一种附带长明灯的高热负荷柴油开工炉供热装置

技术领域

本发明涉及化工领域的开工炉供热装置，特别涉及一种附带长明灯的高热负荷柴油开工炉供热装置。

背景技术

目前，无论干煤粉、水煤浆或多元料浆气化反应器，均需设置开工炉装置，开工炉装置中配置开工烧嘴或点火烧嘴，用来点火、蓄热或提供化工投料时所需的能量。现有技术中的开工炉装置燃料消耗高、成本高，并且开工烧嘴中的天燃气(长明灯)与燃料(柴油)烧嘴分开进行操作，需要不断切换不同燃料和助燃气体，工艺操作、自动控制系统复杂。因此开发成本低，燃料消耗量，调节灵活程度高的开工炉装置供热系统以及操作简单，集约和自动化程度高的开工炉装置是化工领域重点研究的方向之一。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种附带长明灯的高热负荷柴油开工炉供热装置，能够将天然气与燃料烧嘴集成一体进行操作，且整个过程烟气的热负荷通过调节天然气和柴油来实现，具有一体化程度高，操作控制简单，安全可靠，高效实用，成本低廉的优点。

为了实现上述目的，本发明采用技术方案为：

一种附带长明灯的高热负荷柴油开工炉供热装置，包括装置顶部的开工烧嘴部分、火检探测器部分及装置底部的开工炉部分；

所述开工烧嘴部分包括可伸缩的点火杆2，点火杆2顶部外周设置有套杆3，点火杆2底部穿过开工烧嘴1且与开工炉的炉膛20相连通，点火杆套杆3与开工烧嘴1之间连接有点火杆通道隔离阀5；

开工烧嘴1自上而下分别设置有点火杆吹扫气Ⅰ通道9、脱盐水出水冷却通道6、天然气通道10、空气Ⅰ通道7、柴油通道11、空气Ⅱ通道8及脱盐水进水冷却通道12，开工烧嘴1下段通过法兰与开工炉的炉体4上口连接，开工烧嘴1底部设有物料分布器13，物料分布器13伸入炉体4上口内；

所述火检探测器部分包括火焰探测器23，火焰探测器23顶端设置有火检14，火焰探测器23上还依次设置有测压联锁22、高强度视镜21、吹扫气Ⅱ通道16及火检隔离阀15；火焰探测器23底端穿过开工炉的炉体4顶部与炉膛20相连通；

所述开工炉部分包括炉体4，炉体4内部设有炉膛20，炉体4一侧设有炉膛测温口18和炉膛测压口17，另一侧设有控温气体通道19。

所述火焰探测器23与开工烧嘴1互成10°～45°夹角。

所述可伸缩的点火杆2为气动或电动伸缩。

所述点火杆2外周由内而外依次设置有一级至五级环隙通道；其中吹扫气Ⅰ通道9与点火杆2的通道相连通，天然气通道10与一级环隙通道25相连通，空气Ⅰ通道7与二级环隙通道26相连通；柴油通道11与三级环隙通道27相连通，空气Ⅱ通道8与四级环隙通道28相连通；脱盐水进水通道12、脱盐水出水通道6与五级环隙通道29相连通。

所述五级环隙通道29内设有挡流板24。

本发明的有益效果为：

通过在开工烧嘴1上设置天然气进口和柴油进口，将天然气与柴油燃烧喷嘴集成一体，通过先燃烧天然气作为长明灯，后燃烧柴油，提供热烟气，为系统运行过程提供所需的热量，长明灯用于开工炉短时间停工的热备火源或柴油顺利燃烧；冷却水采用脱盐水，进行高压循环冷却，冷却水在开工喷嘴1中的五级环隙通道流动，通道内设置有挡流板24，增强换热效果，保证点火杆2，物料分布器13在高温环境下不被烧坏，更好地延长开工烧嘴1的使用寿命；本发明具有一体化程度高，操作控制简单，安全可靠，高效实用，成本低廉的优点。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的开工烧嘴1的结构示意图。

图3是本发明的开工烧嘴1的截面示意图。

图中：1、开工烧嘴；2、点火杆；3、套杆；4、炉体；5、点火杆通道隔离阀；6、脱盐水出水口；7、空气Ⅰ进口；8、空气Ⅱ进口8；9、吹扫气Ⅰ进口；10、天然气进口；11、柴油进口；12、脱盐水进水口；13、物料分布器；14、火检；15、火检隔离阀；16、吹扫气Ⅱ进口；17、炉膛测压口；18、炉膛测温口；19、控温气体进口；20、炉膛；21、高强度视镜；22、测压联锁；23、火焰探测器；24、挡流板；25、一级环隙通道；26、二级环隙通道；27、三级环隙通道；28、四级环隙通道；29、五级环隙通道。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

