PL204050B1 - Gazogenerator i sposób naprawy metalowego dna gazogeneratora - Google Patents

Gazogenerator i sposób naprawy metalowego dna gazogeneratora

Info

Publication number
PL204050B1
PL204050B1 PL370304A PL37030403A PL204050B1 PL 204050 B1 PL204050 B1 PL 204050B1 PL 370304 A PL370304 A PL 370304A PL 37030403 A PL37030403 A PL 37030403A PL 204050 B1 PL204050 B1 PL 204050B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
gasifier
edge
replaceable
metal bottom
metal
Prior art date
Application number
PL370304A
Other languages
English (en)
Other versions
PL370304A1 (pl
Inventor
John Corwyn Groen
John D. Winter
Original Assignee
Ge Energy Usa
Ge Energy(Usa) Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ge Energy Usa, Ge Energy(Usa) Llc filed Critical Ge Energy Usa
Publication of PL370304A1 publication Critical patent/PL370304A1/pl
Publication of PL204050B1 publication Critical patent/PL204050B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48Apparatus; Plants
    • C10J3/485Entrained flow gasifiers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20Apparatus; Plants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48Apparatus; Plants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/74Construction of shells or jackets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/82Gas withdrawal means
    • C10J3/84Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
    • C10J3/845Quench rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2200/00Details of gasification apparatus
    • C10J2200/09Mechanical details of gasifiers not otherwise provided for, e.g. sealing means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49718Repairing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49718Repairing
    • Y10T29/49721Repairing with disassembling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49718Repairing
    • Y10T29/49732Repairing by attaching repair preform, e.g., remaking, restoring, or patching
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49718Repairing
    • Y10T29/49732Repairing by attaching repair preform, e.g., remaking, restoring, or patching
    • Y10T29/49734Repairing by attaching repair preform, e.g., remaking, restoring, or patching and removing damaged material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest gazogenerator i sposób naprawy metalowego dna gazogeneratora.
Gazogeneratory są wykorzystywane do przetwarzania paliw węglowych, włączając w to węgiel, koks naftowy, gaz i/lub ropę, w celu wytwarzania mieszanin gazowych wodoru i tlenku węgla, takich jak gaz węglowy, gaz do syntezy, gaz redukujący oraz gaz opałowy.
Gazogeneratory z częściowym utlenianiem, znane z opisów patentowych US 2 809 104 i US 5 484 554 zawierają wysokotemperaturową komorę reakcyjną, otoczoną jedną lub wieloma warstwami izolacyjnego materiału ogniotrwałego, takiego jak cegła szamotowa, także określanej jako cegła ogniotrwała lub okładzina ogniotrwała, zamknięta w zewnętrznej stalowej powłoce lub w zbiorniku.
Wtryskiwacz podający, znany z opisów patentowych US 4 443 230 i US 4,491,456, może być wykorzystany w gazogeneratorach znanych z uprzednio podanych opisów patentowych, do wprowadzania dających się wpompować zawiesin paliwa zawierających węgiel, takich jak zawiesina węglowowodna, w dół do komory reakcyjnej gazogeneratora wraz z gazami zawierającymi tlen do częściowego utleniania.
Podczas pracy gazogeneratora zwykle temperatura w komorze reakcyjnej waha się w granicach od około 1477,59°K do 1922°K. Ciśnienie robocze waha się od 1,013 do 20,265 MPa. Dlatego też zawiesina węglowo-wodna, która przechodzi przez dyszę wtryskiwacza podającego, zwykle ulega samozapłonowi w temperaturze pracy gazogeneratora.
Kiedy zawiesina węglowo-wodna reaguje wewnątrz gazogeneratora, jednym z produktów reakcji jest gazowy siarkowodór, dobrze znany czynnik korozyjny. Podczas procesu gazyfikacji wytwarza się również stopiony lub ciekły żużel, jako produkt uboczny reakcji między zawiesiną węglowo-wodną i gazu zawierają cego tlen. Ż u ż el jest również dobrze znanym czynnikiem korozyjnym i stopniowo spł ywa w dół wzdłuż wewnętrznych ścianek gazogeneratora do kąpieli wodnej, jak podano w opisie patentowym US 5 464 592. Kąpiel wodna chłodzi gaz syntezowy wychodzący z komory reakcyjnej, a także każdy żużel, który wpada do kąpieli wodnej.
Zanim spływający w dół stopiony żużel dostanie się do kąpieli wodnej, przepływa on przez odcinek gardzieli w dnie gazogeneratora i blisko obok pierścienia chłodzącego oraz zanurzonej rury, która prowadzi do kąpieli wodnej. Pierścień chłodzący, który jest wykonany ze stopu żelaza chromoniklowego albo stopu na bazie niklu, takiego jak Incoloy®, jest przystosowany do zraszania wodą albo wtryskiwania wody jako czynnika chłodzącego, na wewnętrzną powierzchnię zanurzonej rury. Jednakże, niektóre części pierścienia chłodzącego znajdują się na drodze przepływu spływającego w dół stopionego żużla, a zatem pierścień chłodzący może stykać się ze stopionym żużlem. Części pierścienia chłodzącego, z którymi zetknie się żużel są narażone na działanie temperatur w zakresie od 1255,37°K do 1810,93°K. Pierścień chłodzący jest w związku z tym podatny na uszkodzenia termiczne oraz degradację termiczno chemiczną. Żużel może ponadto zestalać się na pierścieniu chłodzącym i gromadzić się w postaci czopa, który może ograniczać lub ostatecznie zatykać otwór gardzieli. Ponadto każde gromadzenie żużla na pierścieniu chłodzącym zmniejsza zdolność pierścienia chłodzącego do spełniania jego funkcji chłodzenia.
W jednym ze znanych gazogeneratorów metalowe dno komory reakcyjnej ma postać ściętej pokrywy stożkowej odwróconej do góry dnem. Metalowe dno jest zazwyczaj wykonane tą samą techniką metalurgii zbiornika ciśnieniowego, co pokrywa lub zbiornik gazogeneratora. Gardziel gazogeneratora znajduje się w środkowym otworze w dnie gazogeneratora.
Metalowe dno gazogeneratora podtrzymuje materiał ogniotrwały, taki jak cegła ceramiczna, która pokrywa metalowe dno, a także podtrzymuje materiał ogniotrwały, który pokrywa powierzchnię wewnętrzną zbiornika gazogeneratora ponad jego dnem. Dno gazogeneratora może również podtrzymywać znajdujący się niżej pierścień chłodzący i rurę zanurzeniową jak podano w opisie patentowym US 5 464 592.
Obwodowa krawędź dna gazogeneratora przy gardzieli, znana również jako krawędź prowadząca, jest zwykle wystawiona na działanie trudnych warunków wysokiej temperatury, dużej prędkości gazu syntezowego, (który może zawierać pyłowe cząsteczki popiołu erozyjnego, w zależności od charakteru podawanego materiału) oraz żużla. Metalowe dno podlega niszczeniu w kierunku promieniowym (od osi środkowej gazogeneratora), poczynając od krawędzi prowadzącej, stopniowo, promieniowo na zewnątrz, aż do miejsca, w którym trudne warunki powodowane przez gorący gaz syntezowy są równoważone przez skutki chłodzenia pierścienia chłodzącego leżącego poniżej. Niszczenie metalu
PL 204 050 B1 postępuje zatem promieniowo na zewnątrz od osi środkowej gazogeneratora, aż do osiągnięcia punktu „równowagi lub promienia „równowagi.
