【技术实现步骤摘要】
本技术属于煤化工气化炉,具体涉及一种顶喷气化炉筒体与拱顶交接处膨胀缝结构。
技术介绍
1、水煤浆加压气化炉是煤炭液化技术的关键设备,它以煤为原料,与高温水蒸气、氧气混合后发生一系列的化学反应,将固体煤转化为co、h2及ch4等气体,用于合成氨等化工原料和城市煤气。气化炉内正常运行温度高达1250℃,有的甚至达到1450℃,分为拱顶、筒体和锥底三部分,其内部砌筑有耐火材料,通过耐火材料的隔热保温作用防止金属筒体在正常工况下出现超温现象。
2、由于气化炉为高温高压的密闭容器,当炉内温度升高时,由于耐材及炉壳的隔热作用,不同层之间存在一定的温度差异,势必产生位移差,设计时若不考虑,势必造成运行的气化炉存在较大安全隐患,为确保气化炉的安全运行,设计时应根据不同耐材的温度、热膨胀系数、耐材高度及长度等核算膨胀量,并在合适的位置进行预留膨胀缝,从而达到气化炉安全运行的目的。
3、气化炉的筒体炉衬结构:从内向外依次是高铬砖,低铬砖,氧化铝空心球砖,纤维可压缩材料。在气化炉使用时,各层温度不同,通常工作层高铬砖温度最高,由里向外,各层温度逐渐降低,为保证气化炉的安全运行,在工作层位置筒体上部与拱顶交接处通常需要预留膨胀缝。
4、传统的膨胀缝结构,如图1所示,将筒体背衬层砖t1937往里延伸进入工作层砖t1938和t1932b之间,通过调整支撑层砖t1936和工作层砖t1937砖的厚度,在背衬层砖t1930b和工作层砖t1932b之间形成一个膨胀缝l,该值通常取经验值为45mm左右,但是实际计算出来的膨胀缝数值
技术实现思路
1、本技术为了解决上述技术问题,提供一种新型的顶喷气化炉膨胀缝结构,其结构布置设计紧凑、合理,形成三级过渡膨胀缝,预留了适当的膨胀缝数值,使筒体顶部和拱顶交界处光滑过渡,解决了传统统膨胀缝结构使用时容易超温、窜气的问题,保持气化炉的长周期高效率运行。
2、本技术所采用的技术方案是:一种顶喷气化炉膨胀缝结构,包括气化炉的筒体和拱顶,筒体顶部与拱顶交接处设置有膨胀缝结构,筒体顶部与拱顶底部交接部位的耐火砖由炉内向外依次堆砌成热面层、支撑层和保温层,支撑层砖坐落在筒体背衬层上,支撑层砖的外侧端面与保温层竖直对齐相接,支撑层砖的内侧端面与热面层砖的外侧端面呈阶梯状互补衔接,在热面层砖的上端面与支撑层砖的下端面的阶梯台阶之间预留有一字型膨胀缝。
3、所述支撑层砖上、下多层竖直排列,支撑层的最下层砖坐落在背衬层的最上层砖之上,且其长度大于背衬层砖的长度,支撑层下层砖的长度小于支撑层上层砖的长度,支撑层的上、下层砖相邻对接处形成阶梯状台阶。
4、所述筒体顶部的热面层砖为l型且上、下竖直排列,l型热面层砖的大头端面朝下,热面层砖的内侧端面竖直对齐,筒体顶部热面层砖与拱顶的热面层砖内侧面竖直对齐且平滑相衔接。
5、所述筒体顶部的热面层l型砖的外侧端面与支撑层砖内侧端面相贴合,贴合面呈阶梯台阶状;
6、所述筒体顶部热面层的下层l型砖的外侧短边高度小于相对应的支撑层砖高度,下层l型热面层砖长边宽度与上层l型热面层砖的宽度相一致。
7、所述筒体顶部热面层砖的短边上端面与支撑层砖的内侧下端面、筒体顶部热面层最上层砖的长边上端面与拱顶底部最下层热面层砖的下端面构成三级过渡的膨胀缝结构。
8、所述膨胀缝为一字型水平膨胀缝,膨胀缝的数值为12-13mm。
9、所述筒体顶部热面层砖的短边上端面与支撑层砖的内侧下端面、筒体顶部热面层最上层砖的长边上端面与拱顶底部最下层热面层砖的下端面构成三级过渡的膨胀缝结构;所述膨胀缝为一字型水平膨胀缝,膨胀缝的数值为12-13mm;这样设置的目的是:本顶喷气化炉膨胀缝结构为三级过渡的一字型水平膨胀缝,使用时因膨胀缝按实际计算值进行预留,各级膨胀缝之间完全契合,降低了气化炉窜气、超温的可能性,提高了气化炉运行的安全性。
