CN207762892U - 一体化开工点火烧嘴自动点火装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种一体化开工点火烧嘴自动点火装置，包括枪体(1)，枪体(1)前端内置高能点火装置，所述枪体(1)内设置有点火通道，所述点火通道内安装有点火杆(2)，所述点火杆(2)穿过所述高能点火装置，且点火杆(2)能够在点火通道内轴向移动，所述点火杆(2)具有向前伸出枪体的工作位和向内缩回枪体的停止位。本申请设计的伸缩式点火杆，能够提高点火的稳定性及成功率。而且能够避免点火杆在高温火焰区被火焰灼烧，极大的延长点火杆的寿命。

Description

一体化开工点火烧嘴自动点火装置

技术领域

本实用新型涉及气化炉的开工点火烧嘴。

背景技术

开工点火烧嘴是气化炉的关键设备，随着一键式启动逐渐成为各企业的技改目标，烧嘴一体化、自动化的重要性日益突显。而一体化开工点火烧嘴升级改造的核心点则是烧嘴中心的可移动高能点火杆。

目前已广泛使用的开工点火烧嘴系统用于启动煤气化反应装置，主要包括一个开工烧嘴(SUB)、一个对应的点火烧嘴(IB)、介质连接装置(进料管及法兰)及附属的嵌入机制系统。此外周边设备如紫外线火焰监测器采用以往燃烧系统部件。

当前系统中开工烧嘴喷枪嵌装于反应装置内的惰性气氛中，通过同样嵌装于其中的独立点火烧嘴喷枪进行点火。介质(燃油及氧气)的燃烧产生必要的热能使反应装置内达到煤气化过程所需条件(1300～1500℃，15～30bar)。

上述系统最大的缺点是需要在反应装置外壳留出嵌入口，用于安装开工烧嘴、点火烧嘴及监测装置。尤其对于高压反应装置来说，这意味着需要为这些嵌入口的制造、密封和维护支付高昂的成本。此外这些嵌入口可能是危险源和“薄弱点”。在高压的燃料和氧气混合点燃后，会在短时间内达到1000-1500℃，且有强烈的火焰，点火杆在这种工况条件下极易损坏，影响点火杆的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种一体化开工点火烧嘴喷枪，主要设计要点在于保护点火杆，提高点火的成功率，并提高整套系统的可操作性及效率。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种一体化开工点火烧嘴自动点火装置，包括枪体，枪体前端内置高能点火装置，枪体内设置有点火通道，所述点火通道内安装有点火杆，所述点火杆穿过所述高能点火装置，且点火杆能够在点火通道内轴向移动，所述点火杆具有向前伸出枪体的工作位和向内缩回枪体的停止位。

具体地，所述枪体后端设置有轴套、助燃介质套、燃料介质套和轴套，所述点火杆依次穿过轴套、助燃介质套、燃料介质套和轴套并向后露出末端，所述助燃介质套具有助燃气进口，所述燃料介质套具有燃料进口，所述轴套设置有氮气嘴从而实现对点火杆构成氮气密封冷却。

再来，所述枪体外端设置有伸缩缸，所述伸缩缸的伸缩杆前端固定有连接法兰，所述点火杆的末端也固定在该连接法兰上，所述连接法兰上再设置有滚动轴承，所述枪体后端设置有丝杠，丝杠上套设有滑套，带有滑套的丝杠穿过所述滚动轴承形成移动配合，在伸缩缸的驱动下，点火杆能够沿着丝杠作往复伸缩动作。

较好的设置是，所述滑套上套设有限位螺母，所述滚动轴承与限位螺母构成防止点火杆过度后退的限位。

本实用新型的高能点火装置包括助燃介质通道、燃料介质通道，助燃介质通道和燃料介质通道在接近喷口处汇合，并进一步对接出料狭缝。系统可采用液态或气态燃料，特别是轻油和天然气。助氧剂为纯氧或富氧空气。此外，喷枪内置电子点火装置即点火杆，确保燃料及助氧剂混合物成功点燃。本实用新型喷枪所采用高能点火装置主要包括燃料、助氧剂或其他操作介质所需的管道。喷枪的主要部件是喷枪头部，喷枪头部保留了应用多年的成熟设计，确保系统的高燃烧性能。

本申请喷枪的枪体内再进一步设置有冷却外套，通过在冷却外套内通入循环冷却介质(如水)给枪体降温。特别对喷枪头部进行冷却，防止高温对喷枪造成的损害。这样的设计使喷枪无需内部冷却和大量冷却介质。

本申请自动点火装置的作业原理：当点火杆接收到点火指令时，由伸缩缸推动连接法兰，法兰与点火杆固定在丝杠的滑套上，可以来回滑动。在滑轨的终端或临近终端的位置安装有限位螺母。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：系统可采用液态或气态燃料，特别是轻油和天然气。助氧剂为纯氧或富氧空气。此外，喷枪设计了内置式电子点火装置，确保燃料及助氧剂混合物的成功点燃，并对点火装置进行有效保护，防止点火高温氛围对点火装置的损坏，延长了点火装置(点火杆)的使用寿命。

本申请自动点火装置与常规点火装置相比，特点在于

1、点火杆可以进入到雾化柴油的中心区域进行点火，点火成功率及点火效率提高，能够非常稳定的点燃烧嘴；固定式点火杆，由于其处于烧嘴端处，不能保证电弧能够延伸至柴油雾化中心区，更不能保证其较高的稳定性及成功率。

2、自动点火装置的寿命会比固定式点火杆更长。由于自动点火装置的点火杆能够退回到烧嘴内部，而避免在高温火焰区被火焰灼烧，继而可以极大的延长点火杆的寿命。虽然固定式点火杆也采用氮气冷却保护，但由于其固定在烧嘴端部，离火焰高温区距离较近，寿命会大大降低。

