[发明专利]集成点火功能的水煤浆气化工艺烧嘴

说明书

本发明公开了集成点火功能的水煤浆气化工艺烧嘴，包括：中心管、水煤浆管、外氧管和点火组件。其中，中心管的侧壁上有进气口，中心管的侧壁内具有沿中心管长度方向上且贯穿两端的埋线通道；水煤浆管套设在中心管外，且与中心管之间形成水煤浆通道，水煤浆管的侧壁上具有水煤浆入口；外氧管套设在水煤浆管外，且与水煤浆套管之间形成氧气通道，外氧管的侧壁上具有氧气入口；点火组件包括：电极管、电极连接线和尖端放电端子，电极管通过陶瓷绝缘圈与中心管的出口端相连接；电极连接线由埋线通道伸入并穿过陶瓷绝缘圈与电极管相连接；尖端放电端子设置在电极管上。由此，该烧嘴结构简单合理，整体性强，并且能够实现点火、升温、投料的一体化操作。

技术领域

本发明属于煤气化领域，具体而言，本发明涉及集成点火功能的水煤浆气化工艺烧嘴。

背景技术

工艺烧嘴是水煤浆气化炉的核心设备，其作用是把水煤浆和氧气以合适的比例连续稳定的输送到气化炉中，并通过合理的流道设计，实现水煤浆和氧气在气化炉内的均匀混合，完成高温高压的气化反应。早期的水煤浆气化炉工艺烧嘴和点火烧嘴功能分离，点火升温时将点火烧嘴安装在气化炉顶部，待气化炉温度升高到900-1000℃时，迅速拆掉点火烧嘴并更换工艺烧嘴投入水煤浆和氧气，气化炉进入运行状态。这种点火开工方式存在安全性差、劳动强度大等不足。因此，近年来不少人对工艺烧嘴进行了优化和改进，开发了自带点火功能的水煤浆气化工艺烧嘴，如“自带点火装置的水煤浆加压气化工艺烧嘴装置(专利号：200910180587.8)”，该专利设置点火棒，虽然实现了一体化点火，但点火棒在点火时伸入到烧嘴头部，点火完成时再向上抽回到合适的位置，以避免烧嘴头部的高温对点火电极产生损害。但是该设置仍存在一定的缺陷，例如：(1)即便是回抽一定的位置，其仍然在中心氧气通道中，运行时候氧气的冲刷和腐蚀会造成点火电极寿命的降低甚至失效；(2)点火电极插在中心氧气管道中，占据了一部分有效的流通面积，对氧气的流场也产生了一定的影响，直接影响到气化炉的正常运行；(3)点火棒由于有一个动态抽拔的过程，点火棒和法兰之间的密封需要合适的处理，这无形中增加了制造和使用的难度。因此，目前现有的水煤浆加压气化工艺烧嘴装置仍有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出了集成点火功能的水煤浆气化烧嘴，该烧嘴中设计了全新的点火组件，完全取代了现有传统的点火棒，同时也有效解决了点火棒存在的缺陷。

根据本发明的一个方面，本发明提出了集成点火功能的水煤浆气化工艺烧嘴，包括：

中心管，所述中心管的侧壁上进气口，所述进气口分别与燃气进气管、氧气进气管和吹扫气进气管相连通，所述中心管的侧壁内具有沿所述中心管长度方向上且贯穿两端的埋线通道；

水煤浆管，所述水煤浆管套设在所述中心管外，且与所述中心管之间形成水煤浆通道，所述水煤浆管的侧壁上具有水煤浆入口；

外氧管，所述外氧管套设在所述水煤浆管外，且与所述水煤浆套管之间形成氧气通道，所述外氧管的侧壁上具有氧气入口；

点火组件，所述点火组件包括：

电极管，所述电极管通过陶瓷绝缘圈与所述中心管的出口端相连接；

电极连接线，所述电极连接线由所述埋线通道伸入并穿过所述陶瓷绝缘圈与所述电极管相连接；

尖端放电端子，所述尖端放电端子设置在所述电极管上。

由此，本发明实施例的集成点火功能的水煤浆气化工艺烧嘴具有点火组件，该点火组件结构简单，电极管和尖端放电端子连接在中心管的出口端，而电极连接线则通过中心管管壁内设置的埋线通道伸入并与电极管连接，进而为尖端放电端子提供高压电。因此该点火组件中的各部件设置均不影响中心管的进料，并且该点火组件结构简单，不影响水煤浆气化工艺烧嘴的整体构造，并只需要通过给尖端放电端子提供高压电产生电火花，便能够有效实现点火功能，操作更加便捷。