[發明專利]一種氣化爐激冷環

有效

• 申請號: 201210225512.9
• 申請日: 2012-07-03
• 公開（公告）號: CN103525469A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 宿立強;雷衛偉;季永飛;唐衛兵;肖鴻飛;張玉濱
• 申請（專利權）人: 惠生（南京）清潔能源股份有限公司
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/72
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 韓朝暉

技術領域

本發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。

背景技術

氣化爐是水煤漿氣化技術的核心設備，而激冷環是氣化爐的核心部件，設備運行過程中激冷環處于1250～1350°的高溫工藝氣及熔融狀態的渣和230～250°的循環黑水的惡劣環境中，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外唇環內外溫差較大，不斷承受著較大的熱應力，外唇環外側高溫環境比較復雜，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，也會加速外唇環的沖刷。激冷環的使用壽命直接影響氣化爐的正常運轉周期。

現有的激冷環結構中，激冷水外唇環為一個環形整體，噴嘴環與水腔外環、環形內唇環與水腔內環都是由整體鍛件加工而成。如果激冷環內唇環損壞比較嚴重時，無法快速的在內部修復，噴嘴孔沖刷嚴重時整個激冷環就要報廢，嚴重影響了氣化爐的穩定運行，也增加了運行費用。因此怎樣延長激冷環的使用壽命及快速的對損壞的激冷環進行修復，對裝置的穩定及經濟型運行變得尤為重要。

發明內容

本發明旨在提供一種改進后的氣化爐激冷環，可延長激冷環的使用壽命，更換和修理方便，提高材料的利用率，降低維修費用。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種氣化爐激冷環，其特征在于，所述的氣化爐激冷環包括外唇環（1）、內唇環（2）、噴嘴環（4）、水腔內環（5）和水腔外環（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（2）與外唇環（1）形成激冷水分布室（3），水腔內環（5）、水腔外環（6）、噴嘴環（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（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（5）與下降管（10）固定連接，外唇環（1）與下降管（10）之間形成激冷水環隙。

所述的氣化爐激冷環中，外唇環與噴嘴環通過焊接連接。環形的外唇環優選為三片式獨立件，更優選在噴嘴環的射流方向處材料加厚。

所述的氣化爐激冷環中，內唇環為整環獨立件，與噴嘴環通過焊接連接。

所述的氣化爐激冷環中，噴嘴環為整環獨立件，與水腔外環通過焊接連接。

所述的噴嘴環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。

所述的氣化爐激冷環，水腔外環為整環獨立件，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。

所述的氣化爐激冷環結構中，水腔內環為整環獨立件，與噴嘴環通過焊接連接。

所述的氣化爐激冷環，優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。

本發明的有益效果是：本發明的氣化爐激冷環，外唇環采用三片式獨立件替代環形整體結構，并在噴嘴孔的射流方向加厚，并將內唇環、噴嘴環、水腔外環與水腔內環改為獨立件，通過焊接方式連接組成激冷環，易損組件可以單獨更換，組焊方便，現場更換和維修簡單，可以延長激冷環使用壽命，提高材料利用率，節省維修時間和費用。本發明的優點具體包括：

1）現有結構的激冷環在外唇環損壞時，大多需將整個激冷環及下降管拆除，在爐外更換外唇環或更換整體激冷環，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、外唇環沖刷嚴重，整個激冷環報廢。由于本發明將激冷環的外唇環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，大大節省了檢修時間和檢修費用。

2）噴嘴孔的正前方是外唇環沖刷最嚴重的地方，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。

3）本發明將噴嘴環、水腔內環、內唇環、水腔外環作為獨立件單獨加工。易磨損部件，如內唇環、噴嘴環損壞時可以單獨更換，而水腔內環和水腔外環一般沖刷比較小，無需更換，可循環使用。修復費用大大降低，也有效的提高了材料的利用率。

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下面結合具體實施例對本發明進行詳細描述。本發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。

附圖說明