專利名稱:一種工業(yè)爐電點火器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種用于工業(yè)爐點火的電點火器。
背景技術(shù):
在石油煉制與石油化工行業(yè)的管式加熱爐中,一般安裝有多臺燃燒器,少則十幾 臺,多則上百臺。在管式加熱爐開工點火和負荷調(diào)節(jié)時,都需要點燃燃燒器。如果點火不當, 燃燒器火焰回火,會傷及操作人員,甚至還會發(fā)生爐膛爆炸事故。所以,燃燒器點火是管式 加熱爐安全運行的一項重要操作。目前燃燒器常用的點火器有火把、高壓電弧點火器、電熱 絲點火器等。中國專利CN2288364Y公開了一種抗積炭式加熱爐電點火器,設(shè)有點火槍、電路系 統(tǒng)等。點火時,需要先手動打開燃料氣進氣閥門,再按下電路系統(tǒng)的起動按鈕,使點火電極 產(chǎn)生放電火花,點燃燃料氣。待電點火器形成點火火焰后,按下電路系統(tǒng)的停止按鈕,最后 在燃燒器主火焰被點燃后再手動關(guān)閉燃料氣進氣閥門。上述的操作過程,對于安裝多臺燃 燒器、需要頻繁點火的管式加熱爐來說,存在的問題是操作步驟較多、使用不方便。另外,在 管式加熱爐開工初期,現(xiàn)場有時沒有燃料氣,燃燒器以燃料油作為燃料。裝置運行不穩(wěn)定和 燃燒器數(shù)量較多等因素,要求電點火器使用大量的點火燃料氣;這就需要電點火器自備燃 料氣,而且能夠滿足電點火器長時間工作的要求。而上述的電點火器使用的是來自燃料氣 管線系統(tǒng)的燃料氣,沒有自備燃料氣,不適應(yīng)現(xiàn)場實際情況。還有,在管式加熱爐點火過程 中,爐膛內(nèi)是30 50毫米水柱的負壓;上述電點火器的點火槍由于沒有設(shè)置穩(wěn)焰結(jié)構(gòu),點 火火焰燃燒不穩(wěn)定,容易熄滅,不利于燃燒器主火焰的點燃。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種工業(yè)爐電點火器,以解決現(xiàn)有工業(yè)爐電點火器所存 在的操作步驟較多、沒有自備燃料氣和點火火焰燃燒不穩(wěn)定的問題。為解決上述問題,本實用新型采用的技術(shù)方案是一種工業(yè)爐電點火器,設(shè)有點火 槍、電路系統(tǒng),其特征在于它還設(shè)有小推車、液化石油氣罐,點火槍依次設(shè)有穩(wěn)焰罩、燃氣 噴頭、外管和手柄,在這些部件內(nèi)沿軸向設(shè)有打火電極,打火電極外部套裝有陶瓷絕緣管, 陶瓷絕緣管外部套裝有內(nèi)管,內(nèi)管與外管之間形成環(huán)形燃氣通道,外管上設(shè)有進氣管,燃氣 噴頭上設(shè)有燃氣噴孔,穩(wěn)焰罩上設(shè)有一次風孔、二次風孔和三次風孔槽,液化石油氣罐通過 氣源線和設(shè)于其上的電磁閥與進氣管相連,電路系統(tǒng)設(shè)有電池組、時間繼電器、升壓變壓器 和自鎖開關(guān),電磁閥電極的一端通過電纜線與電池組的負極相連,電極的另一端通過電纜 線和設(shè)于其上的自鎖開關(guān)與電池組的正極相連,升壓變壓器高壓電極的一端通過電纜線與 打火電極相連,高壓電極的另一端通過電纜線與內(nèi)管或與手柄相連,升壓變壓器低壓電極 的一端通過電纜線與電池組的負極連接,低壓電極的另一端通過電纜線和設(shè)于其上的自鎖 開關(guān)、時間繼電器與電池組的正極相連,升壓變壓器設(shè)于手柄內(nèi),自鎖開關(guān)設(shè)于手柄上,電 磁閥、電池組和時間繼電器設(shè)于電氣控制箱內(nèi),電氣控制箱和液化石油氣罐均設(shè)于小推車上。采用本實用新型,具有如下的有益效果(1)自動化程度高。本實用新型由于采用 時間繼電器和電磁閥、升壓變壓器的有效組合,使點火操作只需按下一次自鎖開關(guān)。在需要 熄滅點火火焰時,再按下一次自鎖開關(guān)即可。