一种一体化煤粉烧嘴的点火测试系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种测试系统，具体涉及一种一体化煤粉烧嘴的点火测试系统。


背景技术：

2.近年来，煤气化技术在电力和化工行业得到了迅速发展，干煤粉气化技术的核心设备是气化炉，而煤粉烧嘴又是气化炉的核心组成部分。目前，新建的气化项目大多都不在使用原先早期的插入拔出式的点火开工烧嘴，而是采用结构简单易操作的一体化煤粉烧嘴。一体化煤粉烧嘴主要完成在气化炉内的点火，升温升压，投煤过程。
3.但是，一体化煤粉烧嘴出厂后直接被安装于气化炉上，然后在现场进行一体化煤粉烧嘴的测试，然而由于一体化煤粉烧嘴喷出的火焰位于炉膛内，因此不能有效观察烧嘴是否点着，以及火焰的长度、颜色以及燃烧状态，继而不能确定出火焰的稳定性、强度及刚度，以及在背压增加时，火焰被压缩的程度和燃料气与点火空气流量各自的衰减程度都无法监控。这样就需要多次重复测试，不断改变燃料气和点火空气的流量配比，直至火检能检测到稳定的火焰。而在点火开工阶段，气化炉内工况极为不稳定，实时发生变化，这使得流量调节很难匹配实时工况，因此在调试和正常运行过程中经常出现燃料和空气的配比不合适而点不着，或是点着之后随着压力升高，燃料和空气的流量衰减不一致而使火焰漂移甚至熄灭等情况，既费时间又费燃料。
4.因此，很有必要设计一种系统，该系统能够在一体化煤粉烧嘴出厂前或者安装前进行性能测试，能直观的模拟炉内点火开工的真实状态，进而得到在点火开工过程中，不同炉压和燃料气以及点火空气流量的合理配比等数据。以便在一体化烧嘴安装后能快速的进行调试和投料。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种一体化煤粉烧嘴的点火测试系统，该系统能够在一体化煤粉烧嘴出厂前或者安装前在炉外进行点火开工过程中的关键参数的测试，为其炉内调试和投料提供数据指导，减少测试次数，节省调试时间和成本。
6.为达到上述目的，本实用新型所述的煤粉开工点火烧嘴的测试系统包括燃料气输入管道、干煤粉输入管道、点火空气管道、开工氧气管道、冷却水输入管道、冷却水输出管道、保护罩、上位机及火焰检测器；
7.燃料气输入管道与待测试一体化煤粉烧嘴的点火燃料气入口及开工燃料气入口相连通；干煤粉输入管道与待测试一体化煤粉烧嘴的煤粉入口相连通；点火空气管道与待测试一体化煤粉烧嘴的点火空气入口相连通；开工氧气管道与待测试一体化煤粉烧嘴的开工氧气入口相连通；冷却水输入管道与待测试一体化煤粉烧嘴的烧嘴冷却水入口相连通；冷却水输出管道与待测试一体化煤粉烧嘴的烧嘴冷却水出口相连通；待测试一体化煤粉烧嘴的喷口插入于保护罩内，保护罩上设置有排烟口，火焰检测器与上位机相连接。
8.还包括烟气排放管，烟气排放管与所述排烟口相连通。
9.还包括烧嘴冷却水循环泵及烧嘴冷却水换热器，其中，烧嘴冷却水出口依次经烧嘴冷却水换热器及烧嘴冷却水循环泵与烧嘴冷却水入口相连通，上位机与烧嘴冷却水循环泵的控制端相连接。
10.所述保护罩为透明结构。
11.所述保护罩为高温高压玻璃罩。
12.火焰检测器设置于保护罩的外壁上。
13.所述火焰检测器为ccd相机。
14.火焰检测器包括用于获取待测试一体化煤粉烧嘴喷出火焰图像的图像采集器以及沿轴向设置于保护罩外壁上的刻度线。
15.所述燃料气管道与待测试一体化煤粉烧嘴的点火燃料气入口之间设置有第一阀门，燃料气管道与待测试一体化煤粉烧嘴的开工燃料气入口设置有第二阀门；
16.干煤粉输入管道上设置有第三阀门；
17.点火空气管道上设置有第四阀门；
18.开工氧气管道上设置有第五阀门；
19.上位机与第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门及第五阀门相连接。
20.本实用新型具有以下有益效果：
