烧嘴支撑装置的制作方法

1.本实用新型涉及干煤粉气化装置领域，具体而言，涉及一种烧嘴支撑装置。


背景技术：

2.干煤粉加压、下行激冷、膜式水冷壁气化工艺技术因其煤种适用范围广、对煤的灰分要求不苛刻等特点成为现代煤气化技术的主流发展方向。顶置式单喷嘴气化炉是干煤粉加压气化炉的主流炉型，其烧嘴是气化炉长周期、稳定运行的关键部件，因气化炉本体与烧嘴是不同的部件，且形状差别较大，故需要烧嘴支撑装置来组合气化炉本体和烧嘴，烧嘴支撑装置的安全稳定性直接关系到气化炉的安全稳定运行。由于气化炉内为高温环境，烧嘴支撑装置容易烧损，虽然设置了降温的装置，但是对烧嘴支撑装置的降温效果并不理想，而且无法监控温度过高的情况，烧嘴支撑装置依然存在烧损的风险，从而不能保证烧嘴支撑装置安全稳定运行。
3.也就是说，现有技术中烧嘴支撑装置存在容易损坏的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种烧嘴支撑装置，以解决现有技术中烧嘴支撑装置容易损坏的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种烧嘴支撑装置，包括：支撑部，支撑部具有相对设置的第一表面和第二表面，第一表面用于与烧嘴的至少一部分连接，第二表面用于与气化炉连接，支撑部具有贯通第一表面和第二表面的中心通孔，中心通孔用于容纳烧嘴的至少另一部分；冷却装置，冷却装置与第二表面连接，冷却装置的至少一部分用于伸入气化炉内且与气化炉的内壁间隔设置，冷却装置具有与中心通孔同轴设置的中心通道以避让烧嘴；测温装置，测温装置用于测量冷却装置与气化炉的内壁之间的温度。
6.进一步地，冷却装置包括：基体部，基体部位于气化炉内且与气化炉的内壁间隔设置，基体部与支撑部固定连接，基体部具有中心通道以及位于中心通道的外周侧的环形冷却腔体；冷却管路，冷却管路的至少一部分环绕基体部设置，冷却管路的至少另一部分穿过支撑部用于导流冷却液。
7.进一步地，基体部包括顺次连接的冷却内壁、冷却底壁和冷却外壁，冷却内壁环绕烧嘴以形成中心通道，冷却内壁与冷却外壁同轴且间隔设置以形成环形冷却腔体，冷却外壁与气化炉的内壁间隔设置，冷却管路的至少一部分环绕冷却内壁、冷却底壁和冷却外壁中的至少两者设置。
8.进一步地，冷却管路包括顺次连接的：进液管，进液管的第一端具有进液口，进液口用于将冷却液导流进冷却管路内，进液管的第二端位于气化炉内；冷却盘管，冷却盘管的第一端与进液管的第二端连接，冷却盘管顺次环绕冷却外壁、冷却底壁和冷却内壁设置；回液管，回液管的第一端具有回液口，回液口用于将冷却液从冷却管路内导出，回液管的第二端位于气化炉内且与冷却盘管的第二端连接。
9.进一步地，冷却盘管的直径由冷却盘管的第一端至冷却盘管的第二端先减小后增大。
10.进一步地，冷却装置还包括耐热层，耐热层设置在环形冷却腔体中，耐热层的一侧表面与支撑部的第二表面连接；和/或耐热层包覆在冷却盘管的至少一部分的外侧，且耐热层通过连接件与冷却盘管卡接设置。
11.进一步地，冷却装置还包括至少一个吹扫气装置，吹扫气装置具有进气口和出气口，出气口伸入环形冷却腔体，吹扫气装置穿过支撑部用于向环形冷却腔体中通气。
12.进一步地，冷却内壁上具有多个间隔设置的通气孔，通气孔用于将吹扫气装置通入的气体导入中心通道内。
13.进一步地，冷却装置还包括至少一层环绕冷却外壁设置的隔离层，且隔离层设置在冷却外壁与气化炉的内壁之间。
14.进一步地，测温装置穿过支撑部或气化炉以使测温装置伸入到冷却装置与气化炉的内壁的间隙处。
15.应用本实用新型的技术方案，烧嘴支撑装置包括支撑部、冷却装置和测温装置，支撑部具有相对设置的第一表面和第二表面，第一表面用于与烧嘴的至少一部分连接，第二表面用于与气化炉连接，支撑部具有贯通第一表面和第二表面的中心通孔，中心通孔用于容纳烧嘴的至少另一部分；冷却装置与第二表面连接，冷却装置的至少一部分用于伸入气化炉内且与气化炉的内壁间隔设置，冷却装置具有与中心通孔同轴设置的中心通道以避让烧嘴；测温装置用于测量冷却装置与气化炉的内壁之间的温度。
