CN104152180B - 一种气化炉开工点火方法及开工烟气发生系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种气化炉开工点火方法及开工烟气发生系统，属于化工能源技术领域。将气化炉开工点火用的烧嘴固定于设置在气化炉外部的烟气发生系统上，通过所述烟气发生系统产生用于气化炉开工点火的高温烟气；然后将产生的高温烟气通过管道输送至气化炉，实现气化炉的开工点火。其中烟气发生系统还包括烟气炉、用于调节烟气温度的烟气温度调节装置、用于检测烟气炉内有无火焰的火焰检测器、用于输送烟气的烟道以及观火装置等。该烟气发生系统能够为气化炉提供合适温度的烟气，使气化炉能够平稳的升温，其热利用效率可达到99％以上。

Description

一种气化炉开工点火方法及开工烟气发生系统
技术领域
发明涉及一种气化炉开工点火方法及开工烟气发生系统，属于化工能源技术领域。
背景技术
现有气化炉的点火烧嘴和开工烧嘴均直接附着在气化炉本体上，在开工点火过程中，通过点火烧嘴将开工烧嘴引燃，开工烧嘴内的燃料燃烧产生热量将气化炉内的温度和压力升至工艺所要求的状态，然后投料运行气化炉。
该种方式的开工点火过程中，气化炉内压力和温度的变化直接影响到开工烧嘴的正常运行，容易出现燃烧不稳定和高温烟气不均匀等现象；并且点火烧嘴和开工烧嘴也容易被烧损。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种气化炉开工点火方法及开工烟气发生系统，能够有效解决气化炉高温烟气不均匀、烧嘴易烧损等问题。
该开工点火方法为，气化炉开工点火用的烧嘴固定于设置在气化炉外部的烟气发生系统上，通过所述烟气发生系统产生用于气化炉开工点火的高温烟气；然后将产生的高温烟气通过管道输送至气化炉，实现气化炉的开工点火。
所述气化炉用开工烟气发生系统包括：开工烧嘴、点火烧嘴、烟气炉、烟气温度调节装置、烟道和气化炉接口；所述烟气炉和烟道均为耐火材料制成，开工烧嘴、点火烧嘴和烟气温度调节装置均安装在烟气炉上，所述点火烧嘴用于将开工烧嘴引燃，使开工烧嘴内的燃料燃烧，在烟气炉内产生高温烟气；所述烟气温度调节装置用于调节烟气炉内烟气的温度；所述烟道的一端与烟气炉贯通，另一端通过气化炉接口与气化炉贯通，从而将烟气炉内的烟气输送至气化炉。
作为气化炉用开工烟气发生系统的一种优选方式，还包括火焰检测器，所述火焰检测器安装在烟气炉的炉身上，其探头通过耐压玻璃与烟气炉内的高温烟气隔绝，火焰检测器用于监测烟气炉内有无火焰。
作为气化炉用开工烟气发生系统的一种优选方式，在所述烟道上设置一个以上吹扫气进口，所述吹扫气进口的进气方向与烟道内高温烟气的流向一致。
作为气化炉用开工烟气发生系统的一种优选方式，在所述烟气炉的炉身上设置有观火窗。
作为气化炉用开工烟气发生系统的一种优选方式，在所述烟气炉炉身上设置有摄像头，所述摄像头通过耐压玻璃与烟气炉内的高温烟气隔绝。
作为气化炉用开工烟气发生系统的一种优选方式，在所述气化炉接口处设置有温度监测单元，用于实时监测所输出的烟气温度；依据所监测的烟气温度调节烟气温度调节装置所输送的低温气体的流量，使所输出的烟气温度位于设定范围内。
作为气化炉用开工烟气发生系统的一种优选方式，所述烟气温度调节装置为均匀分布在烟气炉炉身上的两个以上激冷气进口，通过所述激冷气进口向烟气炉内输送低温气体。
作为气化炉用开工烟气发生系统的一种优选方式，所述开工烧嘴和点火烧嘴为一体化结构。
有益效果：
(1)该方法将点火烧嘴和开工烧嘴从气化炉本体上脱离，直接向气化炉内输送设定温度的烟气，使气化炉能够稳定的开车运行；同时由于开工烧嘴远离气化炉，气化炉内压力和温度的变化不会对其燃烧造成影响，保证开工烧嘴内燃料燃烧稳定，产生的高温烟气均匀；同时使点火烧嘴和开工烧嘴不会被烧损，使用寿命长。
(2)所提供的开工烟气发生系统能够为气化炉提供合适温度的烟气，使气化炉能够平稳的升温，其热利用效率可达到99％以上。开工烧嘴燃烧稳定，且所产生的高温烟气的温度可控。
附图说明
图1为开工烟气发生系统的结构示意图。
其中：1-开工烧嘴、2-点火烧嘴、3-烟气炉、4-火焰检测装置、5-激冷气进口、6-吹扫气进口、7-烟道、8-气化炉接口。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
为保证输运床气化炉开工点火过程稳定，点火烧嘴和开工烧嘴在启炉过程中不会被烧损，本实施例提供一种输运床气化炉的开工点火方法，该方法中开工烧嘴和点火不直接固定在气化炉本体上，而是设置在与气化炉本体相连的开工烟气发生系统上，开工烟气发生系统产生所需温度的烟气，然后将烟气通过烟道通入气化炉本体中，使气化炉本体内的温度和压力上升至投料所需状态，从而完成输运床气化炉的开工点火。
