一种煤炭气化炉用气体分布器的制造方法
【专利摘要】一种煤炭气化炉用气体分布器，包括一个圆筒形外壳(1)、锥形底(2)、分布板(3)，聚渣槽(6),在锥形底上环设有进气管孔并在孔内插放有进气管(4)；在进气管(4)的出口端连接有钧压器(5)；在聚渣槽(6)底部开有一清扫孔(20)并在孔底端联接有用于密封的盲板(21)；在圆锥形漏斗式分布板(3)的漏口处固定连接有中心排渣管(7),中心排渣管(7)包括外部的基管(13)，内部的碳化硅衬管(14)，在基管(13)与衬管(14)之间设有间隙(15)，在该间隙内充填有隔热胶泥(16)。本实用新型在高温、强腐蚀、强磨损的工况条件下，分布器有很长的免维护使用寿命，且所产生的分布气场均匀、稳定、可靠。
【专利说明】
一种煤炭气化炉用气体分布器
技术领域
[0001] 本实用新型属煤炭化工行业装备，尤其是煤炭气化炉用气体分布器结构技术。
【背景技术】
[0002] 目前，煤炭气化炉用气体分布器主要存在三方面的缺陷或不足，导致分布器使用 寿命不长，所产生的气场分布不均匀、不稳定。其一，因无均压器或均压器结构不合理，效果 差。气室内部气压不均匀，导致了分布器所产生的气场不均匀，影响炉内燃烧效果。为提高 分布气场的均匀性，有时不得不堵掉部分分布孔(在气压最大的部位），但整体气场的均匀 性仍很差。由于气室内腔气压不均匀，气压大的部位过气量大，过气量大的分布孔腐蚀磨损 大，内径快速变大；内径越大过气量越大，孔径进一步快速变大，分布器产生的气场越来越 不均匀，最终因无法满足生产要求而不得不提修理或更换;其二，因分布板上的分布孔用耐 热不锈钢管焊接而成，这一方面由于钢管内孔为直孔，在使用一段时间后变成上大下小的 漏斗孔，在排渣不畅堵渣时，部分煤渣会进入孔内后掉不下去，卡在其中，导致分布孔堵塞； 从而导致分布气场不均匀。当分布孔堵塞达到一定程度后，所产生的气场将无法满足生产 要求，分布器将不得不提前修理或更换；另一方面，在高温、强腐蚀、强冲刷的工况条件下， 不绣钢管内孔因腐蚀和磨损而变大的速度很快，当孔径大到一定极限时，所产生的分布气 场将无法满足生产工艺要求，分布器不得不更换。其三，在钢质基管外衬耐火浇注料的方式 制做的中心排渣管在l〇〇〇°C以上的高温下，磨损速度很快，一旦磨通，分布器将不得不提前 停炉修补或更换。本专利气体分布器能克服现有产品在结构上和材料上存在的缺陷和不 足，能使分布器在1300°c温度下，长期产生均匀稳定的分布气场，为煤炭气化炉高效稳定地 燃烧提供保证。
【发明内容】
[0003] -种煤炭气化炉用气体分布器，本实用新型特征是:包括一个圆筒形外壳，固定连 接在外壳底部的锥形底，在锥形底上环设有进气管孔并在孔内插放有进气管;在锥形底连 接有一聚渣槽，在聚渣槽底部开有一清扫孔并在孔底端联接有用于密封的盲板;在外壳内 连接端口设有一圆锥形漏斗式分布板，该分布板由底层的钢质基板、中间层的隔热胶泥一、 上层的碳化硅孔板三层材料复合制成，在碳化硅孔板上开设有分布孔，该分布孔为上小下 大的锥形状;在基板底部的位于漏口处固定连接有中心排渣管，中心排渣管包括外部的基 管，内部的碳化娃衬管，在基管与衬管之间设有间隙，在该间隙内充填有隔热胶泥二；由外 壳、锥形底、基管、聚渣槽所包容的空间为气室;在气室内设有至少一个均压器，均压器中部 设有开孔与进气管的出口端相连，所有均压器的弧形圆管构成或分段构成一个封闭圈。