16.通过支撑部的第一表面和第二表面连接烧嘴和气化炉，能够保证烧嘴与气化炉的运行稳定性。将冷却装置的至少一部分伸入气化炉内，有利于对支撑部靠近气化炉的部分进行降温，避免气化炉内的高温环境烧损烧嘴支撑装置。通过设置测温装置，有利于对烧嘴支撑装置与气化炉内壁之间的温度进行监控，从而及时对温度过高的情况采取降温措施，避免烧嘴支撑装置烧损，保证装置运行安全稳定。
附图说明
17.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1示出了本实用新型实施例一的烧嘴支撑装置的结构示意图；
19.图2示出了图1中的烧嘴支撑装置一个角度的部分结构示意图；
20.图3示出了图1中的烧嘴支撑装置另一个角度的部分结构示意图。
21.其中，上述附图包括以下附图标记：
22.10、支撑部；11、第一表面；12、第二表面；13、中心通孔；14、螺栓孔；20、冷却装置；21、中心通道；22、基体部；221、环形冷却腔体；222、冷却内壁；223、冷却底壁；224、冷却外壁；23、冷却管路；231、进液管；2311、进液口；232、冷却盘管；233、回液管；2331、回液口；24、耐热层；25、连接件；26、吹扫气装置；261、进气口；262、出气口；30、测温装置；40、气化炉。
具体实施方式
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
24.需要指出的是，除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
25.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。
26.为了解决现有技术中烧嘴支撑装置容易损坏的问题，本实用新型提供了一种烧嘴支撑装置。
27.如图1至图3所示，烧嘴支撑装置包括支撑部10、冷却装置20和测温装置30，支撑部10具有相对设置的第一表面11和第二表面12，第一表面11用于与烧嘴的至少一部分连接，第二表面12用于与气化炉40连接，支撑部10具有贯通第一表面11和第二表面12的中心通孔13，中心通孔13用于容纳烧嘴的至少另一部分；冷却装置20与第二表面12连接，冷却装置20的至少一部分用于伸入气化炉40内且与气化炉40的内壁间隔设置，冷却装置20具有与中心通孔13同轴设置的中心通道21以避让烧嘴；测温装置30用于测量冷却装置20与气化炉40的内壁之间的温度。
28.通过支撑部10的第一表面11和第二表面12连接烧嘴和气化炉40，能够保证烧嘴与气化炉40的运行稳定性。将冷却装置20的至少一部分伸入气化炉40内，有利于对支撑部10靠近气化炉40的部分进行降温，避免气化炉40内的高温环境烧损烧嘴支撑装置。通过设置测温装置30，有利于对烧嘴支撑装置与气化炉40内壁之间的温度进行监控，从而及时对温度过高的情况采取降温措施，避免烧嘴支撑装置烧损，保证装置运行安全稳定。
29.具体的，冷却装置20包括基体部22和冷却管路23，基体部22位于气化炉40内且与气化炉40的内壁间隔设置，基体部22与支撑部10固定连接，基体部22具有中心通道21以及位于中心通道21的外周侧的环形冷却腔体221；冷却管路23的至少一部分环绕基体部22设置，冷却管路23的至少另一部分穿过支撑部10用于导流冷却液。将基体部22的中心通道21外周侧设置环形冷却腔体221，也就使得环形冷却腔体221的内外两侧会分别靠近烧嘴和气化炉40，从而使得环形冷却腔体221可以对靠近烧嘴以及靠近气化炉40的位置同时进行冷却降温，避免烧嘴以及气化炉40带来的高温烧损烧嘴支撑装置。通过利用冷却管路23从支撑部10外导入冷却液，且冷却管路23环绕基体部22设置，提高了冷却管路23的冷却降温效果，保证将烧嘴支撑装置附近的温度控制在安全范围。
