一种合成炉自动点火系统及方法与流程

本发明属于合成炉点火设备领域，具体涉及一种合成炉自动点火系统及方法。

背景技术：

氯化氢合成时，需要将氢气先点燃，然后再与氯气进行反应，由于需要先在合成炉内将氢气点燃，工况较为复杂，手工操作较为不便，点火成功率低，同时也存在很大的安全隐患，目前也有采用自动点火枪进行点火的，如专利号为201410516503.4的专利，公开的一种氯化氢合成炉自动点火系统及其控制方法，包括设置在氯化氢合成炉炉口侧边的点火枪和火焰监测器以及同时并列串接在氯化氢合成炉炉口底部的氯气进气管线、氢气进气管线以及氮气管线，该结构使得在开启点火枪打火前必须用氮气吹扫，且需多次吹扫，以避免电极等的腐蚀，这样为可避免地使合成氯化氢气体中夹带氮气，影响了氯化氢气体的纯度，使操作工艺更复杂，在点火枪开启的同时就要通入空气，在整个炉体内都充满空气，再通入氢气点火，同时需要反复多次进行火焰检测，而且火焰检测采用温度监控的方法，无法直观显示点火是否成功，存在很大的危险气体泄露的可能，产生一定的安全隐患。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种安装、操作简单、快捷、使用安全、合成产品纯度高的合成炉自动点火系统及方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种合成炉自动点火系统，包括合成炉、点火装置和至少一个火焰监测装置，所述点火装置包括点火控制箱、气体控制柜、点火枪、氢气输送管和空气输送管，所述气体控制柜设有氢气输送系统与空气输送系统，所述氢气输送系统设有气动阀控制气管，所述空气输送系统设有空气管路，所述点火控制箱与气体控制柜通过气动阀控制气管与空气管路相连，所述点火控制箱与点火枪之间连接有第一线缆，所述气体控制柜和点火枪通过氢气输送管和空气输送管相连，所述火焰监测装置包括电控箱、火焰探测器，所述电控箱和火焰探测器之间连接有第二线缆，所述合成炉炉壁固设有点火装置固定架和火焰监测装置固定架，所述点火枪和火焰探测器分别密封固定安装于点火装置固定架和火焰监测装置固定架上，所述点火枪和火焰探测器前端分别伸进合成炉内。

进一步地，所述点火控制箱包括点火控制箱箱体，安装在点火控制箱箱体内下部的接线座，位于接线座一侧的、且固定于点火控制箱箱体上的高压点火包，设置在所述接线座上方的、且固定于点火控制箱箱体上的温度变送器，以及设置在所述温度变送器上方两侧的、且固定于点火控制箱箱体上的二位三通电磁阀和常闭电磁阀，所述接线座下端连接有外部高压电源，所述接线座上端与高压点火包、温度变送器、二位三通电磁阀、常闭电磁阀分别通过导线连接，所述二位三通电磁阀、常闭电磁阀通过三通接头连接。

进一步地，所述气体控制柜位于点火控制箱的外部，所述气体控制柜与点火控制箱的位置相对固定，所述气体控制柜设有面板，所述面板呈倒l形，所述气体控制柜内设置有氢气输送系统和空气输送系统，所述氢气输送系统包括安装在倒l形面板上边一侧的氢气输入接口与氢气输出接口、依次固定于倒l形面板侧边面向气体控制柜内部的一面的一侧的氢气球阀、氢气减压阀、氢气单向阀、氢气阻火器、氢气流量计和气动阀以及连接气动阀与二位三通电磁阀出口的气动阀控制气管，所述氢气输入接口、氢气球阀、氢气减压阀、氢气单向阀、氢气阻火器、氢气流量计、气动阀之间依次连接有氢气管路，所述气动阀出口与氢气输出接口连接，所述氢气减压阀上安装有氢气压力表，所述空气输送系统包括安装在倒l形面板上边另一侧的空气输入接口、空气输出接口以及依次固定于倒l形面板侧边面向气体控制柜内部的一面的另一侧的空气球阀、空气减压阀、空气单向阀、空气流量计，所述空气输入接口与空气球阀、空气减压阀之间、空气单向阀与空气流量计、空气输出接口之间分别依次连接有空气管路，所述空气减压阀上安装有空气压力表，所述空气减压阀出口经空气管路与三通接头进口相连，所述二位三通电磁阀、常闭电磁阀的进口分别与三通接头的两个出口相连，所述常闭电磁阀出口经空气管路与空气单向阀进口相连。

