水煤漿工藝燒嘴冷態(tài)霧化試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】水煤漿工藝燒嘴冷態(tài)霧化試驗(yàn)裝置，屬于水煤漿工藝燒嘴的試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域。包括支架（2）、第一壓縮空氣管路（3）、第二壓縮空氣管路（4）和測(cè)試水管路（5），燒嘴（1）固定在支架（2）上，第一壓縮空氣管路（3）連接燒嘴（1）的中心氧入口，第二壓縮空氣管路（4）連接燒嘴（1）的外環(huán)氧入口，測(cè)試水管路（5）連接燒嘴（1）的煤漿入口，第一壓縮空氣管路（3）、第二壓縮空氣管路（4）和測(cè)試水管路（5）上分別設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥。定量模擬燒嘴的工作環(huán)境，準(zhǔn)確檢測(cè)燒嘴的霧化效果是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，及時(shí)發(fā)現(xiàn)燒嘴在使用過(guò)程中存在的問(wèn)題并加以整改，能夠有效延長(zhǎng)燒嘴的使用壽命，保證生產(chǎn)有序進(jìn)行。
【專利說(shuō)明】水煤漿工藝燒嘴冷態(tài)霧化試驗(yàn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]水煤漿工藝燒嘴冷態(tài)霧化試驗(yàn)裝置，屬于水煤漿工藝燒嘴的試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]水煤漿工藝燒嘴安裝在爐膛內(nèi)，正常使用中霧化情況是看不到的，只能通過(guò)燒嘴壓差和一氧化碳在線分析來(lái)判斷燒嘴是否正常工作，目前新的水煤漿工藝燒嘴在使用前進(jìn)行簡(jiǎn)單的水一氣試驗(yàn)，空氣用于檢查氧氣或氣體燃料的通路，水用于檢查液體燃料的通路，流動(dòng)性能差表示同心度較差或燒嘴頭損壞嚴(yán)重，這種試驗(yàn)只能定性的檢查燒嘴，無(wú)法定量模擬燒嘴實(shí)際工作環(huán)境下的霧化效果，無(wú)法準(zhǔn)確判斷新燒嘴霧化效果是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且水煤漿燒嘴工藝要求非常高，作為單噴嘴設(shè)計(jì)，通過(guò)的物料水煤漿沖刷磨損能力強(qiáng)，決定了燒嘴磨損情況嚴(yán)重，使用壽命受限，使用一定周期的燒嘴霧化角度、噴射形狀是否產(chǎn)生變化不能進(jìn)行檢查，一旦燒嘴損壞，會(huì)造成大量產(chǎn)品被污染，并嚴(yán)重影響生產(chǎn)進(jìn)度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種便于對(duì)水煤漿工藝燒嘴霧化效果進(jìn)行試驗(yàn)、檢測(cè)的水煤漿工藝燒嘴冷態(tài)霧化試驗(yàn)裝置。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:該水煤漿工藝燒嘴冷態(tài)霧化試驗(yàn)裝置，包括支架、第一壓縮空氣管路、第二壓縮空氣管路和測(cè)試水管路，燒嘴固定在支架上，第一壓縮空氣管路連接燒嘴的中心氧入口，第二壓縮空氣管路連接燒嘴的外環(huán)氧入口，測(cè)試水管路連接燒嘴的煤漿入口，第一壓縮空氣管路、第二壓縮空氣管路和測(cè)試水管路上分別設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥。通過(guò)調(diào)節(jié)第一壓縮空氣管路上的流量調(diào)節(jié)閥模擬中心氧壓力，調(diào)節(jié)第二壓縮空氣管路上的流量調(diào)節(jié)閥模擬外環(huán)氧壓力，調(diào)節(jié)測(cè)試水管路上的流量調(diào)節(jié)閥模擬煤漿壓力，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)燒嘴的工作環(huán)境的定量模擬，準(zhǔn)確檢測(cè)燒嘴的霧化效果是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，可以確定影響燒嘴霧化性能的因素，同時(shí)可以檢測(cè)使用一段時(shí)間后的燒嘴的霧化效果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)燒嘴在使用過(guò)程中存在的問(wèn)題并加以整改，能夠有效延長(zhǎng)燒嘴的使用壽命，保證生產(chǎn)有序進(jìn)行。