30.具体的，基体部22包括顺次连接的冷却内壁222、冷却底壁223和冷却外壁224，冷却内壁222环绕烧嘴以形成中心通道21，冷却内壁222与冷却外壁224同轴且间隔设置以形成环形冷却腔体221，冷却外壁224与气化炉40的内壁间隔设置，冷却管路23的至少一部分环绕冷却内壁222、冷却底壁223和冷却外壁224中的至少两者设置。通过设置顺次连接的冷却内壁222、冷却底壁223和冷却外壁224，提供了冷却管路23的设置位置，同时增大了冷却降温的面积，提高了冷却降温效果。将冷却内壁222与冷却外壁224同轴且间隔设置形成环形冷却腔体221，使得冷却管路23可以设置在靠近烧嘴以及靠近气化炉40内壁的位置，有效
保证了烧嘴支撑装置附近温度不会过高，保证装置安全稳定运行。
31.具体的，冷却管路23包括顺次连接的进液管231、冷却盘管232、回液管233，进液管231的第一端具有进液口2311，进液口2311用于将冷却液导流进冷却管路23内，进液管231的第二端位于气化炉40内；冷却盘管232的第一端与进液管231的第二端连接，冷却盘管232顺次环绕冷却外壁224、冷却底壁223和冷却内壁222设置；回液管233的第一端具有回液口2331，回液口2331用于将冷却液从冷却管路23内导出，回液管233的第二端位于气化炉40内且与冷却盘管232的第二端连接。将冷却盘管232顺次环绕冷却外壁224、冷却底壁223和冷却内壁222设置，使得冷却液通过进液管231流入冷却管路23内后，先流过冷却外壁224和冷却底壁223，从而对烧嘴支撑装置与气化炉40的内壁之间以及气化炉40内部的位置冷却降温，然后流过冷却内壁222，对烧嘴支撑装置与烧嘴之间的位置进行冷却降温，最后冷却液从回液管233流出冷却管路23。
32.需要说明的是，进液口2311和回液口2331都设置在气化炉40外部，由于冷却外壁224和冷却底壁223受到气化炉40内的高温环境影响更大，冷却液进入冷却管路23后先对冷却外壁224和冷却底壁223处冷却降温，能够有效保证烧嘴支撑装置不被烧损。
33.具体的，冷却盘管232的直径由冷却盘管232的第一端至冷却盘管232的第二端先减小后增大，这样设置使得冷却液流动至冷却盘管232直径较小的位置时流动速度较慢，使得冷却液与气化炉40内的高温环境充分进行热量交换，有利于提高冷却降温效果。同时直径较小的冷却盘管232缠绕更加紧密，进一步提高降温冷却效果。
34.具体的，冷却装置20还包括耐热层24。可选地，耐热层24设置在环形冷却腔体221中，耐热层24的一侧表面与支撑部10的第二表面12连接。通过在第二表面12上设置耐热层24，能够有效保护支撑部10不受高温烧损。
35.可选地，耐热层24包覆在冷却盘管232的至少一部分的外侧，且耐热层24通过连接件25与冷却盘管232卡接设置。通过在冷却盘管232上包覆耐热层24，有利于保护冷却盘管232不受高温烧损，保证烧嘴支撑装置稳定运行。还可以将冷却盘管232与气化炉40内的煤灰隔离开，避免冷却盘管232被磨损泄漏。
36.当然，也可以在支撑部10的第二表面12上设置连接件25从而连接耐热层24。
37.具体的，冷却装置20还包括至少一个吹扫气装置26，吹扫气装置26具有进气口261和出气口262，出气口262伸入环形冷却腔体221，吹扫气装置26穿过支撑部10用于向环形冷却腔体221中通气。通过吹扫气装置26向环形冷却腔体221中通气，能够进一步对基体部22进行冷却降温，保证烧嘴支撑装置稳定运行。
38.可选地，吹扫气装置26向环形冷却腔体221中通入的气体包括高压氮气或低温合成气中的一种。
39.具体的，冷却内壁222上具有多个间隔设置的通气孔，通气孔用于将吹扫气装置26通入的气体导入中心通道21内，这样设置使得吹扫气装置26通入的气体进一步对环形冷却腔体221和冷却内壁222进行冷却保护。还有利于吹扫气的气流平稳通过，避免气化炉40内的煤灰窜入环形冷却腔体221内。
40.需要说明的是，通气孔设置在冷却内壁222不被冷却盘管232覆盖的位置，以保证吹扫气装置26通入的气体流通通畅。
41.具体的，冷却装置20还包括至少一层环绕冷却外壁224设置的隔离层，且隔离层设
置在冷却外壁224与气化炉40的内壁之间。隔离层的设置能够隔绝高温气体与冷却外壁224，进一步保护冷却装置20不被烧损。
