一種新型鼓風(fēng)口氧氣燒嘴的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種新型鼓風(fēng)口氧氣燒嘴，用于BGL碎煤熔渣加壓氣化爐，亦可作為能源，環(huán)保，冶金，石油，化工等工業(yè)領(lǐng)域的工業(yè)裝置中處于高溫環(huán)境下的噴射裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]BGL碎煤熔渣氣化技術(shù)屬于液態(tài)排渣的氣化爐，該技術(shù)相對于目前國內(nèi)普遍應(yīng)用的煤化工技術(shù)最大的特點就是:利用的原煤是褐煤(低質(zhì)煤)，而我國80%左右的煤炭資源均是褐煤等低質(zhì)煤，符合我國煤炭深加工產(chǎn)業(yè)政策，也是我國未來煤化工發(fā)展的主要趨勢，國內(nèi)已有數(shù)套該裝置運行。根據(jù)國內(nèi)運行經(jīng)驗，鼓風(fēng)口氧氣燒嘴的平均使用壽命為90天左右，其經(jīng)常性維修與更換已經(jīng)成為BGL氣化爐頻繁停爐的主要原因之一，嚴(yán)重影響了企業(yè)的經(jīng)濟效益。
[0003]BGL碎煤熔渣氣化爐中褐煤(低質(zhì)煤)從頂部由煤鎖間歇進入氣化爐，氣化劑蒸汽、氧氣從氣化爐下部的鼓風(fēng)口氧氣燒嘴以相同角度噴入爐內(nèi)，在中心處形成富氧燃燒區(qū)。通過控制氣化劑氧濃度來調(diào)整爐內(nèi)反應(yīng)溫度達(dá)到灰熔點溫度以上，使灰渣變成熔融態(tài)后進入熔渣池，然后通過連接短節(jié)(燃燒環(huán))間歇排入激冷室，最后從渣鎖間歇排入沖渣溝。
[0004]通常BGL碎煤熔渣氣化爐有六臺鼓風(fēng)口氧氣燒嘴，以一定的水平夾角均布對置安裝于氣化爐側(cè)壁上深入爐內(nèi)熔渣池部分。鼓風(fēng)口氧氣燒嘴是單通道縮變徑結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用冷卻水盤管和鑄銅結(jié)構(gòu)形式冷卻，利用銅材料良好的導(dǎo)熱性能將燒嘴表面所受爐內(nèi)高溫?zé)崃繋ё摺，F(xiàn)有結(jié)構(gòu)設(shè)計中冷卻水不能對燒嘴頭部進行良好冷卻，頭部又處于爐內(nèi)熔渣池附近約1500°C的高溫環(huán)境中，因此頭部經(jīng)常會因高溫?zé)g，口部通道結(jié)構(gòu)尺寸變形，嚴(yán)重影響燒嘴使用壽命短和性能參數(shù)，同時銅材料的維修麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種新型鼓風(fēng)口氧氣燒嘴，燒嘴頭部增設(shè)水夾套，使整個燒嘴頭部均可受到冷卻，并在水夾套外部增設(shè)防護用的導(dǎo)熱系數(shù)較低的耐高溫耐腐蝕材料，使得燒嘴頭部在受到全面冷卻的情況下與爐內(nèi)的帶腐蝕性高溫氣體隔離，可有效的延長鼓風(fēng)口氧氣燒嘴的使用壽命，減少修復(fù)成本。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種新型鼓風(fēng)口氧氣燒嘴，包括噴射系統(tǒng)I和冷卻系統(tǒng)2，噴射系統(tǒng)I包括主噴管6，主噴管6的前端為燒嘴頭部，冷卻系統(tǒng)2包括冷卻水進水管9和繞在主噴管6上的冷卻水盤管12，其特征在于，在燒嘴頭部布置有水夾套10，水夾套10中有集水腔101，集水腔101進水口與冷卻水進水管9連通，出水口與冷卻水盤管12連通。
[0008]所述集水腔101中設(shè)置有分水器102和隔水件103。
[0009]所述冷卻系統(tǒng)2包括管狀的鑄銅體14，冷卻水盤管12和其盤繞的主噴管6的一部分位于鑄銅體14中，水夾套10與鑄銅體14的前端連接，且集水腔101與鑄銅體14的連接面上設(shè)置有強化導(dǎo)熱及結(jié)合強度的翅片結(jié)構(gòu)。
