本發(fā)明涉及一種加熱爐燃燒器上長明燈的設計，特別是一種低NO_X排放帶自動點火、帶火檢一體化長明燈。

背景技術：

長明燈廣泛用于加熱爐的燃燒器中，是保證加熱爐設備安全和維持燃燒器穩(wěn)定連續(xù)燃燒的重要配件之一。而絕大多數(shù)加熱爐都使用在石油、石化行業(yè)，對防火、防爆等都有嚴格要求，這對長明燈的安全性和可靠性都有很高要求。

通常燃燒器配套的長明燈多為手動操作，點火采用手動點火或火把點火的較多，點火過程中存在加熱爐設備外有明火操作的安全隱患，近些年來也有了與長明燈配套點火裝置，避免了爐外明火操作。

現(xiàn)有的的長明燈多為燃氣引射助燃風的方式，一般的結(jié)構(gòu)為燃氣噴嘴與空氣進入口配合，通過燃氣將空氣引射進長明燈燃氣上升管，在燃氣上升管頭部通過穩(wěn)焰筒維持火焰穩(wěn)定燃燒，這樣，在燃氣引射空氣處，因引射進口外部空間大，溢出的燃氣迅速擴散，存在燃氣泄漏的可能性，特別是在大風天氣時，燃氣泄漏現(xiàn)象比較常見，導致工作環(huán)境存在安全隱患。

現(xiàn)有的的長明燈一般沒有考慮煙氣排放要求?，F(xiàn)有的長明燈在使用中依靠人工觀察，人工觀察的疏漏使長明燈意外熄滅難以及時發(fā)現(xiàn)。長明燈作為燃燒器的安全保證設備，在明火加熱爐運行過程中如果長明燈熄滅不能及時處理，對于長時間連續(xù)工作的工業(yè)加熱爐設備，有可能出現(xiàn)加熱爐爆燃甚至爆炸的嚴重事故。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述長明燈點火困難沒火檢，存在很大的安全隱患的不足，提供一種自動點火并檢測、安全性高的低NO_X排放帶自動點火、帶火檢一體化長明燈。

一種低NO_X排放帶自動點火、帶火檢一體化長明燈，設置在燃燒器內(nèi)，它包括外筒、內(nèi)筒、連接管、混合器、防爆接線盒、二個燃氣連接管、電極、控制柜部分、燃氣金屬軟管和空氣金屬軟管。

所述外筒設置在所述燃燒器內(nèi)。所述外筒的底部與所述連接管的頂部相連，所述內(nèi)筒的一端從所述連接管的底部一直伸進所述外筒內(nèi)，另一端與所述混合器相連通，且所述混合器設置在所述連接管的底部。所述內(nèi)筒的頂部設有噴頭。所述噴頭上設有穩(wěn)焰管。

所述連接管的側(cè)面設有第二燃料口，所述混合器的側(cè)面設有第一燃料口。一個所述燃氣連接管通過所述第二燃料口與所述連接管相連通，另一個所述燃氣連接管通過所述第一燃料口與所述混合器相連通。每個所述燃氣連接管上都設有一個微調(diào)節(jié)閥。所述燃氣金屬軟管的一端與每個所述燃氣連接管都相連通。所述混合器的底部與所述防爆接線盒相連。所述混合器的側(cè)面設有空氣連接管，且所述空氣連接管與所述混合器相連通。所述空氣連接管上設有球閥。所述空氣連接管遠離所述混合器的那端與所述空氣金屬軟管相連通。所述電極的一端依次穿過所述穩(wěn)焰管、噴頭、內(nèi)筒、混合器、防爆接線盒、并與所述控制柜部分相連。

在其中一個實施例中，所述低NO_X排放帶自動點火、帶火檢一體化長明燈還包括至少二個定位釘和至少二個定位彈簧組件。所述電極通過所述至少二個定位釘和至少二個定位彈簧組件的中心來定位，保證所述電極在所述內(nèi)筒中心，防止所述電極在所述內(nèi)筒中任意打火。

在其中一個實施例中，所述低NO_X排放帶自動點火、帶火檢一體化長明燈還包括上連接法蘭和下連接法蘭。所述外筒的底部通過所述上連接法蘭和下連接法蘭與所述連接管的頂部相連。

在其中一個實施例中，所述低NO_X排放帶自動點火、帶火檢一體化長明燈還包括第一法蘭，所述外筒通過所述第一法蘭設置在所述燃燒器內(nèi)。

在其中一個實施例中，所述低NO_X排放帶自動點火、帶火檢一體化長明燈還包括高壓點火電纜。所述電極的一端依次穿過所述穩(wěn)焰管、噴頭、內(nèi)筒、混合器、防爆接線盒、并通過所述高壓點火電纜與所述控制柜部分相連。

