一种局部强化预混气体燃料开工燃烧器制造技术

本公开提供一种局部强化预混气体燃料开工燃烧器，包括由内至外顺序嵌套的：中心点火棒、点火燃料气管、开工燃料气管和氧气管，相邻的棒与管、管与管之间顺次围成点火燃料气通道、开工燃料气通道和氧气通道；在靠近点火燃料气通道的端部形成一与点火燃料气通道连通的预混点火燃烧室；中心点火棒的下端与预混点火燃烧室的入口端对应设置；燃烧器还包括单向引氧装置；单向引氧装置靠近预混点火燃烧室，并穿过开工燃料气通道；单向引氧装置的入口端与氧气通道连通，其出口端与点火燃料气通道连通，以将来自氧气通道的氧气导入点火燃料气通道，以与燃料气预混；本公开实施例的燃烧器，既满足点火成功率，还有效延长中心点火棒的使用寿命。寿命。寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种局部强化预混气体燃料开工燃烧器


[0001]本技术属于煤气化
，特别涉及一种局部强化预混气体燃料开工燃烧器。

技术介绍

[0002]气流床煤气化技术是目前煤炭清洁高效利用的主流技术，气化炉投产运行过程包括点火、预热和投煤三个阶段，点火和预热属于气化炉开工过程，通常经过点火烧嘴点火，开工烧嘴升压升负荷，将气化炉炉膛内的温度、压力升至预设温度和压力(一般为800～1200℃、0.75～1.0MPaG左右)，由工艺烧嘴投入煤和氧气，煤与氧气在高温的条件发生气化反应，即完成气化炉的点火和开工过程。
[0003]气流床煤气化技术应用至今，由原来的两个相互独立的烧嘴依次完成点火、开工两个功能，逐渐发展成现在由同一个烧嘴完成点火、开工两个功能(通常称为一体化开工烧嘴)。
[0004]根据项目情况，气化炉开工点火的燃料可分为采用气体燃料或液体燃料。由于现场采用的气体燃料组分差异较大，导致燃料气的可燃特性、热值千差万别，燃烧组织不好不仅不利于保证点火的成功率，还会导致开工烧嘴寿命短。
[0005]点火烧嘴或一体化开工烧嘴通常采用电火花的方式进行点火，点火棒头部长时间暴露在高温下，易烧蚀或积碳等。现有技术通常采用可移动式的点火棒，即工作时向炉膛内伸出，非工作状态收缩到烧嘴内部；另一种常用做法是采用惰性气体进行冷却。前者需要设置执行结构，故障率高，操作复杂；后者不能解决点火棒头部长期暴露在高温环境下，点火棒寿命无法保证。
[0006]针对气化炉点火、开工预热的过程，采用点火和开工两个独立烧嘴进行工作时，通过减少点火烧嘴的工作时长，降低了点火棒的工作强度，但需要设置点火燃气、点火氧气、开工燃气和开工氧气等通道，如需设置火焰检测管还需增加一路管路。
[0007]为了改进开工预热过程，直接取消点火烧嘴，用高能点火棒点燃开工烧嘴，或采用其他组合方式直接点燃粉煤和氧气、水煤浆和氧气等方式，以减少了介质通道的设置。但高的点火成功率要求点火棒头部位置的燃料和氧化剂充分混合，否则无法进行可靠点火，但是燃料和氧化剂的充分混合容易导致该处燃烧温度高，且开工预热过程，气化炉需要按照升温升压曲线进行开炉，投煤之前，开工烧嘴的工作时最长可超过10小时，点火棒长时间暴露在高温环境中，容易烧蚀、积碳。投煤后，点火棒位置离烧嘴出口较近时，将长期暴露在炉膛的高温热辐射环境中。
[0008]可见，现有开工预热的燃烧器存在如下技术问题，即，在直接采用点火棒点燃开工烧嘴时，要求点火棒位置处的燃料和氧化剂混合充分但燃烧温度不能太高，既要满足点火成功率的问题，还要考虑点火棒使用寿命问题，二者难以兼顾。