Promień równowagi znajduje się czasami daleko od osi środkowej gazogeneratora i krawędzi prowadzącej dna, w związku z czym występuje ryzyko, że dno nie będzie mogło już dłużej udźwignąć leżącego na nim materiału ogniotrwałego. Jeżeli podparcie materiału ogniotrwałego jest zagrożone, gazogenerator może wymagać przedwczesnego wyłączenia z ruchu, dla wykonania rekonstrukcji dna i wymiany materiału ogniotrwałego w gardzieli, co jest czynnością bardzo czasochłonną i uciążliwą.
Innym problemem odcinka gardzieli gazogeneratora jest to, że górna, łukowa powierzchnia pierścienia chłodzącego jest wystawiona na pełne promieniowanie cieplne z komory reakcyjnej gazogeneratora, a także na korozyjne/erozyjne skutki dużej prędkości i wysokiej temperaturze gazu syntezowego, który może zawierać popiół i żużel. Takie trudne warunki mogą również prowadzić do zniszczenia pierścienia chłodzącego, a jeśli są wystarczająco trudne, mogą wymusić zakończenie operacji zgazowania, dla niezbędnych prac naprawczych. Problem ten jest bardziej drażliwy, kiedy leżące wyżej dno zostało uszkodzone w znacznym stopniu, wystawiając większą część pierścienia chłodzącego na działanie gorącego gazu i żużla.
Pożądane jest, zatem, zapewnienie urządzenia wymiennej wkładki dna gazogeneratora, która umożliwi względnie prostą naprawę dna gazogeneratora. Pożądane jest również zapewnienie zabezpieczającego urządzenia ogniotrwałego dla krawędzi prowadzącej dna, co zmniejszy do minimum szybkość metalurgicznego niszczenia dna i, znajdującego się pod nim, pierścienia chłodzącego.
Gazogenerator mający odcinek gardzieli i metalowe dno z otworem gardzielowym, ograniczonym wewnętrzną krawędzią obwodową metalowego dna gazogeneratora, które jest powleczone okładziną ogniotrwałą, według wynalazku jest charakterystyczny tym, że na wewnętrznej krawędzi obwodowej metalowego dna powleczonego okładziną ogniotrwałą, jest podwieszona cegła ogniotrwała 66, mająca przeciwległe części czołowe, przeciwległe części boczne, część górną i część dolną z występem, który jest wydłużony na określoną długość pionowo w dół wzdłuż jednej z przeciwległych części czołowych i zwisa poza wewnętrzną krawędź obwodową metalowego dna gazogeneratora.
Korzystnie występ podwieszonej cegły ogniotrwałej jest ukształtowany tak, że wysokość jednej z przeciwległych części czołowych jest krótsza od wysokości drugiej z przeciwległych części czołowych, a pionowe wydłużenie występu jest równe różnicy tych wysokości.
Korzystnie, pod wewnętrzną krawędzią obwodową metalowego dna gazogeneratora jest usytuowany pierścień chłodzący, a występ części dolnej cegły ogniotrwałej jest tak wydłużony pionowo w dół , ż e stanowi nawis na górnej powierzchni pierś cienia chł odzą cego.
Korzystnie, między cegłą ogniotrwałą a metalowym dnem gazogeneratora oraz między cegłą ogniotrwałą, a górną powierzchnią pierścienia chłodzącego jest umieszczony ogniotrwały papier z wł ókna ceramicznego.
Korzystnie, pod cegłą ogniotrwałą, między metalowym dnem gazogeneratora, a górną powierzchnią pierścienia chłodzącego umieszczona jest lina z włókna ceramicznego.
Gazogenerator mający odcinek gardzieli i metalowe dno z otworem gardzielowym, ograniczonym wewnętrzną krawędzią obwodową metalowego dna gazogeneratora, które to dno jest powleczone okładziną ogniotrwałą, według odmiany wynalazku jest charakterystyczny tym, że zawiera wymienną metalową wkładkę krawędziową dna, umieszczoną na wewnętrznej krawędzi obwodowej metalowego dna gazogeneratora, mającej w przekroju poprzecznym pierwszy uprzednio określony profil współpracujący, przy czym wymienna wkładka krawędziowa dna ma promieniowo wewnętrzną część krawędziową, która staje się krawędzią prowadzącą lub swobodną krawędzią metalowego dna, oraz promieniowo zewnętrzną część krawędziową mającą w przekroju poprzecznym drugi uprzednio określony profil współpracujący, dopełniający pierwszy uprzednio określony profil współpracujący wykończonej wewnętrznej krawędzi obwodowej metalowego dna, aby umożliwić połączenie wymiennej metalowej wkładki krawędziowej dna z obrobioną wewnętrzną krawędzią obwodową metalowego dna gazogeneratora w taki sposób, aby wymienna metalowa wkładka krawędziowa dna stanowiła wymienne przedłużenie metalowego dna gazogeneratora.
Korzystnie, promieniowo zewnętrzny profil dopasowania wymiennej metalowej wkładki krawędziowej dna ma w przekroju kształt schodkowy, dopełniający do schodkowego kształtu przekroju obrobionej wewnętrznej obwodowej krawędzi metalowego dna gazogeneratora, aby umożliwić wymienne usytuowanie wymiennej wkładki krawędziowej dna na schodkowej wewnętrznej obwodowej krawędzi metalowego dna gazogeneratora.
PL 204 050 B1
Korzystnie, promieniowo zewnętrzny profil dopasowania wymiennej metalowej wkładki krawędziowej dna ma w przekroju kształt występu i rowka, dopełniający do występu i rowka w przekroju obrobionej wewnętrznej obwodowej krawędzi metalowego dna gazogeneratora, aby umożliwić wymienne dopasowanie wymiennej metalowej wkładki krawędziowej dna z układem występu i rowka na obrobionej wewnętrznej obwodowej krawędzi metalowego dna gazogeneratora.
Korzystnie, promieniowo zewnętrzna krawędź wymiennej metalowej wkładki krawędziowej obejmuje profil dopasowania, który stanowi dopełnienie do profilu dopasowania wykończonej wewnętrznej obwodowej krawędzi metalowego dna gazogeneratora, aby umożliwić wymienne usytuowanie wymiennej wkładki krawędziowej dna na obrobionej wewnętrznej obwodowej krawędzi metalowego dna gazogeneratora.
Korzystnie, wymienna metalowa wkładka krawędziowa dna jest pojedynczym elementem pierścieniowym.
Korzystnie, wymienna metalowa wkładka krawędziowa dna jest pierścieniem złożonym z wielu wycinków okręgu.
Korzystnie, metalowe dno gazogeneratora jest powleczone okładziną ogniotrwałą, a na wewnętrznej krawędzi obwodowej metalowego dna, do okładziny ogniotrwałej jest podwieszona cegła ogniotrwała, mająca przeciwległe części czołowe, przeciwległe części boczne, część górną i część dolną z występem, który jest wydłużony na określoną długość pionowo w dół wzdłuż jednej z przeciwległych części czołowych i zwisa poza wewnętrzną krawędź obwodową metalowego dna gazogeneratora.
Korzystnie, występ podwieszonej cegły ogniotrwałej jest ukształtowany tak, że wysokość jednej z przeciwległych części czołowych jest krótsza od wysokości drugiej z przeciwległych części czołowych, a pionowe wydłużenie występu jest równe różnicy tych wysokości.
Korzystnie, pod wewnętrzną krawędzią obwodową metalowego dna gazogeneratora jest usytuowany pierścień chłodzący, a występ części dolnej cegły ogniotrwałej jest tak wydłużony pionowo w dół , ż e stanowi nawis na górnej powierzchni pierś cienia chł odzą cego.
Korzystnie, między podwieszoną cegłą ogniotrwałą a wymienną wkładką krawędziową dna gazogeneratora oraz między podwieszoną cegłą ogniotrwałą, a górną powierzchnią pierścienia chłodzącego jest umieszczony ogniotrwały papier z włókna ceramicznego.
