CN206037117U - 一种适用于工业煤粉锅炉燃烧器的气体燃料点火系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种适用于工业煤粉锅炉燃烧器的气体燃料点火系统，包括点火枪本体、一级稳焰器、二级稳焰器和助燃风机；该点火枪本体连接有助燃风通道和气体燃料通道，气体燃料通道与点火枪本体之间设置有高能点火器，该高能点火器连接点火控制柜；该一级稳焰器设置于点火枪本体的出口处，该二级稳焰器设置于一级稳焰器的出口处，该助燃风机连接助燃风通道。本点火系统通过调节点火枪本体气流流速及空燃比，提高火焰强度和流速，解决气体燃料火焰容易被燃烧器所喷出的风吹灭的问题，使点火系统的燃料更环保，更节能。通过创新两级稳焰器的设计，提高点火系统的稳定性，并缩短煤粉燃烧器所需的时间，进一步降低能耗，达到节能和环保的有益效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃煤系统领域技术，尤其是指一种适用于工业煤粉锅炉燃烧器的气体燃料点火系统。
背景技术
在我国工业锅炉及中小型采暖锅炉在实际运行过程中都存在根据负荷需求变化，经常启停炉，特别是工业锅炉，根据工业生产变化及产品生产的工艺需求，经常启停炉，频繁进行点火操作。随着国家对节能减排要求的日益提高，对锅炉点火系统的节能性提出了更高的要求。
目前我国的工业燃煤锅炉里大多数点火系统是采用柴油为燃料，因柴油热值高，燃烧温度高，且柴油经雾化后形成液态小颗粒悬浮于空中，更容易于煤粉接触，经点火电极点燃后，容易引燃煤粉。但由于柴油点火系统在点燃煤粉的过程中，会产生有黑色烟气，黑色烟气带有粘性和胶性物质，会粘结在布袋上，影响布袋的使用效能和寿命，增加系统能耗。因柴油较难用点火花来引燃，故现有的点火系统基本上是用液化气或者天然气作为引燃燃料。其流程为先打开点火电极，再通入液化气或者天然气，引燃后，再喷入雾化柴油，点燃点火系统的主火后，关闭液化气或天然气。
现有锅炉点火系统设计，天然气或者液化气点燃的火焰稳定性较差，因为气态(天然气/液化气)比液态(柴油)更容易被风吹散，在锅炉点火过程中，通过燃烧器通入一次风、二次风时，非常容易将液化气或天然气形成的火焰吹散，吹灭。故现有的点火系统基本上是选用液化气/天然气小火引燃，以柴油为主要燃料进行点火。
有鉴于此，本发明人针对现有煤粉锅炉点火技术存在的问题进行了深入研究，本案由此产生。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种适用于工业煤粉锅炉燃烧器的气体燃料点火系统，点火系统选用的燃料为天然气或者液化气，通过对点火器结构的创新设计，发明一种不易被风吹灭，且快速点燃煤粉的天然气或者液化气点火系统。大幅降低锅炉点火所需的能耗，且在锅炉设计上，因天然气或者液化气燃烧不会形成胶性物质，不会影响布袋的使用效能，提高锅炉整体的运行效率，降低设备维护成本，达到高效节能的有益效果。
为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：
一种适用于工业煤粉锅炉燃烧器的气体燃料点火系统，包括有点火枪本体、一级稳焰器、二级稳焰器以及助燃风机；该点火枪本体连接有助燃风通道和气体燃料通道，气体燃料通道通过气管连接气体燃料存储瓶，气体燃料通道与点火枪本体之间设置有高能点火器，该高能点火器连接点火控制柜；该一级稳焰器设置于点火枪本体的出口处，该二级稳焰器设置于一级稳焰器的出口处，二级稳焰器具有煤粉燃烧器安装口，该助燃风机连接助燃风通道。
作为一种优选方案，所述点火枪本体内设置有火焰检测器，该火焰检测器连接点火控制柜。
作为一种优选方案，所述点火枪本体为耐热钢材质。
作为一种优选方案，所述点火枪本体的出口设置有多孔扩散锥。
作为一种优选方案，所述助燃风通道的出口处设置有旋流片，旋流片角度为30°。
作为一种优选方案，所述助燃风机为变频风机，助燃风机连接点火控制柜。
作为一种优选方案，所述气管上设置有安全阀组。
作为一种优选方案，所述气体燃料存储瓶设置于库房中，该库房中设置有气体燃料泄漏检测器，该气体燃料泄漏检测器连接点火控制柜。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：
本点火系统通过调节点火枪本体气流流速及空燃比，提高火焰强度和流速，解决气体燃料火焰容易被燃烧器所喷出的风吹灭的问题，使点火系统的燃料更环保，更节能。通过创新两级稳焰器的设计，提高点火系统的稳定性，并缩短煤粉燃烧器所需的时间，进一步降低能耗，达到节能和环保的有益效果。