42.需要说明的是，隔离层主要设置在冷却外壁224没有缠绕冷却盘管232的位置与气化炉40的内壁之间，避免烧嘴支撑装置与气化炉40内壁之间窜入高温气体而烧损冷却外壁224。
43.具体的，测温装置30穿过支撑部10以使测温装置30伸入到冷却装置20与气化炉40的内壁的间隙处。通过测温装置30对温度的监测，能够在间隙处的温度超过安全范围时及时作出应对措施，防止烧嘴支撑装置被烧损，保证装置安全稳定运行。
44.可选地，测温装置30也可以穿过气化炉40设置。另外测温装置30的数量可以是多个，以在多个位置进行温度检测，保证烧嘴支撑装置安全稳定运行。
45.实施例一
46.如图1至图3所示，烧嘴支撑装置的外径与气化炉40本体尺寸匹配，烧嘴支撑装置的内径与烧嘴尺寸匹配。支撑部10为环形支撑板，与气化炉40本体螺栓连接，环形支撑板上预留螺栓孔14，与安装在其上部的烧嘴进行连接固定。
47.如图1所示，从烧嘴支撑装置整体高度的一半位置开始缠绕冷却盘管232，处于烧嘴支撑装置整体高度的三分之一高度处的冷却盘管232外壁焊有连接件25，连接件25优选为v形爪钉，用于固定耐热层24，耐热层24的材料优选为耐高温碳化硅捣打料，保护烧嘴支撑装置不被烧损。同样在环形冷却腔体221中也设置了耐热层24，耐热层24的一侧表面与环形支撑板的第二表面12通过连接件25连接。
48.在本实施例中，冷却内壁222上均匀分布4-10个直径10mm的通气孔。冷却外壁224外环绕了五层隔离层，且隔离层设置在冷却外壁224没有缠绕冷却盘管232的位置与气化炉40的内壁之间。两个测温装置30穿过气化炉40对称分布，用于监测烧嘴支撑装置的温度。
49.从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：
50.1、通过支撑部的第一表面和第二表面连接烧嘴和气化炉，能够保证烧嘴与气化炉的运行稳定性。
51.2、将冷却装置的至少一部分伸入气化炉内，有利于对支撑部靠近气化炉的部分进行降温，避免气化炉内的高温环境烧损烧嘴支撑装置。
52.3、通过设置测温装置，有利于对烧嘴支撑装置与气化炉内壁之间的温度进行监控，从而及时对温度过高的情况采取降温措施，避免烧嘴支撑装置烧损，保证装置运行安全稳定。
53.显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
54.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
55.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用
的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
56.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种烧嘴支撑装置，其特征在于，包括：支撑部(10)，所述支撑部(10)具有相对设置的第一表面(11)和第二表面(12)，所述第一表面(11)用于与烧嘴的至少一部分连接，所述第二表面(12)用于与气化炉(40)连接，所述支撑部(10)具有贯通所述第一表面(11)和所述第二表面(12)的中心通孔(13)，所述中心通孔(13)用于容纳所述烧嘴的至少另一部分；冷却装置(20)，所述冷却装置(20)与所述第二表面(12)连接，所述冷却装置(20)的至少一部分用于伸入所述气化炉(40)内且与所述气化炉(40)的内壁间隔设置，所述冷却装置(20)具有与所述中心通孔(13)同轴设置的中心通道(21)以避让所述烧嘴；测温装置(30)，所述测温装置(30)用于测量所述冷却装置(20)与所述气化炉(40)的内壁之间的温度。2.根据权利要求1所述的烧嘴支撑装置，其特征在于，所述冷却装置(20)包括：基体部(22)，所述基体部(22)位于所述气化炉(40)内且与所述气化炉(40)的内壁间隔设置，所述基体部(22)与所述支撑部(10)固定连接，所述基体部(22)具有所述中心通道(21)以及位于所述中心通道(21)的外周侧的环形冷却腔体(221)；冷却管路(23)，所述冷却管路(23)的至少一部分环绕所述基体部(22)设置，所述冷却管路(23)的至少另一部分穿过所述支撑部(10)用于导流冷却液。