Korzystnie, pod podwieszoną cegłą ogniotrwałą, między wymienną wkładką krawędziową dna gazogeneratora, a górną powierzchnią pierścienia chłodzącego jest umieszczona lina z włókna ceramicznego.
Sposób naprawy metalowego dna gazogeneratora w otworze gardzieli w dnie gazogeneratora polegający na tym, że przeprowadza się obróbkę wykańczającą wewnętrznej obwodowej krawędzi metalowego dna gazogeneratora przy otworze gardzieli tak, aby wewnętrzna krawędź obwodowa miała, w przekroju poprzecznym, pierwszy wcześniej określony profil współpracujący; formuje się wymienną wkładkę krawędziową dna z promieniowo wewnętrzną krawędzią, która staje się swobodną krawędzią metalowego dna w otworze gardzieli oraz formuje się promieniowo zewnętrzną krawędź mającą, w przekroju poprzecznym, drugi uprzednio określony profil współpracujący, który jest dopełniającym w stosunku do pierwszego uprzednio określonego profilu współpracującego obrobionej wewnętrznej obwodowej krawędzi metalowego dna gazogeneratora; ustawia się wymienną wkładkę krawędziową dna na obrobionej wewnętrznej krawędzi obwodowej dna gazogeneratora tak, aby sprzęgnąć komplementarne profile współpracujące pierwszy i drugi, odpowiednio, obrobionej wewnętrznej krawędzi obwodowej i wymiennej wkładki krawędziowej dna tak, aby mogła być ona zdejmowana z obrobionej wewnętrznej krawędzi obwodowej, według wynalazku jest charakterystyczny tym, że przedłuża się trwałość metalowego dna gazogeneratora przy otworze gardzieli przez podwieszenie ogniotrwałej cegły z występem wydłużonym w otwór gardzieli, w celu osłonięcia części wymiennej wkładki krawędziowej dna oraz przykrycia części swobodnej krawędzi wkładki krawędziowej dna oraz części górnej powierzchni pierścienia chłodzącego, znajdującego się pod metalowym dnem gazogeneratora przy otworze gardzieli.
Korzystnie, między podwieszoną ogniotrwałą cegłą a wymienną wkładką krawędziową dna gazogeneratora oraz między podwieszoną ogniotrwałą cegłą, a górną powierzchnią pierścienia chłodzącego umieszcza się ogniotrwały papier z włókna ceramicznego.
Korzystnie, pod podwieszoną ogniotrwałą cegłą, między swobodną krawędzią wymiennej wkładki krawędziowej dna a górną powierzchnią pierścienia chłodzącego umieszcza się ogniotrwałą linę z włókna ceramicznego.
PL 204 050 B1
Przedmiot wynalazku, w przykładach wykonania, jest obrazowany na rysunku, na którym fig. 1A przedstawia część dna i gardzieli gazogeneratora, z fig. 7, w uproszczonym, częściowym przekroju poprzecznym; fig. 1B - powiększony szczegół z fig. 1A; fig. 2A - część dna i gardzieli gazogeneratora, podobną do tego z fig. 1A, według stanu techniki; fig. 2B - powiększony szczegół z fig. 2A; fig. 3A wymienną wkładkę krawędziową dna w jednym z przykładów realizacji wynalazku, w widok z góry; fig. 3B - przekrój wkładki z fig. 3A wzdłuż linii 3B-3B; fig. 3C - powiększony szczegół konstrukcji z fig. 3B; fig. 4A-4C oraz 5A-5C - inne przykłady realizacji wkładki krawędziowej dna; fig. 6A - cegłę ogniotrwałą, w uproszczonym widoku perspektywicznym; fig. 6B - cegłę ogniotrwałą, w widoku z przodu; fig. 6C - cegłę ogniotrwałą, w widoku z góry; 6D - cegłę ogniotrwałą, w przekroju wzdłuż linii 6D-6D z fig. 6C, zaś fig. 7 przedstawia gazogenerator, w uproszczonym półwidoku-półprzekroju.
Odpowiadające sobie oznaczenia liczbowe oznaczają odpowiadające sobie elementy na różnych figurach rysunku.
Gazogenerator jako całość ma oznaczenie liczbowe 10 (fig. 7). Ma on zewnętrzny zbiornik lub powłokę 12, mającą górną część szyjkową 14, odcinek zgazowywania 16 oraz odcinek dna 20. Odcinek dna 20 ma postać ściętej pokrywy stożkowej odwróconej do góry dnem, określanej dalej jako dno stożkowe lub odcinek dna stożkowego. Otwór w dnie 20, określany także jako otwór gardzielowy 22 gazogeneratora lub gardziel gazogeneratora, prowadzi do odcinka chłodzenia i do (niepokazanego) wylotu gazogeneratora.
Przedstawiony na fig. 2A typowy, znany gazogenerator ma część stożkową 26 dna, wykonaną z tego samego metalu, który został wykorzystany do wykonania stalowej powłoki 12 gazogeneratora. Część stożkowa 26 dna ma część poziomą 28 ze swobodną krawędzią 30. Swobodna krawędź 30, zwana także krawędzią prowadzącą, ma zwykle łukowate obrzeże, na przykład okrągłe, chociaż inne kształty obrzeża są do pomyślenia.
Okładzina ogniotrwała 34, wykonana ze znanych materiałów ceramicznych, powleka część stożkową 26 dna i jego część poziomą 28. Okładzina ogniotrwała 34 rozciąga się również ku górze, wzdłuż wewnętrznej powierzchni 36 stalowej powłoki gazogeneratora 12. Okładzina ogniotrwała 34 zabezpiecza stalową powłokę 12 i stalowe dno stożkowe 26, łącznie z jego częścią poziomą 28, przed wpływem skrajnych warunków temperaturowych i przed termiczno-chemiczną degradacją, którym może podlegać stal podczas procesu zgazowania.
Okładzina ogniotrwała 34 zazwyczaj zawiera cegłę ogniotrwałą 38, schematycznie pokazaną na fig. 2A. Poszczególne cegły ogniotrwałe 38 mają zwykle prostokątny przekrój poprzeczny we wszystkich trzech wymiarach.
Pierścień chłodzący 40, znanej konstrukcji, jest przymocowany do spodniej powierzchni części poziomej 28 dna i obejmuje system chłodzenia wodnego, który pomaga obniżyć temperaturę znajdującej się wyżej części poziomej 28 dna. Pierścień chłodzący 40 opóźnia w ten sposób zużycie części poziomej 28 dna, z powodu termiczno-chemicznych warunków, panujących wewnątrz gazogeneratora 10. Termiczne lub chemiczne niszczenie, jak również niszczenie przez żużel może również dotyczyć pierścienia chłodzącego 40, a w szczególności jego górnej, promieniowej wewnętrznej części powierzchni 50.
Niszczenie swobodnej krawędzi 30 części poziomej 28 dna i promieniowej wewnętrznej części powierzchni 50 pierścienia chłodzącego 40 jest również przypisywane stopionemu żużlowi, który przemieszcza się w dół po okładzinie ogniotrwałej 34 do gardzieli 22 gazogeneratora 10.
Niszczenie metalu części poziomej 28 dna (fig. 2A) jest zwykle najbardziej dotkliwe przy swobodnej krawędzi 30 i postępuje promieniowo na zewnątrz od centralnej osi 44 (fig. 2A i fig. 7) gazogeneratora 10 do promienia równowagi, chociaż granica równowagi nie koniecznie występuje przy tym samym promieniu na całym obwodzie wokół centralnej osi 44 gazogeneratora 10.
