浅谈布林克曼开工烧嘴与一体化点火开工烧嘴

2021-09-17 09:38 张洪飞 河南省中原大化集团有限责任公司 457000
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摘要:煤化工燃烧在所有的化工企业中占据十分重要的地位。在煤化工燃烧技术方面,要强化在设备上的注意程度,通过对燃烧技术的进一步提升或者燃烧设备的升级改造,实现燃烧的高效化和持续化。进行这项技术时主要应用的设备是一种燃烧设备,即开口烧嘴。本文就布林克曼开工烧嘴和一体化点火烧嘴这两个设备进行探究,分析这两者的性能和问题,以便能够更准确地应用在煤化工燃烧过程中。

关键词:布林克曼开工烧嘴;一体化;点火开工烧嘴

引言

在常见的一些炉煤气化装置中,都要应用专门的点火烧嘴,因此对于烧嘴的要求是十分高的。要通过多级点火的方式对材料进行温度加工,点火顺序也要经过精确的安排。本文对于布林克曼开工烧嘴的分析要点放在它的问题方面,因为布林克曼开工烧嘴的设计并不合理,会更容易导致事故的出现,因此要进一步进行创新。于是一体化点火开工烧嘴就应运而生,那么下文分别对其问题和性能方面进行深入分析。

  1. 开工烧嘴

布林克曼开工烧嘴出现问题的主要原因是由于其内部原理出现问题,简单来说,它采用的是一种在芯部维持火焰的方法和原理,这种原理方法在一些环境中是十分不适用的。如果在设计过程中,芯部构件出现问题,就会使得火焰的位置也发生变化,带来的最直接后果就是不能够维持火焰的稳定。由于火焰在芯部不稳定,会使头部温度过高,随之整个装置就会产生高温的现象。如果没有及时用冷水冷却设备,会导致材料的性能急剧下降。除此之外,我们要了解在冷热冲突的部位是最容易出现毁坏的现象,因此在冷水套对应的火焰出口处是布林克曼开工烧嘴最容易烧坏的地方,要在该地方加强注意并实施多层保护。合理利用温和缓冲原理能够在该处达到良好的控制效果,降低毁坏现象出现的概率。燃烧方式也是导致布林克麦开工烧嘴出现毁坏的原因之一,受其内部的油氧分压情况以及对介质的要求限制,在燃烧方面采用的是一种预先混匀的燃烧方式。如果没有合理的控制氧气和柴油的压力,就会对柴油的位置产生影响。如果氧气大幅燃烧产生不足的现象,会导致柴油倒灌现象的出现。在此过程中,氧气和柴油的道路是不一样的,如果出现倒灌现象,极有可能会使柴油进入氧气通路。然而氧气的通入是为了助燃,如果柴油误入氧气通路,柴油极可能会被点燃。在氧气纯氧的环境下极易发生爆炸现象,对现场的威胁系数也会进一步增加[1]。除此之外,温度过高也可能会导致柴油混合物的燃烧和爆炸。如果在柴油区域没有及时地进行降温,极容易会使柴油发生自燃现象,这也是为什么冷水冷却系统出现状况时容易引起强烈爆炸的缘故。由于温度直线上升后达到燃油的可燃点,燃油发生燃烧,在油脂烟雾的影响下,会使燃烧面积进一步扩大化,进而引发爆炸。如果对燃烧管道控制地不彻底,在利用管套的方式进行燃烧时,易导致火焰出现偏移,偏烧现象由此发生。究其原因是因为在管道的安装过程中,空隙保留太大导致管道开口较大,这种情况下会导致内外浓度偏差进一步扩大,火焰偏烧现象出现的概率进一步增强。

  1. 点火开工烧嘴

一体化点火开工烧嘴是在布林克曼开工烧嘴出现问题后提出的一种新型的改良方法。其原理并不复杂,主要通过在开工烧嘴内部设置点火杆并利用高压喷火枪,以便于对整个装置起到点火效果,也就是将点火烧嘴和开工烧嘴近似结合。在点火杆周围要进行保护膜的建设,防止其与柴油过密接触而造成危险事故。通氮管道要借助氮气的不可燃性来避免意外燃烧的出现,在氮气管道末端可以与柴油混合管道连接,并且与烧嘴头部相连接,这样就可以达到稳定点火的效果。利用多个套管进行工作,这样可以减少上文出现的烧毁问题。在柴油套管外侧可以设置比氧气套管的包围,这样能更容易达到稳定的助燃效果[2]。在纯氧套管与混合套管的连接处,可以采用波纹管将两种连接起来,这一操作有助于氧气的冷却。并且氧气管外侧还要套有水冷装置,加之两根支持杆,将这些装置组织起来以达到合理的管道结构效果。点火枪要紧密地与氮气通道相连接,并将其固定在点火杆上。还要建立氧气均匀器,能够使氧气的分布更加均匀化,以便于提升点火的稳定性,这样才能使整个装置具有更高效的安全效果和实际使用效果。能够更好地将其功效发挥出来,为各种气化装置做好准备工作。

