[发明专利]一种高温喷嘴和降低高温喷嘴腐蚀强度的方法

说明书

本发明涉及高温煤气化技术领域，具体涉及一种高温喷嘴和降低高温喷嘴腐蚀强度的方法。该高温喷嘴的喷口外环面上设置有吹气部件(10)，所述吹气部件(10)上具有若干个孔。所述方法包括：通过本发明所述的高温喷嘴的喷口向气化炉中喷射气化原料和氧气，并且通过设置在喷口外环面上的吹气部件(10)上的孔连续吹出气体。采用本发明所述的高温喷嘴进行高温处理可以明显缓解高温喷嘴的腐蚀问题，延长高温喷嘴的使用寿命。

技术领域

本发明涉及高温煤气化技术领域，具体涉及一种高温喷嘴和降低高温喷嘴腐蚀强度的方法。

背景技术

高温熔渣煤气化炉的操作温度很高，火焰中心温度达2000℃左右，炉膛温度在1200～1500℃之间。同时，炉膛内气体成分复杂，有氧化性气体、还原性气体以及酸性气体。喷嘴的一小部分，特别是喷口外环面(称为“面部”)暴露于这样的环境之下，经受高温与腐蚀性气体的考验。当然，对水煤浆气化来说，喷嘴的磨损影响十分突出，连续操作100天左右就必须停炉，对喷嘴进行恢复性检修。与此同时，实践中发现，拆下的喷嘴很快出现面部裂纹，也需要检修，占用时间，增加费用。一般地，面部为不锈钢材料，有冷却水在内部循环取热降温。

CN105505473A公开了一种设有护盖的煤气化工艺喷嘴，护盖包括护盖本体和本体外侧的护耳，护盖中心留有比喷嘴喷口稍大的圆孔，利用金属丝杆将护盖与喷嘴连接并固定护盖。在该发明中护盖能有效防止工艺喷嘴前端面，即所谓“面部”龟裂、烧蚀或烧穿，可延长整个工艺喷嘴的运行周期。该护盖的材料优选耐高温材料，如三氧化二铝、铬-90的金属氧化物。

CN105368501A公开了一种适用于气流床煤气化炉的工艺烧嘴的保护机构，所述保护机构是在喷嘴的面部设置抓钉，然后浇筑捣实的耐火材料，从而保护面部。耐火材料选自碳化硅或镍-铬-铁基固溶强化合金，如INCONEL600。

然而，上述专利申请所公开的方法均有局限性，如设置护盖时，喷嘴本体与护盖与难免存在缝隙，因此无法避免腐蚀问题；面部敷设耐火材料时，由于耐火材料与喷嘴本体金属的膨胀系数不同，在高温下已发生脱落，再者，喷嘴在高速喷射物料时伴随一定振动，所以脱落问题无法避免。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述技术问题，提供一种高温喷嘴和降低高温喷嘴腐蚀强度的方法，按照本发明所述的方法能够明显缓解高温喷嘴的腐蚀问题，延长高温喷嘴的使用寿命。

本发明提供了一种高温喷嘴，该高温喷嘴的喷口外环面上设置有吹气部件，所述吹气部件上具有若干个孔。

本发明还提供了一种降低高温喷嘴腐蚀强度的方法，该方法包括：通过本发明所述的高温喷嘴的喷口向气化炉中喷射气化原料和氧气，并且通过设置在喷口外环面上的吹气部件上的孔连续吹出气体。

在本发明所述的高温喷嘴中，在喷口外环面(即喷嘴前端面)上的吹气部件上开设的孔可以连续吹出气体，从而改变喷口外环面7附近的高温气体流场，使连续吹出的气体在喷口外环面7上形成保护气场，降低高温气流对喷嘴的影响，缓解高温喷嘴的腐蚀问题，延长喷嘴的使用寿命。

附图说明

图1是本发明所述的高温喷嘴的结构示意图；

图2是在工作过程中高温喷嘴附近流场的示意图；

图3是本发明所述的高温喷嘴的喷口处的局部结构示意图。

附图标记说明

1 中心氧通道 2 气化原料供给通道

3 外环氧通道 4 冷却水入口

5 冷却水出口 7 喷口外环面

8 冷却部件 10 吹气部件