一种用于气化炉或燃烧炉高温开孔区水冷防护结构制造技术

技术编号:7745669 阅读:184 留言:0更新日期:2012-09-10 08:24
本实用新型专利技术涉及一种用于气化炉或燃烧炉高温开孔区水冷防护结构,包括:接口法兰、中间接管、冷却夹套、内销钉、外销钉、接口引入管、接口引出管、内套筒;其结构特征在于:接口法兰通过中间接头与冷却夹套连接;冷却夹套置于高温耐火层中,且通过内套筒支撑;内套筒内侧布置内销钉并填实耐火料;冷却夹套向火端或外侧布置用于增强捣打料与炉墙及夹套之间紧密连接的外销钉;接口法兰上分别设置与中间接头和冷却夹套相连通的接口引入管和接口引出管。能延长炉墙使用寿命,同时,能有效改善炉膛本体钢结构热应力工况环境。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术主要针对高温等离子气化炉、燃烧炉领域,具体来说是利用ー种水冷防护结构来达到保护炉膛烧嘴或等离子火炬等高温开孔区附近耐火炉墙及本体结构的目的。技术背景在燃料燃烧、气化利用过程中,特别是在低热值燃料的气化工艺中,为了能将燃料中的能量最大限度转化为合成气化学能,有效减少合成气中焦油产生,则在维持一定气化温度情况下,炉膛内应尽可能采取减少吸热及散热损失的措施,高温炉膛被广泛采用。而耐火砖材料寿命则成为气化炉经济运行的瓶颈,因为气化炉内温度场是ー种不均匀、不稳定的温度场,特别是烧嘴、助燃火炬等开孔区附近经常会出现耐火材料烧蚀、冲蚀,甚至局部过烧熔化的现象,严重影响耐火层使用寿命。另外,在气化炉炉膛开孔区,钢结构本体受烟气高温辐射,温度很高,对钢结构材料热应カ要求较高。由于开孔区的存在,这将潜在性地提高了气化炉本体造价。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种用于气化炉或燃烧炉高温开孔区水冷防护结构,以解决绝热炉膛中高温开孔区耐火层布置困难,耐火层易出现坑蚀、脱落等问题,能延长炉墙使用寿命,同吋,能有效改善炉膛本体钢结构热应カエ况环境。为解决上述技术问题所采取的技术方案是一种用于气化炉或燃烧炉高温开孔区水冷防护结构,包括接ロ法兰、中间接管、冷却夹套、内销钉、外销钉、接ロ引入管、接ロ引出管、内套筒;其结构特征在于接ロ法兰通过中间接头与冷却夹套连接;冷却夹套置于高温耐火层中,且通过内套筒支撑;内套筒内侧布置内销钉并填实耐火料;冷却夹套向火端或外侧布置用于增强捣打料与炉墙及夹套之间紧密连接的外销钉;接ロ法兰上分別设置与中间接头和冷却夹套相连通的接ロ引入管和接ロ引出管。其中,冷却夹套为导热系数高的盘管状冷却套;盘管管径需依据不同烧嘴或火炬设备的接ロ尺寸而定。其中,冷却夹套为铜质。其中,冷却夹套盘管管径为20 50mm。其中,内套筒内侧布置5 7排内销钉;冷却夹套向火端布置5 7排外销钉。[0011 ] 所有接头均为无泄漏密封焊接。工作时,冷却エ质从接ロ法兰的接ロ引入管流入,流过中间接头,进入冷却夹套中吸热升温后回流至接ロ法兰的接ロ引出管流出,再进入后续其他エ艺或被冷却后循环利用。其中,冷却エ质为水,也可以为其他输送热流密度较高的流体,如含相变微粒溶液坐寸O其中,冷却水在冷却夹套3盘管内温升应控制在5. 5°C以内。本技术利用冷却エ质如水冷换热原理,用嵌入耐火层的夹套结构作为换热器,来实现降低高温开孔区局部耐火层的温度,改善开孔区钢结构热エ况环境的目的。本技术的有益效果是I :解决了绝热炉膛烧嘴、助燃火炬、等离子火炬等开孔区工作温度高、エ况恶劣带来的耐火层易失效、易腐蚀、易脱落等问题。2 :有效缓解了炉膛开孔区钢结构本体的热应カエ况环境。3:降低了实际运行过程中烧嘴或火炬的偏火对开孔区耐火层的危害风险。 附图说明以下结合实施实例及附图对本技术作进ー步说明。图I为ー种用于气化炉高温开孔区水冷防护结构的结构示意图;图2为图I的A向视图。其中接ロ法兰I ;中间接管2 ;冷却夹套3 ;内销钉4 ;外销钉5 ;接ロ引入管6 ;接ロ引出管7 ;内套筒8。具体实施方式本技术的水冷防护结构主要由接ロ法兰1,冷却夹套3,中间接头2及内销钉4、外销钉5组成。接ロ法兰I通过中间接头2与冷却夹套3连接,所有接头均为密封焊接,确保无泄漏。冷却エ质水从接ロ法兰I的接ロ引入管6流入,流过中间接头2,进入冷却夹套3中吸热升温后回流至接ロ法兰I的接ロ引出管7流出,再进入后续其他エ艺或被冷却后循环利用。其中,冷却夹套3向火端布置5 7排外销钉5,用于增强捣打料与炉墙及套管之间的紧密连接。其中,内套筒8内侧布置5 7排内销钉4,并填实耐火料,用于隔离炉膛烟气,避免金属管壁腐蚀,以及減少冷却套管对炉膛内的吸热。其中,冷却夹套3盘管材质应选用导热系数高的材料,避免金属材料外壁超温,最佳材质为铜。其中,冷却夹套3盘管管径D应为20 50mm,并需依据不同烧嘴、火炬等设备接ロ尺寸而定。其中,冷却エ质为水,也可以为其他输送热流密度较高的流体,如含相变微粒溶液坐寸ο其中,冷却水在冷却夹套3盘管内温升应控制在5. 5°C以内。其中,所有接头应密封焊,确保无渗漏。以上所揭露的仅为本技术的较佳实施例而已,当然不能以此来限定本技术之权利范围,因此依本技术申请专利范围所作的等效变化,仍属本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于气化炉或燃烧炉高温开孔区水冷防护结构,包括接ロ法兰、中间接管、冷却夹套、内销钉、外销钉、接ロ引入管、接ロ引出管、内套筒;其结构特征在于接ロ法兰通过中间接头与冷却夹套连接;冷却夹套置于高温耐火层中,且通过内套筒支撑;内套筒内侧布置内销钉并填实耐火料;冷却夹套向火端或外侧布置用于增强捣打料与炉墙及夹套之间紧密连接的外销钉;接ロ法兰上分別设置与中间接头和冷却夹套相连通的接ロ引入管和接ロ引出管。2.根据权利要求I所述的水冷防护结构,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张亮夏明贵刘文焱
申请(专利权)人:武汉凯迪工程技术研究总院有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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