[实用新型]煤气化装置中的煤料外喷头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种煤气化装置中的煤料外喷头。 

背景技术

喷嘴是煤气化的关键部件之一，通过它将煤料导入气化炉进行燃烧反应。在运行过程中，喷嘴外喷头端面经常形成径向放射性裂纹及不规则龟裂，造成外喷头一次性连续使用寿命较短，影响了气化炉的连续运行周期。当这种径向放射性裂纹及不规则龟裂延伸至水室内，致使高温高压气体流向水室系统，从而造成盘管烧损等影响系统停车事故。

现有喷嘴外喷头结构见图1，外喷头的导流段2和耐磨段1的内表面11主要承受物料对材料的物理磨蚀。水室外角13、外端面14和水室内角15处于气化炉内，炉内环境为1200~1500℃的高温气体，气体中含有硫等影响材质劣化的元素，喷嘴在工作时，该处材料受到回流的高速煤浆、氧及工艺气体不断冲刷磨损，再加上冷却水室12的水室外角13和水室内角15处材料厚度不均匀，在高温下存在较大的温差应力，综合以上因素，在高温条件下因热腐蚀、化学腐蚀以及应力腐蚀等原因，喷嘴外喷头端面易形成径向放射性裂纹及不规则龟裂。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种煤气化装置中的煤料外喷头，提高外喷头运行周期，从而提高喷嘴及气化炉的运行周期。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种煤气化装置中的煤料外喷头，包括连接为一体的耐磨段、导流段，在耐磨段内设有冷却水室，冷却水室设有水室外角和水室内角，所述水室外角和水室内角均匀圆弧过渡，使所述冷却水室的壁厚均匀，

进一步，在所述耐磨段的表面设有衬套。

进一步，所述衬套包括端面衬套与耐磨衬套，耐磨衬套设置在耐磨段的内表面，端面衬套设置在耐磨段的端面，端面衬套与耐磨衬套通过衬套焊缝焊接固定。

进一步，所述耐磨衬套的材质为耐磨性高材料。

进一步，所述端面衬套耐高温材质。

本实用新型达到的技术效果如下： 1、本实用新型将水室外角和水室内角圆滑过渡，使水室外壁厚度均匀，减小了在材料高温下存在较大的温差应力，降低区域应力集中。2、在物理磨蚀较为严重的耐磨段内表面处增加耐磨衬套。3、在外喷头外端面增加端面衬套，端面衬套吸收大部分辐射热并抵抗回流气体的不断冲刷磨损，保护外喷头端面。4、设置衬套保护外喷头端面，衬套先进行失效，然后外喷头再失效，将大大延长外喷头的使用寿命。

附图说明

图1为现有煤料外喷头结构示意图；

图2 为本实用新型设计的煤料外喷头结构示意图；

附图标记说明：

21-耐磨段；211-耐磨段内表面；212-冷却水室；213-水室外角；214-外端面；215-水室内角；22-导流段；23-衬套；31-耐磨衬套；32-端面衬套；33-衬套焊缝。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

如图2所示，喷嘴外喷头包括连接为一体的耐磨段21、导流段22，其中耐磨段21包括耐磨内表面211、冷却水室212、水室外角213、外端面214和水室内角215；冷却水室212设有水室外角213和水室内角215。本实用新型对水室外角213和水室内角215圆滑过渡，使水室壁厚均匀，减小了在材料高温下存在较大的温差应力，降低区域应力集中。

在耐磨段21固定有衬套23，在物理磨蚀较为严重的耐磨段21的内表面增加耐磨衬套。在外喷头外端面增加端面衬套，端面衬套吸收大部分辐射热并抵抗回流气体的不断冲刷磨损。

衬套23由耐磨衬套31、端面衬套32、衬套焊缝33组成；在加工完毕的外喷头基体内部固定耐磨衬套31，并紧密贴合耐磨段内表面211，再将端面衬套32紧密贴合外端面214，最后端面衬套32与耐磨衬套31通过衬套焊缝33焊接固定，并打磨圆滑。耐磨衬套31的材料采用具有较高耐磨性的材料，如UMCo50；端面衬套32的材料采用耐高温性能的材料，如INCONEL600；焊接完毕后，焊缝表面打磨光滑，并进行消除焊接应力处理。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。