一種氣化爐激冷環(huán)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氣化爐激冷環(huán)，包括外唇環(huán)、內唇環(huán)、噴嘴環(huán)、水腔內環(huán)、水腔外環(huán)、水腔底板、激冷水輸送管和下降管，上述部件通過焊接連接，外唇環(huán)與內唇環(huán)形成激冷水分布室，噴嘴環(huán)、水腔內環(huán)、水腔外環(huán)和水腔底板形成水腔，激冷水輸送管與水腔、激冷水分布室相通；外唇環(huán)與下降管之間形成激冷水環(huán)隙。優(yōu)選環(huán)形的外唇環(huán)為三片式，在噴嘴環(huán)的射流方向處加厚。本發(fā)明的氣化爐激冷環(huán)，外唇環(huán)采用三片式替代環(huán)形整體結構，并將內唇環(huán)、噴嘴環(huán)、水腔外環(huán)與水腔內環(huán)改為獨立件，在使用過程中部分組件可在爐內直接更換，易損組件可以單獨更換，不易磨損的組件可重復使用，使用壽命長，維修方便、經濟。
【專利說明】一種氣化爐激冷環(huán)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于水煤漿氣化【技術領域】，具體涉及一種水煤漿氣化爐激冷環(huán)。 【背景技術】
[0002]氣化爐是水煤漿氣化技術的核心設備，而激冷環(huán)是氣化爐的核心部件，設備運行過程中激冷環(huán)處于1250~1350°的高溫工藝氣及熔融狀態(tài)的渣和230~250°的循環(huán)黑水的惡劣環(huán)境中，其目的是在下降管內表面形成均勻旋轉的水膜，對高溫合成氣及熔融狀態(tài)的渣進行激冷，保護下降管不被損壞。在氣化爐正常運行中激冷環(huán)外唇環(huán)內外溫差較大，不斷承受著較大的熱應力，外唇環(huán)外側高溫環(huán)境比較復雜，而激冷水中含固量較高，沖刷磨損嚴重，運行一段時間后外唇環(huán)表面產生許多熱裂紋及沖刷透的孔洞，影響形成均勻的水膜，容易使下降管局部過熱，變形，下降管容易掛渣，嚴重時堵塞下降管導致停車，影響裝置的正常運行。而噴嘴孔在使用一段時間后，噴嘴孔會沖刷變形，影響水流方向，也會加速外唇環(huán)的沖刷。激冷環(huán)的使用壽命直接影響氣化爐的正常運轉周期。
[0003]現(xiàn)有的激冷環(huán)結構中，激冷水外唇環(huán)為一個環(huán)形整體，噴嘴環(huán)與水腔外環(huán)、環(huán)形內唇環(huán)與水腔內環(huán)都是由整體鍛件加工而成。如果激冷環(huán)內唇環(huán)損壞比較嚴重時，無法快速的在內部修復，噴嘴孔沖刷嚴重時整個激冷環(huán)就要報廢，嚴重影響了氣化爐的穩(wěn)定運行，也增加了運行費用。因此怎樣延長激冷環(huán)的使用壽命及快速的對損壞的激冷環(huán)進行修復，對裝置的穩(wěn)定及經濟型運行變得尤為重要。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明旨在提供一種改進后的氣化爐激冷環(huán)，可延長激冷環(huán)的使用壽命，更換和修理方便，提高材料的利用率，降低維修費用。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為:
一種氣化爐激冷環(huán)，其特征在于，所述的氣化爐激冷環(huán)包括外唇環(huán)(I)、內唇環(huán)(2)、噴嘴環(huán)(4)、水腔內環(huán)(5)和水腔外環(huán)(6)，以及水腔底板(J)、激冷水輸送管(9)和下降管
