CN101251264A

CN101251264A - 两级火焰发生器

Info

Publication number: CN101251264A
Application number: CNA2008100841656A
Authority: CN
Inventors: 王雨蓬; 曹琴; 李本伟; 任志鹏; 李金光
Original assignee: YANTAI HAIRONG ELECTRIC POWER TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Guangdong Hairong Environmental Protection Technology Co., Ltd.
Priority date: 2008-03-27
Filing date: 2008-03-27
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2028-03-27
Also published as: CN100567822C

Abstract

本发明公开了一种两级火焰发生器，它包括：外壳、外壳内的由点火枪、进油管和汽化器组成的一级火焰发生器、轴向同心套装在第一级火焰发生器的中心通风筒内的第二级火焰发生器；第一级火焰发生器的气化器固定在配风筒内，气化器远端的配风筒内有较长预燃室；所述一级火焰发生器的气化器轴向中心处，有一用于放置第二级火焰发生器，同时又是部分助燃风的进风通道的圆孔形成的导向筒；第二级火焰发生器在第一级火焰发生器点燃时，位于所述的导向筒内，点燃后伸出到外壳的煤粉燃烧器喷口处。本发明功率调节比大；能实现冷炉曲线点火；火焰温度高，刚度大，不与煤粉争风；100％气化燃烧，燃烧效率较高；工作压力低，安全系数大。

Description

两级火焰发生器

技术领域

本发明涉及一种应用于各大小火力发电厂燃煤发电机组上的燃油装置-火焰发生器。

背景技术

由于目前国内用在电厂点火的各类点火装置，诸如各种油枪，等离子发生器，高频感应点火器都还没有同心轴向两级结构的，因此，用传统的点火装置直接冷炉启动点火点燃煤质差的贫煤或无烟煤很困难，通常都要投运大油枪拌烧，否则煤的燃尽率很低，对锅炉安全运行会构成很大威胁。锅炉煤粉燃烧器用小油枪点火时，其截面尺寸不能扩的很大(否则会影响其燃烧特性)，这样一来，油枪出力不能太大；如果油枪出力太大，其在煤粉燃烧器中心筒燃烧造成较大阻力，又会影响煤粉出力。由此看出，油枪出力与煤粉燃烧特性是一对相互制约的矛盾，难以协调一致的解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种两级火焰发生器，以解决在不影响煤粉燃烧器阻力，即煤粉出力的情况下，增加火焰发生器的功率调节范围的技术问题。

本发明所述的两级火焰发生器，包括：由后端机罩、中部风箱和前部配风筒构成的外壳、外壳内的由点火枪、进油管和气化器组成的一级火焰发生器、轴向同心套装在第一级火焰发生器的中心通风筒内的第二级火焰发生器；第一级火焰发生器的气化器固定在配风筒内，气化器远端的配风筒内有较长预燃室，点火枪头部在点火时伸出气化器一段距离；配风筒侧面设有助燃风进口，气化器与配风筒之间为助燃风通道；所述一级火焰发生器的气化器轴向中心处，有一用于放置第二级火焰发生器，同时又是部分助燃风的进风通道的圆孔形成的导向筒；第二级火焰发生器在导向筒内为可移动设置状态，在第一级火焰发生器点燃时，位于所述的导向筒内，当第一级火焰发生器的火焰达到要求数值时，第二级火焰发生器伸出到外壳的煤粉燃烧器喷口处。

所述第一级火焰发生器的气化器是由中心预热棒和内外套管之间填充金属粉末烧结而成，中心预热棒为U形轴向均布在内外套管之间，内套管中心形成导向筒，气化器内粉末冶金形成的毛细孔构成柴油流经通路。

所述第一级火焰发生器的进油管包括配风器远端靠近口部内增设的预热环及进油管，燃油先经过预热环再进入气化器，由气化器远端喷出。

如上所述的两级火焰发生器，在配风筒内增设隔热保温套。

如上所述的两级火焰发生器，所述点火枪包括控制其伸缩的联板和气缸。

如上所述的两级火焰发生器，第二级火焰发生器是微米汽化油枪结构，由前端的喷嘴部分、前部的微米汽化体、中部的枪体和后部的支撑活铰套管组成，枪体外有防磨多孔陶瓷套，进油金属软管穿过支撑活铰套管与枪体的进油通道、微米汽化体和喷嘴部分依次连通。

本发明提供的两级火焰发生器是一种结构及原理完全新颖的燃油装置，主要应用在电力行业各大小火力发电厂燃煤发电机组上，用来直接点燃煤粉启动锅炉和锅炉稳燃燃烧。本发明具有如下优点及效果：

