粉煤气化耐高温吹灰喷头及含该喷头的壳牌煤气化炉十字架反吹器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种粉煤气化耐高温吹灰喷头及含该喷头的壳牌煤气化炉十字架反吹器。该粉煤气化耐高温吹灰喷头包括圆柱形喷头本体，喷头本体轴向中心开有一中心通孔，喷头本体径向开有与中心通孔贯通的周向小孔，喷头本体上还开有与中心通孔贯通的斜孔Ⅰ。该壳牌煤气化炉十字架反吹器包括反吹气进口总管和分别位于十字吊架上的至少4组吹灰喷头Ⅰ，吹灰喷头Ⅰ分别与反吹气进口总管连通，吹灰喷头Ⅰ是本实用新型所述的粉煤气化耐高温吹灰喷头。采用该喷头制作的壳牌煤气化炉十字架反吹器，使用过程不需要用水冷却，同时解决了原反吹器喷头反吹气孔容易堵塞，使反吹器的反吹失效的问题，以保障气化炉长期稳定运行。
【专利说明】粉煤气化耐高温吹灰喷头及含该喷头的壳牌煤气化炉十字架反吹器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种粉煤气化耐高温吹灰喷头及含该喷头的壳牌煤气化炉十字架反吹器。
【背景技术】
[0002]壳牌煤气化炉过热段进口为四层同心环管结构，最内层中心用盖板堵住中心，不让气体直接从中心通过，而是通过每层的同心环管之间，垂直安装，用十字吊架为支撑，而十字吊架上飞灰会累积，最终堵塞过热段进口，所以必须安装飞灰吹除装置，目前使用的飞灰吹除装置是带水冷的十字吹灰器，如图9-图10所示。从使用情况来看，存在以下问题:
[0003]1、该吹灰器在冷却水管的进出口处形成吹除的死区，反吹气体无法吹到，容易造成飞灰的累积，特别是在气体流速低的地方。
[0004]2、该吹灰器没有在十字吊架的下方盖板处设置有吹灰点，飞灰在盖板上累积，最终堵塞进口。
[0005]3、该吹灰器使用水冷式，使用时间长了以后，气体对水管的冲刷造成泄漏，影响到整个煤气化炉的运行。
[0006]4、该吹灰器制造、安装复杂，工作量大。
[0007]5、该吹灰器的反吹气孔容易堵塞，使反吹器的反吹失效。
【发明内容】
[0008]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种粉煤气化耐高温吹灰喷头及含该喷头的壳牌煤气化炉十字架反吹器，采用该喷头制作的壳牌煤气化炉十字架反吹器，不仅使用过程不需要用水冷却，同时解决了原反吹器喷头反吹气孔容易堵塞，使反吹器的反吹失效的问题，避免因气化炉过热段积灰堵塞造成系统停车，以保障气化炉长期稳定运行。
[0009]解决上述技术问题的技术方案是:一种粉煤气化耐高温吹灰喷头,包括圆柱形喷头本体，所述的喷头本体轴向中心开有一中心通孔，所述的喷头本体径向开有与中心通孔贯通的周向小孔，所述的喷头本体上还开有与中心通孔贯通的斜孔I。
[0010]以中心线位于同一圆周的1-4个周向小孔为一组，在喷头本体设置周向小孔N组，N的取值为1-30，所述的斜孔I数量为M个，M的取值为1-10。
[0011]所述的斜孔I中心线与喷头本体中轴线的夹角α为35-60°，所述的同一组周向小孔中相邻2个周向小孔的圆周角β为40-60°。
[0012]所述的喷头本体的长度LI为75-300mm，所述的喷头本体的直径Dl为30_70mm，所述的中心通孔的直径D2为6-18mm,所述的斜孔I和周向小孔的直径均为3_6mm,所述的周向小孔以3个为一组，相邻2组周向小孔之间的距离L2为3-8mm。
[0013]所述的斜孔I中心线与喷头本体中轴线的夹角α为37。，所述的相邻2组周向小孔之间的距离L2为4mm，同组3个周向小孔中相邻2个周向小孔的圆周角β为45°，所述的斜孔I和周向小孔的直径均为3.5mm ;所述的喷头本体的长度LI为80mm，喷头本体的直径Dl为30mm,所述的中心通孔的直径D2为8mm。
[0014]所述的喷头本体的材质为钢材310S。
[0015]本发明的另一技术方案是:一种壳牌煤气化炉十字架反吹器，包括反吹气进口总管和分别位于十字吊架上的至少4组吹灰喷头I，吹灰喷头I分别与反吹气进口总管连通，所述的吹灰喷头I是本发明所述的粉煤气化耐高温吹灰喷头。