(10)，上述部件通過焊接連接，其中內唇環(huán)(2)與外唇環(huán)(I)形成激冷水分布室(3)，水腔內環(huán)(5 )、水腔外環(huán)(6 )、噴嘴環(huán)(4)和水腔底板(7 )形成水腔(8 )，激冷水分布室(3 )與水腔(8)通過噴嘴環(huán)(4)上的噴嘴孔相連通，激冷水輸送管(9)與水腔(8)相連通，水腔內環(huán)(5)與下降管(10)固定連接，外唇環(huán)(I)與下降管(10)之間形成激冷水環(huán)隙。
[0006]所述的氣化爐激冷環(huán)中，外唇環(huán)與噴嘴環(huán)通過焊接連接。環(huán)形的外唇環(huán)優(yōu)選為三片式獨立件，更優(yōu)選在噴嘴環(huán)的射流方向處材料加厚。
[0007]所述的氣化爐激冷環(huán)中，內唇環(huán)為整環(huán)獨立件，與噴嘴環(huán)通過焊接連接。
[0008]所述的氣化爐激冷環(huán)中，噴嘴環(huán)為整環(huán)獨立件，與水腔外環(huán)通過焊接連接。
[0009]所述的噴嘴環(huán)在圓周方向上均勻分布著一組噴嘴孔，在圓周方向噴嘴孔軸線與半徑形成一定角度的夾角，在射流方向上噴嘴孔有5°~10°的仰角。
[0010]所述的氣化爐激冷環(huán)，水腔外環(huán)為整環(huán)獨立件，在圓周方向上均勻分布著一組沖洗孔，并配有絲堵，在圓周方向沖洗孔的角度與噴嘴孔一致，并與噴嘴孔一一對應；沖洗孔在徑向無仰角。
[0011]所述的氣化爐激冷環(huán)結構中，水腔內環(huán)為整環(huán)獨立件，與噴嘴環(huán)通過焊接連接。
[0012]所述的氣化爐激冷環(huán)，優(yōu)選水腔底板在圓周方向上均勻分布4根激冷水輸送管，并與水腔底板垂直。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的氣化爐激冷環(huán)，外唇環(huán)采用三片式獨立件替代環(huán)形整體結構，并在噴嘴孔的射流方向加厚，并將內唇環(huán)、噴嘴環(huán)、水腔外環(huán)與水腔內環(huán)改為獨立件，通過焊接方式連接組成激冷環(huán)，易損組件可以單獨更換，組焊方便，現(xiàn)場更換和維修簡單，可以延長激冷環(huán)使用壽命，提高材料利用率，節(jié)省維修時間和費用。本發(fā)明的優(yōu)點具體包括:
I)現(xiàn)有結構的激冷環(huán)在外唇環(huán)損壞時，大多需將整個激冷環(huán)及下降管拆除，在爐外更換外唇環(huán)或更換整體激冷環(huán)，更換需8至10天，檢修時間長，檢修費用高，也常常因為噴嘴孔、外唇環(huán)沖刷嚴重，整個激冷環(huán)報廢。由于本發(fā)明將激冷環(huán)的外唇環(huán)在圓周方向上根據一定的角度分成3部分，可方便地在氣化爐內直接焊接更換，只需2至3天，大大節(jié)省了檢修時間和檢修費用。
[0014]2)噴嘴孔的正前方是外唇環(huán)沖刷最嚴重的地方，在噴嘴孔的射流正前方厚度加厚，增加了材料沖刷余量，延長了使用壽命。
[0015]3)本發(fā)明將噴嘴環(huán)、水腔內環(huán)、內唇環(huán)、水腔外環(huán)作為獨立件單獨加工。易磨損部件，如內唇環(huán)、噴嘴環(huán)損壞時可以單獨更換，而水腔內環(huán)和水腔外環(huán)一般沖刷比較小，無需更換，可循環(huán)使用。修復費用大大降低，也有效的提高了材料的利用率。
