二段转化炉新型混合器喷嘴口的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种二段转化炉新型混合器喷嘴口，包括喷嘴口前端（1）和过渡圆弧段（2），喷嘴口前端（1）为平板结构，且厚度与过渡圆弧段（2）相等，喷嘴口前端（1）边角有圆弧倒角（3）。本实用新型消除了原结构在运行使用时，在设备加减负荷过程中会出现较大异常响声和较大设备振动以及喷嘴口开裂损坏的问题，喷嘴口开裂情况大大降低，喷嘴口使用寿命短延长，设备维护检修成本降低。
【专利说明】二段转化炉新型混合器喷嘴口
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及日产1000吨合成氨装置的二段转化炉新型“空气一蒸汽混合器”喷嘴口，特别是消音、消振和抗裂的结构。
【背景技术】
[0002]从上世纪70年代引进的大氮肥装置二段转化炉，在2007年12月设备年度大修中更新为节能型“空气一蒸汽混合器”，经使用不能满足设计使用要求，在2010年再次换上改进的“空气一蒸汽混合器”喷嘴头，通过运行虽然达到工艺运行指标，但改进型节能喷嘴头在设备加减负荷时会出现异常响声和设备振动(在炉区框架三楼平台上有很强列的振动感)，次年设备检修时发现喷嘴口前端有40多条纵向裂纹，最长的有25mm，又运行一年后检查，裂纹数虽没有增加，但纵向开裂长度达50_，如再使用下去可能会缺损喷嘴口的某一部份，缺损后:一是喷嘴头报废，二是造成喷嘴口无法正常使用，会造成气体的严重偏流，将严重影响气体的混合、燃烧和转化。
[0003]目前的混合器喷嘴口前端为“刀口”翻边结构，即类似锋利的刀刃的末端结构，喷嘴口前端厚度与过渡圆弧段板厚不同，喷嘴口前端边角无倒角过渡。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种可靠的混合器喷嘴口，能满足在操作压力为3.03MPa、工艺气温度为822°C和空蒸气温度为544°C的两介质混合后平稳燃烧转化过程，且满足工艺负荷加减调整时，因一侧气量的增减，在气量大的一侧形成强气流，在达到新平衡前能大大降低气体混合时在强气流下所形成的涡流和紊乱，降低两气流在喷嘴口处形成的气压差，从而消除气流异常响声和设备振动，不再产生喷嘴口前端出现烧裂情况。
[0005]本实用新型采用的技术方案是:一种二段转化炉新型混合器喷嘴口，包括喷嘴口前端和过渡圆弧段，喷嘴口前端为平板结构，且厚度与过渡圆弧段相等，喷嘴口前端边角有圆弧倒角。所述的平板结构把原有的末端刀刃(“刀口 ”结构)加宽，变成一等厚的构造，厚度与过渡圆弧段相等，从而降低两气流在喷嘴口处形成的气压差，消除气流异常响声和设备振动。
[0006]喷嘴口前端边角的圆弧倒角半径为1mm。
[0007]相比于现有喷嘴口结构，本实用新型有如下改进:
[0008]①将喷嘴口前端“刀口”结构改为“平板”结构；
[0009]②喷嘴口前端厚度采用与过渡圆弧段相同的厚度，即喷嘴口前端翻边加厚；
[0010]③喷嘴口前端边角采用Rlmm半径的圆角过渡。
[0011]上述加厚翻边和圆弧倒角组成气体消音结构，有了气体消音结构，喷嘴口无异常响声的产生，也就无设备振动产生。由于增厚翻边，再无共鸣声和设备振动的产生，也就提闻喷嘴口如端的闻温抗裂能力。
[0012]本实用新型的优点体现在:
[0013]①结构改进后，未改变原外型结构，只是将喷嘴口前端作增厚倒角设计处理；
[0014]②结构改进后，降低设备在运行时负荷加减过程中存在的单侧强气流，无强气流下所形成的涡流和紊乱，也就无气流异常响声和设备振动的出现；
[0015]③结构改进后，设备在运行时负荷加减未出现设备振动，振动的消除确保中心管和设备其余部件的使用安全；
[0016]④经使用，结构改进后的喷嘴口前端未出现开裂烧损情况，从目前投用喷嘴口寿命判定，在正常工况下至少可用15年或更长时间(原进口喷嘴口最多保证两年的安全使用时间)；
[0017]⑤改进的喷嘴口未出现烧损，免去设备维修项目，大大降低设备检修维护成本(更换一个喷嘴口的成本至少需6万元)。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的“空气一蒸汽混合器”喷嘴口的结构改进示意图；
[0019]图2为图1中局部A放大示意图。
【具体实施方式】
[0020]喷嘴口结构改进依照如下步骤进行:
[0021]1.测绘原喷嘴结构尺寸；
[0022]2.按原结构进行喷嘴口翻版设计，再对喷嘴口前端翻边进行加厚设计；
[0023]3.将喷嘴口前端口两直角进行倒角设计；
[0024]4.为达到原结构的曲线要求，要求整件采用数控加工成型。
[0025]如图1和图2所示，喷嘴口依次包括喷嘴口前端1、过渡圆弧段2和直线段4。喷嘴口前端I的“刀口”翻边结构改为现在的与过渡圆弧段2等厚的“平板”结构设计，喷嘴口前端I的两边角(直角)改为Rlmm的圆滑过渡，即圆弧倒角3 (Rl)0新结构省去原“刀口”结构设计。结构改进消除了设备在加减负荷时产生的异常响声、结构改进消除了设备在加减负荷时广生的振动，结构改进提闻了喷嘴口在闻温下的抗裂能力、结构改进提闻了喷嘴口使用寿命和确保设备运行使用的安全。
【权利要求】
1.一种二段转化炉新型混合器喷嘴口，包括喷嘴口前端(I)和过渡圆弧段(2)，其特征在于:喷嘴口前端(I)为平板结构，且厚度与过渡圆弧段(2)相等，喷嘴口前端(I)边角有圆弧倒角(3)。
2.根据权利要求1所述的一种二段转化炉新型混合器喷嘴口，其特征在于:圆弧倒角(3)半径为1mm。
【文档编号】C01B3/32GK204057950SQ201420510543
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年9月5日
【发明者】何军 申请人:贵州赤天化股份有限公司