本发明属于煤化工燃烧设备技术领域，涉及一种烧嘴，尤其是一种新型外混式一体化开工烧嘴。
背景技术：
壳牌炉、五环炉及两段炉等气化炉的点火开车是通过其点火开工系统完成的，气化炉点火开工系统比较复杂，共设置两级点火，并对应设置一个点火烧嘴和一个开工烧嘴。点火烧嘴燃烧介质为燃料气(天然气或液化石油气)和仪表空气，开工烧嘴燃烧介质为柴油和纯氧。该点火过程为先点燃点火烧嘴，点火烧嘴点燃后，通过点火烧嘴火焰再点燃开工烧嘴，开工烧嘴点燃后，点火烧嘴熄灭，之后依靠开工烧嘴为气化炉升温、升压到1.0mpa左右，投煤开车。
这种两级点火方式对点火烧嘴和开工烧嘴要求很高，点火和开工烧嘴要具备很好的点火可靠性及火焰稳定性，尤其在气化炉有背压的情况下，这种要求更为严苛。
现阶段国内各家壳牌炉、五环炉及两段炉等气化炉点火开工系统的开工烧嘴采用内混式设计，因为设计存在先天缺陷，致使经常发生回火并烧毁头部，开工过程中问题频出。由开工烧嘴导致的频繁计划外停车检修，给化工企业造成巨大经济损失，这一问题困扰着众多煤化工企业，为了解决这些气化炉的点火开工系统安全运行问题，我公司开发了一种新型外混式一体化开工烧嘴。
本发明的外混式一体化开工烧嘴自带高能点火枪，将复杂的两级点火简化为一级点火，用一个烧嘴来实现两个烧嘴的功能，可简化操作流程。烧嘴头部采用外混式设计，结构简单实用，流场稳定，火焰型面和长度控制良好，烧嘴安全性及稳定性得到有效提高，保证在复杂环境中的一次点火成功。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种外混式一体化开工烧嘴，其结构简单实用，流场稳定，火焰型面和长度控制良好，烧嘴安全性及稳定性得到有效提高，保证在复杂环境中的一次点火成功。
本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：
这种外混式一体化开工烧嘴，采用多层套筒结构，包括筒形烧嘴本体，所述烧嘴本体的最中心通道为点火枪通道，点火枪从烧嘴尾部伸到烧嘴本体的柴油氧气喷口端面，点火枪和点火枪通道之间缝隙通高压保护氮气，高压保护氮气从点火枪的头部高速喷出，对点火枪进行冷却保护；在点火枪通道外层为柴油通道，在柴油通道出口端面周向布置有一圈柴油喷口；柴油通道外层为氧气通道，在氧气通道端面为喇叭口，喇叭口端面布置有一圈氧气喷口；在氧气通道的外层为冷却水进出通道，冷却水从进水口进入烧嘴，到达烧嘴头部，将烧嘴头部冷却之后从出水口流出烧嘴。
进一步，所述点火枪通道、柴油通道、氧气通道和冷却水进出通道由套设在筒形烧嘴本体内的多层套筒隔绝形成；在筒形烧嘴本体的外壁上设置有分别与所述点火枪通道、柴油通道和氧气通道连通的点火枪高压保护氮气入口、柴油入口和氧气入口；在筒形烧嘴本体的外壁上还设置有与冷却水进出通道连通的冷却水进水口和出水口。
上述点火枪与筒形烧嘴本体尾部的连接方式为螺纹连接。
上述点火枪的头部与柴油氧气喷口端面保持齐平。
上述点火枪的尾部通过螺纹与高压屏蔽电缆连接，高压屏蔽电缆连接于点火器上。
进一步，上述柴油喷口，喷口直径为0.5-3mm，数量为4-20个。
上述氧气通道端面的喇叭口角度为60°-120°；所述氧气喷口的直径为0.5-3mm，数量为20-80个。
本发明具有以下有益效果：
