[实用新型]天然气重整制氢装置的点火燃烧装置

说明书

本实用新型公开了一种天然气重整制氢装置的点火燃烧装置，包括：顶端封闭外筒体，稳燃片封盖于外筒体底端敞开口处；燃烧外管底端密封穿过外筒体顶端中部第一通孔后与稳燃片中部贯通孔密封连接；带点火电极线的点火电极陶瓷管和引火棒连接构成整体点火棒，在点火棒上部固定设置有锁紧螺母，在燃烧外管顶部设置有与锁紧螺母配合的螺纹段，点火棒伸入燃烧外管的管腔中后、通过锁紧螺母与螺纹段的旋合固定于燃烧外管的管腔中，在位于外筒体外的燃烧外管壁上开设有第一混合气进口，在外筒体上开设有第二混合气进口，在外筒体中还设置有与第二混合气进口连通的混合气通道，在稳燃片上开设有若干喷射孔。该装置安全性能高、使用寿命长、燃烧效率高。

技术领域

本实用新型涉及天然气重整制氢技术领域，尤其涉及一种天然气重整制氢装置的点火燃烧装置。

背景技术

氢能因其具有高效、清洁、安全等优点，被视作21世纪最具发展潜力的清洁能源。目前，氢气制备主要有天然气重整制氢、电解水制氢和工业副产氢三种途径。其中天然气重整制氢的主要反应为甲烷与蒸汽的转化反应，转化反应是强吸热反应，热焓值较高，反应时体系温度为600℃—800℃、压力为25×10⁵Pa～35×10⁵Pa，故需要在天然气重整制氢装置内部通过燃烧天然气来提供重整反应所需能量。由于目前国内天然气重整制氢产业正处于起步阶段，配套的适用设备较少，且天然气重整制氢装置结构紧凑，尺寸较小（最外侧尺寸为直径φ350mm，高度约800mm），常规的工业用点火燃烧装置并不适用于天然气重整制氢装置中。

目前在天然气重整制氢装置中，点火燃烧装置通常采用陶瓷点火电极加引火棒，通过活套螺母及垫片与燃烧外管锁紧密封后，插入到重整器燃烧室，通过点火变压器利用高压电弧放电原理点火燃烧。但上述点火燃烧装置存在以下几个主要弊端:

1.该结构点火状态不稳定，当点火电极之间间隙不满足设计要求或点火棒端部发生积碳现象时，都将导致无法点火燃烧；

2.该结构采用燃烧室上部点火，容易导致燃烧室内燃烧不完全；

3.该结构点火燃烧后，燃烧室内为有焰燃烧，火焰燃烧温度最高点在火焰四周，由于火焰处于燃烧室上部，离稳燃片距离较近，极易在燃烧外管中发生回火，造成安全事故。

实用新型内容

本实用新型所需解决的技术问题是：提供一种安全性能高、使用寿命长、燃烧效率高的天然气重整制氢装置的点火燃烧装置，采用该装置时，燃烧室内为无焰燃烧，该装置尤其适用于微型燃烧室内实现稳定安全燃烧的场合。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：所述的天然气重整制氢装置的点火燃烧装置安装于燃烧室的气体进口处，其结构包括：顶端封闭、底端敞开的外筒体，稳燃片封盖于外筒体底端，在稳燃片中部开设有上下贯通的贯通孔；稳燃片密封抵于燃烧室的气体进口处。燃烧外管底端密封穿过外筒体顶端中部的第一通孔后与贯通孔密封连接，燃烧外管顶端向上伸出外筒体外；带点火电极线的点火电极陶瓷管和引火棒连接构成一个整体的点火棒，在点火棒上部固定设置有锁紧螺母，在燃烧外管顶部设置有与锁紧螺母配合的螺纹段，点火棒伸入燃烧外管的管腔中后、通过锁紧螺母与螺纹段的旋合固定于燃烧外管的管腔中，此时点火棒的点火端位于燃烧外管下部的管腔中；在位于外筒体外的燃烧外管壁上开设有第一混合气进口，第一混合气进口与燃烧外管的管腔连通；在外筒体上开设有第二混合气进口，在外筒体中还设置有与第二混合气进口连通的混合气通道，在稳燃片上开设有若干喷射孔，从第二混合气进口进入的由燃气和空气混合的预混可燃气体通过混合气通道、各喷射孔后喷入燃烧室内。