專利名稱:一種噴嘴的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型涉及煉油行業(yè)催化裂化裝置的重要部件,尤其是一種臨界流速噴嘴。
背景技術(shù):
催化裂化裝置能量回收系統(tǒng)四旋至余熱鍋爐前煙氣管道間設置一臨界流速噴嘴,該噴嘴主要是為了控制第三級旋風分離器的卸料氣流量,使煙氣中催化劑顆粒的充分分離,來保證煙氣輪機安穩(wěn)運行。目前,一般使用的噴嘴包括外套錐體和內(nèi)部雙錐形管組成,兩者之間通過焊接固定,焊縫處形成一個臺階。由于煙氣經(jīng)過該噴嘴的溫度約550~650℃,且這種結(jié)構(gòu)使得煙氣限流后速度達到聲速,同時煙氣中含有催化劑顆粒,具有沖刷作用。這樣一來,帶高溫催化劑粉塵的煙氣在進入噴嘴入口時,由于焊縫處局部流線突變,將導致流動介質(zhì)湍流產(chǎn)生;由于外套筒與雙錐形內(nèi)芯管熱膨脹系數(shù)不一樣,將產(chǎn)生內(nèi)部約束熱應力;造成噴嘴外套管與雙錐形內(nèi)芯管間焊縫磨穿或外套管磨穿。夾帶催化劑的高溫煙氣泄露,破壞了噴嘴的限流作用,影響到催化裂化裝置的安全運行。每年用于維修及更換噴嘴的費用達數(shù)十萬元。若由此造成煙氣輪機停車,損失達到上百萬元。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種催化裂化裝置專用的限流效果好、投資省、耐磨損的臨界流速噴嘴,以控制第三級旋風分離器的卸料氣流量,來確保工藝裝置的安穩(wěn)、長周期運行。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型的噴嘴包括具有雙錐形的內(nèi)芯管、外套筒錐體、連接環(huán)、導向環(huán)、外套筒法蘭、襯里組成,襯里選用耐磨材料制成。內(nèi)芯管與外套筒錐體間在入口端通過連接環(huán)焊接相連,在入口到連接環(huán)的焊縫間設有一襯里,襯里的直徑由入口尺寸漸變到雙錐形的內(nèi)芯管的直徑尺寸,使入口端至連接環(huán)的入口間光滑過渡,不出現(xiàn)臺階。在雙錐形的內(nèi)芯管的出口端設有導向環(huán),內(nèi)芯管受熱膨脹及冷卻收縮時可在導向環(huán)內(nèi)與導向環(huán)發(fā)生一定相對位移,導向環(huán)與外套筒焊接連接,在內(nèi)芯管出口端設有直徑尺寸由雙錐形內(nèi)芯管直徑均勻過渡到外套出口直徑尺寸的耐磨襯里。
采用本實用新型,消除了噴嘴內(nèi)部的兩種材料在高溫下由于變形不同而產(chǎn)生的約束熱應力影響,避免了介質(zhì)通過噴嘴時的湍流產(chǎn)生以及高溫催化劑對噴嘴的沖蝕。使噴嘴限流效果好、運行無磨損。每年節(jié)省了維護費用及設備更新費用數(shù)十萬元,確保了工藝裝置的安穩(wěn)、長周期運行,給工廠帶來明顯的經(jīng)濟效益。
附圖為本實用新型噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1-表示雙錐形內(nèi)芯管;2-外套筒錐體;3-連接環(huán);4-導向環(huán);5-外套筒法蘭;6-襯里。
具體實施方式
如附圖所示,本實用新型噴嘴主要由具有雙錐形的內(nèi)芯管1、外套筒錐體2、連接環(huán)3、導向環(huán)4、外套筒法蘭5、耐磨襯里6組成,雙錐形內(nèi)芯管1與外套筒錐體2同心,內(nèi)芯管1與外套筒錐體2間在入口端通過連接環(huán)3焊接相連,在入口到連接環(huán)間設有一襯里6,襯里6的直徑由入口尺寸漸變到雙錐形的內(nèi)芯管1的直徑尺寸,從內(nèi)壁不出現(xiàn)臺階,并覆蓋雙錐形的內(nèi)芯管1與連接環(huán)3的焊縫。在雙錐形的內(nèi)芯管1的出口端設有導向環(huán)4,內(nèi)芯管1受熱膨脹及冷卻收縮時可在導向環(huán)4內(nèi)與導向環(huán)4發(fā)生一定相對位移,導向環(huán)4與外套筒2焊接相連接,在內(nèi)芯管1出口端設有直徑尺寸由內(nèi)芯管1直徑均勻過渡到外套2出口直徑尺寸的襯里6,襯里6材料選用帶龜甲網(wǎng)的剛玉。
本實用新型經(jīng)運行多個周期顯示,工藝參數(shù)穩(wěn)定、操作平穩(wěn),沒有因噴嘴磨損而導致非計劃性停工。在裝置停工檢修時,經(jīng)開罐檢測,噴嘴完好無損,也沒有沖蝕痕跡。
權(quán)利要求1.一種催化裂化裝置用臨界流速噴嘴,主要包括雙錐形內(nèi)芯管(1)、連接環(huán)(3)、外套筒錐體(2)、外套筒法蘭(5)。其特征在于在雙錐形的內(nèi)芯管(1)的出口端設有導向環(huán)(4),內(nèi)芯管(1)受熱膨脹及冷卻收縮時可在導向環(huán)(4)內(nèi)與導向環(huán)(4)發(fā)生一定相對位移,導向環(huán)(4)與外套筒(2)焊接連接;
2.按照權(quán)利要求1所述的催化裂化裝置用臨界流速噴嘴,其特征在于在噴嘴的入口與出口處分別設有與雙錐形內(nèi)芯管(1)端口直徑尺寸均勻過渡的襯里(6),在噴嘴前端的襯里(6)覆蓋雙錐形內(nèi)芯管(1)與連接環(huán)(3)間的焊道。
專利摘要本實用新型涉及煉油行業(yè)催化裂化裝置的重要部件,一種臨界流速噴嘴,包括雙錐形內(nèi)芯管(1)、連接環(huán)(3)、外套筒錐體(2)、外套筒法蘭(5)。其特征在于在雙錐形的內(nèi)芯管(1)的出口端設有導向環(huán)(4),內(nèi)芯管(1)受熱膨脹及冷卻收縮時可在導向環(huán)(4)內(nèi)與導向環(huán)(4)發(fā)生一定相對位移,導向環(huán)(4)與外套筒(2)焊接連接。在噴嘴的入口與出口處分別設有與雙錐形內(nèi)芯管(1)端口直徑尺寸均勻過渡的襯里(6),在噴嘴前端的襯里(6)覆蓋雙錐形內(nèi)芯管(1)與連接環(huán)(3)間的焊道。由于其結(jié)構(gòu)特點,使其具有限流效果好、在高溫下具有良好的抗裂性、耐磨性的優(yōu)點,確保了工藝裝置的安穩(wěn)、長周期運行。
文檔編號B05B1/02GK2640605SQ0324881
公開日2004年9月15日 申請日期2003年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月16日
發(fā)明者楊錦明, 徐冬生, 佘金樹 申請人:中國石化集團巴陵石油化工有限責任公司