10、所述筒体顶部的热面层砖为l型且上、下竖直排列,l型热面层砖的大头端面朝下,热面层砖的内侧端面竖直对齐,筒体顶部热面层砖与拱顶的热面层砖内侧面竖直对齐且平滑相衔接;这样设置的目的是:因拱顶和筒体实现了无缝光滑衔接,拱脚处耐材厚度和筒体基本保持一致,从而避免拱脚处超温现象的发生,保证气化炉的长周期高效率运行。
11、本技术的有益效果:本技术的膨胀缝结构形成三级过渡的一字型水平膨胀缝,使用时因膨胀缝按实际计算值进行预留,各级膨胀缝之间完全弥合,降低了气化炉窜气、超温的可能性,提高了气化炉运行的安全性;因拱顶和筒体实现了无缝光滑衔接,拱脚处耐材厚度和筒体基本保持一致,从而避免拱脚处超温现象的发生,保证气化炉的长周期高效率运行。
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1.一种顶喷气化炉膨胀缝结构,其特征在于:包括设置于气化炉筒体顶部和拱顶交接处的膨胀缝结构,筒体顶部与拱顶底部交接部位的耐火砖由炉内向外依次堆砌成热面层、支撑层和保温层,支撑层砖坐落在筒体背衬层上,支撑层砖的外侧端面与保温层竖直对齐相接,支撑层砖的内侧端面与热面层砖的外侧端面呈阶梯状互补衔接,在热面层砖的上端面与支撑层砖的下端面的阶梯台阶之间预留有一字型膨胀缝。
2.根据权利要求1所述的一种顶喷气化炉膨胀缝结构,其特征在于:支撑层砖上、下多层竖直排列,支撑层的最下层砖坐落在背衬层的最上层砖之上,且其长度大于背衬层砖的长度,支撑层下层砖的长度小于支撑层上层砖的长度,支撑层的上、下层砖相邻对接处形成阶梯状台阶。
3.根据权利要求1所述的一种顶喷气化炉膨胀缝结构,其特征在于:筒体顶部的热面层砖为L型且上、下竖直排列,L型热面层砖的大头端面朝下,热面层砖的内侧端面竖直对齐,筒体顶部热面层砖与拱顶的热面层砖内侧面竖直对齐且平滑相衔接。
4.根据权利要求3所述的一种顶喷气化炉膨胀缝结构,其特征在于:筒体顶部的热面层L型砖的外侧端面与支撑层砖内侧端面相贴合,
5.根据权利要求3所述的一种顶喷气化炉膨胀缝结构,其特征在于:筒体顶部热面层的下层L型砖的外侧短边高度小于相对应的支撑层砖高度,下层L型热面层砖长边宽度与上层L型热面层砖的宽度相一致。
6.根据权利要求1所述的一种顶喷气化炉膨胀缝结构,其特征在于:筒体顶部热面层砖的短边上端面与支撑层砖的内侧下端面、筒体顶部热面层最上层砖的长边上端面与拱顶底部最下层热面层砖的下端面构成三级过渡的膨胀缝结构。
7.根据权利要求1或6所述的一种顶喷气化炉膨胀缝结构,其特征在于:膨胀缝为一字型水平膨胀缝,膨胀缝的数值为12-13mm。
...【技术特征摘要】
1.一种顶喷气化炉膨胀缝结构,其特征在于:包括设置于气化炉筒体顶部和拱顶交接处的膨胀缝结构,筒体顶部与拱顶底部交接部位的耐火砖由炉内向外依次堆砌成热面层、支撑层和保温层,支撑层砖坐落在筒体背衬层上,支撑层砖的外侧端面与保温层竖直对齐相接,支撑层砖的内侧端面与热面层砖的外侧端面呈阶梯状互补衔接,在热面层砖的上端面与支撑层砖的下端面的阶梯台阶之间预留有一字型膨胀缝。
2.根据权利要求1所述的一种顶喷气化炉膨胀缝结构,其特征在于:支撑层砖上、下多层竖直排列,支撑层的最下层砖坐落在背衬层的最上层砖之上,且其长度大于背衬层砖的长度,支撑层下层砖的长度小于支撑层上层砖的长度,支撑层的上、下层砖相邻对接处形成阶梯状台阶。
3.根据权利要求1所述的一种顶喷气化炉膨胀缝结构,其特征在于:筒体顶部的热面层砖为l型且上、下竖直排列,l型热面层砖的大头端面朝下,热面层砖的内...
【专利技术属性】
技术研发人员:张春杰,崔庆阳,杨付乾,焦智宇,刘雷,侯耀仲,赵保群,郭柳杨,侯吉祥,白娜利,
申请(专利权)人:洛阳利尔耐火材料有限公司,
类型:新型
国别省市:
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