[0016]该反吹器还设置有位于十字吊架下方盖板上方的采用钢材310S制作的吹灰喷头II，吹灰喷头II与反吹气进口总管连通，所述的吹灰喷头II包括喇叭形喷头本体，所述的喇叭形喷头本体上开有盲孔，喇叭形喷头本体侧壁上均布圆周设置有X个与盲孔贯通的斜孔II，斜孔II的中心线与盲孔中心线的夹角Y为20-50°，X的取值为4-30。
[0017]所述的斜孔II的直径为3-6mm，所述的盲孔的直径D4为30_40mm，所述的喇叭形喷头本体的高度为100-250mm,大端直径D3为50-80mm,小端直径比盲孔直径大l_2mm。
[0018]所述的吹灰喷头I为水平布置，所述的吹灰喷头II为竖直布置。
[0019]本实用新型之粉煤气化耐高温吹灰喷头具有如下优益的技术效果:
[0020]1.耐高温，使用过程不需要用水冷却。本实用新型喷头是采用实心的310S材质圆钢，通过在相应的位置开孔制备得到，该喷头在气化炉高达1700多度的高温下仍在许用温度范围内。故本实用新型在使用过程中不需要用水冷却，就不需要设置冷却水进出水管，简化了反吹器的结构和安装过程；同时避免了因气体对水管的冲刷可能造成的水管泄漏问题。
[0021]2.解决了现有反吹器喷头反吹气孔容易堵塞，使反吹器的反吹失效的问题。本实用新型吹灰喷头I较好的结构是在周向距离圆周水平面上以45°和135°方向各开1个0
3.5_的周向小孔，在水平面90°方向开1个0 3.5_的周向小孔，与反吹器中心线成37°的角度开I个0 3.5mm斜孔I I，在反吹器中心线开与上述3个周向小孔和斜孔I I贯通的0 8_的中心通孔，即本实用新型喷头总共由5个不同方向的开孔组成，对其四周的合成气产生强烈的扰动作用，将吹扫范围增大到整个内部空间，避免出现反吹死角，从而达到防止积灰的目的。这样不仅也避免了设备内部的粉灰直接落入吹灰孔内，堵塞反吹气孔的问题；因为熔溶状态的灰一旦冷却下来后，堵在小孔的煤渣变得异常坚硬，即使采用钻孔也很难打通。
[0022]本实用新型之一种壳牌煤气化炉十字架新型反吹器具有的有益效果为:不存在飞灰吹除的死区，十字吊架的上方吹除飞灰效果更加好，增加了盖板上的吹灰，避免了盖板上的积灰；因反吹孔都是水平方向，反吹孔不会堵塞；取消了水冷结构，制作、安装简单。
[0023]下面，结合附图和实施例对本实用新型之粉煤气化耐高温吹灰喷头及含该喷头的壳牌煤气化炉十字架反吹器的技术特征作进一步的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1-图3:本实用新型实施例一之粉煤气化耐高温吹灰喷头结构示意图。
[0025]图1:左视图，图2:图1的A-A剖视图，图3:图2的B-B剖视图。
[0026]图4:本实用新型实施例二之粉煤气化耐高温吹灰喷头结构示意图。
[0027]图5-图6:本实用新型之壳牌煤气化炉十字架新型反吹器结构示意图。[0028]图5:俯视图，图6:主视剖视图。
[0029]图7-图8:本实用新型之壳牌煤气化炉十字架新型反吹器的吹灰喷头II结构示意图。
[0030]图7:主视剖视图，图8:图7的C-C剖视图。
[0031]图9-图10:现有壳牌煤气化炉十字架反吹器结构示意图。
[0032]图9:俯视图，图10:主视剖视图。
[0033]图1-图8中:1-反吹气进口总管，2-吹灰喷头I，21_圆柱形喷头本体，22-中心通孔，23-斜孔I I，24-周向小孔，241-周向小孔I，242-周向小孔II，243-周向小孔III，3-过热段四层同心环管，4-吹灰喷头II，41-喇叭形喷头本体，42-盲孔，43-斜孔II，5-十字吊架,6-下方盖板。
[0034]图9-图10中:11_反吹气进口总管，12-吹灰喷头，13-过热段四层同心环管，14-冷却水出口，15-冷却水进口，16-反吹气进口。
[0035]图2、图4、图7中箭头表不进气方向。
【具体实施方式】
