摘 要：針對原進口的煤粉燒嘴不能滿足殼牌粉煤加壓氣化爐長周期運行的現(xiàn)狀，開展了煤粉燒嘴的技術(shù)研究及相應(yīng)的國產(chǎn)化開發(fā)。通過對煤粉燒嘴的結(jié)構(gòu)和工藝原理的剖析，研制了具有與原進口性能相當?shù)膰a(chǎn)化煤粉燒嘴，并得到了工業(yè)應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：氣化爐；煤粉燒嘴；國產(chǎn)化研發(fā)
煤粉燒嘴是殼牌粉煤氣化爐的關(guān)鍵設(shè)備之一，其作用是將煤粉由氮氣加壓后密相送入氣化爐，主要由噴頭和機身兩部分構(gòu)成，其中，機身由煤粉／氮氣輸送管、氧氣／水蒸氣外套管、冷卻水套管三大部分組成。煤粉燒嘴運行環(huán)境苛刻，通常在高壓(大于4 MPa)、高溫(1600 ℃)下工作。因此，對設(shè)備本身的工藝加工精度要求很高，突出表現(xiàn)在薄壁加工件的焊接工藝和焊接質(zhì)量的要求上。早期投用的煤粉燒嘴均從國外進口，不僅價格高昂，而且制造供貨周期長，無法滿足工廠煤氣化裝置長周期運行需要[1]。為此，開展了“煤粉燒嘴的技術(shù)研究及相應(yīng)的國產(chǎn)化”開發(fā)，取得了較好的成效。
1 煤粉燒嘴結(jié)構(gòu)和工藝原理
1.1 煤粉燒嘴的結(jié)構(gòu)
殼牌粉煤氣化爐的煤粉燒嘴主要包括煤粉通道、氧氣和水蒸氣通道、冷卻水通道。煤粉燒嘴的外觀結(jié)構(gòu)和剖面結(jié)構(gòu)分別如圖1和圖2所示。
煤粉燒嘴噴頭處于1500 ℃以及5.5 MPa的純氧化環(huán)境中，是煤粉燒嘴設(shè)備的易損件，對材料材質(zhì)和冷卻條件要求十分嚴格。煤粉燒嘴噴頭噴射角設(shè)計必須配合特定的燒嘴冷卻罩結(jié)構(gòu)參數(shù)，以減少工藝參數(shù)包線內(nèi)回流區(qū)帶出的微小煤粉顆粒對輻射表面的噴....