在其中一個實施例中，所述低NO_X排放帶自動點火、帶火檢一體化長明燈還包括連接螺栓。所述混合器通過所述連接螺栓與所述防爆接線盒相連。

在其中一個實施例中，所述控制柜部分包括控制柜和分別設置在所述控制柜上的點火按鈕、急停開關、電源開關、點火燈、離子火檢燈、電源燈，所述控制柜與所述電極相連。

在其中一個實施例中，所述低NO_X排放帶自動點火、帶火檢一體化長明燈還包括密封圈。所述密封圈設置在所述內(nèi)筒下部的外壁與所述連接管下部的內(nèi)壁之間。

在其中一個實施例中，所述低NO_X排放帶自動點火、帶火檢一體化長明燈還包括DCS系統(tǒng)，所述DCS系統(tǒng)與所述控制柜部分相連。

本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果：

1、本發(fā)明通過將燃料分級并最佳燃料配比調(diào)節(jié)，實現(xiàn)燃料的過濃、過淡燃燒，降低NO_X燃燒排放要求。

2、本發(fā)明自動點火功能和自動火檢功能一體化；由于本發(fā)明上裝有控制柜, 將離子火檢的檢測信號輸送到DCS系統(tǒng)，控制室可根據(jù)長明燈的燃燒情況對燃燒器進行實時監(jiān)控以及安全連鎖，保證了加熱爐和人身的安全。

3、本發(fā)明通過對定位彈簧組件特殊設計，保證電極在內(nèi)筒中心，防止電極在內(nèi)筒中任意打火，解決了點火電極放電定向的問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的噴頭的主剖圖。

圖5為本發(fā)明的噴頭的俯視圖。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關附圖對本發(fā)明進行全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的首選實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容更加透徹全面。

需要說明的是，當元件被稱為“設置”在另一個元件，它可以是直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是與另一個元件“相連”，它可以是直接連接到另一個元件，或者可能同時存在居中元件。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發(fā)明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。

實施例1

請參閱圖1至圖5，一種低NO_X排放帶自動點火、帶火檢一體化長明燈，設置在燃燒器

內(nèi)，它包括外筒1、內(nèi)筒11、連接管13、混合器15、防爆接線盒17、二個燃氣連接管3、電極19、控制柜部分、燃氣金屬軟管31、空氣金屬軟管35、噴頭7、穩(wěn)焰管71、第一燃料口37、第二燃料口39、二個微調(diào)節(jié)閥91、空氣連接管33、球閥93、至少二個定位釘73、至少二個定位彈簧組件75、上連接法蘭77、下連接法蘭79、第一法蘭95、高壓點火電纜50、連接螺栓97、密封圈99和DCS系統(tǒng)。

其中，控制柜部分包括控制柜5和分別設置在控制柜5上的點火按鈕51、急停開關52、電源開關53、點火燈54、離子火檢燈55、電源燈56。

具體的，外筒1通過第一法蘭95設置在燃燒器內(nèi)。外筒1的底部通過上連接法蘭77和下連接法蘭79與連接管13的頂部相連，內(nèi)筒11的一端從連接管13的底部一直伸進外筒1內(nèi)，另一端與混合器15相連通，且混合器15設置在連接管13的底部。內(nèi)筒11的頂部設有噴頭7。噴頭7上設有穩(wěn)焰管71。混合器15設置在連接管13的底部且混合器15與內(nèi)筒11相連通。

其中，連接管13的側(cè)面設有第二燃料口39，混合器15的側(cè)面設有第一燃料口37。一個燃氣連接管3通過第二燃料口39與連接管13相連通，另一個燃氣連接管3通過第一燃料口37與混合器15相連通。

具體的，每個燃氣連接管3上都設有一個微調(diào)節(jié)閥91。燃氣金屬軟管31的一端與每個燃氣連接管3都相連通?；旌掀?5的底部通過連接螺栓97與防爆接線盒17相連，其中，連接螺栓97的上部與混合器15的底部螺紋連接，連接螺栓97的下部與防爆接線盒17鎖在一起?；旌掀?5的側(cè)面設有空氣連接管33，且空氣連接管33與混合器15相連通?？諝膺B接管33上設有球閥93?？諝膺B接管33遠離混合器15的那端與空氣金屬軟管35相連通。電極19的一端依次穿過穩(wěn)焰管71、噴頭7、內(nèi)筒11、混合器15、防爆接線盒17、并通過高壓點火電纜50與控制柜5相連。

其中，電極19通過至少二個定位釘73和至少二個定位彈簧組件75的中心來定位，保證電極19在內(nèi)筒11中心，防止電極19在內(nèi)筒11中任意打火。密封圈99設置在內(nèi)筒11下部的外壁與連接管13下部的內(nèi)壁之間。DCS系統(tǒng)與控制柜部分相連。

