一种四喷嘴水煤浆气化炉用组合式气化炉堵头结构的制作方法

本实用新型涉及一种水煤浆气化炉结构，具体涉及一种四喷嘴水煤浆气化炉用组合式气化炉堵头结构，使其可以在高温下快速更换。

背景技术：

四喷嘴对置式水煤浆加压气化技术是我国具有独立知识产权的技术，可广泛应用于合成氨、煤制甲醇等煤化工行业，在我国有着大量的应用；四喷嘴对置式水煤浆加压气化炉的炉顶位置预留有炉口供预热烧嘴使用，预热烧嘴完成预热后需要使用堵头将炉口填塞密封，气化炉停炉时需要将堵头拔出，以便检修及再次使用时预热烧嘴的预热。基于四喷嘴对置式水煤浆气化炉的工况及尺寸，当前堵头使用的是高铬材质的耐火材料，并且体积较大，单块堵头的重量一般为80~120公斤；当前用炉口主要是高铬预制件，为了便于使用过程中堵头的安装与拔出，高铬预制件在制备过程中预留有耐热的钢结构及外置的吊装把手。

堵头在使用过程中由于熔渣的粘结、反应，出现最多的问题是难以拔出，针对该问题，堵头结构经过了一系列的优化改进，通过多次拔卸统计，当前气化炉停车后炉温降至500℃以下时，堵头拔出的概率很高，但当遇到气化炉短停时（停炉10小时左右后继续投料使用），此时气化炉温度较高，由于堵头砖整体热胀冷缩的作用，经常出现因堵头拔不出而耽误投料时间；当堵头难以拔出时，只能通过敲击将堵头破碎，由于堵头强度高、体积大，破碎过程不仅耗费大量时间，而且存在损坏拱顶耐火砖的风险。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提出一种四喷嘴水煤浆气化炉用组合式气化炉堵头结构，使其能够保证安全生产，同时方便拔出，即使在高温下无法拔出时，也易于破坏，不会影响炉顶砖寿命。

本实用新型为完成上述目的采用如下技术方案：

一种四喷嘴水煤浆气化炉用组合式气化炉堵头结构，组合式气化炉堵头结构具有内堵头，所述的内堵头具有由下向上渐扩径的圆锥台体，且圆锥台体的顶部具有直径大于圆锥台体最大直径的圆台体；所述内堵头内预制有用以方便堵头吊装的耐热钢件；所述预制钢件的上部突出于所述的内堵头；对应所述的内堵头设置有用以抵挡高温介质的外堵头；所述的外堵头具有与内堵头的所述圆锥台体配合的空心圆锥台体，且外堵头所述空心圆锥台体的上端面具有向外凸出的环形凸台；所述的环形凸台构成用以对内堵头的所述圆台体进行支撑连接的支撑台；所述的内堵头嵌入所述的外堵头内，并通过圆台体与所述的环形凸台连接为一体；内堵头所述圆锥台体的外壁面与外堵头所述空心圆锥台体的内壁面之间以及圆锥台体的底面与空心圆锥台体的底面之间均具有用以填充耐火纤维的空隙。

外堵头所述的环形凸台上具有沿圆周均布的耐热螺钉，所述耐热螺钉的上部突出于所述的外堵头；对应所述的耐热螺钉在所述的内堵头上具有用以其穿过的连接通孔；所述的耐热螺钉穿过所对应的连接通孔后由螺母背紧。

所述外堵头外部与炉口接触的部位均包裹有耐火纤维，以缓冲高温下外堵头的膨胀。

本实用新型提出的一种四喷嘴水煤浆气化炉用组合式气化炉堵头结构，所述的堵头结构通过螺栓连接实现内、外堵头的统一安装、拆卸，更换方便；所述堵头由内、外两层堵头组成，外堵头在使用时直接与气化炉内的高温介质接触，即使外堵头使用过程中出现问题，仍有内堵头保护炉盖，因此堵头结构满足安全生产；所述内堵头由于外堵头的保护，不会与高温熔渣接触，且内、外堵头之间有较大的缝隙，当气化炉急停（温度较高）或正常停车而内、外不能一起拔出时，可以拆掉连接螺栓，单独先将内堵头拔出，内堵头拔出后外堵头由于重量小更容易拔出，即使外堵头与熔渣出现粘结、反应不能拔出，外堵头由于厚度较薄，很容易破坏，不会因破坏堵头的操作影响炉顶部位的耐火砖；所述内堵头与外堵头之间的耐火纤维可以降低内堵头的温度，从而有效保护内堵头中的耐热钢件，同时外堵头破坏后，内堵头仍可以继续使用，降低了堵头的使用成本；综上，本实用新型通过将内、外堵头分离的方法，在保证安全生产和更换便捷的同时，解决了堵头砖无法拔出时难以破坏的问题，并在堵头破坏的情况下显著降低了堵头砖的使用成本。

