一种燃烧炉炉膛内部的导流砖墙的制作方法
【专利摘要】本实用新型为一种燃烧炉炉膛内部的导流砖墙，包括通道孔和一组空心耐火砖；通道孔与燃烧炉内壁固定连接；一组空心耐火砖分别设置在通道孔的孔隙内以及通道孔与燃烧炉内壁的间隙中，相邻空心管耐火砖相互支撑，形成管孔式的导流砖墙；本实用新型对耐火砖墙结构的创新和材料的优化，兼顾工艺性能和实用要求，具有流通截面分布均匀、结构稳定、施工方便、改善设备内部检修维护通行条件，材料性能优异，坚固耐用的创新点。本实用新型对于节能环保、保证安全操作和有效降低材料使用成本有着重要意义。
【专利说明】一种燃烧炉炉膛内部的导流砖墙
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油化工领域中的气流导向装置，尤其涉及一种燃烧炉炉膛内部的导流砖墙。
【背景技术】
[0002]在当今大力推广节能措施形势下，选择一种性能优越、适应性强、质量稳定的炉膛内衬结构对现代工业炉的重要性是毋庸置疑的。在硫磺回收装置燃烧炉内，为使炉内烟气按照设计好的孔洞通道进入下游设备，起到气流导向和气流均匀分布的效果，在炉膛尾部位置设置一道带孔洞的花式气流分配砖墙，简称花墙。花墙结构形式对改善燃烧炉内部速度场、温度场等分布起到很大的作用，同时对气体混合效果以及炉衬的使用寿命也有重要影响。由于花墙设计形式的差异、产品制造工艺质量水平，花墙砖砌筑质量等原因，使得一些花墙在实际使用过程中出现气体流场分布不均、花墙墙体阻碍内部通行、材料拆除损耗大，以及花墙砖破裂、垮塌等问题，不利于设备长期安全使用。
[0003]国内外常见的花墙形式一般为层层码堆的圆管式、方管式和格子砖式，又可根据有无预留通道分为连通式和封闭式。其中，最为常见的圆管与方管、格子砖相比，整体稳定性差，难以固定位置；而封闭式花墙相对连通式花墙而言，更易实现孔隙均匀，使气流分布均匀。当炉膛直径较小时，花墙有效流通面积小，注重开孔均匀性是重点，加之砖块搬移工作量不大，封闭式花墙是适用的。对于直径较大的炉膛，从砖块加工到施工，采用开孔规则、外形简单、层层堆砌、支撑可靠的大块花墙砖更为合理。直径较大的花墙如果没有预留通道，真正成为一 “堵”墙，阻碍炉膛前后通行，只有搬移或拆除几乎全部耐火砖后，方可对无单独检查孔的下游余热锅炉管板区域进行检查，非常不方便。另外，炉膛尺寸变大后，冷热状态切换时，周向和轴向变形量加大，砖块容易受到挤压，发生碎裂甚至会导致花墙坍塌。因此花墙砖的结构稳定性及其强度将影响整个墙体是否坚固耐用。
实用新型内容
[0004]本实用新型为解决现有的内衬结构导流效果不佳、稳定性较低的问题，提供了一种燃烧炉的内衬结构，通过对耐火砖墙的结构与材料进行优化，解决了现有技术的缺陷；
[0005]本实用新型的技术方案如下:
[0006]一种燃烧炉炉膛内部的导流砖墙，所述导流砖墙包括通道孔I和一组空心耐火砖2 ；
[0007]所述通道孔I与燃烧炉内壁固定连接；一组所述空心耐火砖2分别设置在所述通道孔I的孔隙内以及所述通道孔I与燃烧炉内壁的间隙中，相邻所述空心管耐火砖2相互支撑，形成管孔式的导流砖墙，实现气流的均匀分布与导向。
[0008]一组所述空心耐火砖2沿水平方向逐层铺设，布满所述燃烧炉炉膛的径向截面以及所述通道孔I的孔隙；上下相邻的所述空心耐火砖2通过干砌方式固定连接，左右相邻的所述空心耐火砖2间隔布置，砖块间留有空隙是为了保证开孔的孔隙率，同时可以缓解高温下的体积膨胀，特别是对于大尺寸的砖块。
[0009]在具体实施中，左右相邻的空心耐火砖2间距为100~200mm。
[0010]所述空心耐火砖2的横截面形状为正多边形，优选为正方形；
