專利名稱:一種可提高使用周期的高壓水煤漿氣化工藝噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于煤化工高壓水煤漿氣化技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種可提高使用周期的高壓水煤漿氣化工藝噴嘴。
背景技術(shù):
目前,高壓水煤漿氣化工藝噴嘴在應(yīng)用過(guò)程中,由于其抗磨損性較差,噴嘴在運(yùn)行三十天以上時(shí),水煤漿流道沖刷較為嚴(yán)重,繼續(xù)使用就會(huì)沖刷外部冷卻夾套,造成夾套泄漏。且水煤漿流道外緣經(jīng)過(guò)沖刷后已不是規(guī)則的圓形,多處出現(xiàn)缺口及剝落,使煤漿在局部位置噴射角發(fā)生變化,影響霧化效果,造成氣體成份波動(dòng)。受其影響,氣化爐運(yùn)行時(shí)間一直停留在30-35天左右,每年要進(jìn)行高達(dá)30-40次的“燒嘴到周期”計(jì)劃性倒?fàn)t操作。倒?fàn)t給工廠帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失,給工藝檢修人員帶來(lái)了非常大的檢修安全風(fēng)險(xiǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種可提高使用周期的高壓水煤漿氣化工藝噴嘴,解決了現(xiàn)有技術(shù)中噴嘴不耐沖刷,使用壽命短的問(wèn)題。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是,一種可提高使用周期的高壓水煤漿氣化工藝噴嘴,包括由內(nèi)之至外設(shè)置的內(nèi)管、中管和外管,外管一端連接有端蓋C,端蓋c中心開有與中管外徑相適應(yīng)的通孔a,中管一端從通孔a穿出,外管靠近端蓋c的外壁通過(guò)管道固接有法蘭C,外管另一端外壁設(shè)置有雙螺旋盤繞的冷卻水盤管,中管一端連接有端蓋b,端蓋b中心開有與內(nèi)管外徑相適應(yīng)的通孔b,內(nèi)管一端從通孔b穿出,中管靠近端蓋b的外壁通過(guò)管道固接有法蘭b,內(nèi)管一端連接有端蓋a,內(nèi)管靠近端蓋c的外壁通過(guò)管道固接有法蘭a,內(nèi)管、中管和外管的另一端分別固接有內(nèi)頭、中頭和外頭,內(nèi)頭、中頭和外頭端部均為錐形,中頭與外頭端部平齊,內(nèi)頭端部與中頭端部形成空腔。本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于,其中中管及中頭內(nèi)壁表面噴涂鎳-鉻-鎢涂層。其中中頭與外頭的內(nèi)徑比為I :1. 21。本實(shí)用新型的有益效果是,在確保高壓水煤漿氣化工藝噴嘴霧化性能的前提下,將煤漿流道面積提高,從而降低中心氧氣和水煤漿混合流體的流速,減少噴嘴中頭磨損提高了噴嘴使用周期。
圖I是高壓水煤漿氣化工藝噴嘴總圖;圖2是工藝噴嘴頭部剖面圖。其中,1.內(nèi)管,2.中管,3.外管,4.端蓋a, 5.端蓋b,6.端蓋c,7.通孔a, 8.法蘭C,9.通孔b,10.法蘭b,ll.法蘭a,12.冷卻水盤管,13.內(nèi)頭,14.中頭,15.外頭。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供一種可提高使用周期的高壓水煤漿氣化工藝噴嘴,包括由內(nèi)之至外設(shè)置的內(nèi)管I、中管2和外管3,外管3 —端連接有端蓋C6,端蓋C6中心開有與中管2外徑相適應(yīng)的通孔a7,中管2 —端從通孔a7穿出,外管3靠近端蓋c6的外壁通過(guò)管道固接有法蘭c8,外管3另一端外壁設(shè)置有雙螺旋盤繞的冷卻水盤管12,中管2 —端連接有端蓋b5,端蓋b5中心開有與內(nèi)管I外徑相適應(yīng)的通孔b9,內(nèi)管I 一端從通孔b9穿出,中管2靠近端蓋b5的外壁通過(guò)管道固接有法蘭blO,內(nèi)管I 一端連接有端蓋a4,內(nèi)管I靠近端蓋c4的外壁通過(guò)管道固接有法蘭all,內(nèi)管I、中管2和外管3的另一端分別固接有內(nèi)頭13、中頭14和外頭15,內(nèi)頭13、中頭14和外頭15端部均為錐形,中頭14與外頭15端部平齊,內(nèi)頭13端部與中頭14端部形成空腔,中管2及中頭14內(nèi)壁表面噴涂鎳-鉻-鎢涂層提高耐沖刷性?!0020]其中,中頭14與外頭15的內(nèi)徑比為I :1. 