Dla uproszczenia rozważania można przyjąć, że promień równowagi jest odstępem radialnym między centralną osią 44 gazogeneratora 10, a zewnętrzną powierzchnią brzegową 46 (fig. 2A), na przykład, cegły ogniotrwałej 38.
Stopniowe niszczenie poziomej części 28 dna osłabi ostatecznie część poziomą 28 dna do takiego stopnia, że nie będzie ona w stanie podpierać znajdującej się nad nim okładziny ogniotrwałej 34. Wtedy gazogenerator 10 może wymagać wyłączenia z ruchu, dla wykonania rekonstrukcji poziomej części 28 dna. Taka rekonstrukcja zazwyczaj obejmuje wymianę części okładziny ogniotrwałej 34, łącznie z cegłami ogniotrwałymi 38, oraz prawdopodobnie naprawę lub wymianę pierścienia chłodzącego 40. Te działania naprawcze są niezwykle czasochłonne, pracochłonne i kosztowne. Ponadto, każde wyłączenie z ruchu gazogeneratora powoduje straty ekonomiczne.
PL 204 050 B1
Aby uporać się z problemami metalurgicznego niszczenia poziomej części 28 dna, niszczenia pierścienia chłodzącego 40 oraz uszkadzania ogniotrwałej okładziny 34, zastosowano poziomą część dna 60 (fig. 1A i 1B), odpowiadającą poziomej części dna 28 z fig. 2A, z wymienną wkładką krawędziową 62 dna, która może być wykonana, na przykład, ze stopu Incoloy 825©, oraz pierścień podwieszonych cegieł ogniotrwałych 66. Cegły ogniotrwałe 66 są wykonane z odpowiedniego, znanego materiału odpornego na nagłe zmiany temperatury, aby spełnić ogniotrwałe wymagania szczególnej mieszaniny materiału podawanego.
Jak pokazano na figurach 1A, 1B, 3A, 3B i 3C, w jednym z przykładów wykonania, wymienna wkładka krawędziowa 62 dna, ma kształt pierścienia z promieniowo wewnętrzną częścią krawędziową 70 oraz promieniowo zewnętrzną częścią krawędziową 72. Zewnętrzna część krawędziowa 72 (fig. 3C) ma w przekroju kształt podobny do schodka, określany również jako profil współpracujący 76, który ma powierzchnię poziomą 78 oraz dwie, oddalone od siebie pionowe powierzchnie 80 i 82. Wymienna wkładka krawędziowa 62 dna ma również górną i dolną powierzchnię poziomą 84 i 86.
Promieniowo wewnętrzna część krawędziowa 70 (fig. 3C) wymiennej wkładki krawędziowej 62 dna jest wygięta w dół i promieniowo do wewnątrz 88, od górnej powierzchni poziomej 84, w kierunku grzbietu 90, względem osi 44 gazogeneratora 10. Miejsce przecięcia się lub styku górnej powierzchni poziomej 84 i powierzchni wygiętej 88 jest pokazane jako okrąg na fig. 3A. Promieniowo wewnętrzna część krawędziowa 70 (fig. 3C) jest również wygięta do góry i promieniowo do wewnątrz 93, od dolnej powierzchni poziomej 86, w kierunku grzbietu 90. Promieniowo usytuowane szczeliny rozszerzalności cieplnej 64 (fig. 3A, 3B i 3C), o szerokości około 5 mm, są uformowane lub wycięte w promieniowo wewnętrznej części krawędziowej 70 i przebiegają od grzbietu 90 do linii ustalenia położenia 65 (fig. 3C), która nieznacznie wykracza poza okrąg styku.
Pozioma część 60 dna (fig. 1B) ma tak obrobioną mechanicznie krawędź 94, że ma, w przekroju, kształt zbliżony do schodka, określany również jako profil dopasowany. Dopasowany profil obrobionej mechanicznie krawędzi 94 ma kształt komplementarny do profilu współpracującego 76 w kształcie schodka promieniowo zewnętrznej części krawędziowej 72 wymiennej wkładki krawędziowej 62 dna. W ten sposób dopasowany profil obrobionej mechanicznie krawędzi 94 może sprzęgać się z profilem współpracującym 76 promieniowo zewnętrznej części krawędziowej wymiennej wkładki krawędziowej 62 dna (fig. 1A i 1B).
Jak najlepiej przedstawiono na fig. 3A i 3B, wymienna wkładka krawędziowa 62 dna ma kształt pierścienia, który odpowiada obrzeżu obrobionej mechanicznie krawędzi 94 poziomej części 60 dna. Wewnętrzna średnica wymiennej wkładki krawędziowej 62 zależy od wymiarów gazogeneratora i może wahać się w granicach od 18 do ponad 50 cali.
Należy zauważyć, że obrzeże obrobionej mechanicznie krawędzi 94 może nie być dokładnie okrągłe i może mieć dowolny kształt geometryczny, który będzie odpowiadał geometrii gazogeneratora 10. Zatem, wymienna wkładka krawędziowa 62 dna będzie miała obrzeże odpowiadające obrzeżu obrobionej mechanicznie krawędzi 94 poziomej części 60 dna.
Korzystnym jest takie dopasowanie geometrii lub dopasowanie profili wymiennej wkładki krawędziowej 62 dna i obrobionej mechanicznie krawędzi 94 poziomej części 60 dna, które umożliwi pozostawanie w sprzężeniu wymiennej wkładki krawędziowej 62 dna z mechanicznie obrobioną krawędzią 94 poziomej części 60 dna, wyłącznie pod własnym ciężarem. Wtedy montaż i/lub wymiana wymiennej wkładki krawędziowej 62 dna może być wykonana w znacznie krótszym czasie, niż wymaga konwencjonalna naprawa dna gazogeneratora.
Wymienna wkładka krawędziowa 62 dna jest, korzystnie, mocowana do poziomej części 60 dna jako pojedynczy, jednolity pierścień. Aby ułatwić montaż wymiennej wkładki krawędziowej 62 dna może być ona wykonana lub przecięta na dwa lub trzy segmenty łukowe, o równej rozpiętości, i wprowadzana do gazogeneratora w oddzielnych segmentach. Segmenty te albo łuki wymiennej wkładki krawędziowej 62 dna są następnie spawane w jednolitą konstrukcję wewnątrz gazogeneratora przed montażem, ponieważ mogłoby być trudne, czy wręcz niemożliwe wprowadzenie do gazogeneratora 10 wymiennej wkładki krawędziowej 62 dna w całości jako jednolita konstrukcja. Montaż wymiennej wkładki krawędziowej 62 dna umożliwia względnie łatwą naprawę i/lub wymianę wkładki krawędziowej 62 dna jeżeli zachodzi potrzeba kolejnej naprawy i/lub wymiany dna gazogeneratora.
Należy zauważyć, że wymienna wkładka krawędziowa 62 dna może być wykonana ze stopu, który jest bardziej wytrzymały na termiczne i termiczno-chemiczne uszkodzenia niż zwykła stal hutnicza powłoki 12 gazogeneratora i dna 20 gazogeneratora. Zatem, zastosowanie stopu takiego jak
PL 204 050 B1
Incoloy825® do wykonania wymiennej wkładki krawędziowej 62 dna umożliwia uzyskanie dłuższej użyteczność wkładki, niż w przypadku wykonania jej z tego samego materiału, co dno 20 gazogeneratora.
Inne przykłady wykonania wymiennej wkładki krawędziowej dna mogą być dopasowane do poziomej części 60 dna za pomocą innych komplementarnych profili współpracujących.
Jeszcze inny przykład wykonania wymiennej wkładki krawędziowej 100 jest przedstawiony na fig. 4A, 4B i 4C. Wymienna wkładka krawędziowa 100 ma promieniowo zewnętrzny profil dopasowania 102, który ma w przekroju kształt występu 106 i rowka 108. Wymienna wkładka krawędziowa 100 dna ma promieniowo wewnętrzną powierzchnię 112, identyczną z promieniowo wewnętrzną częścią krawędziową 70 wymiennej wkładki krawędziowej 62 dna.