该方法所采用的开工烟气发生系统的结构如图1所示，包括：开工烧嘴1、点火烧嘴2、烟气炉3、火焰检测器4、烟气温度调节装置、吹扫气进口6、烟道7和气化炉接口8。所述烟气炉3和烟道7内有浇注料，能够耐高温、高压。
其中烟气炉3为耐火材料制成的筒状结构，其造价低，使用寿命长。开工烧嘴1和点火烧嘴2通过法兰固定在烟气炉3的顶部；开工烧嘴1和点火烧嘴2可集成为一体。点火烧嘴2用于将开工烧嘴1引燃，使开工烧嘴1内的燃料燃烧，在烟气炉3内产生大量高温烟气。开工烧嘴1的燃料喷头通过一定角度和面积的斜槽或者小孔控制燃料的速度和压差，通过合理的结构能够控制烧嘴在炉膛压力变化的条件下仍能保证燃料流量和雾化效果稳定。在开工烧嘴1外围设置冷却水夹套对其进行强制冷却，防止其烧损。
所述烟气温度调节装置为均匀分布在烟气炉3炉身上的多个激冷气进口5，低温气体通过激冷气进口5进入烟气炉3，与烟气炉3内的高温烟气混合，以调节烟气炉3内高温烟气的温度。所述火焰检测器4通过法兰固定在烟气炉3的炉身上，火焰检测器4的探头与烟气炉3内的高温烟气间通过耐压玻璃隔绝(对该耐压玻璃通过吹冷风的方式强制冷却)。火焰检测器4为可见光火焰检测器，用于判断烟气炉3内有无火焰。
烟气炉3的底部连接有烟道7，烟道7通过气化炉接口8与气化炉本体相连，从而将烟气炉3内的高温烟气输送至气化炉。在气化炉接口8处设置有温度传感器，用于实时监控出口烟气温度，依据出口烟气温度反馈调节烟气温度调节装置的低温气体的流量，能够实现对烟气炉3内高温烟气温度的控制，从而将烟气炉3内高温烟气调节至所需温度。
为对烟气炉3内的高温烟气进行直观的观察，在开工烟气发生系统中设置观火装置。所述观火装置可以是直接设置在烟气炉3炉身上的观火窗，在观火窗处设置透明的耐温玻璃，从而实现人工观火；也可是设置在烟气炉3炉身上的摄像头，所述摄像头与烟气炉3内的高温烟气通过耐压玻璃隔绝(对该耐压玻璃通过吹冷风的方式强制冷却)，通过摄像头获得烟气炉3内的燃烧图像或影像上传至上位机用于观察。
在烟道7上设置有多个吹扫气进口6，吹扫气进口6的进气方向与烟道7内高温烟气的流向一致；从吹扫气进口6向烟道7内吹入小流量气体，可防止烟道7内的高温燃气、灰尘及粉尘回流。
采用该开工烟气发生系统能够使产生的合格烟气完全进入发生炉用于升温，热利用效率可达到99％以上。试验证明，采用该开工烟气发生系统能够将输运床气化炉内的温度平稳的上升至900℃～1300℃、升压至1～6MPa左右，从而为流化床煤气发生炉开车运行提供合适的条件。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种气化炉用开工烟气发生系统，其特征在于，包括：开工烧嘴、点火烧嘴、烟气炉、烟气温度调节装置、烟道和气化炉接口；所述烟气炉和烟道均为耐火材料制成，开工烧嘴、点火烧嘴和烟气温度调节装置均安装在烟气炉上，所述点火烧嘴用于将开工烧嘴引燃，使开工烧嘴内的燃料燃烧，在烟气炉内产生高温烟气；所述烟气温度调节装置用于调节烟气炉内烟气的温度；所述烟道的一端与烟气炉贯通，另一端通过气化炉接口与气化炉贯通，从而将烟气炉内的烟气输送至气化炉。
2.如权利要求1所述的气化炉用开工烟气发生系统，其特征在于，还包括火焰检测器，所述火焰检测器安装在烟气炉的炉身上，其探头通过耐压玻璃与烟气炉内的高温烟气隔绝，火焰检测器用于监测烟气炉内有无火焰。
3.如权利要求1所述的气化炉用开工烟气发生系统，其特征在于，在所述烟道上设置一个以上吹扫气进口，所述吹扫气进口的进气方向与烟道内高温烟气的流向一致。
4.如权利要求1所述的气化炉用开工烟气发生系统，其特征在于，在所述烟气炉的炉身上设置有观火窗。
5.如权利要求1所述的气化炉用开工烟气发生系统，其特征在于，在所述烟气炉炉身上设置有摄像头，所述摄像头通过耐压玻璃与烟气炉内的高温烟气隔绝。
6.如权利要求1所述的气化炉用开工烟气发生系统，其特征在于，在所述气化炉接口处设置有温度监测单元，用于实时监测所输出的烟气温度；依据所监测的烟气温度调节烟气温度调节装置所输送的低温气体的流量，使所输出的烟气温度位于设定范围内。
7.如权利要求1、2、3、4、5或6所述的气化炉用开工烟气发生系统，其特征在于，所述烟气温度调节装置为均匀分布在烟气炉炉身上的两个以上激冷气进口，通过所述激冷气进口向烟气炉内输送低温气体。
8.如权利要求1、2、3、4、5或6所述的气化炉用开工烟气发生系统，其特征在于，所述开工烧嘴和点火烧嘴为一体化结构。
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