這在管式加熱爐點火頻繁的開工階段和負荷 調(diào)節(jié)階段,應(yīng)用非常方便,克服了現(xiàn)有的電點火器操作步驟多、使用不方便的弊端。另外,時 間繼電器在通電后的10 15秒可自動斷電,這樣可以使點火槍形成點火火焰后,升壓變壓 器能自動停止工作,從而起到自保作用。一些現(xiàn)有的電點火器由于沒有本實用新型的電路 設(shè)計,形成點火火焰后,升壓變壓器仍然處于工作狀態(tài)。升壓變壓器持續(xù)工作很容易損壞, 為了避免損壞,一些現(xiàn)有的電點火器在工作15 20秒仍然沒有點燃燃燒器主火焰時,需要 關(guān)掉重啟,給使用帶來不便;本實用新型電點火器克服了這個不足。關(guān)于本實用新型的操 作過程,詳見本說明書具體實施方式
部分的說明。(2)本實用新型自備有液化石油氣罐,設(shè) 于小推車上,移動靈活。在管式加熱爐開工初期現(xiàn)場沒有燃料氣時,本實用新型仍能正常工 作,而且能夠滿足長時間點火工作的要求。(3)本實用新型的點火槍設(shè)有穩(wěn)焰罩,采用三次 配風技術(shù),使點燃后的點火火焰在30 50毫米水柱的爐膛負壓環(huán)境中仍能穩(wěn)定燃燒,克服 了現(xiàn)有的電點火器在相同環(huán)境下點火火焰燃燒不穩(wěn)定、容易熄滅的缺陷,有利于燃燒器主 火焰的點燃。(4)電點火器的點火火焰形成后,可將點火槍插入燃燒器點火孔并掛在燃燒器 點火孔的掛鉤上持續(xù)燃燒,直到燃燒器的主火焰被成功點燃。操作人員可遠離點火區(qū)域,從 而避免火焰回火傷人事故的發(fā)生,使點火操作更加安全。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1是本實用新型工業(yè)爐電點火器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見圖1,本實用新型的工業(yè)爐電點火器(簡稱為電點火器),設(shè)有點火槍1、電路 系統(tǒng)、小推車2、液化石油氣罐4。點火槍1依次設(shè)有穩(wěn)焰罩109、燃氣噴頭107、外管106和 手柄103,在這些部件內(nèi)沿軸向設(shè)有打火電極110。打火電極110外部套裝有陶瓷絕緣管 108 (起絕緣作用),陶瓷絕緣管108外部套裝有內(nèi)管105,內(nèi)管105與外管106之間形成環(huán) 形燃氣通道112。外管106上設(shè)有進氣管111,燃氣噴頭107上設(shè)有燃氣噴孔116,穩(wěn)焰罩 109上設(shè)有一次風孔113、二次風孔114和三次風孔槽115。其中,燃氣噴頭107以及其上所設(shè)的燃氣噴孔116的結(jié)構(gòu)、尺寸選擇,屬于燃燒傳 熱領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù);燃氣噴孔116在燃氣噴頭107上均勻分布。穩(wěn)焰罩109以及其上所設(shè) 的一次風孔113、二次風孔114和三次風孔槽115的結(jié)構(gòu)、尺寸選擇,亦屬于燃燒傳熱領(lǐng)域的 常規(guī)技術(shù);一次風孔113、二次風孔114和三次風孔槽115在穩(wěn)焰罩109上均勻分布。穩(wěn)焰 罩109和燃氣噴頭107需采用耐熱合金鋼制造,一般選用lCrl8Ni9Ti。穩(wěn)焰罩109與燃氣噴頭107、燃氣噴頭107與外管106、外管106與手柄103、進氣 管111與外管106之間,一般均采用焊接連接。手柄103的尾部設(shè)有封板101,封板101 — 般是用螺紋連接于手柄103的尾部。參見圖1,液化石油氣罐4通過氣源線401和設(shè)于其上的電磁閥304與進氣管111相連。本實用新型電點火器的電路系統(tǒng),設(shè)有電池組302、時間繼電器301、升壓變壓器102 和自鎖開關(guān)104。