[0016]
下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述。本發(fā)明的保護范圍并不以【具體實施方式】為限，而是由權利要求加以限定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是現(xiàn)有技術中氣化爐激冷環(huán)的剖面圖。
[0018]圖2是本發(fā)明的氣化爐激冷環(huán)的剖面圖。
[0019]圖3是本發(fā)明的氣化爐激冷環(huán)中噴嘴環(huán)結構示意圖。
[0020]圖4是本發(fā)明的氣化爐激冷環(huán)中外唇環(huán)的剖割示意圖。
[0021]
【具體實施方式】
[0022]在現(xiàn)有技術中，典型的氣化爐激冷環(huán)的結構如圖1所示，其中的內唇環(huán)與水腔內環(huán)、噴嘴環(huán)與水腔外環(huán)均為整體件，外唇環(huán)厚度均勻。根據本發(fā)明的氣化爐激冷環(huán)，其結構如圖2、3、4所示。
[0023]一種改進后的氣化爐激冷環(huán)，包括外唇環(huán)1、內唇環(huán)2、噴嘴環(huán)4、水腔內環(huán)5、水腔外環(huán)6，以及水腔底板7、下降管10和激冷水輸送管9，內唇環(huán)2與外唇環(huán)I形成激冷水分布室3，水腔內環(huán)5、噴嘴環(huán)4、水腔外環(huán)6和水腔底板7形成水腔8，激冷水輸送管9與水腔
8、激冷水分布室3相通，上述的各部件通過焊接連接，形成所述的氣化爐激冷環(huán)。[0024]激冷水來自激冷水輸送管9，本發(fā)明的氣化爐激冷環(huán)，水腔底板7在圓周方向上均勻分布4根激冷水輸送管9，并與水腔底板7垂直。
[0025]水腔內環(huán)5與下降管10焊接連接，在氣化爐激冷環(huán)的外唇環(huán)I與下降管10之間形成激冷水環(huán)隙，激冷水分布室3與水腔8通過噴嘴環(huán)4上的噴嘴孔相連通。這種結構可以使激冷水沿切線方向進入激冷水分布室3，在下降管10內形成均勻旋轉的水膜，保護下降管10。
[0026]本實施例的氣化爐激冷環(huán)，其外唇環(huán)I在噴嘴環(huán)4的射流的正前方厚度加厚，增加了材料的沖刷余量，有效的延長了使用壽命，并在制作時根據圖4所示，做成3片式，能夠很方便的在爐內進行更換，檢修時間短、費用低。
[0027]本實施例的氣化爐激冷環(huán)，其噴嘴環(huán)結構如圖3所示，在圓周方向上均勻分布著一組噴嘴孔，在圓周方向噴嘴孔軸線與半徑形成一定角度的夾角，在射流方向上噴嘴孔有
5。~10。的仰角。
[0028]激冷環(huán)的噴嘴孔也是容易磨損的部位，本實施例氣化爐激冷環(huán)中，把噴嘴環(huán)4、水腔內環(huán)5、水腔外環(huán)6加工為獨立件，并將噴嘴環(huán)4的噴嘴孔根據使用狀況進行適當擴大，可以有效的降低激冷水流速，減小了噴嘴環(huán)4噴口及外唇環(huán)I的沖刷，延長了設備使用壽命。
[0029]通過氣化爐激冷環(huán)的前期運行來看，外唇環(huán)1、內唇環(huán)2、噴嘴環(huán)4噴嘴孔是易磨損區(qū)，設備通常在運行8000多小時后外唇環(huán)I就頻繁出現(xiàn)磨穿，外唇環(huán)I的修復在前期主要是在爐內磨穿處焊接修復使用。當磨損嚴重時，在爐內更換三片式外唇環(huán)1，激冷環(huán)連續(xù)使用時間超過16000小時。隨著設備運轉時間的繼續(xù)增長，內唇環(huán)2和噴嘴孔沖刷變形，導致水流變向，外唇環(huán)I的沖刷區(qū)會隨之改變，影響外唇環(huán)I的使用壽命，此時需將激冷環(huán)整體拆除，重新加工噴嘴環(huán)4、`內唇環(huán)2、外唇環(huán)1，而其余部件由于沖刷比較小，可以循環(huán)使用，可以節(jié)省很大的備件費用。
