[实用新型]一种局部强化预混气体燃料开工燃烧器

说明书

本公开提供一种局部强化预混气体燃料开工燃烧器，包括由内至外顺序嵌套的：中心点火棒、点火燃料气管、开工燃料气管和氧气管，相邻的棒与管、管与管之间顺次围成点火燃料气通道、开工燃料气通道和氧气通道；在靠近点火燃料气通道的端部形成一与点火燃料气通道连通的预混点火燃烧室；中心点火棒的下端与预混点火燃烧室的入口端对应设置；燃烧器还包括单向引氧装置；单向引氧装置靠近预混点火燃烧室，并穿过开工燃料气通道；单向引氧装置的入口端与氧气通道连通，其出口端与点火燃料气通道连通，以将来自氧气通道的氧气导入点火燃料气通道，以与燃料气预混；本公开实施例的燃烧器，既满足点火成功率，还有效延长中心点火棒的使用寿命。

技术领域

本实用新型属于煤气化技术领域，特别涉及一种局部强化预混气体燃料开工燃烧器。

背景技术

气流床煤气化技术是目前煤炭清洁高效利用的主流技术，气化炉投产运行过程包括点火、预热和投煤三个阶段，点火和预热属于气化炉开工过程，通常经过点火烧嘴点火，开工烧嘴升压升负荷，将气化炉炉膛内的温度、压力升至预设温度和压力(一般为800～1200℃、0.75～1.0MPaG左右)，由工艺烧嘴投入煤和氧气，煤与氧气在高温的条件发生气化反应，即完成气化炉的点火和开工过程。

气流床煤气化技术应用至今，由原来的两个相互独立的烧嘴依次完成点火、开工两个功能，逐渐发展成现在由同一个烧嘴完成点火、开工两个功能(通常称为一体化开工烧嘴)。

根据项目情况，气化炉开工点火的燃料可分为采用气体燃料或液体燃料。由于现场采用的气体燃料组分差异较大，导致燃料气的可燃特性、热值千差万别，燃烧组织不好不仅不利于保证点火的成功率，还会导致开工烧嘴寿命短。

点火烧嘴或一体化开工烧嘴通常采用电火花的方式进行点火，点火棒头部长时间暴露在高温下，易烧蚀或积碳等。现有技术通常采用可移动式的点火棒，即工作时向炉膛内伸出，非工作状态收缩到烧嘴内部；另一种常用做法是采用惰性气体进行冷却。前者需要设置执行结构，故障率高，操作复杂；后者不能解决点火棒头部长期暴露在高温环境下，点火棒寿命无法保证。

针对气化炉点火、开工预热的过程，采用点火和开工两个独立烧嘴进行工作时，通过减少点火烧嘴的工作时长，降低了点火棒的工作强度，但需要设置点火燃气、点火氧气、开工燃气和开工氧气等通道，如需设置火焰检测管还需增加一路管路。

为了改进开工预热过程，直接取消点火烧嘴，用高能点火棒点燃开工烧嘴，或采用其他组合方式直接点燃粉煤和氧气、水煤浆和氧气等方式，以减少了介质通道的设置。但高的点火成功率要求点火棒头部位置的燃料和氧化剂充分混合，否则无法进行可靠点火，但是燃料和氧化剂的充分混合容易导致该处燃烧温度高，且开工预热过程，气化炉需要按照升温升压曲线进行开炉，投煤之前，开工烧嘴的工作时最长可超过10小时，点火棒长时间暴露在高温环境中，容易烧蚀、积碳。投煤后，点火棒位置离烧嘴出口较近时，将长期暴露在炉膛的高温热辐射环境中。

可见，现有开工预热的燃烧器存在如下技术问题，即，在直接采用点火棒点燃开工烧嘴时，要求点火棒位置处的燃料和氧化剂混合充分但燃烧温度不能太高，既要满足点火成功率的问题，还要考虑点火棒使用寿命问题，二者难以兼顾。

实用新型内容

鉴于现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种结构简洁、性能优良、并兼顾点火成功率及延长点火棒使用寿命的局部强化预混气体燃料开工燃烧器。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案是：