[0036]实施例1:一种粉煤气化耐高温吹灰喷头，如图1-图3所示，包括圆柱形喷头本体21，所述的喷头本体轴向中心开有一中心通孔22，所述的喷头本体径向开有与中心通孔贯通的N组周向小孔24，N=I，以中心线位于同一圆周的3个周向小孔24为一组，同组3个周向小孔中相邻2个周向小孔的圆周角β为45°。所述的嗔头本体上还开有与中心通孔贯通的M个斜孔I 23，Μ=1，所述的斜孔I中心线与喷头本体中轴线的夹角α为35_45°，所述的斜孔I和周向小孔的直径均为3-6mm。所述的喷头本体的材质为钢材310S。
[0037]实施例1中，从左视图看，3个周向小孔分别为位于45°位置的周向小孔I 241，位于90°位置的周向小孔II 242和位于135°位置的周向小孔III 243，斜孔I也位于90°位置。
[0038]实施例2: —种粉煤气化耐高温吹灰喷头，如图4所示，包括圆柱形喷头本体21，所述的喷头本体轴向中心开有一中心通孔22，所述的喷头本体径向开有与中心通孔贯通的N组周向小孔24，N=3，以中心线位于同一圆周的3个周向小孔24为一组，相邻2组周向小孔之间的距离L2为4mm，同组3个周向小孔中相邻2个周向小孔的圆周角β为45°。所述的喷头本体上还开有与中心通孔贯通的M个斜孔I 23，Μ=3，所述的斜孔I中心线与喷头本体中轴线的夹角α为37°，所述的斜孔I和周向小孔的直径均为3.5mm ;所述的喷头本体的长度LI为80mm，喷头本体的直径Dl为30臟，所述的中心通孔的直径D2为8mm。所述的喷头本体的材质为钢材310S。
[0039]作为本实用新型实施例1-实施例2的一种变换，所述的喷头本体上设置的周向小孔的组数N可以根据实际情况确定，一般N的取值为1-30，优选为1-15，每组中周向小孔的个数可以根据需要确定，一般以1-4个为I组。同一组周向小孔中相邻2个周向小孔的圆周角β可以适当调整，一般为40-60°，相邻2个周向小孔的周向距离可以相等也可以不相等。相邻2组周向小孔之间的距离L2也可以根据需要调整，一般为3-8_。所述的喷头本体的尺寸根据实际生产需要确定，一般喷头本体的长度LI为75-300mm，所述的喷头本体的直径Dl为30-70mm。所述的中心通孔的直径D2也可以适当变化，一般为6_18mm。所述的斜孔I的个数M和斜孔I中心线与喷头本体中轴线的夹角α也可以根据实际情况确定，一般M的取值为1-10，α为35-60°。
[0040]作为本实用新型实施例1-实施例2的又一种变换，所述的喷头本体外壁设置成阶梯状，即一端大一端小，大端直径比小端直径大5-15_，斜孔I及周向小孔位于大端段。
[0041]实施例3: —种壳牌煤气化炉十字架新型反吹器，如图5-图6所示，包括反吹气进口总管I和分别位于十字吊架上的4组吹灰喷头I 2，吹灰喷头I分别与反吹气进口总管连通，所述的吹灰喷头I是实施例1-实施例2所述的粉煤气化耐高温吹灰喷头。
[0042]该反吹器还设置有位于十字吊架下方盖板上方的采用钢材310S制作的吹灰喷头II 4，吹灰喷头II与反吹气进口总管I连通，所述的吹灰喷头II包括喇叭形喷头本体41，所述的喇叭形喷头本体上开有盲孔42，喇叭形喷头本体侧壁上均布圆周设置有X个与盲孔贯通的斜孔II 43，斜孔II的中心线与盲孔中心线的夹角Y为26°，Χ=12。所述的斜孔II的直径为3.5mm，所述的盲孔的直径D4为38mm，所述的喇叭形喷头本体的高度Hl为150mm，大端直径的D3为56 mm,小端直径比盲孔直径大l_2mm(参见图7-图8)。
[0043]所述的吹灰喷头I为水平布置，所述的吹灰喷头II为竖直布置。
[0044]本实用新型实施例3中，所述的吹灰喷头II的盲孔底端至喇叭形喷头本体大端面的高度H2为10-20mm,优选为10mm。所述的吹灰喷头II的斜孔II最顶端中心线至喇口入形喷头本体大端面的高度Η3为30-50mm，优选为37mm。作为本实用新型实施例3的一种变换，所述的斜孔II的中心线与盲孔中心线的夹角Y和斜孔II的个数X可根据实际情况调整，一般Y为20-50°，X的取值为4-30。所述的斜孔II的直径、盲孔的直径和喇叭形喷头本体尺寸均可以根据需要适当变化，一般斜孔II的直径为3-6mm，盲孔的直径为30_40mm，喇叭形喷头本体的高度为100-250mm,大端直径为50_80mm。