根據(jù)多次試驗結(jié)果和在多個裝置燃燒器上運行中測量的數(shù)據(jù)：

煙氣中氧含量（O₂）：3%（mol干基）；

NO_X濃度：≤30mg/Nm³；

CO濃度：＜10ml/Nm³；

燃燒器100%運行的噪音：≤50dB（A）（距設備1m以外處）；

已達到超低NO_X污染排放與低噪聲的環(huán)保目的。

本發(fā)明的工作原理和工作過程：

本發(fā)明采用了燃料與空氣預混和燃料高度分級低NOx燃燒技術。其中燃料高度分級它抑制NOx的原理是分段燃燒和煙氣循環(huán)的組合。本發(fā)明設置了二個微調(diào)節(jié)閥91、第一燃料口37和第二燃料口39；一路燃料氣通過燃氣金屬軟管31再通過微調(diào)節(jié)閥91進入混合器15，并與進入混合器15的空氣預混合再依次經(jīng)過內(nèi)筒11、噴頭7、穩(wěn)焰管71進行一級燃燒；進噴頭7的燃料氣量一般占總?cè)紵龤饬康?5%~30%，而與之預混的空氣卻是總量的，一級燃燒在極大的過剩空氣量下進行，火焰溫度低，NOx的生成量也低。另一路燃料氣通過燃氣金屬軟管31再通過微調(diào)節(jié)閥91進入連接管13與內(nèi)筒11的間隙，再經(jīng)過內(nèi)筒11與外筒1的之間的間隙，最后通過噴頭7和穩(wěn)焰管71外表面進行二級燃燒，經(jīng)一級燃燒后的空氣煙氣混合物中，氧濃度已降低，而二級燃料從穩(wěn)焰管71外進入，將爐內(nèi)的煙氣卷吸入燃燒區(qū)，因此二級燃燒的火焰溫度也高不上去，NOx的生成量自然也不會高。同時控制本發(fā)明放熱量不大于燃燒器正常放熱量的8%且不小于0.022MW，也能降低NOx的生成量。

本發(fā)明設置自動點火、帶火檢機構(gòu)；通過控制柜5、高壓點火電纜50、電極19進行點火；點火正常燃燒后切換到自動火檢狀況輸出火檢訊號進入控制柜5和DCS系統(tǒng)?，F(xiàn)場無需操作人員，全部由控制室控制。

工作時，按下點火按鈕51，半開微調(diào)節(jié)閥91和球閥93，電極19在穩(wěn)焰管71最上端打火，一路燃料氣通過燃氣金屬軟管31再通過微調(diào)節(jié)閥91進入混合器15，并與進入混合器15的空氣預混合再依次經(jīng)過內(nèi)筒11、噴頭7、穩(wěn)焰管71進行一級燃燒。另一路燃料氣通過燃氣金屬軟管31再通過微調(diào)節(jié)閥91進入連接管13與內(nèi)筒11的間隙，再經(jīng)過內(nèi)筒11與外筒1的之間的間隙，最后通過噴頭7和穩(wěn)焰管71外表面進行二級燃燒；這時點火燈54顯示。點火正常燃燒后切換到自動火檢狀況輸出火檢訊號，這時點火燈54不顯示，離子火檢燈55顯示。

火焰的檢測是通過電極19的頭部處在本發(fā)明前端的火焰穩(wěn)焰火頭中，使電極完全處在火焰中，利用燃料燃燒時高溫氣化產(chǎn)生的電離特性，使點火棒與本發(fā)明殼體之間導通電極，產(chǎn)生電子流即火檢有火信號，發(fā)出火檢信號，經(jīng)高壓點火電纜將電信號傳輸?shù)娇刂乒?，控制柜5將傳輸來的電信號進行處理，輸出火焰強度信號和火檢信號，在控制柜5上進行強度指示和火檢信號顯示，同時提供一組無源觸點給就地控制柜5或遠方的DCS系統(tǒng)，使現(xiàn)場和控制室能夠準確的了解到長明燈的著火狀況。

本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果：

1、本發(fā)明通過將燃料分級并最佳燃料配比調(diào)節(jié)，實現(xiàn)燃料的過濃、過淡燃燒，降低NO_X燃燒排放要求。

2、本發(fā)明自動點火功能和自動火檢功能一體化；由于本發(fā)明上裝有控制柜5, 將離子火檢的檢測信號輸送到DCS系統(tǒng)，控制室可根據(jù)長明燈的燃燒情況對燃燒器進行實時監(jiān)控以及安全連鎖，保證了加熱爐和人身的安全。

3、本發(fā)明通過對定位彈簧組件75特殊設計，保證電極在內(nèi)筒中心，防止電極19在內(nèi)筒11中任意打火，解決了點火電極放電定向的問題。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的一種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。