Przed zamontowaniem wymiennej wkładki krawędziowej 100 dna w poziomej części 60 dna, część ta powinna mieć wykończoną krawędź (nie pokazano) o profilu dopasowania mającym rowek i występ, komplementarny z występem 106 i rowkiem 108 wymiennej wkładki krawędziowej dna 100.
Jak opisano uprzednio w odniesieniu do wymiennej wkładki krawędziowej 62 dna, wymienna wkładka krawędziowa 100 dna może być wprowadzana do gazogeneratora w dwóch lub trzech oddzielnych częściach i zespawana w pojedynczą jednolitą wkładkę wewnątrz gazogeneratora, zanim zostanie ustawiona i sprzężona z odpowiadającą jej wykończoną krawędzią poziomej części 60 dna.
Kolejny przykład wykonania wymiennej wkładki krawędziowej 120 dna, został przedstawiony na fig. 5A, 5B i 5C. Wymienna wkładka krawędziowa 120 dna ma promieniowo zewnętrzną krawędź 122 o profilu dopasowania 124 w kształcie zbliżonym do nachylonego schodka. Wymienna wkładka krawędziowa 120 dna zawiera również promieniowo wewnętrzną powierzchnię 128, identyczną z promieniowo wewnętrzną częścią krawędziową 70 wymiennej wkładki krawędziowej 62 dna.
Przed zamontowaniem wymiennej wkładki krawędziowej 120 dna w poziomej części dna 60 gazogeneratora, część ta powinna mieć wykończoną krawędź (nie pokazaną) o profilu dopasowania mającym profil nachylonego schodka komplementarny z profilem dopasowania 124 wymiennej wkładki krawędziowej 120 dna, w kształcie zbliżonym do nachylonego schodka. Wymienna wkładka krawędziowa 120 dna może być wykonana jako pojedynczy jednolity element, a następnie przecięta na dwie części lub też wykonana w dwóch oddzielnych częściach. Oddzielne części wkładki wprowadza się do gazogeneratora i montuje w sposób podobny do opisanego dla wymiennych wkładek krawędziowych 62 i 100.
Należy zauważyć, że dwie lub trzy części wymiennej wkładki krawędziowej dna mogą być osadzone na obrobionej krawędzi dna gazogeneratora jako odrębne części, bez spawania ich w jednolitą pierścieniową konstrukcję. Jednakże, kiedy niezespawane segmenty wkładki krawędziowej dna montuje się na obrobionej krawędzi dna gazogeneratora, przylegające krawędzie niezespawanych segmentów powinny mieć wzajemny stosunek czoła do czoła, który zapewni układ łączenia typu trapezowego.
Jak ukazują fig. 1A i 1B okładzina ogniotrwała 34 zawiera cegły ogniotrwałe, określane również jako cegły ognioodporne, mające powierzchnię ognioodporną 35, która jest bezpośrednio wystawiona na działanie środowiska w odcinku zgazowywania 16 gazogeneratora 10, w którym zachodzi zgazowanie. Cegły ogniotrwałe 66 są także zastosowane przy gardzieli 22 gazogeneratora i zwykle zużywają się szybciej niż pozostałe cegły ogniotrwałe w gazogeneratorze. Ogniochronne cegły przy gardzieli 22 wymagają zatem okresowej wymiany, podczas gdy większość odcinaków okładziny ogniotrwałej 34 w innych miejscach urządzenia często może pozostać na miejscu do dalszego użycia.
Każda pojedyncza podwieszana cegła ogniotrwała 66 (fig. 1A, 1B i 6A-6D) ma górną część 132, przeciwległe części boczne 134 i 136, przeciwległe części czołowe 140 i 142 oraz część dolną 144. Część dolna 144 ma występ 150. Część czołowa 140 ma stosunkowo mniejszą wysokość, a występ 150 jest wydłużony się na określoną długość poniżej części czołowej 140. Korzystnie, występ 150 jest uformowany tak, aby przeciwległa część czołowa 142 miała stosunkowo większą długość. Pionowe wydłużenie występu 150, które jest częścią zwisającą cegły ogniotrwałej 66, jest w przybliżeniu równe różnicy wysokości między stosunkowo krótką częścią czołową 140, a dłuższą częścią czołową 142, ale jest w dużej mierze dyktowana przez grubość poziomej części dna 60 gazogeneratora.
Jak najlepiej pokazano na fig. 6C przeciwległe części boczne 134 i 136 odchylają się nieznacznie od siebie, a przeciwległe części czołowe 140 i 142 są nieznacznie wygięte. Odchylające się części boczne 134 i 136 i nieznacznie wygięte części czołowe 140 i 142 są tak uformowane dlatego, że sąsiednie cegły ogniotrwałe 66 są ułożone wokół okrągłego obrzeża gardzieli 22 gazogeneratora 10.
Jak pokazano na fig. 1A i 1B podwieszona cegła ogniotrwała 66 jest zamontowana w gardzieli 22 gazogeneratora tak, aby przykrywała górną powierzchnię poziomą 84 (fig. 3C) wymiennej wkładki krawędziowej 62 dna oraz tak, aby znajdowała się ponad promieniowo wewnętrzną częścią krawę8
PL 204 050 B1 dziową 70 wymiennej wkładki krawędziowej 62 dna. Występ 150 (fig. 1B) podwieszonej cegły ogniotrwałej 66 znajduje się również ponad górną powierzchnią 42 pierścienia chłodzącego 40. Występ 150 zapewnia, zatem, osłonę dla promieniowo wewnętrznej części krawędziowej 70 wymiennej wkładki krawędziowej 62 dna oraz osłania górną powierzchnię 42 pierścienia chłodzącego 40, aby zapobiec gromadzeniu się żużla, który może zestalać się i gromadzić na chłodnej, górnej powierzchni pierścienia chłodzącego. Takie gromadzenie żużla może prowadzić do zatkania gardzieli 22 i/lub uszkodzenia pierścienia chłodzącego 40. Zabezpieczenie, zapewnione przez cegły ogniotrwałe 66 przedłuża żywotność dna gazogeneratora oraz pierścienia chłodzącego 40.
Między cegłą ogniotrwałą 66, a wymienną wkładką krawędziową 62 dna jest umieszczony papier 154 z włókna ceramicznego odporny na temperaturę, co najmniej 3000°F, o grubości około 6 mm, na przykład, przymocowana na miejscu za pomocą odpowiedniego kleju organicznego. Ogniotrwały papier 154 z włókna ceramicznego (fig. 1B) rozpościera się również między występem 150, a górną powierzchnią 42 pierścienia chłodzącego 40.
Pojedynczy zwój ogniotrwałej liny 156 z włókna ceramicznego, o przekroju poprzecznym około 13 mm na przykład, (fig. 1B), jest umieszczony na promieniowo wewnętrznej części krawędziowej 70 wymiennej wkładki krawędziowej 62 dna przy górnej powierzchni 42 pierścienia chłodzącego 40 i pod ogniotrwałym papierem 154 z włókna ceramicznego. Ogniotrwała lina 156 z włók na ceramicznego jest również przymocowana na miejscu za pomocą odpowiedniego kleju organicznego. Podwieszona cegła ogniotrwała 66 pomaga owinąć ogniotrwałą linę 156 z włókna ceramicznego między występem 150 podwieszonej cegły, wewnętrzną częścią krawędziową 70 wymiennej wkładki krawędziowej 62 dna, a górną powierzchnią 42 pierścienia chłodzącego 40.