21.本实用新型所述的一体化煤粉烧嘴的点火测试系统在具体操作时，通过燃料气输入管道、点火空气管道及开工氧气管道提供待测试一体化煤粉烧嘴点火开工所需的燃料气、点火空气及开工氧气，使得待测试一体化煤粉烧嘴工作，通过火焰检测器对火焰进行检测，然后将检测结果发送至上位机中，用户即可通过上位机获知待测试一体化煤粉烧嘴喷出火焰的颜色及长度，在实际操作时，可以根据火焰的颜色及长度判断火焰的稳定性、前度及刚度，继而为一体化煤粉烧嘴后期安装提供有效的数据支撑，结构简单，操作方便，实用性极强。
附图说明
22.图1为本实用新型的结构示意图。
23.其中，1为待测试一体化煤粉烧嘴、2为保护罩、3为烧嘴冷却水循环泵、4为烧嘴冷却水换热器、5为点火燃料气入口、6为点火空气入口、7为煤粉入口、8为开工氧气入口、9为开工燃料气入口、10为烧嘴冷却水入口、11为烧嘴冷却水出口、12为火焰检测器、13为烟气排放管。
具体实施方式
24.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
25.参考图1，本实用新型所述的一体化煤粉烧嘴的点火测试系统包括燃料气输入管道、干煤粉输入管道、点火空气管道、开工氧气管道、冷却水输入管道、冷却水输出管道、保护罩2、上位机及火焰检测器12；燃料气输入管道与待测试一体化煤粉烧嘴1的点火燃料气入口5及开工燃料气入口9相连通；干煤粉输入管道与待测试一体化煤粉烧嘴的煤粉入口7相连通；点火空气管道与待测试一体化煤粉烧嘴的点火空气入口6相连通；开工氧气管道与
待测试一体化煤粉烧嘴的开工氧气入口8相连通；冷却水输入管道与待测试一体化煤粉烧嘴的烧嘴冷却水入口10相连通；冷却水输出管道与待测试一体化煤粉烧嘴的烧嘴冷却水出口11相连通；待测试一体化煤粉烧嘴的喷口插入于保护罩2内，保护罩2上设置有排烟口，火焰检测器12与上位机相连接。
26.本实用新型还包括烟气排放管13，烟气排放管13与所述排烟口相连通。
27.本实用新型还包括烧嘴冷却水循环泵3及烧嘴冷却水换热器4，其中，烧嘴冷却水出口11依次经烧嘴冷却水换热器4及烧嘴冷却水循环泵3与烧嘴冷却水入口10相连通，上位机与烧嘴冷却水循环泵3的控制端相连接，通过烧嘴冷却水换热器4对烧嘴冷却水进行冷却。
28.所述保护罩2为透明结构，所述保护罩2为高温高压玻璃罩，火焰检测器12设置于保护罩2的外壁上。
29.需要说明的是，本实用新型中火焰检测器有两种方案，第一种方案为：所述火焰检测器12为ccd相机，上位机通过ccd相机拍摄的图像通过图像对比以判断火焰的颜色及长度。第二种方案为：火焰检测器12包括用于获取待测试一体化煤粉烧嘴喷出火焰图像的图像采集器以及沿轴向设置于保护罩2外壁上的刻度线，工作人员可以通过刻度线直观的观察火焰的长度，上位机对图像采集器采集的图像进行显示，用户即可直观的观察火焰的颜色。
30.所述燃料气管道与待测试一体化煤粉烧嘴1的点火燃料气入口5之间设置有第一阀门，燃料气管道与待测试一体化煤粉烧嘴1的开工燃料气入口设置有第二阀门；干煤粉输入管道上设置有第三阀门；点火空气管道上设置有第四阀门；开工氧气管道上设置有第五阀门；上位机与第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门及第五阀门相连接，通过上位机控制第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门及第五阀门，以确保待测试一体化煤粉烧嘴1的顺利点火开工。
31.本实用新型的具体工作过程为：
32.通过燃料气输入管道向待测试一体化煤粉烧嘴1的点火燃料气入口5输送燃料气，同时通过点火空气管道向待测试一体化煤粉烧嘴1输送点火空气，燃料气被高压点火枪点燃后，将开工燃料气通道阀门打开，再通过开工氧气管道向待测试一体化煤粉烧嘴1输送开工氧气，使得待测试一体化煤粉烧嘴1工作，并喷射火焰，以模拟点火开工时的工况，同时通过火焰检测器12对待测试一体化煤粉烧嘴1喷出的火焰进行检测；此时关闭第一阀门和第四阀门。上位机根据火焰检测器12的检测结果获取火焰的颜色及长度，同时可以获取测试点火命令发出到火检信号返回的时间，为顺控逻辑提供真实数据支撑。
33.需要说明的是，采用本实用新型后，可以避免在安装后对一体化煤粉烧嘴进行多次的重复测试工作，为其炉内调试和投料提供数据指导，减少测试次数，节省调试时间和成本。