  1. 问题分析

一体化点火开工烧嘴也有可能出现损坏现象,在该方面主要要根据燃料进行分析。首先,如果燃料的数量增多,但并没有对用于冷却的水量进行增加,则会导致局部温度过高从而引起点火开工烧嘴的损坏。这种损坏是受温度影响导致的,因此在燃料数量出现变化后,要对冷却液或冷水进行合理的增减,以防止出现不平衡的现象。这种局部过热的现象不仅极其容易导致爆炸事故的出现,还会带来更大的安全事故,严重损害人们的生命财产安全[3]。此外,若是燃料中焦炉煤气的配比进一步增加,也会导致局部温度过高,这是因为燃烧地越旺盛,可燃物的燃烧程度就会进一步增强。因此要合理控制好内部的燃料比例,防止某一可燃物过多而无法达到控制的效果。如果在氧气过多的情况下进行持续燃烧,可能会导致烧嘴出现氧化锈蚀等多种不良现象。因为在高温情况下,烧嘴的材料与氧气共同反应会产生一种负面效果,这是在燃料不足而氧气过量的情况下容易产生的情况。在该情况下要着重注意燃料的用量,根据燃料量和氧气的合适配比度进行配比,防止某一方面过多而造成不良现象的出现。最后一点就是,如果燃料中含有较多的焦油成分和碳成分,会导致点火烧嘴口处出现残渣或碳渣,这样就会使点火烧水内部的热传导受阻隔无法达到规定的温度。

  1. 措施

针对上述问题要分别进行解决,来减少点火开工烧嘴的损坏现象,要合理的对各方面的数据进行调整,利用更加合理的燃料和氧气的配比量以及送风量能够使整个燃烧更加高效化[4]。首先如果锅炉负压增长,该项原因主要是由内部燃料增多导致的,因此要对通风量进行合理的调整,以带来足够的氧气,以方便可燃物的燃烧,并且在外部还要对于冷却装置进行控制,防止温度过高对部件造成损坏现象。对于氧气阀门要定期的进行检查,防止氧气阀门出现泄漏而导致每次燃烧都会出现多余氧气存在,对于烧嘴就会产生锈蚀效果,其工作性能就会直线下降,难以维持高效生产的活动。要定期对点火开工烧嘴进行检查,将内部的渣滓进行去除,因为燃烧的物质中总会含有部分的焦油物质,所以极其容易留有残渣,导致烧嘴内部出现阻塞的现象。同时还需要具有高度专业知识的工作人员对于整个燃烧过程进行监控,一旦发现某方面的数据出现问题,应该及时的进行调整,防止长时间的失误而导致大事故的出现。最后要强调的是可以通过信息化的建设来使整个过程更加的简单化,利用传感器系统对锅炉的温度进行监测,同时在各种阀门管道处可以建设自动化技术,通过一个计算机终端进行控制,更加方便地对于整个过程进行操作。通过传感器的信息反馈,可以通过计算机终端及时地对各种管道的开放进行控制,这样就减少了人工操作失误出现的概率。

  1. 结束语

结合上文分析,布林克曼开工烧嘴存在着一定的问题,因此在为了解决该方面存在问题则研发了一体化点火开工烧嘴,这样就可以应用在更多的操作环境中,但是一体化开工点火开工烧嘴仍存在着一定的问题,要对这些问题进行针对性的修改,要根据合理的含氧量送风量,还可以通过信息化建设来达到问题解决效果,已实现对于新技术的改善和提升,更加合适地使用在气化装置中。

参考文献

[1]王田. 大型干煤粉气化炉的技术特点[J]. 科技展望, 2016, 26(29).

[2]匡建平, 郭伟, 井云环. 单喷嘴顶置干煤粉气化烧嘴与气化炉匹配性能研究[J]. 煤炭科学技术, 2015(s1).

[3]刘小杰, 杜永清, 张鹤平. 基于LabVIEW与PLC的烧嘴试验台测控系统设计[J]. 火箭推进, 2015, 41(3):108-112.

[4]宋城. 新型预热装置填补国内空白[J]. 中国设备工程, 2017(6).、


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