技术实现思路

[0009]鉴于现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种结构简洁、性能优良、并兼顾点火成功率及延长点火棒使用寿命的局部强化预混气体燃料开工燃烧器。
[0010]为实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案是：
[0011]本公开提供一种局部强化预混气体燃料开工燃烧器，包括由内至外顺序嵌套的：中心点火棒、点火燃料气管、开工燃料气管和氧气管，相邻的棒与管、管与管之间顺次围成点火燃料气通道、开工燃料气通道和氧气通道；在靠近所述点火燃料气通道的端部形成一与所述点火燃料气通道连通的预混点火燃烧室；所述中心点火棒的下端与所述预混点火燃烧室的入口端对应设置；所述局部强化预混气体燃料开工燃烧器还包括单向引氧装置；所述单向引氧装置靠近所述预混点火燃烧室，并穿过所述开工燃料气通道；所述单向引氧装置的入口端与氧气通道连通，其出口端与所述点火燃料气通道连通，以将来自所述氧气通道的氧气导入所述点火燃料气通道，以与燃料气预混。
[0012]在本公开的一些实施例中，所述单向引氧装置包括至少一根具有单通道或多通道的单向引流管。
[0013]在本公开的一些实施例中，所述单向引流管构造为一体成型。
[0014]在本公开的一些实施例中，所述单向引氧装置包括两根所述单向引流管；所述单向引流管分别位于所述中心点火棒的两侧；所述单向引流管的入口端端面所在平面的倾斜角度设置为30～90
°
。
[0015]在本公开的一些实施例中，所述的局部强化预混气体燃料开工燃烧器还包括导流板，其嵌设于所述点火燃料气通道，并靠近所述中心点火棒的下端；所述导流板在其中心位置设有限位孔，在所述限位孔的周围设有多个导流孔；所述中心点火棒穿设于所述限位孔。
[0016]在本公开的一些实施例中，所述点火燃料气通道的入口与点火燃气管路及惰性保护气管路连通；所述点火燃气管路和所述惰性保护气管路均设有阀门。
[0017]在本公开的一些实施例中，在靠近所述氧气介质通道及所述开工燃料气通道各自的出口端分别设置旋流片。
[0018]在本公开的一些实施例中，所述单向引氧装置的出口端距离所述预混点火燃烧室的入口端为98
‑
102mm。
[0019]在本公开的一些实施例中，在所述单向引流管内并靠近其入口端设有限流装置；所述限流装置设置为：具有倾斜孔的限流孔板；所述限流孔板设于所述单向引流管的入口，并与所述单向引流管的内壁形成连接；或第一限流组件，其包括第一密封塞和弹簧；所述第一密封塞靠近所述单向引流管的入口端；所述弹簧的一端固设于所述单向引流管的内壁，所述弹簧的另一端在所述第一密封塞的下表面与其形成连接；或第二限流组件，其包括第二密封塞和摇杆；所述第二密封塞靠近所述单向引流管的入口端；所述摇杆的一端固设于所述单向引流管的内壁，所述摇杆的另一端在所述第二密封塞的下表面与其形成连接；或第三限流组件，其包括蝶式密封板和弹性件；所述弹性件固定连接所述蝶式密封板；所述弹性件的两端固定连接所述单向引流管的内壁。
[0020]在本公开的一些实施例中，所述点火燃料气管、所述开工燃料气管和所述氧气管各自的内壁和外壁均铺设有冷却盘管或双层冷却夹套。
[0021]与现有技术相比较，本技术的有益效果在于：
[0022]本技术实施例的所述的局部强化预混气体燃料开工燃烧器，通过将所述中心点火棒的下端与所述预混点火燃烧室的入口端对应设置，即，所述中心点火棒的下端相对于所述预混点火燃烧室的出口还存在一段距离，并且，通过设置所述单向引氧装置，且所述单向引氧装置靠近所述预混点火燃烧室，使得在所述中心点火棒在点火之前，燃料和氧化剂以获得充分混合，因此，既提高了点火的效率，还在气化炉投产运行过程，相对延长了所述中心点火棒的使用寿命，有效解决了兼顾点火成功率和延长中心点火棒使用寿命的问题。
[0023]此外，实现了点火烧嘴和开工烧嘴在结构上的一体化，并简化了烧嘴结构，降低了操作难度。
附图说明
[0024]在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种局部强化预混气体燃料开工燃烧器，其特征在于，包括由内至外顺序嵌套的：中心点火棒、点火燃料气管、开工燃料气管和氧气管，相邻的棒与管、管与管之间顺次围成点火燃料气通道、开工燃料气通道和氧气通道；在靠近所述点火燃料气通道的端部形成一与所述点火燃料气通道连通的预混点火燃烧室；所述中心点火棒的下端与所述预混点火燃烧室的入口端对应设置；所述局部强化预混气体燃料开工燃烧器还包括单向引氧装置；所述单向引氧装置靠近所述预混点火燃烧室，并穿过所述开工燃料气通道；所述单向引氧装置的入口端与氧气通道连通，其出口端与所述点火燃料气通道连通，以将来自所述氧气通道的氧气导入所述点火燃料气通道，以与燃料气预混。2.根据权利要求1所述的局部强化预混气体燃料开工燃烧器，其特征在于，所述单向引氧装置包括至少一根具有单通道或多通道的单向引流管。3.根据权利要求2所述的局部强化预混气体燃料开工燃烧器，其特征在于，所述单向引流管构造为一体成型。4.根据权利要求2所述的局部强化预混气体燃料开工燃烧器，其特征在于，所述单向引氧装置包括两根所述单向引流管；所述单向引流管分别位于所述中心点火棒的两侧；所述单向引流管的入口端端面所在平面的倾斜角度设置为30～90
°
。5.根据权利要求1所述的局部强化预混气体燃料开工燃烧器，其特征在于，还包括导流板，其嵌设于所述点火燃料气通道，并靠近所述中心点火棒的下端；所述导流板在其中心位置设有限位孔，在所述限位孔的周围设有多个导流孔；所述中心点火棒穿设于所述限位孔。6.根据权利要求1所述的局部强化预混气体燃料开...

【专利技术属性】
技术研发人员：程文祥，郭进军，陈拴柱，李立志，崔坤达，李阳，
申请(专利权)人：航天长征化学工程股份有限公司，
类型：新型
国别省市：