一种用于单喷嘴水煤浆水冷壁气化炉的上部结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于单喷嘴水煤浆水冷壁气化炉的上部结构，包括气化炉本体，气化炉本体内设置燃烧室，在燃烧室外壁和气化炉本体之间设置环腔，环腔内充有氮气；气化炉本体内位于燃烧室的上部开口处设置上盘管和耐火浇注料，上盘管包覆在耐火浇注料中，耐火浇注料与燃烧室的上部开口密封连接；气化炉本体上部设置法兰结构；气化炉本体上设置烧嘴，烧嘴穿过法兰结构和耐火浇注料，烧嘴外端与气化炉外部连通，烧嘴内端与燃烧室连通；烧嘴上设置冷却夹套，烧嘴靠自身冷却夹套水循环冷却。本方案取消了上盘管的进出水管，简化了炉顶结构，提高了气化炉的连续运行时间，降低了检修频次，消除了频繁开停炉造成的安全隐患，提高了生产效益。了生产效益。了生产效益。

【技术实现步骤摘要】
一种用于单喷嘴水煤浆水冷壁气化炉的上部结构


[0001]本技术涉及单喷嘴水煤浆水冷壁气化炉设计制造领域，具体涉及一种用于单喷嘴水煤浆水冷壁气化炉的上部结构。

技术介绍

[0002]原系统的单喷嘴水煤浆气化炉顶部及上盘管经常泄露，每年都需要更换，更换就要被迫停炉并进行检修，每次停车需要经过“泄压—置换—冷却降温—拆除顶盖螺丝—更换上盘管—定位上盘管—浇筑耐火材料—修理密封面—紧固顶盖螺丝—气密性实验—长时间烘炉—投料”等复杂工序，检修一次时间约为6天，烘炉时间2天以上，合计8天以上，且组织动员车间生产、技术和维修人员，浇注料厂家及材料、设备供货商等日夜坚守方可完成，消耗了大量的人力、物力及财力，影响了全年生产任务，生产成本升高，企业效益损失严重。
[0003]另外，因为炉顶两片大法兰上留有进出水管，组对安装非常困难，严重影响了气化炉组装时间；停炉检修期间还会造成很多安全隐患，并增加了后系统因失去气源而停车的风险。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种用于单喷嘴水煤浆水冷壁气化炉的上部结构。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种用于单喷嘴水煤浆水冷壁气化炉的上部结构，包括气化炉本体，气化炉本体内设置燃烧室，在燃烧室外壁和气化炉本体之间设置环腔，环腔内充有氮气；气化炉本体内位于燃烧室的上部开口处设置上盘管和耐火浇注料，上盘管包覆在耐火浇注料中，耐火浇注料与燃烧室的上部开口密封连接；气化炉本体上部设置法兰结构；气化炉本体上设置烧嘴，烧嘴穿过法兰结构和耐火浇注料，烧嘴外端与气化炉外部连通，烧嘴内端与燃烧室连通；烧嘴上设置冷却夹套，冷却夹套内设置循环冷却液。
[0006]进一步的，法兰结构包括上下叠放连接的外法兰和内法兰。
[0007]进一步的，内法兰与气化炉本体固定连接。
[0008]进一步的，循环冷却液为循环冷却水。
[0009]进一步的，气化炉本体内设置封板将环腔与燃烧室隔开；封板通过满焊方式与燃烧室上部开口外壁和气化炉本体密封连接。
[0010]进一步的，封板的表面上涂覆耐火浇注料。
[0011]进一步的，上盘管为未储存冷却液的空管结构。
[0012]进一步的，上盘管的材质为Incoloy825材质或12Cr1MoVG材质。
[0013]本技术的技术效果如下：原设计方案的气化炉顶盘管及渣口盘管每年都会发生泄露，必需进行停炉检修更换，每台气化炉更换盘管的材料费用为8万元，其他检修及管理费用约 15万元，共计约23万元。从停炉到点炉投产，共需要至少8天时间，影响终端产品
尿素产量约11032.9吨，销价按1650元/吨计算为1820万元，总计每年资金损失约1843万元。同时在开停车过程中还会造成各种安全隐患，并威胁后体统的连续生产运行。本方案提高了单喷嘴水煤浆气化炉的连续运行时间，降低了检修频次，消除了频繁开停炉造成的安全隐患，减少了上述资金损失，大大提高了生产效益。取消了上盘管的进出水管，炉顶设计更简洁、安装更方便；将燃烧室和气化炉本体有效隔绝，安全系数更大，运行更稳定。
附图说明
[0014]图1为实施例中气化炉顶部结构示意图。
[0015]附图标记：1、气化炉本体；2、燃烧室；3、环腔；4、烧嘴；5、上盘管；6、封板；7、外法兰；71、内法兰；8、耐火浇注料。
具体实施方式
[0016]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0017]实施例