[0030]該實施例通過對原有氣化爐激冷環(huán)進行改進，有效延長了外唇環(huán)的使用壽命，提高了激冷環(huán)部分材料的利用率，節(jié)省了備件費用，維修方便、經濟。
【權利要求】
1.一種氣化爐激冷環(huán)，其特征在于，所述的氣化爐激冷環(huán)包括外唇環(huán)(I )、內唇環(huán)(2)、噴嘴環(huán)(4)、水腔內環(huán)(5)和水腔外環(huán)(6)，以及水腔底板(7)、激冷水輸送管(9)和下降管(10)，上述部件通過焊接連接，其中內唇環(huán)(2)與外唇環(huán)(I)形成激冷水分布室(3)，水腔內環(huán)(5)、水腔外環(huán)(6)、噴嘴環(huán)(4)和水腔底板(7)形成水腔(8)，激冷水分布室(3)與水腔(8)通過噴嘴環(huán)(4)上的噴嘴孔相連通，激冷水輸送管(9)與水腔(8)相連通，水腔內環(huán)(5)與下降管(10)固定連接，外唇環(huán)(I)與下降管(10)之間形成激冷水環(huán)隙。
2.根據權利要求1所述的氣化爐激冷環(huán)，其特征在于，所述的外唇環(huán)(I)與噴嘴環(huán)(4)通過焊接連接。
3.根據權利要求1所述的氣化爐激冷環(huán)，其特征在于，所述的外唇環(huán)(I)為三片式。
4.根據權利要求1所述的氣化爐激冷環(huán)，其特征在于，所述的外唇環(huán)(I)在噴嘴環(huán)(4)的射流方向處加厚。
5.根據權利要求1所述的氣化爐激冷環(huán)，其特征在于，所述的噴嘴環(huán)(4)為整環(huán)獨立件，與水腔外環(huán)(6 )通過焊接連接。
6.根據權利要求4所述的氣化爐激冷環(huán)，其特征在于，所述的噴嘴環(huán)(4)在圓周方向上均勻分布一組噴嘴孔，在圓周方向噴嘴孔軸線與半徑形成一定角度的夾角，在射流方向上噴嘴孔有5°~10°的仰角。
7.根據權利要求1所述的氣化爐激冷環(huán)，其特征在于，所述的水腔外環(huán)(6)為整環(huán)獨立件，在圓周方向上均勻分布著一組與噴嘴孔一一對應的沖洗孔，并配有絲堵，沖洗孔在圓周方向的角度與噴嘴孔一致，徑向無仰角。
8.根據權利要求1所述的氣化爐激冷環(huán)，其特征在于，所述的水腔內環(huán)(5)為整環(huán)獨立件，與噴嘴環(huán)(4)通過焊接連接。
9.根據權利要求1所述的氣化爐激冷環(huán)，其特征在于，所述的內唇環(huán)(2)為整環(huán)獨立件，與噴嘴環(huán)(4)通過焊接連接。
10.根據 權利要求1所述的氣化爐激冷環(huán)，其特征在于，所述的水腔底板(7)在圓周方向上均勻分布4根激冷水輸送管(9)，激冷水輸送管(9)與水腔底板(7)垂直。
【文檔編號】C10J3/48GK103525469SQ201210225512
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年7月3日 優(yōu)先權日:2012年7月3日
【發(fā)明者】宿立強, 雷衛(wèi)偉, 季永飛, 唐衛(wèi)兵, 肖鴻飛, 張玉濱 申請人:惠生（南京）清潔能源股份有限公司