[0004] 本实用新型均压器由一段上面开有眼孔的弧形圆管构成，弧形圆管的两端用封板 封堵；每段弧形圆管正中部设有开孔与进气管的出气端连接;在弧形圆管的圆周上环布有 均气孔;该均气孔从弧形圆管中间至两端孔径逐步增大，或孔间距密度逐步缩小。
[0005] 本实用新型均压器采用的弧形圆管的弧形为圆弧，形成的所述封闭圈为圆环。
[0006] 本实用新型的有益效果是，在高温、强腐蚀、强磨损的工况条件下，分布器有很长 的免维护使用寿命，且所产生的分布气场均匀、稳定、可靠。
[0007] 气体分布器的目的就是要在炉内燃烧区产生一个稳定可靠的分布气场。分布板损 坏、分布孔磨损、堵塞、都会导至气场变化，从而影响燃烧效果，进而影响气化效率。本专利 气体分布器用碳化硅复合材料制成的分布板耐高温、耐腐蚀、耐磨损、使用寿命长，且分布 孔孔径稳定，因而所产生的气场亦稳定。分布孔设计为上小下大的锥形孔，不会被从上而下 的煤渣堵塞，因而也不会因为分布孔堵塞影响气场效果。为进一步提高气场的均匀性，连接 在进气管出气端的均压器可使气室腔室内各部位的气体压力相同，从而使分布板产生的气 场均匀高效；中心排渣管用碳化硅材料复合制成，耐腐蚀、耐磨损、耐高温，使用寿命长，可 有效防止因中心排渣管损坏而影响气体分布器的使用寿命。
【附图说明】
[0008] 图1是本实用新型的剖视结构示意图；图中1-外壳，2-锥底，3-分布板，4-进气管， 5-均压器，6-聚渣槽，7-中心排渣管，8-分布孔，10-基板，11-隔热胶泥一，13-基管，14-碳化 硅衬管，15-间隙，16-隔热胶泥二;20-清扫孔，21-盲板；
[0009] 图2为均压器局部结构剖视示意图；图中17-封板，18-均气孔，19-弧形管；
[0010]图3为气室内均压器布置示意图；图中卜外壳，2-锥底，4-进气管，5-均压器，6-聚 渣槽，7-中心排渣管，13-基管，14-碳化硅衬管，16-隔热胶泥二，17-封板，18-均气孔，19-弧 形管，20-清扫孔。
【具体实施方式】
[0011] 见图1，图2,图3,一种煤炭气化炉用气体分布器，本实用新型特征是:包括一个圆 筒形外壳1，固定连接在外壳1底部的锥形底2,在锥形底2上环设有进气管孔并在孔内插放 有进气管4;在锥形底2连接有一聚渣槽6，在聚渣槽6底部开有一清扫孔20并在孔底端联接 有用于密封的盲板21;在外壳1内连接端口设有一圆锥形漏斗式分布板3,该分布板3由底层 的钢质基板10、中间层的隔热胶泥一 11、上层的碳化硅孔板12三层材料复合制成，在碳化硅 孔板上开设有分布孔8,该分布孔8为上小下大的锥形状;在基板10底部的位于漏口处固定 连接有中心排渣管7,中心排渣管7包括外部的基管13,内部的碳化硅衬管14,在基管13与衬 管14之间设有间隙15,在该间隙内充填有隔热胶泥二16;由外壳1、锥形底2、基管13、聚渣槽 6所包容的空间为气室9;在气室9内设有至少一个均压器5，均压器5中部设有开孔与进气 管4的出口端相连，所有均压器5的弧形圆管19构成或分段构成一个封闭圈。
[0012] 本实用新型均压器5由一段上面开有眼孔的弧形圆管19构成，弧形圆管19的两端 用封板17封堵;每段弧形圆管19正中部设有开孔与进气管4的出气端连接;在弧形圆管19的 圆周上环布有均气孔18;该均气孔18从弧形圆管19中间至两端孔径逐步增大，或孔间距密 度逐步缩小。
[0013] 本实用新型均压器5采用的弧形圆管19的弧形为圆弧，形成的所述封闭圈为圆环。 [0014]本实用新型工作原理是：
