[发明专利]一种分区防辐射管磨损的蓄热式快速热解炉

说明书

技术领域

本发明属于煤化工技术领域，具体涉及一种分区防辐射管磨损的蓄热式快速热解炉。

背景技术

煤热解是煤气化、液化和燃烧等煤加工转化利用过程的初始阶段，也是极其重要的中间过程。目前，基于蓄热式高温空气燃烧技术，采用快速热解炉从褐煤、长焰煤等低阶煤原料中提取人造石油、人造天然气资源，不仅能补充我国石油、天然气资源缺口，又能解决低阶煤炭体质和资源化利用这一世界难题。然而，热解炉在长周期运行过程中，其内煤粉颗粒的剧烈向下运动可能会引起热解炉中提供热源的关键部件辐射管出现严重的磨损现象。磨损会带消耗辐射管表面材料，造成辐射管材料大面积报废，降低辐射管使用寿命，造成不安全因素，重则影响快速热解炉装置的高效长周期安全稳定运行，造成较大的经济损失。

目前，减缓磨损的方法主要有以下几种：第一，根据不同机理磨损选择不同的耐磨材料；第二，选择合适的润滑剂；第三，根据润滑状态（如流体润滑、边界润滑、固体润滑）的不同，选择合适的粗糙度将表面纹理化；第四，从机械结构、尺寸设计和安装调试角度设计尽量用大面积接触，减少接触应力，减少磨损；第五，采用表面升温和冷却的方法，如改善冷却条件，尽量降低摩擦面温度，或选用导热性能良好的材料，如大润滑剂流量，增大强制散热面积和增添散热装置。上述方法虽然有一定效果，但均不能从根本上减弱磨损，起到防磨效果，当装置运行到一段时间后，依然会出现磨损行为，影响装置正常运行。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种分区防辐射管磨损的蓄热式快速热解炉，向蓄热式快速热解炉内辐射管管壁上方焊接防磨机构，有效地阻止了从煤粉入口下落的煤粉颗粒直接冲刷辐射管管壁，避免了辐射管管壁直接被煤粉颗粒冲刷而引起较大磨损的问题。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案为：

一种分区防辐射管磨损的蓄热式快速热解炉，包括：炉体、防磨机构和辐射管，其中，

所述炉体内依次分为：第一区、第二区、第三区和第四区，所述第一区和所述第四区的空间分别占所述炉体的1/6-1/4，所述第二区和第三区的空间分别占所述炉体的1/4-1/3；所述第二区和第三区为热解炉中心区域，所述辐射管分层设置于所述炉体的第一区、第二区、第三区和第四区；

位于所述第二区、第三区和第四区的所述辐射管设有所述防磨机构。

进一步的，所述防磨机构包括：导料板和抗磨板，所述导料板与所述抗磨板形成三角折形结构，其中，

两个所述导料板对称设置于所述辐射管上部，所述导料板的下端与所述辐射管连接，上端与所述抗磨板连接；

两个所述抗磨板呈一定夹角连接。

进一步的，所述第二区内，两个所述抗磨板间的夹角为60~90°。

进一步的，所述第三区内，两个所述抗磨板间的夹角为90~120°。

进一步的，所述导料板和所述抗磨板长度至少为辐射管长度的百分之九十。

进一步的，所述导料板上端与所述抗磨板焊接，下端与所述辐射管外表面焊接。

进一步的，所述两个导料板间的距离为所述辐射管外径的3/4-1。

进一步的，其特征在于，所述导料板厚度为所述辐射管管体厚度的1/3-1/2，所述抗磨板厚度为所述导料板厚度的1.5-3倍。

进一步的，其特征在于，所述导料板高度为所述辐射管管体外径的2/3-1。

进一步的，所述导料板与所述抗磨板的夹角为135-165°。

本发明的有益效果在于：

（1）通过合理分区，对于炉膛内辐射管磨损严重区域，向辐射管管体表面加入防磨结构，有效地阻止了从煤粉入口下落的煤粉颗粒直接冲刷辐射管管壁，避免了辐射管管壁直接被煤粉颗粒冲刷而引起较大磨损的问题。

（2）延长辐射管的使用寿命，降低后期辐射管维修强度和费用，对于保证蓄热式快速热解炉长周期高效稳定运行具有重要的作用。

附图说明

图1为本发明分区防辐射管磨损的蓄热式快速热解炉整体结构图。

图2为本发明具有防磨机构的辐射管结构示意图。

其中，1、炉体 2、具有防磨机构的辐射管 3、入料口 4、出料口 201、抗磨机构 202、辐射管。

具体实施方式