[0045]在现有采用水冷的壳牌煤气化炉十字架反吹器基础上改造成本实用新型之新型反吹器结构，可以通过以下方式实现:拆除原有的4个吹灰器喷头，在原有的吹灰器喷头的反吹气出口处各加一个水平吹灰喷头(即吹灰喷头I )，以水平前倾的方向吹除十字吊架上的积灰。原冷却水管的进出口处堵上。在气化炉内件与外壳之间的冷却水进出水管连接形成回路，防止水管的过热损坏。在十字吊架的下方盖板上方增加一个吹灰喷头(即吹灰喷头II)。
【权利要求】
1.一种粉煤气化耐高温吹灰喷头，其特征在于:包括圆柱形喷头本体(21)，所述的喷头本体轴向中心开有一中心通孔(22)，所述的喷头本体径向开有与中心通孔贯通的周向小孔(24)，所述的喷头本体上还开有与中心通孔贯通的斜孔I (23)。
2.根据权利要求1所述的粉煤气化耐高温吹灰喷头，其特征在于:以中心线位于同一圆周的1-4个周向小孔(24)为一组，在喷头本体设置周向小孔N组，N的取值为1-30，所述的斜孔1(3)数量为M个，M的取值为1-10。
3.根据权利要求2所述的粉煤气化耐高温吹灰喷头，其特征在于:所述的斜孔I中心线与喷头本体中轴线的夹角α为35-60°，所述的同一组周向小孔中相邻2个周向小孔的圆周角β为40-60°。
4.根据权利要求3所述的粉煤气化耐高温吹灰喷头，其特征在于:所述的喷头本体的长度LI为75-300mm，所述的喷头本体的直径Dl为30_70mm，所述的中心通孔的直径D2为6-18_，所述的斜孔I和周向小孔的直径均为3-6_，所述的周向小孔以3个为一组，相邻2组周向小孔之间的距离L2为3-8mm。
5.根据权利要求4所述的粉煤气化耐高温吹灰喷头，其特征在于:所述的斜孔I中心线与喷头本体中轴线的夹角α为37。，所述的相邻2组周向小孔之间的距离L2为4_，同组3个周向小孔中相邻2个周向小孔的圆周角β为45° ,所述的斜孔I和周向小孔的直径均为3.5mm ;所述的喷头本体的长度LI为80mm,喷头本体的直径Dl为30mm,所述的中心通孔的直径D2为8mm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的粉煤气化耐高温吹灰喷头，其特征在于:所述的喷头本体的材质为钢材310S。
7.一种壳牌煤气化炉十字架反吹器，包括反吹气进口总管(I)和分别位于十字吊架上的至少4组吹灰喷头I (2)，吹灰喷头I分别与反吹气进口总管连通，其特征在于:所述的吹灰喷头I是如权利要求1-6任一项所述的粉煤气化耐高温吹灰喷头。
8.根据权利要求7所述的壳牌煤气化炉十字架反吹器，其特征在于:该反吹器还设置有位于十字吊架下方盖板上方的采用钢材310S制作的吹灰喷头II (4)，吹灰喷头II与反吹气进口总管(I)连通，所述的吹灰喷头II包括喇叭形喷头本体(41)，所述的喇叭形喷头本体上开有盲孔(42)，喇叭形喷头本体侧壁上均布圆周设置有X个与盲孔贯通的斜孔II(43)，斜孔II的中心线与盲孔中心线的夹角Y为20-50。，X的取值为4-30。
9.根据权利要求8所述的壳牌煤气化炉十字架反吹器，其特征在于:所述的斜孔II的直径为3-6mm，所述的盲孔的直径D4为30_40mm，所述的喇叭形喷头本体的高度为100-250mm,大端直径D3为50-80mm,小端直径比盲孔直径大l_2mm。
10.根据权利要求8或9所述的壳牌煤气化炉十字架反吹器，其特征在于:所述的吹灰喷头I为水平布置，所述的吹灰喷头II为竖直布置。
【文档编号】C10J3/72GK203764430SQ201320775998
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】李兆胜, 杨文龙, 黄湛, 韦伟, 廖银泉, 李文斌, 方坚华, 杨剑生, 余志焰, 蒋新 申请人:柳州化工股份有限公司