[0005]優(yōu)選的，所述第一壓縮空氣管路、第二壓縮空氣管路均為金屬軟管。金屬軟管連接方便，并且能夠防止在使用的過(guò)程中由于管路彎折造成局部壓力突然增加的危險(xiǎn)。
[0006]優(yōu)選的，所述測(cè)試水管路為消防水管。消防水管壓力穩(wěn)定，便于準(zhǔn)確的觀察燒嘴霧化性能，并且成本低，不需要使用泵來(lái)增壓。
[0007]優(yōu)選的，所述支架包括固定平臺(tái)和支撐腿，固定平臺(tái)固定在支撐腿的上端，固定平臺(tái)上側(cè)固定有豎向的L形角鋼以及開(kāi)口向上的弧形托架，燒嘴由前至后依次設(shè)有前法蘭、中法蘭和后法蘭，兩個(gè)角鋼卡設(shè)在前法蘭的前側(cè)以及左右兩側(cè)，前法蘭下端落在固定平臺(tái)上，燒嘴后部落在托架上，且托架位于中法蘭的后側(cè)。因?yàn)闊旌蟛恐睆叫∮谇安?，托架能夠使燒嘴前后高度一致的水平放置，這樣能夠準(zhǔn)確的觀察燒嘴霧化時(shí)角度有沒(méi)有發(fā)生偏斜，同時(shí)由于燒嘴的重量非常大，需要吊裝移動(dòng)，而該支架利用角鋼和托架，能夠直接將燒嘴由上至下的吊裝在支架上，安裝方便、簡(jiǎn)單，可以節(jié)省大量的時(shí)間，提高檢測(cè)效率。
[0008]優(yōu)選的，所述支撐腿通過(guò)地腳螺栓與地面固定連接。燒嘴霧化工作時(shí)壓力非常大，容易產(chǎn)生晃動(dòng)，支撐腿通過(guò)地腳螺栓固定牢固，防止燒嘴在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生晃動(dòng)，便于準(zhǔn)確觀察和測(cè)量燒嘴的霧化角度和最大霧化直徑等技術(shù)參數(shù)。
[0009]優(yōu)選的，所述支撐腿的高度為300?1000mm。因?yàn)闊祆F化工作時(shí)需要檢測(cè)霧化的最大直徑，一般霧化的最大直徑在1000?1200mm,通過(guò)支撐腿可以使燒嘴中心高出地面600mm以上，同時(shí)不能使燒嘴的高度過(guò)高，否則支架的重心升高，造成支架不穩(wěn)定。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，該水煤漿工藝燒嘴冷態(tài)霧化試驗(yàn)裝置的上述技術(shù)方案所具有的有益效果是:
[0011]1、通過(guò)調(diào)節(jié)第一壓縮空氣管路、第二壓縮空氣管路和測(cè)試水管路上壓力，實(shí)現(xiàn)對(duì)燒嘴的工作環(huán)境的定量模擬，克服以往無(wú)法準(zhǔn)確判斷燒嘴霧化性能的缺點(diǎn)，準(zhǔn)確檢測(cè)燒嘴的霧化效果是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，可以確定影響燒嘴霧化性能的因素，同時(shí)可以檢測(cè)使用一段時(shí)間后的燒嘴的霧化效果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)燒嘴在使用過(guò)程中存在的問(wèn)題并加以整改，能夠有效延長(zhǎng)燒嘴的使用壽命，保證生產(chǎn)有序進(jìn)行。
[0012]2、第一壓縮空氣管路、第二壓縮空氣管路均為金屬軟管，連接方便，并且能夠防止在使用的過(guò)程中由于管路彎折造成局部壓力突然增加的危險(xiǎn)。
[0013]3、消防水管壓力穩(wěn)定，便于準(zhǔn)確的觀察燒嘴霧化性能，并且成本低，不需要使用泵來(lái)增壓。
[0014]4、托架能夠使燒嘴前后高度一致的水平放置，防止由于燒嘴傾斜放置無(wú)法觀察霧化角度，能夠準(zhǔn)確的觀察燒嘴霧化時(shí)角度有沒(méi)有發(fā)生偏斜，同時(shí)能夠直接將燒嘴由上至下的吊裝在支架上，安裝方便、簡(jiǎn)單，可以節(jié)省大量的時(shí)間，提高檢測(cè)效率。
