[发明专利]一种带压高惰性气氛下的点火装置及点火方法

权利要求书

1.一种带压高惰性气氛下的点火装置,其特征在于：包括烧嘴I和烧嘴Ⅱ；所述烧嘴Ⅰ（24）内置全自动电子点火器（22）；所述烧嘴Ⅰ（24）和烧嘴Ⅱ（23）通过法兰与稳流燃烧炉（35）顶部的封头相连接，稳流燃烧炉（35）通过耐火浇筑料管道（36）与循环炉（37）连接；

所述的烧嘴Ⅰ（24）上分别开设有二氧化碳冷却保护通道、燃气通道和空气通道；所述二氧化碳冷却保护通道、燃气通道和空气通道经二氧化碳管路、天然气管路和空气管路及安装在各管路上的流量调节阀分别与二氧化碳（6）、天然气（2）、空气（3）相连通；

所述的烧嘴Ⅱ（23）上分别开设有二氧化碳冷却保护通道、燃油通道、蒸汽通道、空气通道；所述二氧化碳冷却保护通道、燃油通道、蒸汽通道、空气通道经二氧化碳管路、柴油管路、蒸汽管路和空气管路及安装在各管路上的流量调节阀分别与二氧化碳（6）、柴油（5）、蒸汽（4）、空气（3）相连通；

还包括氮气管路；所述天然气管路和柴油管路均与氮气管路的一端相连通；所述氮气管路的另一端与氮气（1）相连通；

所述的稳流燃烧炉（35）上设有火焰探测器（20）、冷量氮气管（44）、稳流燃烧炉压力计（45）、烟气温度计（26），冷量氮气管（44）通过冷量氮气调节阀（25）与氮气（1）相连接；

所述的循环炉（37）为循环流化床式，循环炉（37）顶部出口设置有第一气固分离装置（30）和第二气固分离装置（31）；

所述的循环炉（37）顶部出口还设置有压力控制阀（29），并设置有循环炉气体取样器（38）、循环炉温度计（32）和循环炉压力计（34）；所述循环炉（37）的中部和下部分别通过管路及安装在管路上的氮气流量调节阀Ⅰ（27）和氮气流量调节阀Ⅱ（28）与氮气（1）相连；

所述二氧化碳管路上依次设置有二氧化碳调节阀Ⅰ（7）或二氧化碳调节阀Ⅱ（21）；所述天然气管路上依次设置有天然气压缩机（43）、天然气切断阀（9）、天然气流量调节阀（10）和天然气压力计（46）；所述柴油管路上依次设置有柴油温度计（42）、柴油切断阀（17）、柴油流量调节阀（18）和柴油压力计（47）；所述空气管路经空气压力计（41）后分流，一路经过空气切断阀Ⅰ（11）、空气流量调节阀Ⅰ（12）接入烧嘴Ⅰ（24）的空气通道，另一路经过空气切断阀Ⅱ（13）和空气流量调节阀Ⅱ（14）接入烧嘴Ⅱ（23）的空气通道；所述氮气管路经分流后一路经过氮气切断阀Ⅰ（8）接入天然气切断阀（9）阀后，另一路经过氮气切断阀Ⅱ（19）接入柴油切断阀（17）阀后；所述蒸汽管路经分流后一路经蒸汽流量调节阀（15）与蒸汽通道相连接，另一路经蒸汽切断阀（16）后与柴油管路相连接；所述天然气管路通过氮气管路及安装在氮气管路上的氮气切断阀Ⅰ（8）与氮气（1）相连；所述柴油管路通过氮气管路和蒸汽管路及安装在氮气管路上的氮气切断阀Ⅰ（8）和蒸汽管路上的蒸汽切断阀（16）分别与氮气（1）和蒸汽（4）相连；

使用带压高惰性气氛下的点火装置，包括如下步骤：

1）投用烧嘴保护气：初始状态下关闭所有阀门，打开二氧化碳调节阀Ⅰ（7）和二氧化碳调节阀Ⅱ（21），二氧化碳（6）由烧嘴Ⅰ（24）和烧嘴Ⅱ（23）通过二氧化碳冷却保护通道进入稳流燃烧炉（35）；打开氮气切断阀Ⅰ（8）和氮气切断阀Ⅱ（19），氮气（1）经分流后一路进入烧嘴Ⅰ（24）的燃气通道，另一路经过烧嘴Ⅱ（23）的燃油通道；

