本發(fā)明屬于熱工窯爐用支撐托板。具體涉及一種煤氣化爐用支撐托板。

背景技術(shù)：

隨著煤化工行業(yè)的發(fā)展和天然氣消費(fèi)量的增長，煤制氣產(chǎn)業(yè)正在由傳統(tǒng)煤化工向現(xiàn)代煤化工轉(zhuǎn)型，煤制天然氣行業(yè)取得長足發(fā)展，成為煤化工領(lǐng)域投資熱點(diǎn)。煤氣化爐是煤制氣工藝的核心熱工設(shè)備，當(dāng)今的煤氣化爐朝著大型化、高壓化、高溫化方向發(fā)展，通常爐體高度達(dá)20~30m，爐內(nèi)為高溫（大于700℃）、高壓（>3.5MPa）和多相介質(zhì)高速流動的苛刻環(huán)境，新的煤氣化工藝使得煤氣化爐內(nèi)環(huán)境越來越復(fù)雜，對窯爐爐襯材料及結(jié)構(gòu)提出了更高的要求。

煤氣化爐的大型化與氣化工藝的改進(jìn)，使?fàn)t內(nèi)的工作條件日趨苛刻，其爐內(nèi)存在高速介質(zhì)的非穩(wěn)定流動會產(chǎn)生脈動與局部渦流，引發(fā)爐體的振動，所配備的風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備工作時也會產(chǎn)生振動。特別是當(dāng)高速運(yùn)動的介質(zhì)脈動頻率與爐體固有頻率、機(jī)械設(shè)備的振動頻率相近時，會發(fā)生共振，使?fàn)t體產(chǎn)生較大的振動。對于連續(xù)工作的煤氣化爐，若長期受到振動，爐襯材料會產(chǎn)生開裂而損毀，尤其是在應(yīng)力集中處。爐襯材料的開裂損毀會使高溫高壓煤氣泄漏，造成嚴(yán)重后果。因此，煤氣化爐爐襯不僅要求爐襯材料耐高溫介質(zhì)侵蝕、耐沖刷磨損、抗熱震和強(qiáng)度高，還要求爐襯結(jié)構(gòu)具備抗振性能。

煤氣化爐的爐襯朝著不定形化方向發(fā)展，使用澆注料澆筑成形。在未經(jīng)過干燥和烘烤前，大型煤氣化爐底部澆注料的強(qiáng)度尚不足以支撐上部爐襯的重量，大型煤氣化爐，很難做到一次性完成整個爐襯材料的澆筑。目前爐襯材料的澆筑主要采用不同的錨固件進(jìn)行加固，通過采用不同的錨固件，增強(qiáng)爐襯材料與爐殼間的結(jié)合力，如“堅甲抗熱應(yīng)力組合錨固件”（CN 201610504417.0）專利技術(shù)，采用一種喇叭狀的陶瓷件來保持爐墻的拉力，“窯爐墻體砌筑錨固磚用固定件”（CN 201420767368.6）專利技術(shù)，采用連接件和固定環(huán)，延緩爐墻出現(xiàn)的內(nèi)部間隙和分區(qū)斷裂的傾向，“高溫窯爐澆注料錨固件”（200820220716.2）專利技術(shù)，采用一種“之”字型結(jié)構(gòu)以期降低成本，延長使用壽命。但預(yù)埋在爐襯中的錨固件均為離散分布，不能與爐殼、爐襯材料構(gòu)成連續(xù)牢固的整體，因此其抗振動能力不足，特別是對于大型煤氣化爐，容易導(dǎo)致爐襯材料的破壞脫落，造成安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，目的是提供一種煤氣化爐用支撐托板，所述煤氣化爐用支撐托板不僅能提高爐體的抗振能力、抗熱震能力和爐襯的壽命，且能在施工時承受上部爐襯材料的重量。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：所述煤氣化爐用支撐托板由U形支撐板和2個三角支撐架組成。三角支撐架對稱地固定在U形支撐板兩側(cè)的下平面，三角支撐架的垂直邊與U形支撐板的開口邊為同一垂直面。

所述U形支撐板包括外陶瓷纖維板、U型鋼板、內(nèi)陶瓷纖維板和礦渣棉。所述U型鋼板的外表面貼敷有外陶瓷纖維板，所述U型鋼板的內(nèi)表面貼敷有內(nèi)陶瓷纖維板，所述內(nèi)陶瓷纖維板構(gòu)成的U型腔體內(nèi)填充有礦渣棉。

所述U型鋼板的截面形狀呈“U”形，所述U型鋼板的外形尺寸是，長度L=100~180mm，寬度B=300~500mm，高度H=30~80mm；外陶瓷纖維板的厚度和內(nèi)陶瓷纖維板的厚度均為10~30mm。

上述技術(shù)方案中：

所述三角支撐架為三根L型鋼焊接成直角三角形，其中的水平邊長度l=0.6~0.7B，垂直邊高度h=0.4~0.5B，所述三角支撐架的材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti耐熱不銹鋼；所述U型鋼板的材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti耐熱不銹鋼；所述外陶瓷纖維板的使用溫度>800℃；內(nèi)陶瓷纖維板與外陶瓷纖維板的材質(zhì)相同；所述礦渣棉的使用溫度>600℃。