为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明：
附图说明
图1是本实用新型之较佳实施例的结构示意图。
附图标识说明：
10、点火枪本体 20、一级稳焰器
30、二级稳焰器 31、安装口
40、助燃风机 51、助燃风通道
52、气体燃料通道 53、气管
54、气体燃料存储瓶 55、高能点火器
56、点火控制柜 57、火焰检测器
58、安全阀组 59、气体燃料泄漏检测器
具体实施方式
请参照图1所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，包括有点火枪本体10、一级稳焰器20、二级稳焰器30以及助燃风机40。
该点火枪本体10连接有助燃风通道51和气体燃料通道52，气体燃料通道52通过气管53连接气体燃料存储瓶54，气体燃料通道52与点火枪本体10之间设置有高能点火器55，该高能点火器55连接点火控制柜56。在本实施例中，所述点火枪本体10为耐热钢材质，优选不锈钢310S，使点火枪本体10无需通过气缸或者电动执行机构进行上下活动，简化系统。所述点火枪本体10的出口设置有多孔扩散锥(图中未示)，使气体燃料可以充分的和助燃空气混合。所述点火枪本体10内设置有火焰检测器57，该火焰检测器57连接点火控制柜56。所述助燃风通道51的出口处设置有旋流片(图中未示)，旋流片角度为30°，通过高强度旋流，使高温的烟气回流，形成稳定的高温区，提供火焰的稳定性。所述气管53上设置有安全阀组58。所述气体燃料存储瓶54设置于库房中，该库房中设置有气体燃料泄漏检测器59，该气体燃料泄漏检测器59连接点火控制柜56。高能点火器55的电机安装位置稍高于点火枪本体10，高能点火器的电机由点火控制柜56控制，执行打火动作。
该一级稳焰器20设置于点火枪本体10的出口处，该二级稳焰器30设置于一级稳焰器20的出口处，二级稳焰器30具有煤粉燃烧器安装口31。一级稳焰器20为点火枪本体10提供稳定的辐射热能，使点火枪本体10出口处形成局部高温，从而时气体燃料在该区域内不断的被引燃，且通过增加助燃风机的风量，点火枪本体10的喷口速度，使点火枪本体10出口形成高强度高流速的蓝色火焰，其蓝色火焰的温度可达到1500℃以上。因为点火枪本体10喷出的气流速度及强度远大于煤粉燃烧器内喷出的一次风和二次风的速度，故煤粉燃烧器喷出来的风很难影响高强度的蓝色火焰，所以点火枪本体10的火焰不会被燃烧器吹灭。二级稳焰器3.设置于燃烧器出口处，其作用是为燃烧器提供辐射热能，并具有蓄热的功能。点火枪本体10喷出高温高速的蓝色火焰，因为火焰的强度及高温气流的速度比燃烧器喷出的气流强度大的多，故蓝色火焰和高温烟气可以很容易穿透燃烧器二次风的气流层，蓝色火焰的局部温度可达1500℃以上，形成了的高温高速烟气可以在0.001s内使煤粉内的挥发份析出，并被点燃，从而点燃煤粉。煤粉被逐步点燃，二级稳焰器30吸收并为燃烧器区域辐射热能，使燃烧器区域尽快形成局部高温区，从而加快点火的进程，缩短点火时间，降低点火能耗。以一般的20T工业锅炉燃烧器为例，整个点火系统投入运行到切断气体燃料，燃烧器自行燃烧所需的时间可以小于5min；能耗仅为柴油点火枪的1/3。
该助燃风机40连接助燃风通道51。在本实施例中，所述助燃风机40为变频风机，助燃风机40连接点火控制柜56，通过点火控制柜56控制其风量大小，通过改变助燃风量的大小可以改变其点火枪内的气流速度，从而改变火焰的强度。
点火时由点火控制柜56发出指令，高能点火器55开始打点火花，并启动助燃风机40，设定风机频率为10hz，同时气体的安全阀组58开启，可燃气体从气体燃料通道52进入点火枪本体10内部，并通过气体多孔扩散锥喷射出，可燃气体混合少量助燃空气遇到高能点火器55打出的电火花后被引燃。火焰检测器57检测到明火后，延时5s，由点火控制柜56发出指令，高能点火器55停止打火。同时逐渐加大助燃风机40频率，提高点火枪本体10气流速度，助燃气流通过旋流片，形成高强度的旋流，增强火焰稳定性，当助燃风机40频率在10s的时间内加到50hz，此时点火枪本体10出口火焰成淡蓝色，此时火焰中心温度高于1500℃，形成高强度火焰。并通过一级稳焰器20的蓄热和辐射热的作用，使点火枪本体10出口区域形成高温区，为气体燃料提供稳定的高温引燃条件。待助燃风机40达到50hz，并火焰稳定后，延时10s，可通煤粉燃烧器通入一次风、煤粉和二次风，此时因火焰的强度及高温烟气流速远大于燃烧器出口的气流强度和速度，所以燃烧器的气流不会把点火枪的火焰吹散吹灭。因高温烟气流速快，强度大，高温烟气可顺利冲破燃烧器二次风的保护，接触一次风及煤粉，煤粉在高温烟气的作用下，快速释放挥发份，并被引燃。初步引燃的煤粉产生的能量部分被二级稳焰器30吸收蓄热，并稳定辐射，使燃烧器出口处快速形成局部高温区，为后续的煤粉提高更好的引燃条件。