进一步地，所述点火枪包括枪头固定座，所述枪头固定座密封固定于点火装置固定架上，所述枪头固定座设有氢气通道和空气通道，所述氢气通道进口和空气通道进口设置于枪头固定座靠近前端的外侧面，所述氢气通道进口与氢气输出接口通过氢气输送管连接，所述空气通道进口与空气输出接口通过空气输送管连接，所述氢气通道出口和空气通道出口设置于枪头固定座前端面，所述氢气通道出口沿出口方向连通点火氢气管，所述点火氢气管前端伸入合成炉内，所述枪头固定座内部沿长度方向设有两个电极通孔和一个温度探头通孔，所述两个电极通孔位于氢气通道的下方，所述温度探头通孔位于氢气通道的上方，所述枪头固定座后端设有两个电缆接线柱和温度探头接线端子，所述两个电极通孔内分别插有一电极保护管，所述每个电极保护管一端插于电极通孔前端，另一端伸出枪头固定座前端面并伸入合成炉内，每个电极保护管内插有一电极，所述每个电极一端连接于一个电缆接线柱上，另一端伸出电极保护管另一端端口并伸入合成炉内，所述每个电极位于合成炉内的另一端端头套有一石墨头，所述电极与电极保护管、电极与电极通孔保持密封且相对固定，所述温度探头密封固定于温度探头通孔内，所述温度探头一端连接温度探头接线端子，另一端伸出枪头固定座前端面并伸入合成炉内，所述温度探头、电极位于合成炉内的一端的端头平齐，并略超出点火氢气管位于合成炉内的前端端口，所述温度探头接线端子通过导线与温度变送器相连，所述电缆接线柱通过第一线缆与高压点火包相连。

进一步地，所述枪头固定座采用聚四氟乙烯材料整体成型且呈阶梯状圆柱结构，所述枪头固定座前端为设有圆柱形凸台的长度较小、直径稍大的大圆柱，后端为长度较长、直径略小的小圆柱，所述枪头固定座在大圆柱与小圆柱交界处与点火装置固定架保持固定与密封，所述氢气通道进口和空气通道进口设置于靠近大圆柱的小圆柱外侧面上，所述氢气通道出口和空气通道出口设置于圆柱形凸台前端面，所述氢气通道与空气通道沿枪头固定座长度方向的部分与枪头固定座轴向中心线平行，所述氢气通道出口沿出口方向连通点火氢气管，所述点火氢气管与枪头固定座轴向中心线平行，所述枪头固定座后端的小圆柱末端内部设有圆形凹槽，所述圆形凹槽底部设有两电缆接线柱，所述圆形凹槽内设有档板，所述档板上设有温度探头接线端子，所述枪头固定座内沿长度方向设有与轴向中心线平行的两电极通孔和一温度探头通孔，所述两电极通孔位于枪头固定座内的同一水平位置，所述两电极通孔内分别插有一电极保护管，所述每个电极保护管一端插于电极通孔位于圆柱形凸台内的前端，另一端伸出枪头固定座圆柱形凸台前端面并伸入合成炉内，每个电极保护管内插有一电极，所述每个电极一端连接于一个电缆接线柱上，另一端伸出电极保护管另一端端口伸入合成炉内并在端头套有一石墨头，所述每个电极在与位于电极通孔内的电极保护管的一端的结合处固定有档圈，所述电极保护管与电极在档圈处保持固定、密封，所述档圈至圆形凹槽底部之间的电极与电极通孔保持固定、密封，所述温度探头密封固定于温度探头通孔内，温度探头一端穿出圆形凹槽底部并伸出档板与温度探头接线端子连接，温度探头另一端伸出枪头固定座圆柱形凸台前端面并伸入合成炉内，所述圆形凹槽侧壁设有第一电缆线进口，所述第一电缆线进口设有第一接头卡箍，所述第一接头卡箍内插有第一防爆接头，所述第一线缆一端穿过第一防爆接头与电缆接线柱连接，所述第一线缆另一端与高压点火包相连，所述高压点火包与防爆接头之间还设有第一防爆管，所述第一线缆穿设于第一防爆管内，所述圆形凹槽槽口通过螺纹固定连接有枪头固定座闷盖。

进一步地，所述点火氢气管为陶瓷点火氢气管，所述电极保护管为陶瓷电极保护管，所述电极采用钽棒，所述两电极保护管和一点火氢气管通过固定卡固定。

进一步地，所述火焰探测器包括探测固定座、至少一个石英管以及与石英管数量相匹配的传感器，所述探测固定座为阶梯状圆柱结构并采用聚四氟乙烯材料整体成型，所述探测固定座前端为长度较小、直径稍大的大圆柱，后端为长度较长、直径略小的小圆柱，所述探测固定座沿长度方向设有与石英管数量相匹配的石英管通孔，所述每个石英管通孔与探测固定座轴向中心线平行，所述探测固定座小圆柱末端设有传感器放置槽，所述传感器放置槽侧壁设有第二电缆线进口，第二电缆线进口设置有第二防爆接头，传感器放置槽槽口通过螺纹固定连接有探测座闷盖，所述传感器设于传感器放置槽内，所述探测固定座密封固定于火焰监测装置固定架上，所述探测固定座前端大圆柱设置于火焰监测装置固定架内，所述探测固定座后端小圆柱设置于火焰监测装置固定架外，所述每个石英管密封穿设于每个石英管通孔中，所述每个石英管一端伸进合成炉内部，另一端固定连接于每个传感器上，所述每个石英管伸进合成炉内的一端在合成炉中的高度与温度探头伸进合成炉内的一端在合成炉中的高度相同或略高，所述每个石英管轴向中心线与温度探头轴向中心线的夹角在90度以上。