[0015]5、支撐腿通過(guò)地腳螺栓與地面固定連接，固定牢固，防止燒嘴在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生晃動(dòng)，便于準(zhǔn)確觀察和測(cè)量燒嘴的霧化角度和最大霧化直徑等技術(shù)參數(shù)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為該水煤漿工藝燒嘴冷態(tài)霧化試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為燒嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為支架的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中:1、燒嘴101、前法蘭 102、中法蘭103、后法蘭 2、支架 201、支撐腿202、固定平臺(tái)203、角鋼204、托架3、第一壓縮空氣管路4、第二壓縮空氣管路5、測(cè)試水管路6、流量調(diào)節(jié)閥。

【具體實(shí)施方式】
[0020]圖f3是本實(shí)用新型水煤漿工藝燒嘴冷態(tài)霧化試驗(yàn)裝置的最佳實(shí)施例，下面結(jié)合附圖Γ3對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]參照?qǐng)D1，該水煤漿工藝燒嘴冷態(tài)霧化試驗(yàn)裝置，包括燒嘴1、第一壓縮空氣管路
3、第二壓縮空氣管路4和測(cè)試水管路5，燒嘴I固定在支架2上，第一壓縮空氣管路3連接燒嘴I的中心氧入口，第二壓縮空氣管路4連接燒嘴I的外環(huán)氧入口，測(cè)試水管路5連接燒嘴I的煤漿入口，第一壓縮空氣管路3、第二壓縮空氣管路4和測(cè)試水管路5上分別設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥6，第一壓縮空氣管路3中的壓縮空氣模擬中心氧，第二壓縮空氣管路4中的壓縮空氣模擬外環(huán)氧，測(cè)試水管路5中水模擬煤漿，第一壓縮空氣管路3、第二壓縮空氣管路4和測(cè)試水管路5上還設(shè)有壓力表和閥門，通過(guò)流量調(diào)節(jié)閥6分別調(diào)節(jié)第一壓縮空氣管路3、第二壓縮空氣管路4和測(cè)試水管路5內(nèi)的壓力，可以達(dá)到模擬不同負(fù)荷下工藝燒嘴I在煤氣化爐內(nèi)的霧化性能效果，檢驗(yàn)新燒嘴I在具體的工作環(huán)境中霧化效果，并可以根據(jù)試驗(yàn)情況確定燒嘴I最佳的工作壓力，從而提高產(chǎn)量并延長(zhǎng)燒嘴I的使用壽命，并可以檢查使用一段時(shí)間后的燒嘴1，發(fā)現(xiàn)使用燒嘴I存在的問(wèn)題，為后續(xù)生產(chǎn)提供可靠的操作參數(shù)，并對(duì)燒嘴I的制造提供技術(shù)支持。
[0022]第一壓縮空氣管路3、第二壓縮空氣管路4均為金屬軟管，且第一壓縮空氣管路3與第二壓縮空氣管路4采用的是工廠氣，金屬軟管便于連接，并且能夠有效防止管路發(fā)生彎折，測(cè)試水管路5為消防水管，成本低，不需要水泵加壓，而且壓力穩(wěn)定，能夠更加準(zhǔn)確的模擬燒嘴I的工作環(huán)境。
[0023]參照?qǐng)D2?3，燒嘴I固定在一個(gè)支架2上，支架2包括固定平臺(tái)202和支撐腿201，固定平臺(tái)202固定在支撐腿201上端，支撐腿201下端通過(guò)地腳螺栓固定在地面上，燒嘴I霧化工作時(shí)壓力非常大，容易產(chǎn)生晃動(dòng)，支撐腿201通過(guò)地腳螺栓固定牢固，防止燒嘴I試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生晃動(dòng)，便于準(zhǔn)確觀察和測(cè)量燒嘴I的霧化角度和最大霧化直徑等技術(shù)參數(shù)，支撐腿201的高度為300?1000mm，較佳的，采用500mm，因?yàn)闊霫霧化工作時(shí)需要檢測(cè)霧化的最大直徑，一般霧化的最大直徑在1000?1200mm,通過(guò)支撐腿201可以使燒嘴I中心高出地面600_以上，同時(shí)不能使燒嘴I的高度過(guò)高，否則支架2的重心升高，造成支架2不穩(wěn)定。