[發(fā)明專利]排氣導(dǎo)出噴嘴

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010315980.X
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111853828B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 竹本啟輝;原田修
• 申請（專利權(quán)）人: 川崎重工業(yè)株式會社
• 主分類號: F23G7/00
• 分類號: F23G7/00;F23G5/44;F23J13/00
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 于靖帥;黃綸偉

提供排氣導(dǎo)出噴嘴，該排氣導(dǎo)出噴嘴能夠防止在固定部位及其附近部產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋。排氣導(dǎo)出噴嘴(10)用于從排氣流路(5)導(dǎo)出排氣(8)，該排氣流路(5)供高溫的排氣(8)流動，該高溫的排氣(8)在溫度為酸露點(diǎn)以下時生成腐蝕性的液體，該排氣導(dǎo)出噴嘴(10)具有：外筒(11)，其貫通插入在排氣流路(5)的壁(20)的貫通孔(20a)中，并固定于該壁(20)；內(nèi)筒(12)，其以與外筒(11)具有間隙的方式貫穿插入于該外筒(11)；以及密封構(gòu)造(13)，其將間隙密封。并且，內(nèi)筒(12)的非腐蝕部分(15)固定于外筒(11)，該非腐蝕部分(15)是內(nèi)筒(12)的、所導(dǎo)出的排氣(8)的溫度比腐蝕性的液體的沸點(diǎn)高的部分。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及排氣導(dǎo)出噴嘴。

背景技術(shù)

在垃圾焚燒設(shè)備的排氣流路中設(shè)置有各種噴嘴。例如，在專利文獻(xiàn)1記載的垃圾焚燒設(shè)備中，設(shè)置有用于向排氣流路吹入藥劑的吹入用噴嘴。另一方面，公知垃圾焚燒設(shè)備的排氣是腐蝕性的。因此，在該垃圾焚燒設(shè)備中，利用保護(hù)管來覆蓋該吹入噴嘴，從而避免吹入噴嘴的表面的腐蝕。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2003-080116號公開專利公報

在垃圾焚燒設(shè)備的排氣流路中，例如有時為了監(jiān)視排氣的壓力，設(shè)置有用于從排氣流路導(dǎo)出壓力測定用的氣體的噴嘴。在該情況下，有時在該噴嘴上產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋。另外，即使在噴嘴上產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋，只要將排氣流路內(nèi)設(shè)計成負(fù)壓，則排氣就不會漏出到外部，不會因該不良情況而立即成為重大問題。但是，有可能無法進(jìn)行壓力監(jiān)視。并且，該不良情況是在產(chǎn)生腐蝕性的高溫的排氣的燃燒設(shè)備中共同的課題，并且是在無論用途如何都導(dǎo)出排氣的噴嘴中共同的課題。并且，由于在固定部位產(chǎn)生因加工導(dǎo)致的一些殘留應(yīng)力，所以該不良情況也是在焊接以外的固定方法中共同的課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的，其目的在于，提供能夠防止在固定部位及其附近部產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋的排氣導(dǎo)出噴嘴。

本發(fā)明人等對在垃圾焚燒設(shè)備中用于從排氣流路導(dǎo)出壓力測定用的氣體的排氣導(dǎo)出噴嘴進(jìn)行了深入研究。其結(jié)果是，得到了以下的見解。

如圖3所示，排氣導(dǎo)出噴嘴41例如在排氣流路5的壁20的貫通孔中以插入該貫通孔的方式設(shè)置。排氣導(dǎo)出噴嘴41通過焊接(角焊)42而固定在壁20的金屬制的殼體21上，前端與壓力測定用的導(dǎo)壓管(未圖示)連接。

在排氣8例如是垃圾的燃燒廢氣的情況下，當(dāng)在該狀態(tài)下排氣8在排氣流路5中流動時，通過了排氣導(dǎo)出噴嘴41的排氣8在下游通過散熱而被冷卻結(jié)露。由此，生成腐蝕性的液體。這里，由于排氣8含有亞硫酸氣體，所以當(dāng)排氣8被冷卻到排氣的酸露點(diǎn)(例如140℃)以下時會結(jié)露，作為腐蝕性的液體，產(chǎn)生硫酸。然后，該硫酸從導(dǎo)壓管朝向排氣流路5流下。

這里，在滿足以下的3個條件：i)在對象部位存在拉伸應(yīng)力；ii)對象部位處于進(jìn)行腐蝕的環(huán)境下；以及iii)對象物為耐應(yīng)力腐蝕裂紋性低的材質(zhì)的情況下產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋。

關(guān)于i)的條件，由于排氣導(dǎo)出噴嘴41的焊接42的附近部殘留有焊接42產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力，所以滿足i)的條件。關(guān)于ii)的條件，由于生成腐蝕性的液體，所以滿足ii)的條件。關(guān)于iii)的條件，由于排氣導(dǎo)出噴嘴41從成本方面考慮由通常的不銹鋼、碳鋼等材料構(gòu)成，所以滿足iii)的條件。

因此，在排氣導(dǎo)出噴嘴41的焊接42的附近部由于流下的硫酸而產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋43。

另一方面，關(guān)于ii)的條件，硫酸在處于沸點(diǎn)即337℃以上時會蒸發(fā)。因此，越過焊接42的附近部而進(jìn)一步流下的硫酸隨著接近供700℃～900℃的排氣8流動的排氣流路5而逐漸蒸發(fā)。因此，排氣導(dǎo)出噴嘴41的靠近排氣流路5的部分處于未進(jìn)行腐蝕的環(huán)境下。

因此，本發(fā)明人等想到了對排氣導(dǎo)出噴嘴41中的處于這樣的不進(jìn)行腐蝕的環(huán)境下的部位實施焊接。