1、本发明比通常用油枪启动及稳燃锅炉的方法，可以节省95％以上的燃油，可大量减少电厂燃油的消耗量，节能显著，符合国家节能环保的国策。

2、由于目前国内还没有出力小于16kg/h(当量功率为200kw)的小油枪供电厂选用，为了进一步节油，火力发电厂相继采用了如等离子点火，高频感应点火等高新产品，其功率一般在150kw到250kw左右，此功率范畴，正好弥补小功率油枪空白的不足之处，而且在电厂得到推广应用，业已取得良好效果。但是等离子点火技术和高频点火技术，超过250kw以上的再大功率的产品设计及制造难度较大。本发明提供的火焰发生器，其功率可以覆盖油枪，等离子点火器和高频感应点火器的所能做到的功率，结构简单，成本低，节能更显著。

3、由于本发明没有各类油枪常用的喷咀而用气化器代之，所以不会发生堵塞现象，也不结焦；其功率基本不受油压限制，每级功率由60kwk可无级调到1800kw(相应燃油出力5kg/h-150kg/h)，功率调节比大于30；能实现冷炉曲线点火(2-3分钟火焰长由0米无级线性调到2.2米)。

4、本发明功率调节比大(两极总功率调节比大于40)；能实现冷炉曲线点火(2-3分钟两极火焰发生器的总和火焰长度由0可连续调到3.5米)；火焰温度高，刚度大，不与煤粉争风；100％气化燃烧，燃烧效率较高；工作压力低(小于0.02MPa)，安全系数大；

5、现场应用时，炉前原来油气系统参数无须做任何改动，现场油气管路改造工作量最小；可以不投大油强枪，直接点燃贫煤和无烟煤，节油率很高。

附图说明

图1是本发明的主剖视图。

图2是本发明的俯视图。

图3是本发明的左视图。

图4是图1的沿D-D方向的剖视图。

图5是本发明的点火机构的局部结构图。

图6是本发明的第二级火焰发生器的结构示意图。

图7是图6的沿E-E方向的剖视图。

具体实施方式

本发明所述新型火焰发生器的结构如图1所示，它主要由以下七部分元器件组成：一，进油管路；二，气化器；三，壳体：包括机罩，风箱等件；四，配风器：包括配风筒，预热环，隔热保温套等件；五，检测机构：包括观火孔，可见光火检探头等件；六，点火机构：包括联板，气缸，点火枪等件；七，第二级火焰发生器。壳体由后端机罩、中部风箱和前部配风筒构成。壳体内由点火枪、进油管和气化器组成一级火焰发生器。第二级火焰发生器轴向同心套装在第一级火焰发生器的中心通风筒内。

在图1、图2中：1、联板，2、气缸，3、机罩，4、风箱，5、进油管，6、汽化器，7、第二级火焰发生器，8、配风筒，9、点火枪，10、预热环，11、隔热保温套，12、观火孔，13、可见光火检探头，14、导向定位管，15、密封套，16、助燃风进口，17、一级火焰喷射口，18、二级火焰喷射口，19是进油管。

在图1中，前端为配风筒8及内套的隔热保温套11，配风器8内增设隔热保温套11，能使配风器内预燃室保持高温环境，进一步提高燃烧效率，又能防止配风器外筒过热烧损。配风筒8内有较长预燃室。中部为依次套置于壳体内的第一级火焰发生器的气化器6及第二级火焰发生器7。后部为机罩3、风箱4。配风筒8侧面设有助燃风进口16，气化器6与配风筒8之间空隙为助燃风通道，参见图2。进油管19从机罩3后端引入。进油管19外有导向定位管14。导向定位管14与油管之间有密封套15。点火枪9位于第一级火焰发生器的气化器6下方，点火枪9包括控制其伸缩的联板1和气缸2，详细结构参见图5。点火枪9头部在点火时伸出气化器6一段距离，如：100mm处。为了提高燃油气化效率，配风筒8内远端增设预热环10，燃油先经过预热环10被火焰加热再进入气化器6，由气化器6远端喷出，所以更容易气化。在图3中，12是观火孔，13是可见光火检探头。第二级火焰发生器直接供油，无须预热环预热。

以上七个组成部分中的第二部分即气化器的结构可参见图1及图4，由内套管6-3、外套管6-2之间轴向间隔设置的U形中心预热棒6-4和内外套管之间填充金属粉末6-5烧结而成。中心预热棒6-4外径为φ8.5mm，由ICr18Ni9Ti外套、内衬氧化镁绝缘管及中心镍铬电阻丝构成。气化器6内套筒，即内套管6-3为80mm的圆孔状导向筒，用于放置第二级火焰发生器7及用作第二级火焰发生器7的导向筒，同时又是部分助燃风的进风通道。内外套筒材质与金属粉末一样，均为ICr18Ni9Ti，金属粉末粒度为0.1mm。

