專利名稱:多噴嘴對置式水煤漿加壓氣化爐的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種加壓氣化爐,特別涉及一種多噴嘴對置式水煤漿加壓氣化 爐。
背景技術:
多噴嘴對置式水煤漿爐中,水煤漿和純氧通過工藝燒嘴并行噴入氣化爐燃燒室進 行反應,由多噴嘴對置式氣化爐燃燒室流場分析結果可知,夾角為90°,互相對置的兩對噴 嘴所噴出的物料,在中心點相互撞擊后,形成了向上和向下的兩股撞擊流股,向上的撞擊流 股直接沖向其化爐拱頂,與拱頂撞擊后折返氣體對沖后,形成撞擊流股,沿氣化爐拱頂邊壁 折返,對氣化爐筒體與拱頂的結合區(qū)產生沖刷作用,使耐火磚使用壽命較短,僅5000小時 左右,尤其筒體和拱頂過渡段沖蝕過快,引起筒體上部和拱頂超溫,嚴重影響著系統(tǒng)的高負 荷、安全穩(wěn)定、長周期運行。多噴嘴對置式水煤漿氣化爐對耐火材料特別是向火面耐火材料 的材質和結構的要求十分苛刻,耐火材料除了要滿足氣化爐爐壁免受高溫影響的強度要求 外,還要滿足爐內高壓氧化、還原、融渣酸堿性等氛圍及介質對它的侵蝕和沖刷,這就要求 耐火材料具有如下性能(1)高溫熱阻性,以減少爐內熱量向外傳遞;(2)抗沖刷性能,對液態(tài)融渣的沖刷有較高的抵御性;(3)高溫下的化學穩(wěn)定性,能有效的應對氣化爐內的氧化、還原氣氛,保證耐火 材料的成份不與液態(tài)融渣的成份發(fā)生化學反應;(4)較高的熱震性,以承受爐內溫度驟變而產生的熱應力;(5)低氣孔率、高的單位體積質量和強的抗渣性,以抵抗液態(tài)融渣的滲透和侵 蝕。各使用廠家和耐火磚廠家通過改變耐火磚材料配比,改進砌筑工藝,加高筒體尺 寸等措施,雖然對提高耐火磚壽命有一些效果,但離達到6000小時以上長周期運行的目標
還有差距。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種多噴嘴對置式水煤漿加壓氣化爐耐火磚。多噴嘴對置式水煤漿加壓氣化爐,包括拱頂和筒體,拱頂和筒體之間設有過渡耐 火磚層。所述的過渡耐火磚層的向火面與垂直面呈10° -18°夾角。所述的過渡耐火磚層由四層厚度由上而下依次增大的耐火磚砌成,從上往下依次 為 I1、I2、J1 和 Kl 層。所述的四層耐火磚,其中最下面的第四層耐火磚上表面為向下傾斜的斜面,且與 第三層耐火磚之間形成膨脹縫。所述的向下傾斜的斜面與水平面夾角為10° -15°。[0015]所述的膨脹縫寬度為28-32mm,長度為220_250mm。所述的耐火磚為鉻鋁鋯型向火面耐火磚。本實用新型的有益效果為拱頂通過四層過渡磚的的小角度過渡,可以避免在Il磚的上部形成渦流,降低氣 體流速;在Kl磚的中下部與筒體磚的向火面表面形成一致高度,可減少氣流對Kl磚的直接 沖刷;Il磚開始逐漸增加厚度,至Jl磚下部厚度由303mm增加至398mm,可延長該磚的使用 壽命Jl和Kl過渡耐火磚形成沿氣流沖刷方向的配合角度,并延長向火面向二層磚竄氣通 道的長度,增加氣流阻力,更好的保護Jl、Kl和二層磚。以上改進將筒體磚和拱頂磚的使 用的易損壞磚型進行改進和保護,消除薄弱環(huán)節(jié),從而延長氣化爐耐火磚整體使用壽命,可 以確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和實現經濟效益的最大化。耐火磚使用時間延長30天;總的使 用時間達到6000小時以上。經濟效益以氣化爐耐火磚使用延長30天計算,系統(tǒng)一年可以 多運行30天,多產合成氨20160T (24d*28T/d*30);每噸合成氨耐火磚成本可降低約2元。
圖1為本實用新型結構圖;其中1.拱頂,2.筒體,3.過渡耐火磚層,I1、I2、J1、K1分別為第一、二、三、四層 耐火磚。
具體實施方式
下面結合實施例進一步說明本實用新型。實施例1多噴嘴對置式水煤漿加壓氣化爐耐火磚,包括拱頂1和筒體2,拱頂1和筒體2之 間設有過渡耐火磚層3。所述的過渡耐火磚層的向火面與垂直面呈16°夾角。過渡耐火磚層由四層厚度由 上而下依次增大的耐火磚砌成,從上往下依次為I1、I2、J1和Kl層。Il磚開始逐漸增加厚 度,至Jl磚下部厚度由303mm增加至398mm。四層耐火磚,其中最下面的第四層耐火磚上表 面為向下傾斜的斜面,且與第三層耐火磚之間形成膨脹縫。所述的向下傾斜的斜面與水平面夾角為11°,斜面傾斜角度與爐內介質流向一 致。所述的膨脹縫寬度為32mm,長度為220mm。所述的耐火磚為鉻鋁鋯型向火面耐火磚。
權利要求多噴嘴對置式水煤漿加壓氣化爐,包括拱頂和筒體,其特征是,拱頂和筒體之間設有過渡耐火磚層。
2.按照權利要求1所述的多噴嘴對置式水煤漿加壓氣化爐,其特征是,所述的過渡耐 火磚層的向火面與垂直面呈10° -18°夾角。
3.按照權利要求1或2所述的多噴嘴對置式水煤漿加壓氣化爐,其特征是,所述的過渡 耐火磚層由四層厚度由上而下依次增大的耐火磚砌成。
4.按照權利要求3所述的多噴嘴對置式水煤漿加壓氣化爐,其特征是,所述的四層耐 火磚,其中最下面的第四層耐火磚上表面為向下傾斜的斜面,且與第三層耐火磚之間形成 膨脹縫。
5.按照權利要求4所述的多噴嘴對置式水煤漿加壓氣化爐,其特征是,所述的向下傾 斜的斜面與水平面夾角為10° -15°。
6.按照權利要求4所述的多噴嘴對置式水煤漿加壓氣化爐,其特征是,所述的膨脹縫 寬度為28-32mm,長度為220_250mm。
專利摘要本實用新型涉及多噴嘴對置式水煤漿加壓氣化爐,該種氣化爐包括拱頂和筒體,拱頂和筒體之間設有過渡耐火磚層。本實用新型將筒體磚和拱頂磚的使用的易損壞磚型進行改進和保護,消除薄弱環(huán)節(jié),從而延長氣化爐耐火磚整體使用壽命,可以確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和實現經濟效益的最大化。
文檔編號C10J3/72GK201648341SQ201020132258
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月16日 優(yōu)先權日2010年3月16日
發(fā)明者劉進波, 楊貴州 申請人:兗礦魯南化肥廠