[0010]所述水夾套10及其內(nèi)部的分水器102和隔水件103均為鎳基合金件。
[0011 ]所述隔水件103為紫銅件。
[0012]所述水夾套10的迎火面設(shè)置有保護罩11，水夾套10和保護罩11的端部均有供主噴管6前端穿出的孔。
[0013]所述保護罩11為非金屬陶瓷件，使用一組沉頭鉚釘固定于水夾套10上，沉頭鉚釘所在沉孔以耐火材料固封。
[0014]所述保護罩11為鎳基合金件或鈷基合金件，堆焊于水夾套10迎火面。
[0015]所述冷卻水盤管12為紫銅管盤或純鎳管盤。
[0016]所述主噴管6的尾端設(shè)置氧蒸汽法蘭3。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0018]1、針對原純盤管冷卻結(jié)構(gòu)無法延伸至靠近端面，對燒嘴頭部即主噴管的出口進行有效冷卻保護，于燒嘴頭部采用了水夾套的結(jié)構(gòu)，重點強化了冷卻水與燒嘴頭部端面的換熱，有效的改變了燒嘴頭部換熱不足的情況，可有效的保護主噴管出口處以及燒嘴頭部端面，減緩其因溫度過高而發(fā)生的變形；
[0019]2、在采用主動冷卻的基礎(chǔ)上，于燒嘴頭部水夾套端面設(shè)置被動保護罩，利用保護罩的耐高溫、抗氧化及抗腐蝕的特性阻絕燒嘴頭部端面及主噴管出口與爐內(nèi)高溫、氧化氣氛以及腐蝕性氣氛直接接觸，可極大的減緩高溫?zé)g現(xiàn)象的發(fā)生。在開停車過程中，可有效防止因回火對燒嘴頭部造成的損害。
[0020]3、本實用新型從主動冷卻及被動防御兩個方面著手，有效的保護鼓風(fēng)口氧氣燒嘴端面及主噴管出口，普遍可延長使用壽命1.5?2.0倍，大大的減少了不易維修的鑄銅體的維修量。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是圖1的左視圖。
[0023]圖3是圖1中鑄銅體、水夾套及保護罩的剖面圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實施例詳細(xì)說明本實用新型的實施方式。
[0025]本實用新型的原理是通過改變鼓風(fēng)口氧氣燒嘴頭部冷卻水通道結(jié)構(gòu)以及增添水夾套保護，在冷卻水進入頭部水夾套以后增加冷卻水與燒嘴頭部的換熱面積，延長冷卻水在燒嘴頭部內(nèi)冷卻時間的雙重作用，迅速帶走頭部所受高溫，使燒嘴頭部得到良好的冷卻，并且使燒嘴頭部與爐內(nèi)高溫腐蝕性氣體隔絕，確保燒嘴頭部所用材料不因高溫及氧化腐蝕性環(huán)境而發(fā)生損壞，從而提供一種壽命更長的運行更加穩(wěn)定的鼓風(fēng)口氧氣燒嘴。
[0026]如圖1、圖2和圖3所示，其技術(shù)方案如下:
[0027]1.鼓風(fēng)口氧氣燒燒嘴結(jié)構(gòu)
[0028]鼓風(fēng)口氧氣燒嘴主要由噴射系統(tǒng)I與冷卻系統(tǒng)2構(gòu)成，噴射系統(tǒng)I包括一根接有氧氣與蒸汽混合氣體的主噴管6，主噴管6可選擇減縮變徑管，其尾端設(shè)置氧蒸汽法蘭3，并在靠近尾端位置安裝有用于連接檢測設(shè)備的檢測孔法蘭4以及安裝法蘭5。冷卻系統(tǒng)2包括管狀的鑄銅體14、冷卻水盤管12和冷卻水進水管9，冷卻水盤管12整體位于鑄銅體14中，冷卻水進水管9入口端安裝冷卻水入口法蘭7，冷卻水盤管12的出口端接冷卻水出水管13，冷卻水出水管13的出口端安裝冷卻水出口法蘭8。主噴管6的前端(即細(xì)端)穿過鑄銅體14。
[0029]2.冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
[0030]針對鼓風(fēng)口氧氣燒嘴頭部的高效冷卻以及耐腐蝕保護，本實用新型在燒嘴頭部增設(shè)了可以增大了燒嘴頭部的有效換熱面積，延長冷卻時間的水夾套10，并增設(shè)了保護罩11進行隔熱、防氧化及腐蝕。
[0031 ]具體地，在燒嘴頭部布置水夾套10，水夾套1中有集水腔1I，集水腔1I中設(shè)置有分水器102和隔