参见图1、图2，一种附带长明灯的高热负荷柴油开工炉供热装置，包括装置顶部的开工烧嘴部分、火检探测器部分及装置底部的开工炉部分；

所述开工烧嘴部分包括可伸缩的点火杆2，点火杆2顶部外周设置有套杆3，点火杆2底部贯穿开工烧嘴1且与开工炉的炉膛20相连通，点火杆套杆3与开工烧嘴1之间连接有点火杆通道隔离阀5；

开工烧嘴1自上而下分别设置有点火杆吹扫气Ⅰ通道9、脱盐水出水冷却通道6、天然气通道10、空气Ⅰ通道7、柴油通道11、空气Ⅱ通道8及脱盐水进水冷却通道12，开工烧嘴1下段通过法兰与开工炉的炉体4上口连接，法兰连接便于拆装维修；开工烧嘴1底部设有物料分布器13，物料分布器13伸入炉体4上口内，用于控制燃料分布，使燃料充分混合雾化；

所述火检探测器部分包括火焰探测器23，火焰探测器23顶端设置有火检14，火焰探测器23上还依次设置有测压联锁22、高强度视镜21、吹扫气Ⅱ通道16及火检隔离阀15；火检14实时检测开工炉中燃烧情况，高强度视镜21将火检与开工炉内高温烟气隔离，吹扫气Ⅱ通道16吹去火焰探测器23内的杂质，火检隔离阀15用于紧急时切断保护火检探测器部分；火焰探测器23底端穿过开工炉的炉体4顶部与炉膛20相连通。

开工炉部分包括炉体4，炉体4内部设有炉膛20，炉体4一侧设有炉膛测温口18和炉膛测压口17，能够检测炉内压力和温度，另一侧设有控温气体通道19，炉膛温度过高时可通入控温气体，以控制炉膛温度，保证提供温度均匀的热烟气。

所述可伸缩的点火杆2为气动或电动伸缩，点火后将点火杆收回，延长点火杆2使用周期。

参见图2、图3，所述点火杆2外周由内而外依次设置有一级至五级环隙通道；其中吹扫气Ⅰ通道9与点火杆2的通道相连通，用于吹扫点火杆2通道内的杂质，保护点火杆2，天然气通道10与一级环隙通道25相连通，空气Ⅰ通道7与二级环隙通道26相连通；柴油通道11与三级环隙通道27相连通，空气Ⅱ通道8与四级环隙通道28相连通；脱盐水进水通道12、脱盐水出水通道6与五级环隙通道29相连通，用于燃气、燃料、助燃气在各自通道进行输送，为系统运行过程提供热烟气，提供开工烧嘴1降温的脱盐水进行高压循环冷却，冷却水在开工烧嘴1中的五级环隙通道流动，通道内设置有挡流板24，增强换热效果，保证点火杆2、物料分布器13在高温环境下不被烧坏，更好地延长开工烧嘴1的使用寿命。

所述五级环隙通道29内设有挡流板24，增强换热效果。

所述火焰探测器23与开工烧嘴1互成10°～45°夹角。

本发明的工作原理为：

通过吹扫气Ⅰ通道9与点火杆2的通道相连通，用于吹扫点火杆2通道内的杂质；通过可伸缩点火杆点火，天然气通道10与一级环隙通道25相连通，先燃烧天然气作为长明灯；柴油通道11与三级环隙通道27相连通，后燃烧柴油，提供热烟气，为系统运行提供所需的热量，冷却水采用脱盐水，进行高压循环冷却，冷却水在开工喷嘴1中的五级环隙通道中流动，通道内设置有挡流板24，增强换热效果，保证点火杆2、物料分布器13在高温环境下不被烧坏，更好地延长开工烧嘴1的使用寿命；空气Ⅰ通道7、空气Ⅱ通道8分别与二级环隙通道26、四级环隙通道28相通，提供助燃气体；火焰探测器23与开工烧嘴1互成10°～45°夹角安装在开工炉炉体4上，便于火焰监测，其火检14通过高强度视镜21与开工炉内高温烟气隔离，并设置有火检隔离阀15和测压联锁22，测压联锁22用于检测火检侧压力，火检侧压力超过一定值会触发测压联锁22紧急关闭火检隔离阀15，保护火检14；火检14采用紫外线探测头，用于检测开工炉内有无火焰以及火焰强度；设置吹扫气Ⅱ进口16，用于保证火焰通道无杂质，炉体4一侧设置的炉膛测温口18和炉膛测压口17，能够检测炉内压力和温度，另一侧的控温气体通道19，在炉膛温度过高时可通入氮气，以控制炉膛温度，保证提供温度均匀的热烟气。

以上实施例仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关此技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的保护范围应由权利要求限定。