[0011]所述空心耐火砖2中央的通孔横截面形状为多边形或圆形，优选为圆形。
[0012]在具体实施中，所述空心耐火砖2的边长范围是300~400mm、厚度范围是20~50mm ；
[0013]所述空心耐火砖2的中心孔开孔直径范围是200~300mm、流通面积比率范围是40% ~60%。
[0014]所述通道孔I为门型耐火砖，所述通道孔I底部与所述燃烧炉炉膛内壁固定连接；所述通道孔I顶端通过湿砌方式与一组所述空心耐火砖2之间固定连接。
[0015]所述通道孔I的横截面形状为圆拱形；
[0016]所述通道孔I的高度范围是600~800mm。
[0017]由于材料使用条件是与高温反应气体直接接触，耐火材料分类温度1800°C。所述导流砖墙I和通道孔2均采用超低铁Fe203〈0.5%, A1203 ^ 88%的刚玉-莫来石质材料制作的耐火砖，增强了耐火砖的耐高温、耐高酸和抗热震性能。
[0018]本实用新型的内衬结构能够在保证硫磺回收工艺中硫回收率的前提下，通过花墙的导向和保护作用，使炉内气体的速度、温度和浓度分布更加均匀，达到改善下游余热锅炉入口处气体流场的均匀分配，`防止不均匀高温气体对炉衬和管板的冲击，使气体冷凝过程更加高效和稳定的目的。
[0019]本实用新型的特点在于:
[0020]I)采用外正方形内圆形的空心耐火砖组成管孔结构花墙，形成多孔状气流导向和分配，增强炉内气流的温度、速度和浓度分布均匀性，增加反应气流的停留时间，并保护下游设备余热锅炉的管板，免受高温气流不稳定时的热冲击。
[0021]2)在大型硫磺回收装置的较大直径的燃烧炉炉膛内采用管孔结构花墙，方形边缘支撑面积大，结构更牢固。依据炉膛尺寸、流通面积比率，兼顾空心花墙砖合理的成型厚度以及施工时人工搬运可接受的单块质量，调整花墙砖的边长和开孔直径。
[0022]3)管孔结构花墙采用组合砌筑模式，兼顾不同区域的功用:湿砌用于保持支撑稳定，干砌方便调整堆放数量。
[0023]4)在直径较大的花墙中心或中心靠下位置设置圆拱形通道孔，通道内可码放花墙砖。设备停工进行内部检修时，可将此部分砖块搬移形成通道，改善花墙的可通过性。
[0024]与现有技术相比，本实用新型通过充分考虑了该类燃烧炉高温燃烧区域的温度和介质条件，优化出一套组合式花墙砖设计方案。该方案设计形式简单，结构合理，主体结构稳定，材料坚固耐用。本实用新型对于节能环保、保证安全操作和有效降低材料成本有着重要意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为卧式圆筒型燃烧炉示意图；
[0026]图2为本实用新型的一种燃烧炉炉膛内部的导流砖墙结构示意图；
[0027]附图标号说明:[0028]1-通道孔；2-空心耐火砖；3-标准砖；
[0029]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细地说明，本实用新型的保护范围不局限于下述的【具体实施方式】。
【具体实施方式】
[0030]如图1、图2所示，一种燃烧炉炉膛内部的导流砖墙，所述导流砖墙包括通道孔I和一组空心耐火砖2 ；
[0031]所述导流砖墙I和通道孔2均为刚玉-莫来石质材料制作的耐火砖。
[0032]所述通道孔I为门型耐火砖，其主体的横截面形状为圆拱形；所述通道孔I底部与所述燃烧炉炉膛内壁固定连接；所述通道孔I顶端通过湿砌方式与一组所述空心耐火砖2之间固定连接。
[0033]所述通道孔I的高度为800mm。
[0034]一组所述空心耐火砖2沿水平方向逐层铺设，其中在通道孔I外采用多层标准砖3找平，砌筑出水平支撑面，用来铺设一组空心耐火砖I。