固定平臺(tái)202上側(cè)固定有兩個(gè)豎向的L形角鋼203和一個(gè)開(kāi)口向上的弧形托架204，燒嘴I由前至后依次設(shè)有前法蘭101、中法蘭102和后法蘭103，前法蘭101下側(cè)落在固定平臺(tái)202上，角鋼203固定在前法蘭101的前側(cè)以及兩側(cè)，燒嘴I后側(cè)落在托架204上，托架204位于中法蘭102后側(cè)，角鋼203防止燒嘴I左右晃動(dòng)，托架204與角鋼203共同軸向固定燒嘴1，因?yàn)闊霫后部直徑小于前部，托架204能夠使燒嘴I前后高度一致的水平放置，這樣能夠準(zhǔn)確的觀察燒嘴I霧化時(shí)角度有沒(méi)有發(fā)生偏斜，燒嘴I的重量非常大，需要吊裝移動(dòng)，而該水煤漿工藝燒嘴I冷態(tài)霧化試驗(yàn)裝置利用角鋼203和托架204，能夠直接將燒嘴I由上至下的安裝在支架2上，安裝方便、簡(jiǎn)單，可以節(jié)省大量的時(shí)間，提高檢測(cè)效率。
[0024]工作過(guò)程:將燒嘴I固定在支架2上，調(diào)節(jié)第一壓縮空氣管路3、第二壓縮空氣管路4和測(cè)試水管路5的流量調(diào)節(jié)閥6，使三條管路上的壓力均為0.3Mpa，即煤漿、中心氧、夕卜環(huán)氧分別與環(huán)境壓差為0.3Mpa時(shí)，水(模擬煤漿)在噴出40?50mm后開(kāi)始霧化；當(dāng)煤漿、中心氧、外環(huán)氧分別與環(huán)境壓差為0.35Mpa時(shí)，其水在噴出20?30mm后開(kāi)始霧化；當(dāng)煤漿、外環(huán)氧分別與環(huán)境壓差為0.35Mpa、中心氧與環(huán)境壓差0.4MPa時(shí)，水在燒嘴I內(nèi)部時(shí)就開(kāi)始霧化；當(dāng)煤漿、中心氧、外環(huán)氧分別與環(huán)境壓差為0.4Mpa時(shí)(燒嘴I在氣化爐內(nèi)熱態(tài)正常運(yùn)行時(shí)，燒嘴I與環(huán)境壓差0.3?0.5MPa)，其霧化效果最佳，角度在45°?60°范圍內(nèi)。
[0025]通過(guò)調(diào)節(jié)第一壓縮空氣管路3、第二壓縮空氣管路4和測(cè)試水管路5的流量調(diào)節(jié)閥6可以確定，中心氧的作用是將煤漿充分打碎并混合、發(fā)散，而外環(huán)氧的作用是將已被中心氧打碎發(fā)散的煤漿收攏到一定的角度內(nèi)；試驗(yàn)還表明，通過(guò)調(diào)整第一壓縮空氣管路3、第二壓縮空氣管路4和測(cè)試水管路5的壓力和流量，只改變物料介質(zhì)霧化位置，即可調(diào)整燒嘴I火焰區(qū)的長(zhǎng)短和黑區(qū)的長(zhǎng)短，而不改變燒嘴I的霧化角度，物料介質(zhì)的壓力和流量增加，可增加火焰區(qū)的長(zhǎng)度，同時(shí)縮短黑區(qū)的長(zhǎng)度；但增大中心氧的壓力和流量，物料在沒(méi)有出燒嘴I時(shí)就開(kāi)始霧化，對(duì)燒嘴I和拱頂磚的燒蝕和沖刷磨損增大，可以準(zhǔn)確的確定每個(gè)燒嘴I中心氧的合理壓力和流量，從而防止煤漿快速磨損燒嘴1，提高燒嘴I的使用壽命。
[0026]下面是對(duì)一個(gè)使用一段時(shí)間的燒嘴I進(jìn)行的檢測(cè)，其中表I是新、舊燒嘴I冷態(tài)霧化試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比，燒嘴I新安裝使用時(shí)，氣化爐負(fù)荷控制在85%，燒嘴I壓差維持在
0.43MPa左右，氧/煤比控制在460，爐溫維持在1300°C，氣化爐產(chǎn)出氣體有效成分(CCHH2)維持在79%?80.5% ;燒嘴I運(yùn)行48天以后，在煤質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定的情況下，保持氣化爐運(yùn)行負(fù)荷、氧/煤比不變，燒嘴I壓差開(kāi)始逐漸出現(xiàn)波動(dòng)且呈下降趨勢(shì)，波動(dòng)范圍在0.28MPa?