電磁閥304電極的一端通過電纜線303與電池組302的負極相連,電極 的另一端通過電纜線303和設(shè)于其上的自鎖開關(guān)104與電池組302的正極相連。圖1中, 電纜線303的端部5和端部6分別與自鎖開關(guān)104的兩個接線端相連。升壓變壓器102高 壓電極的一端通過電纜線303與打火電極110相連,高壓電極的另一端通過電纜線303與 內(nèi)管105相連(如圖1所示);高壓電極的另一端還可以通過電纜線303與手柄103相連 (圖略)。升壓變壓器102低壓電極的一端通過電纜線303與電池組302的負極連接,低壓 電極的另一端通過電纜線303和設(shè)于其上的自鎖開關(guān)104、時間繼電器301與電池組302的 正極相連。手柄103為空心結(jié)構(gòu);升壓變壓器102設(shè)于手柄103內(nèi),自鎖開關(guān)104設(shè)于手柄 103上,一般用螺絲固定。自鎖開關(guān)104通常是設(shè)于手柄103的側(cè)壁上。電磁閥304、電池 組302和時間繼電器301設(shè)于電氣控制箱3內(nèi),一般也用螺絲固定。電氣控制箱3和液化 石油氣罐4均設(shè)于小推車2上。圖1中,電氣控制箱3內(nèi)的電磁閥304、電池組302和時間 繼電器301,以及氣源線401和電纜線303等,均用細實線繪制;小推車2、液化石油氣罐4 和電氣控制箱3,相對于點火槍1采用縮小的比例繪制。圖1中,電氣控制箱3可通過螺栓 連接或焊接方式固定在小推車2的車架201上;電氣控制箱3 —般用0. 5 1毫米的薄鋼 板制造。電磁閥304、電池組302和時間繼電器301設(shè)于電氣控制箱3內(nèi)而不是設(shè)于點火 槍1內(nèi),可以減輕點火槍1的重量。液化石油氣罐4放置在小推車2的車板203上,并用固 定鋼板202固定住其在小推車2上的位置;固定鋼板202焊接在車架201上。液化石油氣 罐4通常使用市場上銷售的5千克或10千克標準容量的液化石油氣罐。點火槍1在不使 用時,可放置在小推車2的車板203上或掛在車架201上。本實用新型沒有說明的機械部件的材料,一般均為普通碳鋼。本實用新型所用電 子元器件以及電纜線303和氣源線401,均可市購獲得。
以下結(jié)合附圖說明本實用新型電點火器的操作過程。操作時,把電點火器推到管 式加熱爐的燃燒器下,將點火槍1從小推車2上取下。點火時,按下自鎖開關(guān)104,時間繼電 器301通電,升壓變壓器102開始工作。升壓變壓器102產(chǎn)生高壓電弧,通過打火電極110 的頭部向穩(wěn)焰罩109發(fā)出,形成點火火花。在按下自鎖開關(guān)104的同時,電磁閥304通電開 啟,液化石油氣罐4內(nèi)的燃料氣經(jīng)減壓后通過氣源線401和電磁閥304經(jīng)進氣管111進入 環(huán)形燃氣通道112,再經(jīng)燃氣噴孔116進入穩(wěn)焰罩109內(nèi),與由一次風孔113、二次風孔114 和三次風孔槽115進入穩(wěn)焰罩109內(nèi)的空氣混合。燃料氣與空氣的混合氣體隨即被點火火 花點燃,在穩(wěn)焰罩109內(nèi)形成點火火焰。時間繼電器301大約在通電10 15秒鐘后自動斷電,升壓變壓器102停止工作, 打火電極110不再發(fā)出高壓電弧。自鎖開關(guān)104仍然使電磁閥304處于通電開啟狀態(tài),點 火火焰不會熄滅,而是穩(wěn)定燃燒。此時,可將點火槍1插入燃燒器點火孔并掛在燃燒器點火 孔的掛鉤上持續(xù)燃燒,直到燃燒器的主火焰被成功點燃,完成管式加熱爐的點火工作。當需 要熄滅點火火焰時,再次按下自鎖開關(guān)104,電磁閥304斷電閉合,燃料氣中斷,點火火焰隨 即熄滅。本實用新型電點火器所使用的液化石油氣罐4減壓后的燃料氣壓力(表壓)一般 為0. 05 0. 3MPa,電池組302的額定電壓一般為6伏特(直流電),升壓變壓器102所產(chǎn)生的高壓電弧的電壓一般為2 20千伏特,高壓電弧的能量一般為0. 5 20焦耳。本實 用新型電點火器的設(shè)計負荷一般為1 X 105 3X 105千焦耳/小時,點火槍1所形成的點 火火焰長度一般為30 300毫米。 本實用新型工業(yè)爐電點火器可用于石油煉制與石油化工行業(yè)管式加熱爐的點火, 也可用于各種燃煤工業(yè)爐窯的點火。