[0015] 1.用耐热钢材制做圆筒钢外壳1、锥形底2、聚渣槽6;用耐热不锈钢制做分布板3的 基板10和中心排渣管7的基管13,由外壳1、锥底2、聚渣槽6、分布基板10和排渣基管13共构 成分布器气室9。
[0016] 2.在锥形底2上安装一个或数个进气管4，在每个进气管4的出气口上安装有一个 均压器5。均压器5为管状弧形结构，其上开有许多眼孔，从均压器5的中心向两端分布，眼孔 密度不断增大，或径孔不断变大，从而使气室内部，尤其是分布板3的基板10附近的气压一 致。气压越一致，通过分布板3产生的分布气场就越均匀。均压器5有效防止了因部份分布孔 快速变大而导致的分布器提前修理或更换，从而有效延长了料分布器的使用寿命 [0017] 3.锥形底2和聚渣槽6结合设计，让进入气室9之中的灰渣在重力作用下，自然进入 聚渣槽6的灰槽之中。在聚渣槽6上开有一个或多个清扫孔20,便于检修后的清扫，保证正常 生产时，气室9内的干净。清扫孔20正常生产时用盲板21密封，气室9内越干净，气体对分布 板3的分布孔8的磨损就越小，分布板3的使用寿命就越长。
[0018] 4.分布板3用耐热不锈钢基板10,隔热胶泥一 11和碳化硅孔板12三层结构复合制 成。基板10为碳化硅孔板12提供辅助支撑，隔热胶泥一 11帮助碳化硅孔板12吸收各种机械 应力和热应力，并可降低基板10的工作温度，延长其使用寿命;用碳化硅材料高温烧制成的 孔板12,高温耐腐蚀、耐磨损，1300°C高温下的使用寿命比耐热不锈钢或耐火浇注料要长得 多。分布孔8很难被腐蚀磨损，因而，对应的分布板3产生的分布气场将长时间很稳定，分布 板3的使用寿命因此很长;分布孔8设计成上小下大的锥形孔道，凡进入分布孔8孔道内的渣 粒自然会掉入气室9内，因而不会出现堵孔现象，从而避免了因分布板堵孔导至提前更换或 修理，进一步提高了分布孔板3的使用寿命。
[0019] 5.中心排渣管7由耐热不锈钢基管13,隔热胶泥二16和碳化硅衬管14三层结构复 合制成。碳化硅衬管14用碳化硅材料高温烧成，高温下其耐磨损、耐腐蚀能力比耐火浇料强 很多，因而其使用寿命要长得多。隔热耐火胶泥16-方面将不锈钢基管13和碳化硅衬管14 连接成一体;另一方面还帮碳化硅衬管14吸收各种机械应力和热应力。并有效降低基管13 工作温度，延长其使用寿命，避免因中心排渣管7损坏而影响分布器的使用寿命。
[0020] 纵观本实用新型气体分布器，其外壳1、锥形底2、进气管4、均压器5、聚渣槽6,均为 不易损坏部件，有很长的使用寿命。工况条件严苛的分布板3和中心排渣管7的使用寿命决 定了分布器的使用寿命。用耐热不锈钢基材+胶泥+碳化硅制品复合制成的分布板3和中心 排渣管7同样有很长的使用寿命。并且，因均压器5的均压作用;碳化硅孔板12高温耐腐蚀耐 磨耐性能很好，分布孔8耐磨损、腐蚀且制成为上小下大的锥形孔道，难堵塞等，本专利分布 器能长时间产生均匀、稳定、高效的分布气场，因此有很长的使用寿命。
[0021] 本实用新型外壳1、锥形底2、进气管4、均压器5、聚渣槽6均由普通耐热钢制成。均 压器5-般取用直径大于进气管4的圆形钢管，弯制成一定长度的弧形；在弧形管19的正中 有开口与进气管4相连，弧形管19的两端有封板17,封板17上有一个或数个均气小孔;弧形 管19上分布有大小不等的均气孔18,从中心点开始，均气孔18的孔径逐步增大;在均压器5 弧形管19的中心位置，进气压力大，气量足，因而用小孔;随着位置向两端推移，弧形管19内 部气压逐步下降。为排出等量气体，逐步增大均气孔18的孔径。