进一步地，所述电控箱包括电控箱箱体、电控箱箱盖和与传感器数量相匹配的电流放大器，所述每个电流放大器固定设置于电控箱箱体内，所述电控箱与火焰探测器之间连接有与传感器数量相匹配的第二线缆，所述每个第二线缆一端经第二防爆接头连接于每个传感器上，另一端连接于每个电流放大器上，所述第二防爆接头与电控箱之间设置有第二防爆管，所述第二线缆穿设于第二防爆管内。

再进一步地，所述火焰监测装置有一个设置于与点火装置正对的合成炉炉壁上。

本发明还提供了一种合成炉自动点火方法，具体包括如下步骤：

（1）将装配有点火氢气管、电极保护管、电极、石墨头、温度探头的枪头固定座固定到合成炉点火装置固定架上，使温度探头位于最上方，点火氢气管、电极保护管、电极、石墨头、温度探头伸入合成炉内，并使点火装置固定架与枪头固定座结合处保持密封与固定；

（2）固定安装点火控制箱与气体控制柜；

（3）将气体控制柜的氢气输送系统和空气输送系统分别用氢气管路和空气管路连接，将气动阀与二位三通电磁阀出口用气动阀控制气管连接，将空气减压阀出口与三通接头进口、空气单向阀进口与常闭电磁阀出口分别用空气管路连接，将接线座与高压点火包、温度变送器、二位三通电磁阀、常闭电磁阀用导线连接，将氢气输出接口与氢气通道进口用氢气输送管连接，将空气输出接口与空气通道进口用空气输送管连接，将点火枪的电缆接线柱与高压点火包用第一线缆连接，将温度探头接线端子与温度变送器用导线连接，将枪头固定座闷盖盖上；

（4）固定安装电控箱；

（5）将火焰探测器安装于火焰监测装置固定架上，使石英管伸入合成炉内，并使石英管在合成炉内的端头与温度探头端头在同一水平位置或略高，石英管轴向中心线与温度探头轴向中心线的夹角应大于90度，在探测固定座与火焰监测装置固定架结合处保持固定、密封，电控箱与火焰探测器的距离不大于10米；

（6）将火焰探测器的传感器与电控箱内的电流放大器用第二线缆连接；

（7）在点火前检查电源接地是否良好，电源电压220v/50hz，将点火控制箱内的接线座外接电源，电控箱的电流放大器外接电源；

（8）将二位三通电磁阀和常闭电磁阀从接线座分别接入dc24v；

（9）接入空气，气体控制柜通过空气输入接口接入压缩空气,常闭电磁阀通电后打开，压缩空气经空气球阀、空气减压阀、常闭电磁阀、空气单向阀、空气流量计、空气输出接口，并且在经过空气减压阀减压空气压力后调节空气流量计，将空气减压阀的压力调节到0.5mpa，空气流量计调节到10l/min，然后将压缩空气用10mmpfa的空气输送管通过点火枪的空气通道进口由空气输出接口接入到点火枪内，进入点火装置固定架内；

（10）在通入空气60秒后，接入氢气，具体是：压缩空气一部分经三通接头进入二位三通电磁阀，再进入气动阀，此时气动阀在压缩空气作用下打开，气体控制柜通过氢气输入接口接入氢气，氢气依次经氢气球阀、氢气减压阀、氢气单向阀、氢气阻火器、氢气流量计、气动阀、氢气输出接口，在经过氢气减压阀减压氢气压力后调节氢气流量计，将氢气减压阀的压力调节到0.2mpa，氢气流量计调节到5l/min，然后将氢气用6mmpfa的氢气输送管通过点火枪的氢气通道进口由氢气输出接口接入到点火枪内，再经点火氢气管送入合成炉内；

（11）在通入氢气的同时将点火控制箱内的高压点火包接入ac220v，通电打火；

（12）温度探头将温度信号通过导线传输到温度变送器，对点火情况进行实时监控，同时火焰探测器工作，对合成炉内火焰进行监控，当监测到合成炉内点火成功，停止打火，关闭氢气输送系统和空气输送系统，火焰监测装置继续工作，对合成炉内火焰继续监控。

本发明与现有技术比，其有益效果如下：

（1）点火装置的气体控制柜的氢气输送系统、空气输送系统分别通过二位三通电磁阀和常闭电磁阀控制，氢气输送系统、空气输送系统设置单向阀、减压阀和流量计，能对气体流量和体积精确控制，点火装置采用ac220v变2x7kv高压点火包，具有简单紧凑，故障少，火花量大，点火快，效率高等优势，提高了系统安全性与可靠性，使用寿命可达15年以上。