[0035]一组空心耐火砖2分别布满所述通道孔I的孔隙以及所述通道孔I与燃烧炉内壁的间隙，上下相邻的所述空心耐火砖2通过干砌方式固定连接，左右相邻的所述空心耐火砖2间隔布置，形成管孔式的导流砖墙，实现气流的均匀分布与导向。
[0036]左右相邻的空心耐火砖2间距为200mm。
[0037]所述空心耐火砖2的横截面形状为正方形，所述空心耐火砖2中央的通孔横截面形状为圆形。
[0038]所述空心耐火砖2的边长为300mm、厚度为50mm ；
[0039]所述空心耐火砖2的中心孔开孔直径为300mm、流通面积比率为60%。
[0040]上述技术方案只是本实用新型的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本实用新型公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本实用新型上述【具体实施方式】所描述的结构，因此前面描述的方式只是优选地，而并不具有限制性的意义。
【权利要求】
1.一种燃烧炉炉膛内部的导流砖墙，其特征在于: 所述导流砖墙包括通道孔(I)和一组空心耐火砖(2 ); 所述通道孔(I)与燃烧炉内壁固定连接；一组所述空心耐火砖(2)分别设置在所述通道孔(I)的孔隙内以及所述通道孔(I)与燃烧炉内壁的间隙中，相邻所述空心管耐火砖(2)相互支撑，形成管孔式的导流砖墙。
2.根据权利要求1所述的一种燃烧炉炉膛内部的导流砖墙，其特征在于: 一组所述空心耐火砖(2)沿水平方向逐层铺设，布满所述燃烧炉炉膛的径向截面以及所述通道孔(I)的孔隙； 上下相邻的所述空心耐火砖(2 )通过干砌方式固定连接，左右相邻的所述空心耐火砖(2)间隔布置。
3.根据权利要求2所述的一种燃烧炉炉膛内部的导流砖墙，其特征在于: 左右相邻的所述空心耐火砖(2)间距为100?200mm。
4.根据权利要求1?3之一所述的一种燃烧炉炉膛内部的导流砖墙，其特征在于: 所述空心耐火砖(2)的横截面形状为正多边形，所述空心耐火砖(2)中央的通孔横截面形状为多边形或圆形。
5.根据权利要求4所述的一种燃烧炉炉膛内部的导流砖墙，其特征在于: 所述空心耐火砖(2)的横截面形状为正方形，所述空心耐火砖(3)中央的通孔横截面形状为圆形。
6.根据权利要求5所述的一种燃烧炉炉膛内部的导流砖墙，其特征在于: 所述空心耐火砖(2)的边长范围是300?400mm、厚度范围是20?50mm ； 所述空心耐火砖(2)的中心孔开孔直径范围是200?300mm、流通面积比率范围是40% ?60%。
7.根据权利要求1或2所述的一种燃烧炉炉膛内部的导流砖墙，其特征在于: 所述通道孔(I)为门型耐火砖，所述通道孔(I)底部与所述燃烧炉炉膛内壁固定连接；所述通道孔(I)顶端通过湿砌方式与一组所述空心耐火砖(2)固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种燃烧炉炉膛内部的导流砖墙，其特征在于: 所述门型耐火砖的横截面形状为圆拱形； 所述门型耐火砖的高度范围是600?800mm。
9.根据权利要求1或2所述的一种燃烧炉炉膛内部的导流砖墙，其特征在于: 所述通道孔(I)和空心耐火砖(2)均为刚玉-莫来石质耐火砖。
【文档编号】F23M9/06GK203489309SQ201320620877
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年10月9日 优先权日:2013年10月9日
【发明者】徐璟, 张小筠, 张晓华, 孙毅, 袁成志, 周桂娟 申请人:中国石化工程建设有限公司, 中石化炼化工程（集团）股份有限公司