Ogniotrwały papier 154 z włókna ceramicznego i ogniotrwała lina 156 z włókna ceramicznego minimalizują przewodzenie i konwekcję ciepła krawędzi dna i górnej, wygiętej powierzchni pierścienia chłodzącego, zmniejszając w ten sposób naprężenia termiczne i prawdopodobieństwo korozji wysokotemperaturowej tych elementów. Ogniotrwały papier 154 z włókna ceramicznego i ogniotrwała lina 156 z włókna ceramicznego zmniejszają również chłodzenie przewodzące doświadczane przez podwieszoną cegłę ogniotrwałą 66, co jest korzystne, ponieważ wysokie gradienty termiczne powodują duże naprężenia termiczne i wzrasta ryzyko pękania podwieszonej cegły ogniotrwałej 66.
Znana uszczelka pierścieniowa 160, wykonana ze zwiniętej taśmy ze stali nierdzewnej, impregnowanej grafitem, umieszczona jest również między pierścieniem chłodzącym 40, poziomą częścią 60 dna oraz wymienną wkładką krawędziową 62 dna, aby zwiększyć efekt chłodzenia pierścienia chłodzącego 40 na wymienną wkładką krawędziową 62 dna i poziomą część 60 dna, a także aby stworzyć szczelną barierę gazową między tymi elementami.
Podczas montowania podwieszonej cegły ogniotrwałej 66, korzystne jest nie stosowanie zaprawy na jej części dolnej 144 stykającej się z ogniotrwałym papierem 154 z włókniny ceramicznej, ponieważ zaprawa mogłaby znacznie zmniejszyć lub wyeliminować pożądane właściwości izolacyjne papieru 154 z ogniotrwałej włókniny ceramicznej.
Podwieszona cegła ogniotrwała 66, przez pokrycie wymiennej wkładki krawędziowej 62 dna, zwiększa żywotność poziomej części 60 dna gazogeneratora, a także zwiększa żywotność pierścienia chłodzącego 40. Jednakże, podwieszona ogniotrwała cegła 66 może także być wykorzystana do zabezpieczenia dna gazogeneratora z niewymiennymi odsłoniętymi krawędziami prowadzącymi.
Zaletę wynalazku, wynikającą z powyższego opisu, stanowi wymienna wkładka krawędziowa dna, którą łatwo montuje się i wyjmuje się z gazogeneratora, co przyspiesza i upraszcza operację naprawy dna. Inną zaletą wymiennej wkładki krawędziowej dna jest to, że może być ona wykonana jako bardziej odporna na uszkodzenia termiczne i termo-chemiczne niż zwykłe hutnicze dno gazogeneratora. Kolejną zaletą jest dostarczenie podwieszonej cegły ogniotrwałej z występem, który zapewnia ogniotrwałą osłonę dla krawędź dna i pierścienia chłodzącego. Wydłużenie żywotności operacyjnej dna gazogeneratora i pierścienia chłodzącego minimalizuje okres wyłączenia gazogeneratora i zwiększa wydajność i zyskowność pracy gazogeneratora.
Kolejną zaletą jest wprowadzenie nowego sposobu ułatwienia naprawy metalowego dna gazogeneratora przez zastosowanie wymiennej wkładki krawędziowej dna w otworze gardzieli, oraz nowy sposób wydłużenia żywotności metalowego dna gazogeneratora przy otworze gardzieli, dzięki zastosowaniu podwieszonej cegły ogniotrwałej z występem leżącym nad wymienną wkładką krawędziową dna. Podwieszona cegła ogniotrwała z występem przykrywa zatem wymienną wkładką krawędziową dna i podatna na uszkodzenia powierzchnię pierścienia chłodzącego, która znajduje się pod dnem gazogeneratora przy otworze gardzieli.
PL 204 050 B1
W ś wietle powyższego, moż na zauważ y ć , ż e przedmiot wynalazku osią ga zamierzone cele z zadowalają cym rezultatem. Ponieważ w opisanej powyż ej konstrukcji i sposobie moż na dokonać różnych zmian, bez odchodzenia od zakresu wynalazku, przewiduje się, że powyższy opis i załączony rysunek będą interpretowane jedynie jako ilustracja, a nie jako ograniczenie.

Claims (19)

1. Gazogenerator mający odcinek gardzieli i metalowe dno z otworem gardzielowym ograniczonym wewnętrzną krawędzią obwodową metalowego dna gazogeneratora, które jest powleczone okładziną ogniotrwałą, znamienny tym, że na wewnętrznej krawędzi obwodowej metalowego dna 20, do okładziny ogniotrwałej 34, jest podwieszona cegła ogniotrwała 66, mająca przeciwległe części czołowe 140 i 142, przeciwległe części boczne 134 i 136, część górną 132 i część dolną 144 z występem 150, który jest wydłużony na określoną długość pionowo w dół wzdłuż jednej z przeciwległych części czołowych 142 i zwisa poza wewnętrzną krawędź obwodową metalowego dna 20 gazogeneratora 10.
2. Gazogenerator według zastrz. 1, znamienny tym, że występ zawieszonej cegły ogniotrwałej 66 jest ukształtowany tak, że wysokość jednej z przeciwległych części czołowych 140 jest krótsza od wysokości drugiej z przeciwległych części czołowych 142, a pionowe wydłużenie występu jest równe różnicy tych wysokości.
3. Gazogenerator według zastrz. 1, znamienny tym, że pod wewnętrzną krawędzią obwodową metalowego dna 20 gazogeneratora 10 jest usytuowany pierścień chłodzący 40, a występ 150 części dolnej 144 cegły ogniotrwałej 66 jest tak wydłużony pionowo w dół, że stanowi nawis na górnej powierzchni pierścienia chłodzącego 40.
4. Gazogenerator według zastrz. 3, znamienny tym, że między cegłą ogniotrwałą 66 a metalowym dnem 20 gazogeneratora 10 oraz między cegłą ogniotrwałą 66, a górną powierzchnią pierścienia chłodzącego 40 jest umieszczony ogniotrwały papier 154 z włókna ceramicznego.
5. Gazogenerator według zastrz. 3, znamienny tym, że pod cegłą ogniotrwałą 66, między metalowym dnem 20 gazogeneratora, a górną powierzchnię pierścienia chłodzącego 40 jest umieszczona lina 156 z włókna ceramicznego.
6. Gazogenerator 10 mający odcinek gardzieli 22 i metalowe dno 20 z otworem gardzielowym 22 ograniczonym wewnętrzną krawędzią obwodową metalowego dna 20 gazogeneratora 10, które jest powleczone okładziną ogniotrwałą 34, znamienny tym, że zawiera wymienną metalową wkładkę krawędziową 62 dna, umieszczoną na wewnętrznej krawędzi obwodowej metalowego dna 20 gazogeneratora 10, mającej w przekroju poprzecznym pierwszy uprzednio określony profil współpracujący, przy czym wymienna wkładka krawędziowa 62 dna ma promieniowo wewnętrzną część krawędziową 70, która staje się krawędzią prowadzącą lub swobodną krawędzią metalowego dna 20, oraz promieniowo zewnętrzną część krawędziową 72 mającą w przekroju poprzecznym drugi uprzednio określony profil współpracujący 76, dopełniający pierwszy uprzednio określony profil współpracujący wykończonej wewnętrznej krawędzi obwodowej metalowego dna 20, aby umożliwić połączenie wymiennej metalowej wkładki krawędziowej 62 dna z obrobioną wewnętrzną krawędzią obwodową metalowego dna 20 gazogeneratora 10 w taki sposób, aby wymienna metalowa wkładka krawędziowa 62 dna stanowiła wymienne przedłużenie metalowego dna 20 gazogeneratora 10.