（2）采用的陶瓷电极保护管、陶瓷点火氢气管、石英管具有良好的耐腐蚀、耐温性能，提高了安全性与使用寿命，同时石英管较石英棒具有更好的对紫外线光不衰减和耐腐蚀性能，能更准确地对点火情况进行监测。

（3）点火装置电极采用钽棒，具有极高的耐盐酸腐蚀性和良好的导电性，提高了使用寿命和点火安全性与可靠性，同时点火枪采用档板将电极与温度探头的线路隔离开来，保证了安全性，电极端头套有石墨头，能降低钽棒损耗，提高钽棒使用寿命，降低成本，还具有较好的打火效果。

（4）枪头固定座、探测固定座采用聚四氟乙烯材料整体成型，不仅对盐酸等具有良好的耐腐、抗污染、抗结焦、抗酸雾性能，保证了使用的安全性和寿命，同时不易变形，密封性好，进一步保证了系统的安全性，可适用于各种苛刻的环境。

（5）系统除设置独立的火焰监测装置直接对合成炉内火焰的紫外线进行监测外，点火装置还设置温度探头，温度探头采用pt1000铂热电阻、0-400°温度变送器监控，温度变化结果通过4-20ma模拟信号输出，具有高精度、高灵敏度等特点，通过两个途径对合成炉内的点火状况进行监控，保证了系统工作过程中的安全性与可靠性，更利于自动化控制。

（6）空气通道出口设置于枪头固定座前端面，空气仅存在于点火装置固定架及电极周围，点火过程中合成炉处于全封闭状态，避免传统方法点火时合成炉炉门会打开，炉内充满空气，容易造成氯气、氯化氢的泄露。

（7）通过设置独立的点火装置与火焰监测装置，温度检测与火焰的紫外线监测相结合，一次点火，成功率可达100%，避免了传统点火设备需要多次反复检测，工序复杂、存在安全隐患的缺点，钽棒电极、陶瓷点火氢气管、电极保护管、石英管、pt1000铂热电阻、聚四氟乙烯材料枪头固定座、探测固定座的使用，无须反复向合成炉内吹扫氮气，不仅减少了工序，降低了成本，更避免了氮气残留而对合成的氯化氢纯度的影响，同时还可根据情况设置多个火焰监测装置，当一个出现故障时，其他还能正常工作，保证了系统的可靠性。

（8）本系统点火装置和火焰监测装置还可以直接安装到用户现场，直接与dcs控制系统连接，由dcs控制系统直接控制，实现化工产品生产过程的全自动化，彻底解决合成炉等化工设备运行过程中的安全问题。

（9）火焰监测装置还可根据情况在同一探头固定座内设置两个及以上石英管，每个石英管配置单独的传感器和电流放大器，这样可不用安装多个火焰监测装置，节约了空间，同时又能在其中一组不工作时，其他的还能正常监控，安全、可靠性得到保证。

附图说明

图1为本发明一种合成炉自动点火系统的结构示意图；

图2为图1中点火控制箱、气体控制柜的分解图；

图3为图1中点火枪的爆炸图；

图4为图3中枪头固定座的左视图；

图5为图4沿a-a的剖视图；

图6为图4沿b-b的剖视图；

图7为图4沿c-c的剖视图；

图8为图3中电极的结构示意图；

图9为图1中火焰探测器、电控箱的分解图；

图10为图9中探测固定座的剖视图；

图11为火焰监测装置采用两个石英管时安装有两个石英管的探测固定座的剖视图。

图1-11中，点火装置1，点火控制箱11，点火控制箱箱体111，接线座112，高压点火包113，温度变送器114，二位三通电磁阀115，常闭电磁阀116，三通接头117，第一线缆12，第一防爆管121，气体控制柜13，氢气输送系统131，氢气输入接口1311，氢气管路1312，氢气流量计13121，氢气球阀13122，氢气压力表13123，氢气减压阀13124，氢气单向阀13125，氢气阻火器13126，气动阀13127，氢气输出接口1313，气动阀控制气管1314，空气输送系统132，空气输入接口1321，空气管路1322，空气球阀13221，空气压力表13222，空气减压阀13223，空气单向阀13224，空气流量计13225，空气输出接口1323，面板133，氢气输送管14，空气输送管15，点火枪16，枪头固定座161，氢气通道1611，氢气通道进口16111，氢气通道出口16112，点火氢气管16113，空气通道1612，空气通道进口16121，空气通道出口16122，电极通孔1613，温度探头通孔1614，第一电缆线进口1615，第一接头卡箍16151，第一防爆接头16152，电缆接线柱1616，档板1617，温度探头接线端子16171，圆形凹槽1618，快拧接头1619，电极保护管162，电极1621，档圈16211，石墨头163，温度探头164，枪头固定座闷盖165，固定卡166，合成炉2，点火装置固定架21，火焰监测装置固定架22，火焰监测装置3，火焰探测器31，探测固定座311，石英管通孔3111，传感器放置槽3112，第二电缆线进口3113，石英管312，探测座闷盖313，传感器314，第二防爆接头315，第二线缆32，第二防爆管321，电控箱33，电控箱箱体331，电流放大器332，电控箱箱盖333。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明的技术方案更易于理解和掌握。