21。經(jīng)過(guò)計(jì)算在保證水煤漿管道與氣化爐爐膛壓差不低于O. 6Mpa的前提下,將中頭14與外頭15的內(nèi)徑比設(shè)置為I :1· 21,即將中頭14內(nèi)徑由Φ32. 51mm擴(kuò)至Φ38. 2mm,夕卜頭15內(nèi)徑由Φ39. 37mm擴(kuò)至Φ46. 4mm,并對(duì)煤漿流道,即中管2及中頭14內(nèi)壁表面噴涂鎳-鉻-鎢提高耐沖刷性,這樣在同樣的水煤漿流量下噴嘴出口處流速由原來(lái)的12. 4m/s降為8. 80m/s,降低28%。中頭14與外頭15之間的外環(huán)隙由5. 8mm降至4mm。外環(huán)氧流速由132m/s提高至150m/s,以彌補(bǔ)中頭14噴出速度降低造成的霧化效果的不足。在高壓水煤漿氣化工藝中,高壓氧氣和加壓水煤漿通過(guò)水煤漿工藝噴嘴充分霧化在氣化爐燃燒室1300°C的氛圍中發(fā)生部分氧化反應(yīng),生成工藝氣,排出粗渣和細(xì)灰。衡量其經(jīng)濟(jì)性的是產(chǎn)氣量、工藝氣中有效氣成份以及粗渣和細(xì)灰的含碳量。本實(shí)用新型的噴嘴,通過(guò)在工藝噴嘴半負(fù)荷和滿負(fù)荷情況下的測(cè)試,氣化爐產(chǎn)氣量與改造前相當(dāng),工藝氣中有效期含量在78%以上,粗渣和細(xì)灰中碳含量滿足原設(shè)計(jì)要求,工藝噴嘴使用時(shí)間由原來(lái)的35天提高到60天以上。
權(quán)利要求1.一種可提高使用周期的高壓水煤漿氣化工藝噴嘴,其特征在于,包括由內(nèi)之至外設(shè)置的內(nèi)管(I)、中管(2)和外管(3),外管(3) —端連接有端蓋C (6),端蓋C (6)中心開有與中管(2)外徑相適應(yīng)的通孔a (7),中管(2)—端從通孔a (7)穿出,外管(3)靠近端蓋c(6)的外壁通過(guò)管道固接有法蘭c (8),外管(3)另一端外壁設(shè)置有雙螺旋盤繞的冷卻水盤管(12), 中管(2) —端連接有端蓋b (5),端蓋b (5)中心開有與內(nèi)管(I)外徑相適應(yīng)的通孔b(9),內(nèi)管(I) 一端從通孔b (9)穿出,中管(2)靠近端蓋b (5)的外壁通過(guò)管道固接有法蘭b (10), 內(nèi)管(I) 一端連接有端蓋a (4),內(nèi)管(I)靠近端蓋c (4)的外壁通過(guò)管道固接有法蘭a (11), 內(nèi)管(I)、中管(2)和外管(3)的另一端分別固接有內(nèi)頭(13)、中頭(14)和外頭(15),內(nèi)頭(13)、中頭(14)和外頭(15)端部均為錐形,中頭(14)與外頭(15)端部平齊,內(nèi)頭(13)端部與中頭(14)端部形成空腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的噴嘴,其特征在于,中管(2)及中頭(14)內(nèi)壁表面噴涂鎮(zhèn)-絡(luò)-鶴涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的噴嘴,其特征在于,中頭(14)與外頭(15)的內(nèi)徑比為I:I. 21。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可提高使用周期的高壓水煤漿氣化工藝噴嘴,包括由內(nèi)之至外設(shè)置的內(nèi)管、中管和外管,外管一端連接有端蓋c,端蓋c中心開有通孔a,中管從通孔a穿出,外管外壁通過(guò)管道固接有法蘭c,外管另一端外壁設(shè)置有冷卻水盤管,中管一端連接有端蓋b,端蓋b中心開有通孔b,內(nèi)管一端從通孔b穿出,中管外壁通過(guò)管道固接有法蘭b,內(nèi)管一端連接有端蓋a,內(nèi)管外壁通過(guò)管道固接有法蘭a,內(nèi)管、中管和外管的另一端分別固接有內(nèi)頭、中頭和外頭。在確保高壓水煤漿氣化工藝噴嘴霧化性能的前提下,將煤漿流道面積提高,從而降低中心氧氣和水煤漿混合流體的流速,減少噴嘴中頭磨損提高了噴嘴使用周期。
文檔編號(hào)C10J3/50GK202576364SQ20122026520
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者穆繼武, 郭建功, 張小軍, 趙強(qiáng), 劉萬(wàn)勝 申請(qǐng)人:陜西渭河煤化工集團(tuán)有限責(zé)任公司