[0022] 分布孔板3的基板10选用耐热不锈钢材料，其规格和厚度依据炉内工作压力和温 度选择;隔热胶泥一 11特别配制，其厚度一般为10~50mm。碳化硅孔板12用碳化硅材料高温 烧制而成，其厚度一般为50~200mm;分布孔8的孔径大小、分布密度依据气化炉生产工艺选 择。中心排渣管7的基管13选用耐热不锈钢材料，其规格和壁厚依据渣道温度和压力选择， 隔热耐火胶泥16特别配制，在将基管13和碳化硅衬管14连接在一起的同时，帮碳化硅衬管 14吸收各种机械应力和热应力，碳化硅衬管14用碳化硅材料高温烧成，其壁厚依据渣道温 度选择，一般为10~50mm。
[0023] 本实施例气体分布器，外壳1直径(p3000mm，壁厚20mm;锥底2壁厚20mm，配两个进 气管4,通径DN150mm，壁厚9mm;聚渣槽6深100mm，槽宽300mm，壁厚20mm，开有2个直径 cp250mm的清扫孔20;均压器52个，弧形管19外径q>219mm，弧度180° ;均气孔18直径3~ 20mm;分布板3的基板10,厚度为15mm，分布孔径为10mm;隔热胶泥一 11厚度10mm;碳化娃孔 板12厚度120mm，分布孔8上端孔径为(f)2.5mm，下端孔径为φ8ηπη:中心排渣管7基管13外径 ip600mm，壁厚l〇mm;碳化娃衬管14壁厚为50mm，内径DMOOmm;隔热耐火胶泥16厚度40mm。
【主权项】
1. 一种煤炭气化炉用气体分布器，其特征是:包括一个圆筒形外壳（1)，固定连接在外 壳（1)底部的锥形底(2)，在锥形底(2)上环设有进气管孔并在孔内插放有进气管(4);在锥 形底(2)连接有一聚渣槽(6)，在聚渣槽(6)底部开有一清扫孔(20)并在孔底端联接有用于 密封的盲板(21);在外壳（1)内连接端口设有一圆锥形漏斗式分布板(3)，该分布板(3)由底 层的钢质基板（10)、中间层的隔热胶泥一（11)、上层的碳化硅孔板（12)三层材料复合制成， 在碳化硅孔板上开设有分布孔(8)，该分布孔(8)为上小下大的锥形状;在基板（10)底部的 位于漏口处固定连接有中心排渣管(7)，中心排渣管(7)包括外部的基管（13)，内部的碳化 娃衬管（14 )，在基管（13)与衬管（14)之间设有间隙（15 )，在该间隙内充填有隔热胶泥二 (16);由外壳（1)、锥形底(2)、基管（13)、聚渣槽(6)所包容的空间为气室(9);在气室(9)内 设有至少一个均压器(5)，均压器(5)中部设有开孔与进气管(4)的出口端相连，所有均压器 (5)的弧形圆管（19)构成一个封闭圈。2. 根据权利要求1所述的一种煤炭气化炉用气体分布器，其特征是：均压器(5)由一段 上面开有眼孔的弧形圆管（19)构成，弧形圆管（19)的两端用封板（17)封堵;每段弧形圆管 (19)正中部设有开孔与进气管(4)的出气端连接;在弧形圆管（19)的圆周上环布有均气孔 (18);该均气孔(18)从弧形圆管（19)中间至两端孔径逐步增大，或孔间距密度逐步缩小。3. 根据权利要求2所述的一种煤炭气化炉用气体分布器，其特征是：均压器(5)采用的 弧形圆管（19)的弧形为圆弧，形成的所述封闭圈为圆环。4. 根据权利要求1所述的一种煤炭气化炉用气体分布器，其特征是:所有均压器(5)的 弧形圆管（19)分段构成一个封闭圈。
【文档编号】C10J3/72GK205603528SQ201620094052
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】胡光雄, 黄江, 蒋明亮, 赵家平, 段海盛
【申请人】胡光雄