3.根据权利要求2所述的烧嘴支撑装置，其特征在于，所述基体部(22)包括顺次连接的冷却内壁(222)、冷却底壁(223)和冷却外壁(224)，所述冷却内壁(222)环绕所述烧嘴以形成所述中心通道(21)，所述冷却内壁(222)与所述冷却外壁(224)同轴且间隔设置以形成所述环形冷却腔体(221)，所述冷却外壁(224)与所述气化炉(40)的内壁间隔设置，所述冷却管路(23)的至少一部分环绕所述冷却内壁(222)、所述冷却底壁(223)和所述冷却外壁(224)中的至少两者设置。4.根据权利要求3所述的烧嘴支撑装置，其特征在于，所述冷却管路(23)包括顺次连接的：进液管(231)，所述进液管(231)的第一端具有进液口(2311)，所述进液口(2311)用于将所述冷却液导流进所述冷却管路(23)内，所述进液管(231)的第二端位于所述气化炉(40)内；冷却盘管(232)，所述冷却盘管(232)的第一端与所述进液管(231)的第二端连接，所述冷却盘管(232)顺次环绕所述冷却外壁(224)、所述冷却底壁(223)和所述冷却内壁(222)设置；回液管(233)，所述回液管(233)的第一端具有回液口(2331)，所述回液口(2331)用于将所述冷却液从所述冷却管路(23)内导出，所述回液管(233)的第二端位于所述气化炉(40)内且与所述冷却盘管(232)的第二端连接。5.根据权利要求4所述的烧嘴支撑装置，其特征在于，所述冷却盘管(232)的直径由所述冷却盘管(232)的第一端至所述冷却盘管(232)的第二端先减小后增大。6.根据权利要求4所述的烧嘴支撑装置，其特征在于，所述冷却装置(20)还包括耐热层(24)，所述耐热层(24)设置在所述环形冷却腔体(221)中，所述耐热层(24)的一侧表面与所述支撑部(10)的第二表面(12)连接；和/或
所述耐热层(24)包覆在所述冷却盘管(232)的至少一部分的外侧，且所述耐热层(24)通过连接件(25)与所述冷却盘管(232)卡接设置。7.根据权利要求3所述的烧嘴支撑装置，其特征在于，所述冷却装置(20)还包括至少一个吹扫气装置(26)，所述吹扫气装置(26)具有进气口(261)和出气口(262)，所述出气口(262)伸入所述环形冷却腔体(221)，所述吹扫气装置(26)穿过所述支撑部(10)用于向所述环形冷却腔体(221)中通气。8.根据权利要求7所述的烧嘴支撑装置，其特征在于，所述冷却内壁(222)上具有多个间隔设置的通气孔，所述通气孔用于将所述吹扫气装置(26)通入的气体导入所述中心通道(21)内。9.根据权利要求3所述的烧嘴支撑装置，其特征在于，所述冷却装置(20)还包括至少一层环绕所述冷却外壁(224)设置的隔离层，且所述隔离层设置在所述冷却外壁(224)与所述气化炉(40)的内壁之间。10.根据权利要求1至9中任一项所述的烧嘴支撑装置，其特征在于，所述测温装置(30)穿过所述支撑部(10)或所述气化炉(40)以使所述测温装置(30)伸入到所述冷却装置(20)与所述气化炉(40)的内壁的间隙处。

技术总结
本实用新型提供了一种烧嘴支撑装置，包括：支撑部，支撑部具有相对设置的第一表面和第二表面，第一表面用于与烧嘴的至少一部分连接，第二表面用于与气化炉连接，支撑部具有贯通第一表面和第二表面的中心通孔，中心通孔用于容纳烧嘴的至少另一部分；冷却装置，冷却装置与第二表面连接，冷却装置的至少一部分用于伸入气化炉内且与气化炉的内壁间隔设置，冷却装置具有与中心通孔同轴设置的中心通道以避让烧嘴；测温装置，测温装置用于测量冷却装置与气化炉的内壁之间的温度。本实用新型解决了现有技术中烧嘴支撑装置容易损坏的问题。现有技术中烧嘴支撑装置容易损坏的问题。现有技术中烧嘴支撑装置容易损坏的问题。


技术研发人员：王国梁 陈其虎 邱小庆 董先营 赵元琪 李俊挺 白海 许华杰 曹文龙 李红娣 王金龙
受保护的技术使用者：国家能源集团宁夏煤业有限责任公司
技术研发日：2023.02.14
技术公布日：2023/7/17