一种适用于气流床煤气化炉的工艺烧嘴的保护机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及气流床煤气化炉装置领域，具体而言，本发明涉及一种煤气化炉的工艺烧嘴的保护机构。
【背景技术】
[0002]目前所应用的气流床煤气化炉的工艺烧嘴头部是一种缩小结构:冷却水盘管环绕烧嘴外环管外壁并随烧嘴喷头而缩小并形成小于烧嘴冷却水盘管直径的端面结构，并且在烧嘴的向火端部设置冷却水腔，其冷却水通过焊接到设置在冷却水腔侧壁的出入口进出冷却水腔(如图1所示)，在实际工作状态下，由于烧嘴头部及盘管端面长期处于1300°c以上的高温环境中，工艺烧嘴的寿命一般在2-3个月左右，整个气化系统因此需要停车倒炉，极大影响了生产系统的经济效益。另外，由于其冷却水进出口在烧嘴的冷却水腔的侧壁，冷却水盘管与烧嘴头部的焊缝直接暴露在高温下，这样十分不利于保持焊缝的牢固，容易造成焊缝开裂、冷却水管道减薄。工艺烧嘴运行时间长时会有灰渣沾在盘管和烧嘴头部，在停车拔出工艺烧嘴时，冷却水盘管经常被连带拔断，因此也经常导致同时需要更换冷却水盘管。
[0003]公开号为CN102250644A的发明专利申请公开了一种水煤浆气化炉工艺烧嘴，该专利通过在中喷头上设置与外喷头腔室相通的用于将外喷头腔室内的氧气导入中喷头腔室中的氧气导入部，所述导入部由导入孔和缓冲环构成，导入孔连通外喷头腔室与缓冲环，缓冲环与中喷头腔室相通，通过该种结构设计以达到降低水煤浆对中喷头腔室内壁的磨损。但是，该发明专利申请仍然没解决工艺烧嘴冷却效果不理想以及冷却水盘管与烧嘴头部焊缝容易开裂的问题。
[0004]公开号为CN103333717A的发明专利申请公开了一种设置了耐火隔热层的气化炉工艺烧嘴结构，其在烧嘴的前端面上设有与烧嘴的前端面相适配的耐火隔热层，所述的隔热层通过多个间隔设置的渣钉连接烧嘴的前端面。虽然，其通过隔热层为烧嘴的端部提供了隔热保护，有利于延长烧嘴的寿命，但是，冷却水腔仍然仅对工艺烧嘴的头部具有小范围的冷却效果，而冷却水盘管和焊缝仍然还直接暴露于气化炉的高温下，并没有解决冷却水腔连接冷却水进出管的焊缝在高温下容易开裂以及冷却水盘管受高温影响等问题。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中的缺点，为了克服现有技术中工艺烧嘴的结构的不足，本发明提出一种工艺烧嘴头部的新型保护机构，通过设置冷却水圆盘将冷却水盘管、烧嘴头部的焊缝与气化炉的高温隔开，并可以进一步将工艺烧嘴和该工艺烧嘴的保护机构置于碳化硅(SiC)耐火材料层的保护之下，不仅大大延长烧嘴的寿命，还可以保护冷却水盘管和冷却水进出口管与工艺烧嘴的焊缝，防止焊缝在长期高温的烧烤下减薄或开裂，避免在气化工艺系统停车更换工艺烧嘴时烧嘴冷却水盘管及焊缝被拉断，从而有效地降低了维护成本。
[0006]为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案:
[0007]一种适用于气流床煤气化炉的工艺烧嘴的保护机构，包括冷却水盘管201和冷却水圆盘207、冷却水进口管205和冷却水出口管206，所述冷却水盘管201环绕地贴合在工艺烧嘴外壳的外侧，所述冷却水圆盘207环绕地焊接在所述工艺烧嘴的头端外壳外侧，所述冷却水圆盘207外径大于所述冷却水盘管201环绕工艺烧嘴外壳形成的最大环的外径。
[0008]在根据本发明的一个实施方案中，为了更好的保护冷却水进口管205和冷却水出口管206与冷却水圆盘207的焊缝209，分别将与冷却水进口管205和冷却水出口管206连接的冷却水进口和冷却水出口设置在冷却水圆盘207的背火面上，以将冷却水盘管201、烧嘴头部焊缝209与气化炉的高温隔开，保护冷却水盘管201和盘管的焊缝209，防止焊缝209在长期高温的烧烤下减薄或开裂，避免气化工艺系统停车更换工艺烧嘴时烧嘴冷却水盘管201及焊缝209被拉断。
[0009]在另一个实施方案中，根据本发明的工艺烧嘴保护机构还在工艺烧嘴和冷却水圆盘207的向火端外壁上设置有碳化硅耐火材料层301。
[0010]在又一个实施方案中，根据本发明的工艺烧嘴保护机构还在所述冷却水圆盘向火端面以及侧壁的外壁设置有抓钉208。所述冷却水圆盘207和抓钉208是由镍-铬-铁基固溶强化合金材料制成，优选为INC0NEL600。而碳化娃耐火材料层301可以通过在抓钉周围烧筑捣实的碳化娃耐火材料形成。
[0011]本发明提供的工艺烧嘴的保护机构使工艺烧嘴运行时的烧嘴头部、冷却水盘管及焊缝均获得了良好的隔热保护以及更佳的冷却效果，因此，大大延长了烧嘴的寿命，减少了更换烧嘴喷头和冷却水盘管的材料消耗，同时还避免了冷却水盘管和焊缝接触高温，避免了在工艺系统停车拔除烧嘴时冷却水盘管被连带拔断，有效降低了生产和维护成本。
【附图说明】
[0012]图1为现有的工艺烧嘴的结构剖面图。
[0013]图2为根据本发明的工艺烧嘴的保护机构的一个实施方案的结构剖面图。
[0014]图3为根据本发明的工艺烧嘴的保护机构的另一实施方案的结构剖面图，在该实施方案中设置了碳化硅耐火材料层，以进一步增强隔热保护的作用。
[0015]附图标记说明
[0016]101,201 一冷却水盘管，102、202 —烧嘴中喷嘴，103、203 —烧嘴内喷嘴，104、204 一烧嘴外喷嘴，105、205 一冷却水进口管，106、206 一冷却水出口管，107-冷却水腔，207 一冷却水圆盘，208 —抓钉，209-焊缝，301-碳化硅耐火材料层。
【具体实施方式】
[0017]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例及附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0018]图1显示了现有技术的工艺烧嘴的一个实施方案的剖面图，其结