在本实施例中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“顶部”、“右侧”、“左端”、“上方”、“背面”、“中部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

另外在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为现有技术中常用的螺栓固定或钉销固定，或销轴连接等方式，因此，在本实施例中不在详述。

一种合成炉自动点火系统，如图1所示，包括合成炉2、点火装置1和至少一个火焰监测装置3。

如图1-10所示，所述合成炉2的炉壁固定设置有点火装置固定架21和至少一个火焰监测装置固定架22，火焰监测装置固定架22数量与火焰监测装置3数量相同。

点火装置1包括点火控制箱11、第一线缆12、气体控制柜13、氢气输送管14、空气输送管15和点火枪16，点火控制箱11包括点火控制箱箱体111，点火控制箱箱体111固定于地面、墙壁上，保持固定不动的状态，点火控制箱箱体111底部留有第一线缆12铺设的空间，点火控制箱箱体111内下部安装有接线座112，接线座112通过螺钉固定于点火控制箱箱体111上，接线座112一侧设置有高压点火包113，高压点火包113通过螺钉固定于点火控制箱箱体111上，高压点火包113采用ac220v变2x7kv高压点火包，接线座112上方设置有温度变送器114，温度变送器114监控温度范围0-400°，温度变送器114通过螺钉固定于点火控制箱箱体111上，温度变送器114上方一侧设置有二位三通电磁阀115，温度变送器114上方另一侧设置有常闭电磁阀116，二位三通电磁阀115、常闭电磁阀116通过螺钉固定于点火控制箱箱体111上，接线座112下端设置有ac220v输入端，输入端连接外部高压电源，接线座112上端设置有输出端，输出端分别与高压点火包113、温度变送器114、二位三通电磁阀115、常闭电磁阀116通过导线连接，二位三通电磁阀115、常闭电磁阀116通过三通接头117连接，即二位三通电磁阀115进口与三通接头117一出口相连，常闭电磁阀116进口与三通接头117另一出口相连。

气体控制柜13位于点火控制箱11的外部，气体控制柜13与点火控制箱11的位置相对固定，为节约空间及安装操作方便，气体控制柜13固定于点火控制箱11上方，气体控制柜13设置有面板133，面板133呈倒l形结构，气体控制柜13内设置有氢气输送系统131和空气输送系统132，氢气输送系统131和空气输送系统132安装于倒l形面板133面向气体控制柜13内部的一面的两侧，氢气输送系统131包括安装在倒l形面板133上边一侧的氢气输入接口1311与氢气输出接口1313、依次固定设置于倒l形面板133侧边面向气体控制柜13内部的一面的一侧的氢气球阀13122、氢气减压阀13124、氢气单向阀13125、氢气阻火器13126、氢气流量计13121和气动阀13127以及连接气动阀13127与二位三通电磁阀115出口的气动阀控制气管1314，氢气输入接口1311、氢气球阀13122、氢气减压阀13124、氢气单向阀13125、氢气阻火器13126、氢气流量计13121和气动阀13127之间依次连接有氢气管路1312，气动阀13127出口与氢气输出接口1313连接，氢气减压阀13124上安装有氢气压力表13123，空气输送系统132包括安装在倒l形面板133上边另一侧的空气输入接口1321、空气输出接口1323以及固定于倒l形面板133侧边面向气体控制柜13内部的一面的另一侧的空气球阀13221、空气减压阀13223、空气单向阀13224、空气流量计13225，空气输入接口1321与空气球阀13221、空气减压阀13223之间依次连接有空气管路1322，空气单向阀13224与空气流量计13225、空气输出接口1323之间也依次连接有空气管路1322，空气减压阀13223与空气单向阀13224并不直接相连，空气减压阀13223上安装空气压力表13222，空气减压阀13223出口经空气管路1322与三通接头117进口相连，常闭电磁阀116进口连接三通接头117另一出口，常闭电磁阀116出口经空气管路1322与空气单向阀13224进口相连，即点火控制箱11与气体控制柜13通过气动阀控制气管1314与空气管路1322连接。