權(quán)利要求1. 一種工業(yè)爐電點火器,設(shè)有點火槍(1)、電路系統(tǒng),其特征在于它還設(shè)有小推車 (2)、液化石油氣罐(4),點火槍(1)依次設(shè)有穩(wěn)焰罩(109)、燃氣噴頭(107)、外管(106)和 手柄(103),在這些部件內(nèi)沿軸向設(shè)有打火電極(110),打火電極(110)外部套裝有陶瓷絕 緣管(108),陶瓷絕緣管(108)外部套裝有內(nèi)管(105),內(nèi)管(105)與外管(106)之間形成 環(huán)形燃氣通道(112),外管(106)上設(shè)有進氣管(111),燃氣噴頭(107)上設(shè)有燃氣噴孔 (116),穩(wěn)焰罩(109)上設(shè)有一次風孔(113)、二次風孔(114)和三次風孔槽(115),液化石 油氣罐(4)通過氣源線(401)和設(shè)于其上的電磁閥(304)與進氣管(111)相連,電路系統(tǒng) 設(shè)有電池組(302)、時間繼電器(301)、升壓變壓器(102)和自鎖開關(guān)(104),電磁閥(304) 電極的一端通過電纜線(303)與電池組(302)的負極相連,電極的另一端通過電纜線(303) 和設(shè)于其上的自鎖開關(guān)(104)與電池組(302)的正極相連,升壓變壓器(102)高壓電極的 一端通過電纜線(303)與打火電極(110)相連,高壓電極的另一端通過電纜線(303)與內(nèi) 管(105)或與手柄(103)相連,升壓變壓器(102)低壓電極的一端通過電纜線(303)與電池 組(302)的負極連接,低壓電極的另一端通過電纜線(303)和設(shè)于其上的自鎖開關(guān)(104)、 時間繼電器(301)與電池組(302)的正極相連,升壓變壓器(102)設(shè)于手柄(103)內(nèi),自鎖 開關(guān)(104)設(shè)于手柄(103)上,電磁閥(304)、電池組(302)和時間繼電器(301)設(shè)于電氣 控制箱⑶內(nèi),電氣控制箱⑶和液化石油氣罐⑷均設(shè)于小推車⑵上。
專利摘要本實用新型公開了一種工業(yè)爐電點火器,以解決現(xiàn)有工業(yè)爐電點火器所存在的操作步驟較多、沒有自備燃料氣和點火火焰燃燒不穩(wěn)定的問題。本實用新型電點火器設(shè)有點火槍、電路系統(tǒng)、小推車、液化石油氣罐。點火槍主要由穩(wěn)焰罩、燃氣噴頭、外管、手柄、打火電極、進氣管等部件組成,液化石油氣罐通過氣源線和設(shè)于其上的電磁閥與進氣管相連。電路系統(tǒng)設(shè)有電池組、時間繼電器、升壓變壓器、自鎖開關(guān)以及電纜線等。升壓變壓器設(shè)于手柄內(nèi),自鎖開關(guān)設(shè)于手柄上,電磁閥、電池組和時間繼電器設(shè)于電氣控制箱內(nèi),電氣控制箱和液化石油氣罐均設(shè)于小推車上。本實用新型可用于石油煉制與石油化工行業(yè)管式加熱爐的點火,也可用于各種燃煤工業(yè)爐窯的點火。
文檔編號F23Q2/16GK201779692SQ20102050333
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月21日
發(fā)明者孫志欽, 孟慶凱, 郜建松, 高躍成 申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石化集團洛陽石油化工工程公司;廣州中元石油化工工程有限公司