0.40MPa，氣體有效成分(CCHH2)維持在TL 03%?79.18%左右；燒嘴I運(yùn)行67天以后冷卻水一氧化碳在線分析出現(xiàn)高報(bào)警，現(xiàn)場(chǎng)人工分析一氧化碳含量達(dá)到100多PPM，做緊急停車處理，抽出檢查發(fā)現(xiàn)，該燒嘴I運(yùn)行67天以后外噴嘴頭部位脫落較多，中噴頭磨損嚴(yán)重，做水壓試驗(yàn)燒嘴I頭部冷卻水夾套有兩處泄漏。
[0027]表I
[0028]
項(xiàng)I (正纖態(tài))Mml天后)I
MiiMM (45* -60° )48° ?52* *63° -65* 3|
最大黧+ft直β B--?ο--?
H天爾1:晝論 _11961118 I。
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黨化收口縣w■狀收口無(wú) I
[0029]根據(jù)表I，可知，該燒嘴I在使用67天以后，霧化角度明顯增大，最大霧化直徑也相應(yīng)增大，對(duì)應(yīng)燒嘴I外噴嘴到最大直徑的高度縮短，霧化粒度分布不均勻，其霧化性能下降明顯。另外，在進(jìn)入燒嘴I工作的爐膛檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)錐底磚存在局部沖蝕較嚴(yán)重地現(xiàn)象。通過(guò)對(duì)舊燒嘴I的冷態(tài)霧化試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)存在局部偏噴的狀況，經(jīng)定位分析，確認(rèn)是由于燒嘴I的局部偏噴造成該側(cè)錐底熔融態(tài)流渣較多，對(duì)錐底磚形成局部沖蝕所致?？梢?jiàn)本實(shí)用新型的水煤漿工藝燒嘴I冷態(tài)霧化試驗(yàn)裝置能夠準(zhǔn)確反應(yīng)燒嘴I在爐膛內(nèi)的霧化工作情況，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)燒嘴I是否還能夠正常工作，通過(guò)試驗(yàn)可以確定使用一段時(shí)間后燒嘴I的最佳工作壓力，或者燒嘴I還能否繼續(xù)使用，能夠有效提高燒嘴I的使用壽命，保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行，同時(shí)對(duì)燒嘴I的繼續(xù)改進(jìn)提供有效的技術(shù)支持和檢測(cè)。
[0030]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本實(shí)用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種水煤漿工藝燒嘴冷態(tài)霧化試驗(yàn)裝置，其特征在于:包括支架(2)、第一壓縮空氣管路(3)、第二壓縮空氣管路(4)和測(cè)試水管路(5)，燒嘴(I)固定在支架(2)上，第一壓縮空氣管路(3)連接燒嘴(I)的中心氧入口，第二壓縮空氣管路(4)連接燒嘴(I)的外環(huán)氧入口，測(cè)試水管路(5)連接燒嘴(I)的煤漿入口，第一壓縮空氣管路(3)、第二壓縮空氣管路(4)和測(cè)試水管路(5)上分別設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水煤漿工藝燒嘴冷態(tài)霧化試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述第一壓縮空氣管路(3)、第二壓縮空氣管路(4)均為金屬軟管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水煤漿工藝燒嘴冷態(tài)霧化試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述測(cè)試水管路(5)為消防水管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水煤漿工藝燒嘴冷態(tài)霧化試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述支架(2)包括固定平臺(tái)(202)和支撐腿(201)，固定平臺(tái)(202)固定在支撐腿(201)的上端，固定平臺(tái)(202)上側(cè)固定有豎向的L形角鋼(203)以及開(kāi)口向上的弧形托架(204)，燒嘴(I)由前至后依次設(shè)有前法蘭(101 )、中法蘭(102)和后法蘭(103)，兩個(gè)角鋼(203)卡設(shè)在前法蘭(101)的前側(cè)以及左右兩側(cè)，前法蘭(101)下端落在固定平臺(tái)(202)上，燒嘴(I)后部落在托架(204)上，且托架(204)位于中法蘭(102)的后側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水煤漿工藝燒嘴冷態(tài)霧化試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述支撐腿(201)通過(guò)地腳螺栓與地面固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的水煤漿工藝燒嘴冷態(tài)霧化試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述支撐腿(201)的高度為300?1000mm。
【文檔編號(hào)】G01M13/00GK204008082SQ201420308873
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】李聿營(yíng), 宋洪澎, 侯書波, 孫傳寶, 高波, 霍成斌, 王金輝 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司