点火枪16位于点火控制箱11、气体控制柜13外部，点火枪16包括枪头固定座161，枪头固定座161固定于点火装置固定架21上，枪头固定座161与点火装置固定架21结合处保持密封，枪头固定座161设有氢气通道1611和空气通道1612，氢气通道1611设有氢气通道进口16111和氢气通道出口16112，空气通道1612设有空气通道进口16121和空气通道出口16122，氢气通道进口16111和空气通道进口16121设置于枪头固定座161靠近前端的外侧面，氢气通道进口16111与氢气输出接口1313通过氢气输送管14连接，空气通道进口16121与空气输出接口1323通过空气输送管15连接，气体控制柜13和点火枪16通过氢气输送管14和空气输送管15连接，氢气通道出口16112和空气通道出口16122设置于枪头固定座161前端面，氢气通道出口16112沿出口方向连通点火氢气管16113，点火氢气管16113前端伸入合成炉2内，枪头固定座161内沿长度方向设置有两个电极通孔1613和一个温度探头通孔1614，两个电极通孔1613位于氢气通道1611的下方，温度探头通孔1614位于氢气通道1611的上方，枪头固定座161后端设置有两个电缆接线柱1616和温度探头接线端子16171，两个电极通孔1613内分别插有一电极保护管162，每个电极保护管162一端插于每个电极通孔1613前端，每个电极保护管162另一端伸出枪头固定座161前端面并伸入合成炉2内，每个电极保护管162内插有一电极1621，每个电极1621一端连接于一个电缆接线柱1616上，另一端伸出电极保护管162的另一端端口并伸入合成炉2内，每个电极1621位于合成炉2内的一端端头套有一个石墨头163，电极1621、电极保护管162、电极通孔1613相互间分别保持密封且相对固定，为满足打火要求，两个电极1621间距离应不超过50㎜，且不能使两石墨头直接接触，点火氢气管16113与两电极1621轴向中心线所在的面的距离不超过50㎜，温度探头164密封固定于温度探头通孔1614内，温度探头164一端与温度探头接线端子16171连接，温度探头164另一端伸出枪头固定座161前端面并伸入合成炉2内，温度探头164与点火氢气管16113的距离不超过60㎜，温度探头164位于合成炉2内的一端的端头与电极1621位于合成炉2内的一端的端头平齐，温度探头164与电极1621位于合成炉2内的一端的端头略超出点火氢气管16113位于合成炉2内的前端端口，超出的长度为15㎜～40㎜，以满足温度探头164对温度的准确探测，温度探头接线端子16171通过导线与温度变送器114相连，两电缆接线柱1616通过第一线缆12与高压点火包113相连。

为获得良好的耐腐、抗污染、抗结焦、抗酸雾性能及操作便捷，提高安全性，枪头固定座161采用聚四氟乙烯材料整体成型且呈阶梯状圆柱结构，枪头固定座161前端为设有圆柱形凸台的长度较小、直径稍大的大圆柱，后端为长度较长、直径略小的小圆柱，枪头固定座161在大圆柱与小圆柱交界处与点火装置固定架21保持固定、密封，即枪头固定座161前端大圆柱设于点火装置固定架21内，枪头固定座161后端小圆柱设于点火装置固定架21外，枪头固定座16与小圆柱连接的大圆柱一端端面与点火装置固定架21贴合，可通过法兰压接，枪头固定座161后端小圆柱与点火装置固定架21结合处保持固定与密封，氢气通道进口16111和空气通道进口16121设置于靠近大圆柱的小圆柱外侧面上，为提高便捷性与安全性，氢气通道进口16111和空气通道进口16121分别设有快拧接头1619，氢气输送管14和空气输送管15分别通过快拧接头1619快速连接到氢气通道进口16111和空气通道进口16121上，氢气通道出口16112和空气通道出口16122设置于圆柱形凸台的前端面，为了达到更好的效果，氢气通道1611和空气通道1612位于枪头固定座161侧面上的部分沿枪头固定座161横截面径向设置，氢气通道1611和空气通道1612沿枪头固定座161长度方向的部分与枪头固定座161轴向中心线平行，氢气通道出口16112沿出口方向连通有与枪头固定座161轴向中心线平行的点火氢气管16113，为提高耐腐蚀、耐温性能，点火氢气管16113采用陶瓷管，点火氢气管16113前端伸入合成炉内，枪头固定座161后端内部设置有圆形凹槽1618，圆形凹槽1618底部设有两个电缆接线柱1616，圆形凹槽1618内设有档板1617，档板1617固定于圆形凹槽1618底部，档板1617采用带豁口结构，两电缆接线柱1616位于档板1617豁口处，档板1617上设有温度探头接线端子16171，枪头固定座161内沿长度方向设置有与轴向中心线平行的两个电极通孔1613和一个温度探头通孔1614，两个电极通孔1613位于枪头固定座161内的同一水平位置，两个电极通孔1613位于枪头固定座161横截面圆的同一半圆内且距枪头固定座161轴向中心线距离相等，两个电极通孔1613内分别插有一电极保护管162，为提高耐蚀、耐温性能，电极保护管162采用陶瓷管，每个电极保护管162一端插于每个电极通孔1613位于圆柱形凸台内的前端，每个电极保护管162另一端伸出枪头固定座161圆柱形凸台前端面并伸入合成炉2内，每个电极保护管162内插有一电极1621，点火氢气管16113位于两电极1621中间位置的正上方，为提高耐盐酸腐蚀性和导电性，两电极1621采用钽棒，为使系统在安装、使用过程中更加稳定、可靠，两个电极保护管162和一个点火氢气管16113通过固定卡166固定，每个电极1621一端连接于圆形凹槽1618的一个电缆接线柱1616上，另一端伸出电极保护管162另一端端口伸入合成炉2内并在端头套有一个石墨头163，每个电极1621在与位于每个电极通孔1613内的电极保护管162的一端结合处固定有一档圈16211（如图8所示），防止电极1621在电极保护管162和电极通孔1613内窜动，在电极通孔1613前端电极保护管162端口与电极1621结合处的缝隙填塞耐腐蚀绝缘胶带，在档圈16211至圆形凹槽1618的底部的电极上缠绕耐腐蚀绝缘胶带，使电极保护管162与电极1621、电极通孔1613在档圈16211处保持固定、密封，档圈16211至圆形凹槽1618底部之间的电极1621与电极通孔1613保持固定、密封，温度探头164密封固定于温度探头通孔1614内，温度探头164采用pt1000铂热电阻，温度探头164一端与档板1617上的温度探头接线端子16171连接，温度探头164另一端伸出枪头固定座161前端面并伸入合成炉2内，圆形凹槽1618侧壁设有第一电缆线进口1615，第一电缆线进口1615设有第一接头卡箍16151，第一接头卡箍16151内插有第一防爆接头16152，第一线缆12一端穿过第一防爆接头16152与电缆接线柱1616连接，另一端与高压点火包113相连，高压点火包113与第一防爆接头16152之间还设有第一防爆管121，第一线缆12穿设于第一防爆管121内，圆形凹槽1618槽口通过螺纹固定连接有枪头固定座闷盖165，圆形凹槽1618侧壁也可设置导线进口，温度探头接线端子16171可通过穿过导线进口的导线与温度变送器114相连。