7. Gazogenerator według zastrz. 6, znamienny tym, że promieniowo zewnętrzny profil dopasowania 102 wymiennej metalowej wkładki krawędziowej 100 dna ma w przekroju kształt schodkowy, dopełniający do schodkowego kształtu przekroju obrobionej wewnętrznej obwodowej krawędzi metalowego dna 20 gazogeneratora 10, aby umożliwić wymienne osadzanie wymiennej wkładki krawędziowej 100 dna na schodkowej wewnętrznej obwodowej krawędzi metalowego dna 20 gazogeneratora 10.
8. Gazogenerator według zastrz. 6, znamienny tym, że promieniowo zewnętrzny profil dopasowania 102 wymiennej metalowej wkładki krawędziowej 100 dna ma w przekroju kształt występu 106 i rowka 108, dopeł niają cy do wystę pu i rowka w przekroju obrobionej wewnę trznej obwodowej krawę dzi metalowego dna 20 gazogeneratora 10, aby umożliwić wymienne osadzanie wymiennej metalowej wkładki krawędziowej 100 dna z układem występu i rowka na obrobionej wewnętrznej obwodowej krawędzi metalowego dna 20 gazogeneratora 10.
9. Gazogenerator według zastrz. 6, znamienny tym, że promieniowo zewnętrzna krawędź 122 wymiennej metalowej wkładki krawędziowej dna 120 zawiera profil dopasowania 124, które stanowi dopełnienie do profilu dopasowania wykończonej wewnętrznej obwodowej krawędzi metalowego dna 20
PL 204 050 B1 gazogeneratora 10, aby umożliwić wymienne usytuowanie wymiennej wkładki krawędziowej 120 dna na obrobionej wewnętrznej obwodowej krawędzi metalowego dna 20 gazogeneratora 10.
10. Gazogenerator według zastrz. 6, znamienny tym, że wymienna metalowa wkładka krawędziowa 120 dna jest pojedynczym elementem pierścieniowym.
11. Gazogenerator według zastrz. 6, znamienny tym, że wymienna metalowa wkładka krawędziowa 120 dna jest pierścieniem, złożonym z wielu wycinków okręgu.
12. Gazogenerator według zastrz. 6, znamienny tym, że metalowe dno 20 gazogeneratora 10 jest powleczone materiałem ogniotrwałym 34, a na wewnętrznej krawędzi obwodowej metalowego dna 20, do okładziny ogniotrwałej 34 jest podwieszona cegła ogniotrwała 66, mająca przeciwległe części czołowe 140 i 142, przeciwległe części boczne 134 i 136, część górną 132 i część dolną 144 z wystę pem 150, który jest wydł u ż ony na okreś loną dł ugość pionowo w dół wzdł u ż jednej z przeciwległych części czołowych 142 i zwisa poza wewnętrzną krawędź obwodową metalowego dna 20 gazogeneratora 10.
13. Gazogenerator według zastrz. 12, znamienny tym, że występ podwieszonej cegły ogniotrwałej 66 jest ukształtowany tak, że wysokość jednej z przeciwległych części czołowych 140 jest krótsza od wysokości drugiej z przeciwległych części czołowych 142, a pionowe wydłużenie występu jest równe różnicy tych wysokości.
14. Gazogenerator według zastrz. 12, znamienny tym, że pod wewnętrzną krawędzią obwodową metalowego dna 20 gazogeneratora 10 jest usytuowany pierścień chłodzący 40, a występ 150 części dolnej 144 cegły ogniotrwałej 66 jest tak wydłużony pionowo w dół, że stanowi nawis na górnej powierzchni pierścienia chłodzącego 40.
15. Gazogenerator według zastrz. 14, znamienny tym, że między podwieszoną cegłą ogniotrwałą 66 a wymienną wkładką krawędziową dna 20 gazogeneratora 10 oraz między podwieszoną cegłą ogniotrwałą 66, a górną powierzchnią pierścienia chłodzącego 40 jest umieszczony ogniotrwały papier 154 z włókna ceramicznego.
16. Gazogenerator według zastrz. 14, znamienny tym, że pod podwieszoną cegłą ogniotrwałą 66, między wymienną wkładką krawędziową dna 20 gazogeneratora 10, a górną powierzchnią pierścienia chłodzącego 40 jest umieszczona lina 156 z włókna ceramicznego.
17. Sposób naprawy metalowego dna gazogeneratora w otworze gardzieli w dnie gazogeneratora polegający na tym, że przeprowadza się obróbkę wykańczającą wewnętrznej obwodowej krawędzi metalowego dna gazogeneratora przy otworze gardzieli tak, aby wewnętrzna krawędź obwodowa miała, w przekroju poprzecznym, pierwszy wcześniej określony profil współpracujący; formuje się wymienną wkładkę krawędzi dna z promieniowo wewnętrzną krawędzią, która staje się swobodną krawędzią metalowego dna w otworze gardzieli oraz formuje się promieniowo zewnętrzną krawędź mającą, w przekroju poprzecznym, drugi uprzednio określony profil współpracujący, który jest dopełniającym w stosunku do pierwszego uprzednio określonego profilu współpracującego obrobionej wewnętrznej obwodowej krawędzi metalowego dna gazogeneratora; ustawia się wymienną wkładkę krawędziową dna na obrobionej wewnętrznej krawędzi obwodowej dna gazogeneratora tak, aby sprzęgnąć komplementarne profile współpracujące pierwszy i drugi, odpowiednio, obrobionej wewnętrznej krawędzi obwodowej i wymiennej wkładki krawędziowej dna tak, aby mogła być ona zdejmowana z obrobionej wewnętrznej krawędzi obwodowej, znamienny tym, ż e przedłu ż a się trwałość metalowego dna gazogeneratora przy otworze gardzieli przez podwieszenie ogniotrwałej cegły z występem przedłużonym w otwór gardzieli, w celu osłonięcia części wymiennej wkładki krawędziowej dna, przykrycia części swobodnej krawędzi wkładki krawędziowej dna oraz części górnej powierzchni pierścienia chłodzącego, znajdującego się pod metalowym dnem gazogeneratora przy otworze gardzieli.
18. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że między podwieszoną ogniotrwałą cegłą a wymienną wkładką krawędziową dna gazogeneratora oraz między podwieszoną ogniotrwałą cegłą, a górną powierzchnią pierścienia chłodzącego umieszcza się ogniotrwały papier z włókna ceramicznego.
19. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że pod podwieszoną ogniotrwałą cegłą, między swobodną krawędzią wymiennej wkładki krawędziowej dna a górną powierzchnią pierścienia chłodzącego umieszcza się ogniotrwałą linę z włókna ceramicznego.