综上所诉，本实用新型通过对点火系统的技术创新和结构改造，在结构上通过一级稳焰器为点火枪本体提供稳定的高温区，为可燃气体提供稳定的燃烧条件。设置二级稳焰器，在点火系统引燃煤粉的过程中，通过二级稳焰器的蓄热和热辐射的作用，缩短局部高温区形成的时间，从而缩短点火时间，减少点火能耗。在技术工艺上，增强点火枪旋流强度及提高点火枪喷口速度，优化空燃比例，使火焰形成淡蓝色的高强度火焰，解决可燃气体点火容易被吹灭的技术难点，火焰强度提高，火焰温度扩散损失减少，进一步降低点火所需的能耗，达到节能和环保的效果。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种适用于工业煤粉锅炉燃烧器的气体燃料点火系统，其特征在于：包括有点火枪本体、一级稳焰器、二级稳焰器以及助燃风机；该点火枪本体连接有助燃风通道和气体燃料通道，气体燃料通道通过气管连接气体燃料存储瓶，气体燃料通道与点火枪本体之间设置有高能点火器，该高能点火器连接点火控制柜；该一级稳焰器设置于点火枪本体的出口处，该二级稳焰器设置于一级稳焰器的出口处，二级稳焰器具有煤粉燃烧器安装口，该助燃风机连接助燃风通道。
2.根据权利要求1所述的一种适用于工业煤粉锅炉燃烧器的气体燃料点火系统，其特征在于：所述点火枪本体内设置有火焰检测器，该火焰检测器连接点火控制柜。
3.根据权利要求1所述的一种适用于工业煤粉锅炉燃烧器的气体燃料点火系统，其特征在于：所述点火枪本体为耐热钢材质。
4.根据权利要求1所述的一种适用于工业煤粉锅炉燃烧器的气体燃料点火系统，其特征在于：所述点火枪本体的出口设置有多孔扩散锥。
5.根据权利要求1所述的一种适用于工业煤粉锅炉燃烧器的气体燃料点火系统，其特征在于：所述助燃风通道的出口处设置有旋流片，旋流片角度为30°。
6.根据权利要求1所述的一种适用于工业煤粉锅炉燃烧器的气体燃料点火系统，其特征在于：所述助燃风机为变频风机，助燃风机连接点火控制柜。
7.根据权利要求1所述的一种适用于工业煤粉锅炉燃烧器的气体燃料点火系统，其特征在于：所述气管上设置有安全阀组。
8.根据权利要求1所述的一种适用于工业煤粉锅炉燃烧器的气体燃料点火系统，其特征在于：所述气体燃料存储瓶设置于库房中，该库房中设置有气体燃料泄漏检测器，该气体燃料泄漏检测器连接点火控制柜。
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Cited By (2)
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| CN111500816A (zh) * | 2020-06-03 | 2020-08-07 | 广东韶钢松山股份有限公司 | 转炉煤气点火放散方法以及转炉煤气点火放散控制系统 |
| CN111780158A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-10-16 | 天津金宏达科技有限公司 | 一种适用性强的自动调节防风式点火设备 |
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Denomination of utility model: Gaseous fuel ignition system suitable for industrial pulverized coal boiler combustor Effective date of registration: 20181121 Granted publication date: 20170322 Pledgee: Industrial Bank Limited by Share Ltd Quanzhou branch Pledgor: Fujian Eternal Energy Management Co., Ltd. Registration number: 2018350000138 |
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