火焰监测装置3包括电控箱33、火焰探测器31、第二线缆32，火焰探测器31包括探测固定座311、至少一个石英管312和与石英管数量相匹配的传感器314，为提高火焰探测器耐腐蚀、耐高温、抗污染性能以及安装、使用方便，探测固定座311采用聚四氟乙烯材料整体成型而成，探测固定座311设置为阶梯状圆柱结构，探测固定座311前端设置为长度较小、直径稍大的大圆柱，后端设置为长度较长、直径略小的小圆柱，探测固定座311沿长度方向设有与石英管数量相匹配的石英管通孔3111（如图10所示），为便于安装与使用，每个石英管通孔3111与探测固定座311轴向中心线平行，探测固定座311小圆柱的末端设有传感器放置槽3112，传感器放置槽3112侧壁设有第二电缆线进口3113，第二电缆线进口3113设置有第二防爆接头315，传感器放置槽3112槽口通过螺纹固定连接有探测座闷盖313，每个传感器314设置于传感器放置槽3112内，探测固定座311密封固定于火焰监测装置固定架22上，探测固定座311前端大圆柱设置于火焰监测装置固定架22内，使大圆柱的与小圆柱连接的一端端面与火焰监测装置固定架22贴合，可通过法兰压接，探测固定座311后端小圆柱设置于火焰监测装置固定架22外，探测固定座311后端小圆柱与火焰监测装置固定架22结合处保持固定与密封，每个石英管312固定、密封穿设于每个石英管通孔3111中，每个石英管312一端伸进合成炉2内部，另一端固定连接于每个传感器314上，每个石英管312伸进合成炉2内的端头高度与温度探头164伸进合成炉内的端头高度相同或略高于温度探头164伸进合成炉内的端头。

电控箱33包括电控箱箱体331、电控箱箱盖333和与传感器314数量相匹配的电流放大器332，每个电流放大器332固定设置于电控箱箱体331内，电控箱33与火焰探测器31之间连接有与传感器314数量相匹配的第二线缆32，每个第二线缆32一端经第二防爆接头315连接于每个传感器314上，另一端连接于每个电流放大器332上，为提高系统电气性能，第二防爆接头315与电控箱33之间设置有第二防爆管321，每个第二线缆32穿设于第二防爆管321内。

作为较好的实施方式，火焰监测装置3包括电控箱33、火焰探测器31、两个第二线缆32，火焰探测器31包括探测固定座311、两个石英管312和两个传感器314，探测固定座311沿长度方向设有与探测固定座311轴向中心线平行的两个石英管通孔3111，更好的方式是，两个石英管通孔3111位于探测固定座311内的同一水平位置，且相对于探测固定座311轴向中心线对称，两个传感器314都设置于传感器放置槽3112内，每个石英管312固定、密封穿设于每个石英管通孔3111中（如图11所示），每个石英管312一端伸进合成炉2内部，另一端固定连接于每个传感器314上，两个石英管312伸进合成炉2内的端头高度与温度探头164伸进合成炉内的端头高度相同或者略高于温度探头164伸进合成炉内的端头。

电控箱33内设置有两个电流放大器332，两个电流放大器332均固定设置于电控箱箱体331内，每个第二线缆32一端经第二防爆接头315连接于每个传感器314上，另一端连接于每个电流放大器332上。