PL370304A 2002-01-23 2003-01-16 Gazogenerator i sposób naprawy metalowego dna gazogeneratora PL204050B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US35107002P 2002-01-23 2002-01-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL370304A1 PL370304A1 (pl) 2005-05-16
PL204050B1 true PL204050B1 (pl) 2009-12-31

Family

ID=27613455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL370304A PL204050B1 (pl) 2002-01-23 2003-01-16 Gazogenerator i sposób naprawy metalowego dna gazogeneratora

Country Status (12)

Country Link
US (2) US7141085B2 (pl)
EP (1) EP1468062B1 (pl)
JP (1) JP2005515296A (pl)
KR (1) KR100980827B1 (pl)
CN (1) CN1304535C (pl)
AU (1) AU2003216066B2 (pl)
CA (1) CA2473421C (pl)
CZ (1) CZ2004832A3 (pl)
MX (1) MXPA04007052A (pl)
PL (1) PL204050B1 (pl)
WO (1) WO2003062353A1 (pl)
ZA (1) ZA200405447B (pl)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7141085B2 (en) * 2002-01-23 2006-11-28 Texaco Inc. Refractory protected replaceable insert
US20090056223A1 (en) * 2007-09-04 2009-03-05 Patel Sunilkant A Quench ring rim and methods for fabricating
KR101164459B1 (ko) * 2009-09-02 2012-07-18 신닛떼쯔 엔지니어링 가부시끼가이샤 다층 내화물 구조의 노의 해체 방법
US9057030B2 (en) 2010-10-30 2015-06-16 General Electric Company System and method for protecting gasifier quench ring
EP3390588B1 (en) 2015-12-16 2019-10-23 Air Products and Chemicals, Inc. Gasification system
CN108473896B (zh) 2015-12-16 2021-10-15 气体产品与化学公司 气化***及工艺
CN109282652A (zh) * 2018-09-13 2019-01-29 宁夏和宁化学有限公司 一种解决气化炉底板融毁的防护结构

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1673640A (en) 1928-06-12 Gtjstav ratt
US1807868A (en) 1926-10-30 1931-06-02 Nygaard Oscar Expansion furnace wall
US1936151A (en) 1930-02-28 1933-11-21 George Allen & Son Furnace setting
US2809104A (en) * 1955-07-22 1957-10-08 Texas Co Gasification of liquid fuels
US3499587A (en) * 1967-05-11 1970-03-10 Schloemann Ag Adjustable pouring nozzle for a ladle or tundish
US3704746A (en) * 1970-03-18 1972-12-05 Elizabeth F Thompson Machine for casting objects composed of separated different metals autogenously joined
BE788246A (fr) 1971-09-07 1973-02-28 Hoogovens Ijmuiden Bv Thermisch vat met een vuurvaste binnenbemetseling en met een gasaansluitstuk
US3850755A (en) 1973-04-23 1974-11-26 J Welty Apparatus for pyrolytic decomposition or heat treatment of material
US3878053A (en) 1973-09-04 1975-04-15 Koppers Co Inc Refractory shapes and jamb structure of coke oven battery heating wall
US3832478A (en) 1973-12-05 1974-08-27 Bethlehem Steel Corp Method for preventing early damage to furnace refractory shapes
US4117959A (en) * 1976-08-18 1978-10-03 United States Steel Corporation Method and single piece annular nozzle to prevent alumina buildup during continuous casting of al-killed steel
DE2734608C2 (de) 1977-08-01 1982-06-03 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Anströmboden für Wirbelrinnen
USRE30343E (en) * 1979-03-16 1980-07-22 United States Steel Corporation Method and single piece annular nozzle to prevent alumina buildup during continuous casting of Al-killed steel
FR2523148B1 (fr) 1982-03-10 1985-08-16 Lyskawa Entreprise Sa Batterie de fours a coke et procede pour la reparation de batteries anciennes
US4491456A (en) * 1982-06-29 1985-01-01 Texaco Inc. Partial oxidation process
US4561573A (en) * 1982-08-20 1985-12-31 Flo-Con Systems, Inc. Valve and replaceable collector nozzle
US4443230A (en) * 1983-05-31 1984-04-17 Texaco Inc. Partial oxidation process for slurries of solid fuel
CA1230458A (en) * 1984-07-13 1987-12-22 Gellert, Jobst Ulrich Injection molding heated nozzle with brazed in heating element and method of manufacture
US4580759A (en) * 1984-08-13 1986-04-08 Combustion Engineering, Inc. Multiple port, sliding plate valve
DE3434857C1 (de) * 1984-09-22 1992-06-11 Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden Schieberverschluss fuer den Ausguss metallurgischer Gefaesse
DE3538499C1 (de) * 1985-10-30 1987-05-07 Didier Werke Ag Feuerfeste Verschleissplatte fuer Schieberverschluesse an metallurgischen Gefaessen
CA1267514A (en) * 1987-07-15 1990-04-10 Jobst Ulrich Gellert Coated injection molding nozzle and method
US4808197A (en) 1987-09-24 1989-02-28 Texaco Inc. Quench ring for a gasifier
US4828579A (en) 1988-03-07 1989-05-09 Becker Michael W Thermally insulated quench ring for a gasifier
US4828580A (en) 1988-08-01 1989-05-09 Texaco Inc. Quench ring insulating collar
US4902303A (en) * 1988-11-10 1990-02-20 Texaco Inc. Separable quench ring and distribution channel for a gasification reactor
CN1022927C (zh) * 1989-01-09 1993-12-01 德士古发展公司 气化器骤冷圈的改进
JPH0414157A (ja) * 1990-05-07 1992-01-20 Hitachi Ltd チャネル装置
JPH05339583A (ja) * 1992-06-08 1993-12-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 噴流床石炭ガス化炉
US5484554A (en) * 1993-01-15 1996-01-16 Texaco Inc. Oxidant injection for improved controlled oxidation
US5554202A (en) 1993-09-02 1996-09-10 Texaco Inc. Gasifier monitoring apparatus
JPH0776674A (ja) * 1993-09-08 1995-03-20 Nitto Denko Corp 剥離ライナ及び粘着部材
US5464592A (en) * 1993-11-22 1995-11-07 Texaco Inc. Gasifier throat
US5851497A (en) 1994-11-18 1998-12-22 Texaco Inc. Gasifier throat
CA2165514C (en) * 1995-12-18 2007-10-02 Jobst Ulrich Gellert Injection molding carbide torpedo
US5494433A (en) * 1995-06-05 1996-02-27 Gellert; Jobst U. Injection molding hot tip side gate seal having a circumferential rim
US5785721A (en) * 1997-01-31 1998-07-28 Texaco Inc. Fuel injector nozzle with preheat sheath for reducing thermal shock damage
US6228224B1 (en) * 1998-08-04 2001-05-08 Texaco Inc. Protective refractory shield for a gasifier
CA2250599A1 (en) * 1998-10-16 2000-04-16 Jobst Ulrich Gellert Apparatus and method of making an injection molding nozzle with tip insert
US7156651B2 (en) * 2001-07-06 2007-01-02 Husky Injection Molding Systems Ltd. Apparatus for injection molding articles
US7141085B2 (en) * 2002-01-23 2006-11-28 Texaco Inc. Refractory protected replaceable insert

Also Published As

Publication number Publication date
CA2473421C (en) 2011-08-09
US20030140558A1 (en) 2003-07-31
ZA200405447B (en) 2005-09-28
CN1620494A (zh) 2005-05-25
US7141085B2 (en) 2006-11-28
CN1304535C (zh) 2007-03-14
EP1468062B1 (en) 2014-07-23
CA2473421A1 (en) 2003-07-31
PL370304A1 (pl) 2005-05-16
JP2005515296A (ja) 2005-05-26
MXPA04007052A (es) 2004-10-11
KR20040099263A (ko) 2004-11-26
US20070151085A1 (en) 2007-07-05
AU2003216066B2 (en) 2007-11-29
KR100980827B1 (ko) 2010-09-10
US7921533B2 (en) 2011-04-12
CZ2004832A3 (cs) 2006-07-12
EP1468062A4 (en) 2010-05-05
EP1468062A1 (en) 2004-10-20
WO2003062353A1 (en) 2003-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1102627B1 (en) Protective refractory shield for a gasifier
CN108699456B (zh) 气化***及工艺
US7921533B2 (en) Refractory protected replaceable insert
CN108473895B (zh) 气化***和工艺
US20050132647A1 (en) Refractory armored quench ring
JP2005515296A5 (pl)
AU2003216066A1 (en) Refractory protected, replaceable insert for a gasifier
CN108138059B (zh) 用于气化反应器的燃烧器的冷却装置
CN108473896B (zh) 气化***及工艺