附图说明

图1为外堵头的纵剖面结构示意图。

图2为外堵头的俯视图。

图3为内堵头的纵剖面结构示意图。

图4为内堵头的俯视图。

图5为本实用新型堵头的纵剖面结构示意图。

图中：1、内堵头，2、外堵头，3、耐火纤维，4、耐热螺钉，5、耐热钢件。

具体实施方式

结合附图和具体实施例对本实用新型加以说明；

如图5所示，一种四喷嘴水煤浆气化炉用组合式气化炉堵头结构，组合式气化炉堵头结构具有由高铬或低铬材料浇筑而成的内堵头1，结合图1、图2，所述的内堵头1具有由下向上渐扩径的圆锥台体，且圆锥台体的顶部具有直径大于圆锥台体最大直径的圆台体；所述内堵头1内预制有用以方便堵头吊装的耐热钢件5；内堵头上部圆台圆周方向浇筑时预留有3~5个可烧失的圆柱体，热处理后形成3～5个贯通的圆孔；所述预制钢件5的上部突出于所述的内堵头1；对应所述的内堵头1设置有用以抵挡高温介质的高铬材质外堵头2，结合图3、图4；所述的外堵头2具有与内堵头1的所述圆锥台体配合的空心圆锥台体，且外堵头所述空心圆锥台体的上端面具有向外凸出的环形凸台；所述的环形凸台构成用以对内堵头的所述圆台体进行支撑连接的支撑台；环形凸台上具有沿圆周方向预留的3~5个螺钉，位置与内堵头圆孔一致，螺钉直径小于内堵头圆孔直径；所述的内堵头嵌入所述的外堵头内，并通过圆台体与所述的环形凸台连接为一体；内堵头所述圆锥台体的外壁面与外堵头所述空心圆锥台体的内壁面之间以及圆锥台体的底面与空心圆锥台体的底面之间均具有用以填充耐火纤维3的空隙。

外堵头所述的环形凸台上具有沿圆周均布的耐热螺钉4，所述耐热螺钉4的上部突出于所述的外堵头；对应所述的耐热螺钉在所述的内堵头上具有用以其穿过的连接通孔；所述的耐热螺钉穿过所对应的连接通孔后由螺母背紧。

所述外堵头外部与炉口接触的部位均包裹有耐火纤维，以缓冲高温下外堵头的膨胀。

如图4所示；使用时内、外堵头由螺钉连接为一个整体，便于吊装，如图5所示，同时内、外堵头之间留有一定的的缝隙，内部填充耐火纤维；将螺帽拿掉后，堵头由一个整体分为内、外两部分，两部分可以实现单独安装和拆卸。

技术特征：

1.一种四喷嘴水煤浆气化炉用组合式气化炉堵头结构，其特征在于：组合式气化炉堵头结构具有内堵头，所述的内堵头具有由下向上渐扩径的圆锥台体，且圆锥台体的顶部具有直径大于圆锥台体最大直径的圆台体；所述内堵头内预制有用以方便堵头吊装的耐热钢件；所述耐热钢件的上部突出于所述的内堵头；对应所述的内堵头设置有用以抵挡高温介质的外堵头；所述的外堵头具有与内堵头的所述圆锥台体配合的空心圆锥台体，且外堵头所述空心圆锥台体的上端面具有向外凸出的环形凸台；所述的环形凸台构成用以对内堵头的所述圆台体进行支撑连接的支撑台；所述的内堵头嵌入所述的外堵头内，并通过圆台体与所述的环形凸台连接为一体；内堵头所述圆锥台体的外壁面与外堵头所述空心圆锥台体的内壁面之间以及圆锥台体的底面与空心圆锥台体的底面之间均具有用以填充耐火纤维的空隙。

2.如权利要求1所述的一种四喷嘴水煤浆气化炉用组合式气化炉堵头结构，其特征在于：外堵头所述的环形凸台上具有沿圆周均布的耐热螺钉，所述耐热螺钉的上部突出于所述的外堵头；对应所述的耐热螺钉在所述的内堵头上具有用以其穿过的连接通孔；所述的耐热螺钉穿过所对应的连接通孔后由螺母背紧。

技术总结
本实用新型涉及一种水煤浆气化炉结构，提出一种四喷嘴水煤浆气化炉用组合式气化炉堵头结构。提出的一种四喷嘴水煤浆气化炉用组合式气化炉堵头结构具有内堵头，内堵头具有由下向上渐扩径的圆锥台体，且圆锥台体的顶部具有直径大于圆锥台体最大直径的圆台体；对应内堵头设置有用以抵挡高温介质的外堵头；外堵头具有与内堵头的所述圆锥台体配合的空心圆锥台体，且空心圆锥台体的上端面具有向外凸出的环形凸台；内堵头嵌入外堵头内；圆锥台体的外壁面与空心圆锥台体的内壁面之间以及圆锥台体的底面与空心圆锥台体的底面之间均具有填充有耐火纤维。本实用新型解决了堵头砖无法拔出时难以破坏的问题，并在堵头破坏的情况下显著降低了堵头砖的使用成本。

技术研发人员：冯志源;路文学;王军;王晗;尹洪清;于利红;李磊;范沐旭;王群伟
受保护的技术使用者：中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司;兖矿水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心有限公司
技术研发日：2020.02.24
技术公布日：2020.12.11