專利名稱：自帶點火裝置的水煤漿加壓氣化工藝燒嘴裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水煤漿加壓氣化的煤化工藝領(lǐng)域，具體涉及一種自帶點火裝置的水
煤漿加壓氣化工藝燒嘴裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的水煤漿加壓氣化爐，均帶有耐火磚內(nèi)襯， 一方面，為了對壓力鋼殼進行 熱保護；另一方面，為了在啟動時，利用耐火磚進行蓄熱，完成對水煤漿的點火過程。
—般情況下，水煤漿加壓氣化爐的啟動方式是首先，采用預(yù)熱燒嘴進行預(yù)熱 的方式，在爐膛下游抽引器開啟時，保證氣化爐膛內(nèi)為負壓的條件下，利用燃燒輕質(zhì)燃 料(柴油、天然氣、液化石油氣等)，對氣化爐進行加熱，在氣化爐膛內(nèi)，安裝有足夠厚 度的耐火磚進行蓄熱，當爐膛溫度達到80(TC以上時，將預(yù)熱燒嘴卸下，快速將水煤漿氣 化工藝燒嘴安裝就位，然后通過中心氧系統(tǒng)、水煤漿系統(tǒng)和外氧系統(tǒng)將氣化爐所需的氧 氣和水煤漿按比例供應(yīng)到氣化爐內(nèi)，由于耐火磚有一定的蓄熱能力，爐膛內(nèi)的高溫環(huán)境 可以使水煤漿和氧氣的混合物直接著火，與此同時，關(guān)掉氣化爐的抽引器，逐漸使爐膛 升壓，達到額定的工作壓力。 由于耐火磚的工作壽命有限， 一般在運行一年左右就需要更換，造成了運行成 本的增加。因此在煤粉加壓氣化爐內(nèi)，取消了耐火磚，利用水冷壁盤管掛渣進行熱保 護，利用開工燒嘴對供應(yīng)煤粉和氧氣的工藝燒嘴進行點火，這樣可以使氣化爐直接帶壓 啟動。但水煤漿含水量一般為40%左右，利用點火燒嘴實現(xiàn)起來就比較困難，同時水煤 漿氣化爐的結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)起來就更不容易。因此，水煤漿氣化爐必須用耐火磚內(nèi)襯結(jié)構(gòu)， 這造成了運行成本的提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能消除水煤漿氣化爐對耐火磚內(nèi)襯的依賴的一種自帶點 火裝置的水煤漿加壓氣化工藝燒嘴裝置，可以實現(xiàn)水冷壁盤管形式的水煤漿加壓氣化爐 裝置。 實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是 一種自帶點火裝置的水煤漿加壓氣化工藝燒 嘴裝置，它包括法蘭蓋、端面法蘭、中心氧管、中部法蘭、水煤漿管、安裝法蘭、外氧 管、中心氧系統(tǒng)、水煤漿供應(yīng)管和外氧供應(yīng)管；所述的中心氧管的下部穿在水煤漿管 內(nèi)，所述的水煤漿管的下部穿在外氧管內(nèi)，所述的中心氧管、水煤漿管和外氧管的頂端 分別焊接有端面法蘭、中部法蘭和安裝法蘭，端面法蘭的上部連接有法蘭蓋；在中心氧 管、水煤漿管和外氧管的管壁上分別連接中心氧系統(tǒng)、水煤漿供應(yīng)管和外氧供應(yīng)管；它 還包括高壓電點火器、伸縮執(zhí)行器、電點火棒和支撐環(huán)；所述的伸縮執(zhí)行器連接在法 蘭蓋上，伸縮執(zhí)行器的下部連接有電點火棒，所述的法蘭蓋和端面法蘭中心部開有中心 孔，所述的電點火棒依次穿過法蘭蓋和端面法蘭的中心孔，插在中心氧管的內(nèi)部，在所 述的中心氧管內(nèi)的上部、中部和下部分別設(shè)置有l(wèi)個支撐環(huán)，電點火棒依次穿過這3個支撐環(huán)，所述的電點火棒的上部連接有高壓電點火器。 所述的法蘭蓋的中心孔和電點火棒的上部接觸面上套有組合密封環(huán)。
所述的中心氧系統(tǒng)由燃氣供應(yīng)系統(tǒng)、置換氣供應(yīng)系統(tǒng)和氧氣供應(yīng)系統(tǒng)組成。