3、点火杆通过限位开关及相关反馈信号，能够被终端PLC很好的一键式控制，无需人为干涉，一键式自动点火。

4、由于自动点火杆是可移动式，所以相对于固定式点火杆，更换维修更容易，现场不需要经过过于繁琐的工序即可实现备件更换，且可通过点火通道直接对点火杆进行冷却。

5、自动点火杆能够接受烧嘴火焰达到更高的温度，也就是说自动点火杆相对于固定式可以用在功率更高的烧嘴上，燃料适应范围更广。

附图说明

图1为本实用新型实施例中点火装置末端的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中点火装置末端的剖视图；

图3为本实用新型实施例中点火装置前端的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至3所示，本实施例中的一体化开工点火烧嘴喷枪，包括枪体1，枪体1前端内置高能点火装置，枪体1内设置有点火通道，点火通道内安装有点火杆2，点火杆2穿过高能点火装置，且点火杆2能够在点火通道内轴向移动，点火杆2具有向前伸出枪体的工作位和向内缩回枪体的停止位。

枪体末端的结构：枪体1后端设置有套管3、助燃介质套4、燃料介质套5和轴套6，点火杆2依次穿过套管3、助燃介质套4、燃料介质套5和轴套6并向后露出末端，所述助燃介质套4具有助燃气进口401，燃料介质套5具有燃料进口501，轴套6设置有氮气嘴601从而实现对点火杆2构成氮气冷却。

点火杆的伸缩结构：枪体外端设置有伸缩缸7，伸缩缸7的伸缩杆前端固定有连接法兰8，点火杆2的末端也固定在该连接法兰8上，连接法兰8上再设置有滚动轴承9，枪体后端设置有丝杠10，丝杠10上套设有滑套11，带有滑套11的丝杠10穿过滚动轴承9形成移动配合，在伸缩缸的驱动下，点火杆能够沿着丝杠作往复伸缩动作。而且，滑套的端部套设有限位螺母12，滚动轴承9与限位螺母12构成限位，或信号触发。

本实施例的高能点火装置包括助燃介质通道13、燃料介质通道14，助燃介质通道13和燃料介质通道14在接近喷口处汇合，并进一步对接出料狭缝15。枪体内再进一步设置有冷却外套16，通过在冷却外套内通入循环冷却介质给枪体降温。系统可采用液态或气态燃料，特别是轻油和天然气。助氧剂为纯氧或富氧空气。此外，喷枪内置电子点火装置即点火杆，确保燃料及助氧剂混合物成功点燃。本实用新型喷枪所采用高能点火装置主要包括燃料、助氧剂或其他操作介质所需的管道。喷枪的主要部件是喷枪头部，喷枪头部保留了应用多年的成熟设计，确保系统的高燃烧性能。

当点火杆需要点火时(可在气缸上连接电磁阀)，电磁阀动作，将点火杆推送到工作位，高能点火器启动，点火杆顶端放出电弧，点燃烧嘴。火检检测到火焰以后，中控给出点火杆退回信号，气缸上电磁阀动作，将点火杆退回至非工作位。然后氮气密封气嘴处向点火杆通道内吹入冷却氮气冷却点火通道，点火杆工作结束。

除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种一体化开工点火烧嘴自动点火装置，包括枪体(1)，枪体(1)前端内置高能点火装置，其特征在于：所述枪体(1)内设置有点火通道，所述点火通道内安装有点火杆(2)，所述点火杆(2)穿过所述高能点火装置，且点火杆(2)能够在点火通道内轴向移动，所述点火杆(2)具有向前伸出枪体的工作位和向内缩回枪体的停止位。

2.根据权利要求1所述的一体化开工点火烧嘴自动点火装置，其特征在于：所述枪体(1)后端设置有套管(3)、助燃介质套(4)、燃料介质套(5)和轴套(6)，所述点火杆(2)依次穿过套管(3)、助燃介质套(4)、燃料介质套(5)和轴套(6)并向后露出末端，所述助燃介质套(4)具有助燃气进口(401)，所述燃料介质套(5)具有燃料进口(501)，所述轴套(6)设置有氮气嘴(601)从而实现对点火杆(2)构成氮气密封。

3.根据权利要求2所述的一体化开工点火烧嘴自动点火装置，其特征在于：所述枪体外端设置有伸缩缸(7)，所述伸缩缸(7)的伸缩杆前端固定有连接法兰(8)，所述点火杆(2)的末端也固定在该连接法兰(8)上，所述连接法兰(8)上再设置有滚动轴承(9)，所述枪体后端设置有丝杠(10)，丝杠(10)上套设有滑套(11)，带有滑套(11)的丝杠(10)穿过所述滚动轴承(9)形成移动配合，在伸缩缸的驱动下，点火杆能够沿着丝杠作往复伸缩动作。

4.根据权利要求3所述的一体化开工点火烧嘴自动点火装置，其特征在于：所述滑套上套设有限位螺母(12)，所述滚动轴承(9)与限位螺母(12)构成防止点火杆过度后退的限位。

5.根据权利要求1所述的一体化开工点火烧嘴自动点火装置，其特征在于：所述高能点火装置包括助燃介质通道(13)、燃料介质通道(14)，助燃介质通道(13)和燃料介质通道(14)在接近喷口处汇合，并进一步对接出料狭缝(15)。

6.根据权利要求5所述的一体化开工点火烧嘴自动点火装置，其特征在于：所述枪体内再进一步设置有冷却外套(16)，通过在冷却外套内通入循环冷却介质给枪体降温。