[实用新型]点火枪氮封保护装置及使用该装置的反应炉用点火枪系统

说明书

本实用新型涉及一种点火枪氮封保护装置及使用该装置的反应炉用点火枪系统，点火枪氮封保护装置包括：氮气供气管及氮封控制阀，氮封控制阀为气动控制阀或常闭电磁阀，气动控制阀具有气动控制接口，气动控制接口通过控制气路与点火枪气缸的退枪腔体连通，在点火枪退枪时，仪表风经控制气路进入气动控制接口，触发氮封控制阀开启，控制氮气供气管自动导通。由于氮封控制阀能够在点火枪熄火退枪时自动开启，进而可控制氮气供气管自动导通，不需要再由操作人员人工开启，一旦点火枪熄火退枪，即可及时供应氮气，氮气进入点火枪内部形成高于反应炉内压力的正压，可及时地对点火枪形成氮封保护。

技术领域

本实用新型属于克劳斯反应炉点火枪技术领域，具体涉及一种点火枪氮封保护装置及使用该装置的反应炉用点火枪系统。

背景技术

在石油化工领域硫磺回收过程中，进入克劳斯反应炉的酸性气与适当的空气配比后进入反应炉（温度稳定后不需要燃料气助燃），以H₂S与氧不完全燃烧（H₂S/SO₂比率为4）为基础，目的是为了使克劳斯尾气中H₂S/SO₂之比达到4:1，使H₂S最大限度的转化为硫磺。长明灯点火枪是克劳斯反应炉的关键设备，点火枪主要包括由内环和外环组成的夹套管、火花塞、点火电极、陶瓷绝缘环、弹簧支撑等零部件，点火电极在内套管，燃料气走外套管，燃烧空气走内套管，两路气体按1:1.2的配比在点火枪头部混合后燃烧。

长明灯点火枪需在克劳斯反应炉进酸性气前点燃，便于酸性气与空气配比后进行燃烧反应。正常点燃的长明灯点火枪内部压力大于克劳斯反应炉膛压力，确保炉膛内反应生成的硫蒸汽或停炉过程中的降温蒸汽不能进入点火枪内部，对枪体形成正压保护。

正常运行的克劳斯反应炉膛温度在1070℃左右，为避免点火枪被炉内高温烧坏，当反应炉膛温度达到600℃时，长明灯点火枪须退枪至反应炉燃烧气鼻内，此时燃料气和燃烧空气阀门关闭，炉内压力大于枪体内部压力，炉内反应生成的硫蒸汽或停炉过程中的降温蒸汽会进入点火枪内部造成点火枪夹套管积硫、积液、限流孔板堵塞、点火电极腐蚀、陶瓷绝缘环绝缘性能降低、点火枪电极短路等问题，最终造成点火枪无法正常点燃，导致反应炉点火失败。

一般来讲，原有点火枪在退枪至反应炉气鼻内部时，敞口气鼻内原设计充有低压氮气对点火枪外部进行保护，但是仍然经常出现点火不成功的情况。通过对点火不成功的点火枪解体分析，发现内、外套管内部有凝结的固体硫磺，内套管点火电极附着硫磺导致绝缘短路，导致点火电极不能在点火枪头部放电产生火花实现点火功能，充入敞口气鼻内的氮气对点火枪无法形成有效保护，主要原因是由于退枪后的点火枪内、外环没有压力，炉内反应生成的硫蒸汽或停炉过程中的降温蒸汽会通过点火枪头部混合处的内环和外环之间的环空进入点火枪内部，造成点火枪夹套管内积硫、积水、限流孔板堵塞、点火电极腐蚀、陶瓷绝缘环绝缘性能降低、点火枪电极短路等问题，导致点火电极点火失败。

实际上，现有技术中也存在用于氮封保护点火枪的方案，如授权公告号为CN201892228U的中国实用新型专利中公开了的高温有毒介质反应炉点火枪，其包括氮气送气管，在需要对点火枪进行氮封保护时，打开相应阀门，氮气送气管中的氮气通过空气送气管送入点火枪空气管，使得点火枪熄火期间一直处于正压保护中，防止H₂S及反应后产生的硫磺蒸汽进入点火枪，有效保护管路和点火枪内部设备。

上述方案在实际应用过程中存在问题，因为阀门为手动控制阀门，是由人现场手动控制，操作人员会在点火枪熄火后，再手动关闭阀门，如果此时操作人员就在现场的话，确实可以实现有效防护，但由于化工生产现场不留人的实际情况，造成不能及时开启阀门实现氮气防护，从而不能有效的保护点火枪。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种点火枪氮封保护装置，以解决现有技术中操作人员不能及时手动开启控制阀门导致点火枪氮封保护失效的技术问题；同时，本实用新型还提供一种使用上述氮封保护装置的点火枪系统。