本發(fā)明的效果是該水煤漿加壓氣化工藝燒嘴裝置自帶點火裝置，可以免去爐 內(nèi)耐火磚的蓄熱過程，同時燒嘴裝置的整體結(jié)構(gòu)變化有限，不需要改造水煤漿氣化爐。 由于取消了預(yù)熱燒嘴，自帶點火的水煤漿加壓氣化工藝燒嘴裝置可以實現(xiàn)點火、預(yù)熱使 水煤漿氣化爐直接帶壓啟動，不需要在爐膛形成高溫條件后人工更換燒嘴，提高了現(xiàn)場 操作的安全性。自帶點火裝置的水煤漿加壓氣化工藝燒嘴裝置，使水冷壁盤管的內(nèi)壁方 式的水煤漿氣化爐得以使用。


圖1為本發(fā)明所述的一種自帶點火裝置的水煤漿加壓氣化工藝燒嘴裝置示意圖。
圖中1、高壓電點火器；2、執(zhí)行機構(gòu)；3、法蘭蓋；4、電點火棒；5、中心 氧系統(tǒng)；6、燃氣供應(yīng)系統(tǒng)；7、置換氣供應(yīng)系統(tǒng)；8、氧供應(yīng)系統(tǒng)；9、水煤漿供應(yīng)管、 10、外氧供應(yīng)管；11、組合密封；12、中心孔；13、端面法蘭；14、中心氧管；15、中 部法蘭；16、水煤漿管；17、安裝法蘭；18、外氧管；19、支撐環(huán)。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明所述的一種自帶點火裝置的水煤漿加壓氣 化工藝燒嘴裝置作進一步詳細說明。
如圖1所示 一種自帶點火裝置的水煤漿加壓氣化工藝燒嘴裝置，它包括法蘭 蓋3、端面法蘭13、中心氧管14、中部法蘭15、水煤漿管16、安裝法蘭17、外氧管18、 中心氧系統(tǒng)5、水煤漿供應(yīng)管9和外氧供應(yīng)管10;中心氧管14的下部穿在水煤漿管16 內(nèi)，水煤漿管16的下部穿在外氧管18內(nèi)，中心氧管14、水煤漿管16和外氧管18的頂端 分別焊接有端面法蘭13、中部法蘭15和安裝法蘭17，端面法蘭13的上部連接有法蘭蓋 3;中心氧管14、水煤漿管16和外氧管18的下端為收縮噴嘴狀；在中心氧管14、水煤 漿管16和外氧管18的管壁上分別連接中心氧系統(tǒng)5、水煤漿供應(yīng)管9和外氧供應(yīng)管10。 中心氧系統(tǒng)5由燃氣供應(yīng)系統(tǒng)6、置換氣供應(yīng)系統(tǒng)7和氧氣供應(yīng)系統(tǒng)8組成。
它還包括高壓電點火器l、伸縮執(zhí)行器2、電點火棒4、組合密封環(huán)ll、支撐環(huán) 19、燃氣供應(yīng)系統(tǒng)6、置換氣供應(yīng)系統(tǒng)7;伸縮執(zhí)行器2連接在法蘭蓋3上，伸縮執(zhí)行器 2的下部連接有電點火棒4，伸縮執(zhí)行器2可以是氣動的氣缸伸縮機構(gòu)，或者是其他控制 的伸縮裝置。伸縮執(zhí)行器2可以使電點火棒4在軸向進行伸縮運動。
在電點火棒4的上部連接有高壓電點火器1。法蘭蓋3和端面法蘭13中心部開 有中心孔12，電點火棒4依次穿過法蘭蓋3和端面法蘭13的中心孔12，插在中心氧管14 的內(nèi)部，同時在法蘭蓋3的中心孔12和電點火棒4的上部接觸面上套有組合密封環(huán)11。 在中心氧管14內(nèi)的上部、中部和下部分別焊接有1個支撐環(huán)19，電點火棒4依次穿過這 3個支撐環(huán)19。支撐環(huán)19對電點火棒4的軸向運動其支撐約束作用，防止出現(xiàn)擺動。
燃氣供應(yīng)系統(tǒng)6的燃氣可以是天然氣或液化石油氣等易燃氣體；置換氣供應(yīng)系
