一种用于高压在线点火的气化烧嘴及其控制方法技术

本申请提供了一种用于高压在线点火的气化烧嘴及其控制方法，包括烧嘴中心管、烧嘴内管、烧嘴中间管、烧嘴外管以及点火器；本申请通过向所述烧嘴中心管通入燃料气，向所述烧嘴内管中通入氧气，当煤粉系统发生故障或仪表误波动或操作人员误操作等，导致烧嘴中间管和烧嘴外管介质退出同时，向烧嘴中心管通入燃料气，并通过点火器对位于烧嘴中心管中的燃料气和烧嘴内管中的氧气进行点燃，获取气化炉内部环境参数，若所述环境参数大于预设值时，控制所述烧嘴内管和烧嘴中间管中的气体种类，实现了当气化炉内部异常停车时，通过在线高压在线点火，避免生产中断，以解决现有烧嘴使用寿命较短，无法在线高温高压条件下立即点火的问题。无法在线高温高压条件下立即点火的问题。无法在线高温高压条件下立即点火的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高压在线点火的气化烧嘴及其控制方法


[0001]本申请涉及煤化工
，尤其涉及一种用于高压在线点火的气化烧嘴及其控制方法。

技术介绍

[0002]目前，煤气化技术是煤炭清洁与高效利用的主要途径之一，而气流床干煤粉气化技术以其单位体积处理量大、碳转化率高、气化强度高、节能环保等优点而得到广泛推广应用。干煤粉气化技术的核心设备是气化炉，而煤粉烧嘴又是气化炉的核心组成部分，该设备性能和寿命，直接影响着气化炉内正常反应的有效进行、气化工艺产品品质及其长周期稳定运行。
[0003]虽然国内外对气化炉烧嘴进行了大量的研究，但是还存在需要解决的问题。比如，当气化炉正常运行时，点火烧嘴(开工烧嘴)在工艺烧嘴投用后就停止使用，当装置发生仪表波动误、操作人员误操作或煤粉系统波动等情况下，导致生产紧急停车、泄压，故障排除后，再点火、升温、升压，系统预热后，才能具备向下游送气的条件，上述除故障排除时间外，需要消耗大量的时间，并且，此时间内的所有合成气全部排放火炬燃烧，同时在气化炉降压、升压期间，系统内的温度随之发生变化，导致设备、管线内壁垢片易脱落，严重影响气化炉长周期运行；若持续使用点火烧嘴，点火烧嘴头部又因在高温下烧蚀，使用寿命较短，点火烧嘴寿命成为制约气化炉长周期重要因素之一。同持续使用点火烧嘴，将点火燃料气中部分气又转化为无效的CO2，增加装置运行的能耗，影响生产效率。
[0004]因此需要设计一种烧嘴，在具有较长的使用寿命的同时，能够在生产过程出现问题时，在高压高温环境下，立即点火，保证生产周期，进一步提高生产效率。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种用于高压在线点火的气化烧嘴及其控制方法，以解决现有烧嘴使用寿命较短，无法在高温高压条件下立即点火的问题。
[0006]一方面，本申请提供一种用于高压在线点火的气化烧嘴，包括：烧嘴中心管、烧嘴内管、烧嘴中间管、烧嘴外管以及点火器；
[0007]所述烧嘴内管和所述烧嘴外管外部均设置有水冷却夹套；
[0008]其中，所述烧嘴中心管、烧嘴内管、烧嘴中间管以及烧嘴外管之间至内向外，通过同轴嵌套依次连接；
[0009]所述烧嘴内管的出口端的管径略小于所述烧嘴内管的进口端的管径，所述烧嘴外管的出口端的管径略小于所述烧嘴外管的进口端的管径；
[0010]所述点火器设置于所述烧嘴中心管的出口端；
[0011]所述烧嘴中心管的进口端分别连接有燃气输入管和保护气输入管；
[0012]所述烧嘴中心管的出口端位于所述烧嘴内管内部；
[0013]所述烧嘴内管的进口端连接第一氧气输入管；
[0014]所述烧嘴中间管的进口端连接第二氧气输入管；
[0015]所述烧嘴外管的进口端连接煤粉输入管；
[0016]可选的，所述烧嘴内管的出口端的管径略小于所述烧嘴内管的进口端的管径，所述烧嘴外管的出口端的管径略小于所述烧嘴外管的进口端的管径。
[0017]可选的，所述烧嘴中间管的出口端设置有强旋流罩。
[0018]另一方面，本申请提供了一种用于高压在线点火的气化烧嘴的控制方法，包括以下步骤：
[0019]向所述烧嘴中心管通入燃料气，向所述烧嘴内管中通入氧气；
[0020]通过点火器对位于烧嘴中心管中的燃料气和烧嘴内管中的氧气进行点燃，获取气化炉内部环境参数，所述环境参数包括第一阶段参数和第二阶段参数；
[0021]所述第一阶段参数包括：火焰监测和火焰视屏(温度)；
[0022]所述第二阶段参数包括：气化炉温度和压力；
[0023]判断所述环境参数是否大于预设值；