为了达到理想的监测效果，每个石英管312的轴向中心线与温度探头164的轴向中心线的夹角在90度以上。

同时，当火焰监测装置3为一个时，设置于与点火装置1正对的合成炉2炉壁上，火焰监测装置3有多个时，有一个设置于与点火装置1正对的合成炉2炉壁上，合成炉2除了在炉壁设置有点火装置固定架21和火焰监测装置固定架22，分别安装有点火装置1和火焰监测装置3以及必要的气体如氯气等通入口外，其他部位处于相对密闭状态。

相应地，本发明实施例还提供了一种合成炉自动点火方法，具体包括如下步骤：

（1）将装配有点火氢气管16113、电极保护管162、电极1621、石墨头163、温度探头164的枪头固定座161固定到合成炉点火装置固定架21上，使温度探头164位于最上方，点火氢气管16113、电极保护管162、电极1621、石墨头163、温度探头164伸入合成炉2内，并使点火装置固定架21与枪头固定座161结合处保持固定与密封；

（2）安装、固定点火控制箱11与气体控制柜13；

（3）将氢气输送系统131和空气输送系统132分别用氢气管路1312和空气管路1322连接，将气动阀13127与二位三通电磁阀115出口用气动阀控制气管1314连接，将空气减压阀13223出口与三通接头117进口、空气单向阀13224进口与常闭电磁阀116出口分别用空气管路1322连接，将接线座112与高压点火包113、温度变送器114、二位三通电磁阀115、常闭电磁阀116用导线连接，将氢气输出接口1313与氢气通道进口16111用氢气输送管14连接，将空气输出接口1323与空气通道进口16121用空气输送管15连接，将电缆接线柱1616与高压点火包113用第一线缆12连接，将温度探头接线端子16171与温度变送器114用导线连接，将枪头固定座闷盖165盖上；

（4）安装、固定电控箱33；

（5）将火焰探测器31安装于火焰监测装置固定架22上，使石英管312伸入合成炉2内，使石英管312在合成炉2内的端头与温度探头164端头在同一水平位置或略高，石英管312轴向中心线与温度探头164轴向中心线夹角大于90度，在探测固定座311与火焰监测装置固定架22结合处保持固定、密封，电控箱33与火焰探测器31距离不大于10米；

（6）将传感器314与电流放大器332用第二线缆32连接；

（7）在点火前检查电源接地是否良好，电源电压220v/50hz，将接线座112外接电源，电流放大器332外接电源；

（8）将二位三通电磁阀115和常闭电磁阀116从接线座112分别接入dc24v；

（9）接入空气，气体控制柜13通过空气输入接口1321接入压缩空气,常闭电磁阀116通电后打开，压缩空气经空气球阀13221、空气减压阀13223、常闭电磁阀116、空气单向阀13224、空气流量计13225、空气输出接口1323，在经过空气减压阀13223减压空气压力后调节空气流量计13225，将空气减压阀13223的压力调节到0.5mpa，空气流量计13225调节到10l/min，然后将压缩空气用10mmpfa的空气输送管15通过空气通道进口16121由空气输出接口1323接入到点火枪16内，进入点火装置固定架21内；

（10）在通入空气60秒后，接入氢气，具体是：压缩空气一部分经三通接头117进入二位三通电磁阀115，再进入气动阀13127，此时气动阀13127在压缩空气作用下打开，气体控制柜13通过氢气输入接口1311接入氢气，氢气依次经氢气球阀13122、氢气减压阀13124、氢气单向阀13125、氢气阻火器13126、氢气流量计13121、气动阀13127、氢气输出接口1313，在经过氢气减压阀13124减压氢气压力后调节氢气流量计13121，将氢气减压阀13124的压力调节到0.2mpa，氢气流量计13121调节到5l/min，然后将氢气用6mmpfa的氢气输送管14通过点火枪16的氢气通道进口16111由氢气输出接口1313接入到点火枪16内，再经点火氢气管16113送入合成炉2内；

（11）在通入氢气的同时将高压点火包113接入ac220v，通电打火；

（12）温度探头164将温度信号通过导线传输到温度变送器114，对点火情况进行及时监控，同时接通电控箱33电源，使火焰探测器31工作，对合成炉2内火焰进行监控。

当检测到点火成功后，停止打火，关闭氢气输送系统131和空气输送系统132，火焰监测装置3继续工作，对合成炉2内火焰继续进行监控。

点火控制箱11内的接线座112、电控箱33内的电流放大器332还可与dcs控制系统连接，由dcs系统对点火控制箱11的高压点火包113、二位三通电磁阀115、常闭电磁阀116输入控制信号，接收温度变送器114输出的信号，由dcs系统接收由电流放大器332输出的信号，形成dcs系统对点火过程的自动化控制与监测。

同时在使用过程中应注意，第一线缆12、第二线缆32末端绞合；导线类型为实心或绞合型。

以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可有其它多种具体实施方式，如氢气输送系统、空气输送系统的组成与部件型号等，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。