[實用新型]一種噴嘴在線更換裝置

無效

• 申請號: 200820139352.5
• 申請日: 2008-10-29
• 公開（公告）號: CN201334462Y
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 劉清林;劉欣
• 申請（專利權）人: 劉清林
• 主分類號: C10J3/50
• 分類號: C10J3/50;F23D11/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種工業爐用配套裝置，更具體的說涉及氣化噴嘴在線更換裝置。

背景技術

德士古水煤漿氣化裝置，從原料制備與輸送的安全、可靠，煤耗、氧耗和電耗低，開停車方便，投資費用省，國產化率高，建設周期短，可等壓合成，三廢排放少和許可證費用低等諸多方面具有明顯優勢，卻存在著先天性技術缺陷，氣化噴嘴極易損壞，噴嘴運行周期短，爐磚更換和維修的費用高。

現有的德士古水煤漿工藝噴嘴，包括擁有自主產權的多噴嘴對置式水煤漿氣化噴嘴，一般都是采用日本為航天工業研制的當今最耐高溫的UMCo50合金材料，據介紹這種合金是應用于工況穩定、沒有硬顆粒沖刷，短時段的火箭噴射口部位。對于水煤漿氣化爐噴嘴而言，不僅要求該材料具備能耐1400℃～1500℃高溫輻射，還要求能耐高速硬微粒的沖刷，能耐硫氣氛腐蝕，又要求能夠長期穩定運行。在具備這樣性能的材料目前還沒有研制出來的前提下，為了能在上述苛刻條件下維持裝置運行。目前，國內外氣化爐所用的噴嘴均是在噴嘴運行一段時間后，噴嘴損壞進行更換或噴嘴沒損壞也進行預防性定期更換的被動方式來應付。

現有氣化裝置更換噴嘴的過程：首先切斷噴嘴的氣化劑與氣化物料閥門，氣化爐停止造氣。用中壓常溫氮氣吹掃氧氣管線、氣化爐、激冷室及洗滌塔，用蒸汽抽引器抽引使爐內保持微負壓，這時氣化爐開始爐溫降低，拆開噴嘴與爐口連接法蘭，用電動葫蘆將噴嘴拔出爐口，這時有大量冷空氣進入爐內，爐溫進一步降低。安裝完好的新噴嘴前，需要用預熱燒嘴對氣化爐進行預熱至1150～1200℃溫度，使爐溫升高，調節抽引器的蒸汽量，使爐內保持微負壓，切斷預熱燒嘴燃料氣，用電動葫蘆吊走預熱燒嘴，將完好的備用噴嘴安裝在氣化爐爐口，將新噴嘴法蘭與爐口凸緣連接好，將噴嘴各進料口法蘭連接好，之后將噴嘴冷卻水的金屬軟管切換為硬管，打開氣化劑與被氣化物料的閥門完成噴嘴更換，氣化爐開始重新造氣，整個過程如果順利，一般需要8～10小時。

在噴嘴更換的過程中，由于有大量空氣和常溫氮氣進入爐內又有預熱燒嘴升溫，爐內溫度由高到低，由低到高，爐內壓力由高到無，由無到高，爐磚受冷熱溫度變化快、變化大，每更換一次噴嘴對爐磚損壞都是相當嚴重的，引起爐磚裂紋和剝落，甚至引起爐壁超溫，被迫停爐更換或修補整套爐磚。以目前水煤漿和渣油氣化技術的狀況，就是因為一套40萬元噴嘴的損壞被迫頻繁停爐更換，結果導致400萬元一整套的爐磚損壞，被迫換磚修補，甚至停爐重新砌筑。

即使這樣也難以保證整套裝置能夠正常運行，為此，人們只好采取用多設置一套熱備氣化爐的方案來彌補該技術缺陷。從而導致氣化裝置的一次性投資費用大幅度，甚至成倍的增加，另外，頻繁更換噴嘴，累計起來所造成的停產損失也相當嚴重。

實用新型內容

為了克服現有噴嘴的技術缺陷和噴嘴更換過程中對爐磚造成損壞的弊病。本實用新型采用如“左輪手槍”或“匣子槍”和“載人衛星過渡倉”結構設計的原理，提供一種噴嘴在線更換方法及其更換裝置，能夠在不改變爐內壓力和溫度的條件下，在短的時間內全自動完成噴嘴更換；還采取在役噴嘴還沒有“疲勞”就仿效“車輪戰術”的方式及時進行更換，可以保證每臺在役噴嘴性能指標總是在完好狀態下運行，使得氣化爐長期運行穩定，從而延長爐磚使用壽命。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

噴嘴在線更換方法設計思路：在爐口外設置一個能承受爐內同等壓力的容器，該容器可以在爐口凸緣上轉動或移動，容器上載有兩臺或多臺噴，嘴，噴嘴與爐口采用快裝拆密封結構連接，更換噴嘴前，通過給該容器充氣或引入爐內氣，使容器內的壓力與爐內壓力相等，新舊噴嘴的更換過程是在與爐內無壓差的容器內進行，在外力的作用下完成拔出爐外或推入爐內的軸向移動和相互位置對調，完成新舊噴嘴的更換，新噴嘴安裝完畢后，容器內壓泄至常壓。

噴嘴在線更換裝置包括：1、過渡壓力罐，2、給料切換器，3、壓力罐的密封，4、伸縮輸送管，5、在役噴嘴，6、待役噴嘴，7、噴嘴軸向密封，8、快裝拆密封連接組件，9、充壓氣出入口，10、外殼體，11、驅動機構(可以采用常規組件構成，如：電機、減速機或氣壓、油壓通過絲杠、蝸輪蝸桿、齒輪齒條或氣缸、油缸完成)，12、程序控制系統。

噴嘴在線更換裝置結構設計：

1、對現有噴嘴的氣化劑和被氣化物料等介質入口多是徑向法蘭進料結構，通過采用三通與彎頭等管件改為與噴頭中心軸線平行的可伸縮的輸送管進入噴嘴的結構形式。