本发明外混式一体化开工烧嘴属全新设计，将点火烧嘴和开工烧嘴合为一体，将点火由两级降为一级，使操作复杂程度有效降低，安全性大幅提高，实现气化炉一键式点火，从根本上解决了原点火及开工烧嘴无法解决的问题。气化炉点火开工过程的安全性，稳定性，实用性和经济性都有了极大的提高，为现场操作和工人的人身安全提供有力保障。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参见图1：本发明的外混式一体化开工烧嘴，采用多层套筒结构，包括筒形烧嘴本体1，烧嘴本体1的最中心通道为点火枪通道，点火枪2从烧嘴尾部伸到烧嘴本体1的柴油氧气喷口端面，点火枪2和点火枪通道之间缝隙通高压保护氮气，高压保护氮气从点火枪2的头部高速喷出，对点火枪2进行冷却保护；在点火枪通道外层为柴油通道，在柴油通道出口端面周向布置有一圈柴油喷口6；柴油通道外层为氧气通道，在氧气通道端面为喇叭口，喇叭口端面布置有一圈氧气喷口5；在氧气通道的外层为冷却水进出通道，冷却水从进水口n4进入烧嘴，到达烧嘴头部，将烧嘴头部冷却之后从出水口n5流出烧嘴。所述点火枪通道、柴油通道、氧气通道和冷却水进出通道由套设在筒形烧嘴本体1内的多层套筒隔绝形成；在筒形烧嘴本体1的外壁上设置有分别与所述点火枪通道、柴油通道和氧气通道连通的点火枪高压保护氮气入口n1、柴油入口n2和氧气入口n3；在筒形烧嘴本体1的外壁上还设置有与冷却水进出通道连通的冷却水进水口n4和出水口n5。
如以上所述，本发明的采用多层套筒结构，烧嘴最中心通道为高能点火枪通道，高能点火枪与烧嘴通的连接方式为螺纹连接，点火枪从烧嘴尾部伸到柴油氧气喷口端面，点火枪头部与端面保持齐平，点火枪本体和通道之间缝隙通高压保护氮气，高压保护氮气从点火枪头部高速喷出，对点火枪进行冷却保护。点火枪尾部通过螺纹与高压屏蔽电缆连接，高压屏蔽电缆连接于点火器上，为点火枪输入dc2500v电压，点火枪在高压下击穿头部气体，产生火花点燃柴油与氧气混合物。点火器主要作用是将ac220v电压转化为dc2500v电压，进行输出。在点火枪通道外层为柴油通道，在柴油通道出口端面周向布置有一圈柴油喷口，喷口直径为0.5mm到3mm，数量为4到20个；柴油通道外层为氧气通道，在氧气通道端面为喇叭口，角度为60°到120°，周向布置有一圈氧气喷口，喷口直径为0.5mm到3mm，数量为20到80个；最外层为冷却水进出通道，冷却水从进水口进入烧嘴，到达烧嘴头部，将烧嘴头部冷却之后从出水口流出烧嘴。
具体结构如下：
n1：点火枪高压保护氮气入口
高压保护氮气从n1入口进入，经过点火枪本体和点火点火枪通道之间形成的环隙，到达点火枪头部后高速喷出，有效抵御高温火焰对点火枪的热辐射，对点火枪形成有效保护，延长使用寿命。
n2：柴油入口
柴油入口在点火枪通道外侧，与设置轴线夹角为90°，柴油从n2入口送入烧嘴，经过烧嘴头部设置的柴油喷口后雾化喷出。
n3：氧气入口
氧气入口位于柴油通道外侧，氧气入口与烧嘴轴线夹角也为90°，氧气从n2入口送入烧嘴，经过烧嘴头部设置的氧气喷口高速旋转喷出，与柴油充分混合。
n4和n5：分别为外层冷却水进、出口
为了有效消除火焰热辐射对烧嘴头部材料带来的损害，在该烧嘴最外侧设置了一层冷却水进出回路，对烧嘴头部及端面进行有效保护。