由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下積極效果：

本發(fā)明在爐襯澆筑之前，先將所述U形支撐板的開口方向朝向爐殼內(nèi)壁，并與爐殼內(nèi)壁焊接在一起，三角支撐架的垂直邊焊接在爐殼內(nèi)壁上。這種預(yù)先安裝在爐殼內(nèi)壁的煤氣化爐用支撐托板既可以支撐上部爐襯材料的重量，又具有臨時腳手架的作用，利于施工。

本發(fā)明的U型鋼板及外陶瓷纖維板可以吸收高溫下不同材料的熱膨脹所產(chǎn)生的應(yīng)力，提高了爐襯材料的抗熱震能力，能有效避免當(dāng)高速運(yùn)動的介質(zhì)脈動頻率與爐體固有頻率相近時所產(chǎn)生的共振；同時，外陶瓷纖維板和內(nèi)陶瓷纖維板使U型鋼板承受溫度降低，防止變形，延長其使用壽命。本發(fā)明與煤氣化爐爐殼、預(yù)埋的錨固件組成框架結(jié)構(gòu)，提高了煤氣化爐的抗振動能力。

因此，本發(fā)明不僅能提高爐體的抗振能力、抗熱震能力和爐襯的壽命，且能在施工時承受上部爐襯材料的重量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種煤氣化爐用支撐托板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的A-A剖視示意圖；

圖3為圖1中U型鋼板的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，并非對其保護(hù)范圍的限制。

實(shí)施例1

一種煤氣化爐用支撐托板。所述煤氣化爐用支撐托板如圖1和圖2所示，由U形支撐板1和2個三角支撐架6組成。三角支撐架6對稱地固定在U形支撐板1兩側(cè)的下平面，三角支撐架6的垂直邊與U形支撐板1的開口邊為同一垂直面。

如圖1和圖2所示，所述U形支撐板1包括外陶瓷纖維板2、U型鋼板3、內(nèi)陶瓷纖維板4和礦渣棉5。所述U型鋼板3的外表面貼敷有外陶瓷纖維板2，所述U型鋼板3的內(nèi)表面貼敷有內(nèi)陶瓷纖維板4，所述內(nèi)陶瓷纖維板4構(gòu)成的U型腔體內(nèi)填充有礦渣棉5。

如圖3所示，所述U型鋼板3的截面形狀呈“U”形，所述U型鋼板3的外形尺寸是，長度B=100~150mm，寬度L=300~400mm，高度H=30~60mm；外陶瓷纖維板2的厚度和內(nèi)陶瓷纖維板4的厚度均為10~20mm。

如圖1和圖2所示，所述三角支撐架6為三根L型鋼焊接成直角三角形，其中的水平邊長度l=0.6~0.65B，垂直邊高度h=0.4~0.45B。

本實(shí)施例中：所述三角支撐架6的材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti耐熱不銹鋼；所述U型鋼板3的材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti耐熱不銹鋼；所述外陶瓷纖維板2的使用溫度>800℃；內(nèi)陶瓷纖維板4與外陶瓷纖維板2的材質(zhì)相同；所述礦渣棉5的使用溫度>600℃。

實(shí)施例2

一種煤氣化爐用支撐托板。除下述技術(shù)參數(shù)外，其余同實(shí)施例1：

所述U型鋼板3的外形尺寸是，長度B=140~180mm，寬度L=400~500mm，高度H=50~80mm；外陶瓷纖維板2的厚度和內(nèi)陶瓷纖維板4的厚度均為20~30mm。

所述三角支撐架6的水平邊長度l=0.65~0.7B，垂直邊高度h=0.45~0.5B。

本具體實(shí)施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下積極效果：本具體實(shí)施方式在爐襯澆筑之前，先將所述U形支撐板1的開口方向朝向爐殼內(nèi)壁，并與爐殼內(nèi)壁焊接在一起，三角支撐架6的垂直邊焊接在爐殼內(nèi)壁上。這種預(yù)先安裝在爐殼內(nèi)壁的煤氣化爐用支撐托板既可以支撐上部爐襯材料的重量，又具有臨時腳手架的作用，利于施工。

本具體實(shí)施方式的U型鋼板3及外陶瓷纖維板2可以吸收高溫下不同材料熱膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力，提高爐襯材料的抗熱震能力，能有效避免當(dāng)高速運(yùn)動的介質(zhì)脈動頻率與爐體固有頻率相近時所產(chǎn)生的共振；同時，外陶瓷纖維板2和內(nèi)陶瓷纖維板4使U型鋼板3承受溫度降低，防止變形，延長其使用壽命。本具體實(shí)施方式與煤氣化爐爐殼、預(yù)埋的錨固件組成框架結(jié)構(gòu)，提高了煤氣化爐的抗振動能力。

因此，本具體實(shí)施方式不僅能提高爐體的抗振能力、抗熱震能力和爐襯的壽命，且能在施工時承受上部爐襯材料的重量。