[0024]若所述环境参数大于预设值时，向所述烧嘴中间管通入氧气，向所述烧嘴外管通入煤粉后，停止向所述述烧嘴中心管通入燃料气，向所述烧嘴中心管通入保护气体，维持所述烧嘴内管中氧气流量恒定。
[0025]还包括以下步骤：
[0026]获取气化炉工作状态信息；所述工作状态信息包括正常和异常；
[0027]若所述工作状态信息为异常，停止向所述烧嘴中间管通入氧气，停止向所述烧嘴外管通入煤粉，同时停止向所述烧嘴中心管通入保护气体，向所述烧嘴中心管通入燃料气；
[0028]通过点火器对位于烧嘴中心管中的燃料气和烧嘴内管中的氧气进行点燃。
[0029]由以上技术方案可知，本申请提供了一种用于高压在线点火的气化烧嘴及其控制方法，包括烧嘴中心管、烧嘴内管、烧嘴中间管、烧嘴外管以及点火器；本申请通过向所述烧嘴中心管通入燃料气，向所述烧嘴内管中通入氧气，通过点火器对位于烧嘴中心管中的燃料气和烧嘴内管中的氧气进行点燃，获取气化炉内部环境参数，若所述环境参数大于预设值时，气化炉开始升温升压，达到正常运行工况；向所述烧嘴中间管通入氧气，向所述烧嘴外管通入煤粉后，气化炉运行正常后，向烧嘴内管中持续通入氧气(氧气不退出)，停止向所述烧嘴中心管通入燃料气，向所述烧嘴中心管通入保护气体。当煤粉系统发生故障或仪表误波动或操作人员误操作等，导致烧嘴中间管和烧嘴外管介质退出同时，向烧嘴中心管通入燃料气，同时停止向烧嘴中心管通入保护气，并通过点火器对位于烧嘴中心管中的燃料气和烧嘴内管中的氧气进行点燃，获取气化炉内部环境参数，若所述环境参数大于预设值时(若在规定时间内所述环境参数未大于设定值时，触发气化安全保护停车系统，停止向所述述烧嘴内管通入氧气，停止向所述述烧嘴中心管通入燃料气，向所述烧嘴中心管通入保护气体)。控制所述烧嘴内管和烧嘴中间管中的气体种类，实现了当气化炉内部异常停车时，通过在线点火，避免生产中断，以解决现有烧嘴使用寿命较短，无法在高温高压条件下立即点火的问题。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简
单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为一种用于高压在线点火的气化烧嘴的结构示意图；
[0032]图2为本申请的所述旋流罩的截面示意图；
[0033]图3为本申请的所述用于高压在线点火的气化烧嘴的控制方法的工作示意图。
[0034]其中，1-烧嘴中心管、2-烧嘴内管、3-烧嘴中间管、4-烧嘴外管、5-点火器。
具体实施方式
[0035]下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。
[0036]本申请提供了一种用于高压在线点火的气化烧嘴，包括：烧嘴中心管1、烧嘴内管2、烧嘴中间管3、烧嘴外管4以及点火器5；
[0037]所述烧嘴内管2和所述烧嘴外管4外部均设置有水冷却夹套；
[0038]其中，所述烧嘴中心管1、烧嘴内管2、烧嘴中间管3以及烧嘴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高压在线点火的气化烧嘴，其特征在于，包括：烧嘴中心管(1)、烧嘴内管(2)、烧嘴中间管(3)、烧嘴外管(4)以及点火器(5)；所述烧嘴内管(2)和所述烧嘴外管(4)外部均设置有水冷却夹套；其中，所述烧嘴中心管(1)、所述烧嘴内管(2)、所述烧嘴中间管(3)以及所述烧嘴外管(4)之间至内向外，通过同轴嵌套依次连接；所述烧嘴内管(2)的出口端的管径略小于所述烧嘴内管(2)的进口端的管径，所述烧嘴外管(4)的出口端的管径略小于所述烧嘴外管(4)的进口端的管径；所述点火器(5)设置于所述烧嘴中心管(1)的出口端；所述烧嘴中心管(1)的进口端分别连接有燃气输入管和保护气输入管；所述烧嘴中心管(1)的出口端位于所述烧嘴内管(2)内部；所述烧嘴内管(2)的进口端连接第一氧气输入管；所述烧嘴中间管(3)的进口端连接第二氧气输入管；所述烧嘴外管(4)的进口端连接煤粉输入管。2.根据权利要求1所述的用于高压在线点火的气化烧嘴，其特征在于，所述烧嘴中间管(3)的出口端设置有强旋流罩。3.一种用于高压在线点...

【专利技术属性】
技术研发人员：马钊，张镓铄，夏支文，匡建平，罗春桃，张亚宁，庄忠华，白云波，杜常宗，马丹丹，陈毅烈，袁继宇，白海，院建森，
申请(专利权)人：宁夏神耀科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：