二段轉化爐新型混合器噴嘴口的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種二段轉化爐新型混合器噴嘴口，包括噴嘴口前端（1）和過渡圓弧段（2），噴嘴口前端（1）為平板結構，且厚度與過渡圓弧段（2）相等，噴嘴口前端（1）邊角有圓弧倒角（3）。本實用新型消除了原結構在運行使用時，在設備加減負荷過程中會出現較大異常響聲和較大設備振動以及噴嘴口開裂損壞的問題，噴嘴口開裂情況大大降低，噴嘴口使用壽命短延長，設備維護檢修成本降低。
【專利說明】二段轉化爐新型混合器噴嘴口

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及日產1000噸合成氨裝置的二段轉化爐新型“空氣一蒸汽混合器”噴嘴口，特別是消音、消振和抗裂的結構。

【背景技術】
[0002]從上世紀70年代引進的大氮肥裝置二段轉化爐，在2007年12月設備年度大修中更新為節能型“空氣一蒸汽混合器”，經使用不能滿足設計使用要求，在2010年再次換上改進的“空氣一蒸汽混合器”噴嘴頭，通過運行雖然達到工藝運行指標，但改進型節能噴嘴頭在設備加減負荷時會出現異常響聲和設備振動(在爐區框架三樓平臺上有很強列的振動感)，次年設備檢修時發現噴嘴口前端有40多條縱向裂紋，最長的有25mm，又運行一年后檢查，裂紋數雖沒有增加，但縱向開裂長度達50_，如再使用下去可能會缺損噴嘴口的某一部份，缺損后:一是噴嘴頭報廢，二是造成噴嘴口無法正常使用，會造成氣體的嚴重偏流，將嚴重影響氣體的混合、燃燒和轉化。
[0003]目前的混合器噴嘴口前端為“刀口”翻邊結構，即類似鋒利的刀刃的末端結構，噴嘴口前端厚度與過渡圓弧段板厚不同，噴嘴口前端邊角無倒角過渡。


【發明內容】

[0004]本實用新型要解決的技術問題是:提供一種可靠的混合器噴嘴口，能滿足在操作壓力為3.03MPa、工藝氣溫度為822°C和空蒸氣溫度為544°C的兩介質混合后平穩燃燒轉化過程，且滿足工藝負荷加減調整時，因一側氣量的增減，在氣量大的一側形成強氣流，在達到新平衡前能大大降低氣體混合時在強氣流下所形成的渦流和紊亂，降低兩氣流在噴嘴口處形成的氣壓差，從而消除氣流異常響聲和設備振動，不再產生噴嘴口前端出現燒裂情況。
[0005]本實用新型采用的技術方案是:一種二段轉化爐新型混合器噴嘴口，包括噴嘴口前端和過渡圓弧段，噴嘴口前端為平板結構，且厚度與過渡圓弧段相等，噴嘴口前端邊角有圓弧倒角。所述的平板結構把原有的末端刀刃(“刀口 ”結構)加寬，變成一等厚的構造，厚度與過渡圓弧段相等，從而降低兩氣流在噴嘴口處形成的氣壓差，消除氣流異常響聲和設備振動。
[0006]噴嘴口前端邊角的圓弧倒角半徑為1mm。
[0007]相比于現有噴嘴口結構，本實用新型有如下改進:
[0008]①將噴嘴口前端“刀口”結構改為“平板”結構；
[0009]②噴嘴口前端厚度采用與過渡圓弧段相同的厚度，即噴嘴口前端翻邊加厚；
[0010]③噴嘴口前端邊角采用Rlmm半徑的圓角過渡。
[0011]上述加厚翻邊和圓弧倒角組成氣體消音結構，有了氣體消音結構，噴嘴口無異常響聲的產生，也就無設備振動產生。由于增厚翻邊，再無共鳴聲和設備振動的產生，也就提聞噴嘴口如端的聞溫抗裂能力。
[0012]本實用新型的優點體現在:
[0013]①結構改進后，未改變原外型結構，只是將噴嘴口前端作增厚倒角設計處理；
[0014]②結構改進后，降低設備在運行時負荷加減過程中存在的單側強氣流，無強氣流下所形成的渦流和紊亂，也就無氣流異常響聲和設備振動的出現；
[0015]③結構改進后，設備在運行時負荷加減未出現設備振動，振動的消除確保中心管和設備其余部件的使用安全；
[0016]④經使用，結構改進后的噴嘴口前端未出現開裂燒損情況，從目前投用噴嘴口壽命判定，在正常工況下至少可用15年或更長時間(原進口噴嘴口最多保證兩年的安全使用時間)；
[0017]⑤改進的噴嘴口未出現燒損，免去設備維修項目，大大降低設備檢修維護成本(更換一個噴嘴口的成本至少需6萬元)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的“空氣一蒸汽混合器”噴嘴口的結構改進示意圖；
[0019]圖2為圖1中局部A放大示意圖。

【具體實施方式】
[0020]噴嘴口結構改進依照如下步驟進行:
[0021]1.測繪原噴嘴結構尺寸；
[0022]2.按原結構進行噴嘴口翻版設計，再對噴嘴口前端翻邊進行加厚設計；
[0023]3.將噴嘴口前端口兩直角進行倒角設計；
[0024]4.為達到原結構的曲線要求，要求整件采用數控加工成型。
[0025]如圖1和圖2所示，噴嘴口依次包括噴嘴口前端1、過渡圓弧段2和直線段4。噴嘴口前端I的“刀口”翻邊結構改為現在的與過渡圓弧段2等厚的“平板”結構設計，噴嘴口前端I的兩邊角(直角)改為Rlmm的圓滑過渡，即圓弧倒角3 (Rl)0新結構省去原“刀口”結構設計。結構改進消除了設備在加減負荷時產生的異常響聲、結構改進消除了設備在加減負荷時廣生的振動，結構改進提聞了噴嘴口在聞溫下的抗裂能力、結構改進提聞了噴嘴口使用壽命和確保設備運行使用的安全。
【權利要求】
1.一種二段轉化爐新型混合器噴嘴口，包括噴嘴口前端(I)和過渡圓弧段(2)，其特征在于:噴嘴口前端(I)為平板結構，且厚度與過渡圓弧段(2)相等，噴嘴口前端(I)邊角有圓弧倒角(3)。
2.根據權利要求1所述的一種二段轉化爐新型混合器噴嘴口，其特征在于:圓弧倒角(3)半徑為1mm。
【文檔編號】C01B3/32GK204057950SQ201420510543
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月5日 優先權日:2014年9月5日
【發明者】何軍 申請人:貴州赤天化股份有限公司