[發(fā)明專利]一種高溫噴嘴和降低高溫噴嘴腐蝕強度的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710982153.4
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN109694751A
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發(fā)明（設計）人: 吳治國
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C10J3/50
• 分類號: C10J3/50
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉國平;顧映芬

本發(fā)明涉及高溫煤氣化技術領域，具體涉及一種高溫噴嘴和降低高溫噴嘴腐蝕強度的方法。該高溫噴嘴的噴口外環(huán)面上設置有吹氣部件(10)，所述吹氣部件(10)上具有若干個孔。所述方法包括：通過本發(fā)明所述的高溫噴嘴的噴口向氣化爐中噴射氣化原料和氧氣，并且通過設置在噴口外環(huán)面上的吹氣部件(10)上的孔連續(xù)吹出氣體。采用本發(fā)明所述的高溫噴嘴進行高溫處理可以明顯緩解高溫噴嘴的腐蝕問題，延長高溫噴嘴的使用壽命。

技術領域

本發(fā)明涉及高溫煤氣化技術領域，具體涉及一種高溫噴嘴和降低高溫噴嘴腐蝕強度的方法。

背景技術

高溫熔渣煤氣化爐的操作溫度很高，火焰中心溫度達2000℃左右，爐膛溫度在1200～1500℃之間。同時，爐膛內氣體成分復雜，有氧化性氣體、還原性氣體以及酸性氣體。噴嘴的一小部分，特別是噴口外環(huán)面(稱為“面部”)暴露于這樣的環(huán)境之下，經受高溫與腐蝕性氣體的考驗。當然，對水煤漿氣化來說，噴嘴的磨損影響十分突出，連續(xù)操作100天左右就必須停爐，對噴嘴進行恢復性檢修。與此同時，實踐中發(fā)現(xiàn)，拆下的噴嘴很快出現(xiàn)面部裂紋，也需要檢修，占用時間，增加費用。一般地，面部為不銹鋼材料，有冷卻水在內部循環(huán)取熱降溫。

CN105505473A公開了一種設有護蓋的煤氣化工藝噴嘴，護蓋包括護蓋本體和本體外側的護耳，護蓋中心留有比噴嘴噴口稍大的圓孔，利用金屬絲桿將護蓋與噴嘴連接并固定護蓋。在該發(fā)明中護蓋能有效防止工藝噴嘴前端面，即所謂“面部”龜裂、燒蝕或燒穿，可延長整個工藝噴嘴的運行周期。該護蓋的材料優(yōu)選耐高溫材料，如三氧化二鋁、鉻-90的金屬氧化物。

CN105368501A公開了一種適用于氣流床煤氣化爐的工藝燒嘴的保護機構，所述保護機構是在噴嘴的面部設置抓釘，然后澆筑搗實的耐火材料，從而保護面部。耐火材料選自碳化硅或鎳-鉻-鐵基固溶強化合金，如INCONEL600。

然而，上述專利申請所公開的方法均有局限性，如設置護蓋時，噴嘴本體與護蓋與難免存在縫隙，因此無法避免腐蝕問題；面部敷設耐火材料時，由于耐火材料與噴嘴本體金屬的膨脹系數(shù)不同，在高溫下已發(fā)生脫落，再者，噴嘴在高速噴射物料時伴隨一定振動，所以脫落問題無法避免。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術存在的上述技術問題，提供一種高溫噴嘴和降低高溫噴嘴腐蝕強度的方法，按照本發(fā)明所述的方法能夠明顯緩解高溫噴嘴的腐蝕問題，延長高溫噴嘴的使用壽命。

本發(fā)明提供了一種高溫噴嘴，該高溫噴嘴的噴口外環(huán)面上設置有吹氣部件，所述吹氣部件上具有若干個孔。

本發(fā)明還提供了一種降低高溫噴嘴腐蝕強度的方法，該方法包括：通過本發(fā)明所述的高溫噴嘴的噴口向氣化爐中噴射氣化原料和氧氣，并且通過設置在噴口外環(huán)面上的吹氣部件上的孔連續(xù)吹出氣體。

在本發(fā)明所述的高溫噴嘴中，在噴口外環(huán)面(即噴嘴前端面)上的吹氣部件上開設的孔可以連續(xù)吹出氣體，從而改變噴口外環(huán)面7附近的高溫氣體流場，使連續(xù)吹出的氣體在噴口外環(huán)面7上形成保護氣場，降低高溫氣流對噴嘴的影響，緩解高溫噴嘴的腐蝕問題，延長噴嘴的使用壽命。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述的高溫噴嘴的結構示意圖；

圖2是在工作過程中高溫噴嘴附近流場的示意圖；

圖3是本發(fā)明所述的高溫噴嘴的噴口處的局部結構示意圖。

附圖標記說明

1 中心氧通道 2 氣化原料供給通道

3 外環(huán)氧通道 4 冷卻水入口

5 冷卻水出口 7 噴口外環(huán)面

8 冷卻部件 10 吹氣部件