[0018]如图1所示，一种用于单喷嘴水煤浆水冷壁气化炉的上部结构，包括气化炉本体1，气化炉本体1内设置燃烧室2，在燃烧室2外壁和气化炉本体1之间设置环腔3，环腔3内充有氮气并且具有温度和压力指示；气化炉本体1内位于燃烧室2的上部开口处设置上盘管5和耐火浇注料8，上盘管5包覆在耐火浇注料8中，耐火浇注料8与燃烧室2的上部开口密封连接；气化炉本体1上部设置法兰结构；气化炉本体1上设置烧嘴4，烧嘴4穿过法兰结构和耐火浇注料8，烧嘴4外端与气化炉外部连通，烧嘴4内端与燃烧室2连通；烧嘴4上设置冷却夹套，冷却夹套内设置循环冷却液，循环冷却液可以为循环冷却水。烧嘴4靠自身冷却夹套水循环冷却。上盘管5为未储存冷却液的空管结构。上盘管5内的绕管不通水，只作为骨架敷设耐火浇注料8包围烧嘴4外围。
[0019]法兰结构包括上下叠放连接的外法兰7和内法兰71。
[0020]内法兰71与气化炉本体1固定连接。
[0021]气化炉本体1内设置封板6将环腔3与耐火浇注料8隔开；封板6通过满焊方式与燃烧室2上部开口外壁和气化炉本体1密封连接。
[0022]封板6的表面上涂覆耐火浇注料8。
[0023]上盘管5的材质为Incoloy825材质或12Cr1MoVG材质。12Cr1MoVG主要用于锅炉，耐腐蚀要求低，最高工作温度580℃；Incoloy825在各种复杂环境中的耐腐蚀性能都比较好，最高工作温度900℃。
[0024]本方案的改进在于，
[0025]1、将气化炉顶两片大法兰上的进出水管路取消，上盘管5内金属绕管作为骨架敷设耐火浇注料包裹烧嘴4外围，烧嘴4本体靠自身夹套锅炉水循环冷却；
[0026]2、将在恶劣工况下运行的上盘管5内金属绕管的材质由原来的12Cr1MoVG调整为 Incoloy825，前者主要用于锅炉，耐腐蚀要求低，最高工作温度580℃；Incoloy825在各种复
杂环境中的耐腐蚀性能都比较好，最高工作温度900,；
[0027]3、封板6满焊，并涂覆耐火浇注料8，而原来设计是点焊的，且不在内外涂覆浇注料。
[0028]通过上述改进，简化了炉顶结构，提高了单喷嘴水煤浆气化炉的连续运行时间，降低了检修频次，消除了频繁开停炉造成的安全隐患，减少了资金损失，大大提高了生产效益。
[0029]上盘管5的作用有：隔绝燃烧室2和气化炉本体1，燃烧室2温度1700℃以上，外壳温度控制在150℃以内；保护烧嘴4在高温、高湿、高腐蚀的环境中长期工作。
[0030]设计方式如下：通过分析烧嘴4及上盘管5设计作用及工作原理，气化原料煤中各离子在露点区域对合金材料的腐蚀情况等因素，将上盘管5进出水管路封闭，炉内盘管作为骨架敷设耐火浇注料8包围烧嘴4外围，烧嘴4本体靠自身冷却夹套水循环冷却；针对顶盘管恶劣工况下的材质腐蚀问题，将原来的12Cr1MoVG材质调整为Inconel825材质。通过采用本方案，气化炉拱顶温度、烧嘴4流量计、环腔3温度正常，未发现任何异常及波动，其它工艺指标均正常。盘管再未出现任何泄露，气化炉拱顶温度和环腔3温度正常，未出现任何上升趋势；烧嘴4冷却水流量正常，未发现流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于单喷嘴水煤浆水冷壁气化炉的上部结构，其特征在于，包括气化炉本体，气化炉本体内设置燃烧室，在燃烧室外壁和气化炉本体之间设置环腔，环腔内充有氮气；气化炉本体内位于燃烧室的上部开口处设置上盘管和耐火浇注料，上盘管包覆在耐火浇注料中，耐火浇注料与燃烧室的上部开口密封连接；气化炉本体上部设置法兰结构；气化炉本体上设置烧嘴，烧嘴穿过法兰结构和耐火浇注料，烧嘴外端与气化炉外部连通，烧嘴内端与燃烧室连通；烧嘴上设置冷却夹套，冷却夹套内设置循环冷却液。2.根据权利要求1所述的一种用于单喷嘴水煤浆水冷壁气化炉的上部结构，其特征在于，法兰结构包括上下叠放连接的外法兰和内法兰。3.根据权利要求2所述的一种用于单喷嘴水煤浆水冷壁气化炉的上部结构，其特征在于，内法兰与气化炉本体...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭文龙，闫晓泽，景明华，荆云峰，闫永兵，王杰，裴双，申静，
申请(专利权)人：阳煤丰喜肥业集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：