4統(tǒng)7的置換氣可以是氮氣或二氧化碳等不可燃氣體。 伸縮執(zhí)行器2使電點火棒4在中心氧管14中沿著軸向運動，伸縮執(zhí)行器2推動 電點火棒4移動到中心氧管14噴嘴前端點燃燃料氣。點燃后伸縮執(zhí)行器2拖動電點火棒 4退回到中心氧管14內(nèi)。 中心氧系統(tǒng)5在點火過程中首先由燃氣供應(yīng)系統(tǒng)6供應(yīng)燃氣，同時外氧供應(yīng)管10 供應(yīng)適量氧氣。 點火后電點火棒4退到初始位置，燃氣供應(yīng)系統(tǒng)6和外氧供應(yīng)管10加大供氣量 達到預(yù)定流量，給爐子加熱到預(yù)定溫度和壓力。 爐子加熱到預(yù)定溫度和壓力后按比例由水煤漿供應(yīng)管9供應(yīng)水煤漿，水煤漿點 燃后逐漸調(diào)到工藝參數(shù)需要值。 氣化爐正常工作后關(guān)閉燃氣供應(yīng)系統(tǒng)6，打開置換氣供應(yīng)系統(tǒng)7供應(yīng)置換氣， 吹除燃料氣。然后由氧供應(yīng)系統(tǒng)8按工藝參數(shù)供應(yīng)氧氣，使工藝燒嘴達到正常的工作狀 態(tài)。
權(quán)利要求
一種自帶點火裝置的水煤漿加壓氣化工藝燒嘴裝置，它包括法蘭蓋(3)、端面法蘭(13)、中心氧管(14)、中部法蘭(15)、水煤漿管(16)、安裝法蘭(17)、外氧管(18)、中心氧系統(tǒng)(5)、水煤漿供應(yīng)管(9)和外氧供應(yīng)管(10)；所述的中心氧管(14)的下部穿在水煤漿管(16)內(nèi)，所述的水煤漿管(16)的下部穿在外氧管(18)內(nèi)，所述的中心氧管(14)、水煤漿管(16)和外氧管(18)的頂端分別焊接有端面法蘭(13)、中部法蘭(15)和安裝法蘭(17)，端面法蘭(13)的上部連接有法蘭蓋(3)；在中心氧管(14)、水煤漿管(16)和外氧管(18)的管壁上分別連接中心氧系統(tǒng)(5)、水煤漿供應(yīng)管(9)和外氧供應(yīng)管(10)；其特征在于它還包括高壓電點火器(1)、伸縮執(zhí)行器(2)、電點火棒(4)和支撐環(huán)(19)；所述的伸縮執(zhí)行器(2)連接在法蘭蓋(3)上，伸縮執(zhí)行器(2)的下部連接有電點火棒(4)，所述的法蘭蓋(3)和端面法蘭(13)中心部開有中心孔(12)，所述的電點火棒(4)依次穿過法蘭蓋(3)和端面法蘭(13)的中心孔(12)，穿在中心氧管(14)的內(nèi)部，在所述的中心氧管(14)內(nèi)的上部、中部和下部分別設(shè)置有1個支撐環(huán)(19)，電點火棒(4)依次穿過這3個支撐環(huán)(19)，所述的電點火棒(4)的上部連接有高壓電點火器(1)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自帶點火裝置的水煤漿加壓氣化工藝燒嘴裝置，其特 征在于所述的法蘭蓋(3)的中心孔(12)和電點火棒(4)的上部接觸面上套有組合密封環(huán) (11)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自帶點火裝置的水煤漿加壓氣化工藝燒嘴裝置，其特征 在于所述的中心氧系統(tǒng)(5)由燃氣供應(yīng)系統(tǒng)(6)、置換氣供應(yīng)系統(tǒng)(7)和氧氣供應(yīng)系統(tǒng)(8) 組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及水煤漿加壓氣化的煤化工藝領(lǐng)域，具體涉及一種自帶點火裝置的水煤漿加壓氣化工藝燒嘴裝置。它包括法蘭蓋、水煤漿供應(yīng)管、外氧供應(yīng)管、水煤漿管、安裝法蘭、外氧管、中部法蘭，它還包括高壓電點火器、執(zhí)行機構(gòu)、電點火棒、中心氧系統(tǒng)、組合密封，端面法蘭、中心氧管，法蘭蓋上部設(shè)有執(zhí)行機構(gòu)；自帶點火裝置的水煤漿加壓氣化工藝燒嘴裝置，使水冷壁盤管的內(nèi)壁方式的水煤漿氣化爐得以使用。
文檔編號C10J3/48GK101691924SQ20091018058
公開日2010年4月7日 申請日期2009年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月21日
發(fā)明者劉孝弟, 宋曉峰, 李兵科, 王岳 申請人:北京航天動力研究所;北京航天石化技術(shù)裝備工程公司