层。

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