2）建立系统压力：系统开始建立压力，打开冷量氮气调节阀（25）、氮气流量调节阀Ⅰ（27）和氮气流量调节阀Ⅱ（28），氮气（1）由循环炉（37）中部、下部和稳流燃烧炉（35）进入并对系统充压，根据系统压力情况调节压力控制阀（29）的设定参数，将循环炉压力计（34）维持在0MPaG～2.3MPaG；

3）建立固体料循环：循环炉压力计（34）控制在0MPaG～2.3MPaG的情况下，调节氮气流量调节阀Ⅰ（27）和氮气流量调节阀Ⅱ（28）及压力控制阀（29），增加进入稳流燃烧炉（35）和循环炉（37）的氮气（1）流量，使循环炉内部表观速度最终控制在3～8m/s；调节循环控制机构（33）使得第一气固分离装置（30）和第二气固分离装置（31）分离后的固体料（40）顺利返回至循环炉（37），最终达到固体料（40）的稳定循环过程；

4）调节阀开度标定：a、循环炉压力计（34）控制在0MPaG～2.3MPaG的情况下，打开天然气切断阀（9）、天然气流量调节阀（10），将天然气流量最终稳定在设计流量的10%～25%，记录天然气流量调节阀（10）的阀门开度，标定结束后关闭天然气切断阀（9）；

 b、循环炉压力计（34）控制在0MPaG～2.3MPaG的情况下，打开空气切断阀Ⅰ（11）、空气流量调节阀Ⅰ（12），将天然气流量最终稳定在设计流量的15%～30%，记录空气流量调节阀Ⅰ（12）的阀门开度，记录打开空气切断阀Ⅰ（11）到空气流量稳定在设计流量的15%～30%状态时空气流量调节阀Ⅰ（12）自动调节时间，标定结束后关闭空气切断阀Ⅰ（11）；

 c、循环炉压力计（34）控制在0MPaG～2.3MPaG的情况下，打开空气切断阀Ⅱ（13）、空气流量调节阀Ⅱ（14），将天然气流量最终稳定在设计流量的10%～30%，记录空气流量调节阀Ⅱ（14）的阀门开度，标定结束后关闭空气切断阀Ⅱ（13）；

5）系统吹扫置换：依次打开氮气切断阀Ⅰ（8）、氮气切断阀Ⅱ（19）和冷量氮气调节阀（25），氮气（1）进入系统吹扫置换，循环炉气体取样器（38）取气样中氧气含量在设计值的10%～20%后，依次关闭依次打开氮气切断阀Ⅰ（8）和氮气切断阀Ⅱ（19）且关小冷量氮气调节阀（25）开度；

6）烧嘴Ⅰ（24）启动点火：启动点火前，天然气管道、空气管道上的阀门均关闭，启动点火时，打开氮气切断阀Ⅰ（8），氮气（1）吹扫后关闭氮气切断阀Ⅰ（8），打开空气切断阀Ⅰ（11），空气流量调节阀Ⅰ（12）自动打开至标定预设阀门开度，等待5～15s打开天然气切断阀（9），天然气流量调节阀（10）自动打开至标定预设阀门开度，全自动电子点火器（22）开始点火，通过火焰探测器（20）进行火焰判断和实时监测；

7）烧嘴Ⅱ（23）启动点火：烟气温度计（26）维持在350℃～650℃的前提下，初始状态柴油切断阀（17）、柴油流量调节阀（18）、空气切断阀Ⅱ（13）、空气流量调节阀Ⅱ（14）均关闭，启动烧嘴Ⅱ（23）点火程序；依次打开蒸汽切断阀（16），和氮气切断阀Ⅱ（19），蒸汽（4）和氮气（1）吹扫后，依次关闭蒸汽切断阀（16）氮气切断阀Ⅱ（19），打开空气切断阀Ⅱ（13），打开空气流量调节阀Ⅱ（14），打开蒸汽流量调节阀（15）至设定阀门开度，等待1～10s打开柴油切断阀（17），打开柴油流量调节阀（18）至设计最小负荷阀门开度，通过烟气温度计（26）判断烧嘴Ⅱ（23）点火情况，火焰探测器（20）进行火焰判断和实时监测；

8）烟气温度调节：根据烧嘴Ⅰ（24）设计负荷，维持天然气流量调节阀（10）至设定开度；调整柴油流量调节阀（18）的流量设定值，控制天然气流量调节阀（10），同时调节冷量氮气调节阀（25），控制进入稳流燃烧炉（35）的氮气（1）流量，控制烟气温度计（26）和循环炉温度计（32）测值达到设计工况需求，至此点火过程结束。