以上七个组成部分中的第七部分，即第二级火焰发生器是微米汽化油枪结构参见图6、图7，它由前端的喷嘴部分、前部的微米气化体、中部的枪体和后部的支撑活铰套管组成，枪体外有防磨多孔陶瓷套，进油金属软管穿过支撑活铰套管与枪体的进油通道、微米汽化体和喷嘴部分依次连通。第二级火焰发生器在第一级火焰发生器点燃时，位于所述的导向筒内，当第一级火焰发生器火焰达到要求数值时，第二级火焰发生器伸出到外壳的煤粉燃烧器喷口处。所述喷嘴部分包括喷嘴22、旋气盘23和分气环24它们通过螺母21被固定在双头螺套25外端，双头螺套25内端与气化体27的出口连接。气化体27为微米的多孔结构。在气化体27后端连接有枪杆28，枪杆28中心轴线处开有进油通道，其外套有防磨多孔陶瓷套29。枪杆28另一端接进油管，进油管外是支撑活铰套30。图6中26是密封垫。图7中31是销轴。在第二级火焰发生器位于所述的导向筒内时，进油管19部分被抽出壳体，通过抽出销轴31，使支撑活铰套30在销轴31的连接处可弯折，进而使进油管在此处弯折，具体结构参见图1。

第二级火焰发生器被第一级火焰发生器火焰加热，将流经其内的0号柴油由气化体气化并被点燃。两极火焰发生器工作程序如下：先给第一级火焰发生器的气化器中U型加热棒通电预热，预热温度达到360℃，向气化器输入约20kg/h的0号柴油，此时0号柴油流经气化器内粉末冶金形成的毛细孔过程中被充分加热气化而后，再被点火枪发出的电火花点燃。由于气化后的燃气与足量的助燃风充分混合，并在由配风筒构成的较长豫燃室内充分燃烧，以火焰形式喷出，所以火焰白亮，刚度大，火焰较短。着火后，连续加大供油量，火焰也随之连续增大至要求的数值。当一级火焰达到要求数值后，第二级火焰发生器伸出到工作位(煤粉燃烧器喷口处)，此后向其供油，即可顺利着火燃烧。为了减少第二级火焰发生器(微米气化油枪)所占炉前空间，其结构上采用了支撑活铰套管，通过插销可以使相邻两节支撑活铰套管或开，能摆动90度角，或合成直杆刚性联结。

Claims

1、一种两级火焰发生器，其特征在于它包括：由后端机罩、中部风箱和前部配风筒构成的外壳、外壳内的由点火枪、进油管和气化器组成的一级火焰发生器、轴向同心套装在第一级火焰发生器的中心通风筒内的第二级火焰发生器；第一级火焰发生器的气化器固定在配风筒内，气化器远端的配风筒内有较长预燃室，点火枪头部在点火时伸出气化器一段距离；配风筒侧面设有助燃风进口，气化器与配风筒之间为助燃风通道；所述一级火焰发生器的气化器轴向中心处，有一用于放置第二级火焰发生器，同时又是部分助燃风的进风通道的圆孔形成的导向筒；第二级火焰发生器在导向筒内为可移动设置状态，在第一级火焰发生器点燃时，位于所述的导向筒内，当第一级火焰发生器火焰达到要求数值时，第二级火焰发生器伸出到外壳的煤粉燃烧器喷口处。

2、如权利要求1所述的一种两级火焰发生器，其特征在于：所述第一级火焰发生器的气化器是由中心预热棒和内外套管之间填充金属粉末烧结而成，中心预热棒为U形轴向均布在内外套管之间，内套管中心形成导向筒，气化器内粉末冶金形成的毛细孔构成柴油流经通路。

3、如权利要求1或2所述的一种两级火焰发生器，其特征在于：所述第一级火焰发生器的进油管包括配风器远端靠近口部内增设的预热环及进油管，燃油先经过预热环再进入气化器，由气化器远端喷出。

4、如权利要求1所述的一种两级火焰发生器，其特征在于：在配风筒内增设隔热保温套。

5、如权利要求1所述的一种两级火焰发生器，其特征在于：所述点火枪包括控制其伸缩的联板和气缸。

6、如权利要求1所述的一种两级火焰发生器，其特征在于：第二级火焰发生器是微米汽化油枪结构，由前端的喷嘴部分、前部的微米汽化体、中部的枪体和后部的支撑活铰套管组成，枪体外有防磨多孔陶瓷套，进油金属软管穿过支撑活铰套管与枪体的进油通道、微米汽化体和喷嘴部分依次连通。