CN103672892B - 点火烧嘴 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种点火烧嘴，包括：燃气套管，燃气套管上具有燃气进口；空气套管，空气套管套设在燃气套管外，且空气套管上具有空气进口；烧嘴喷头，烧嘴喷头连接在空气套管的一端，且分别与燃气套管和空气套管相通；点火杆，点火杆上具有电极头，电极头伸入烧嘴喷头内；以及旋流器，旋流器设在燃气套管和空气套管之间且邻近烧嘴喷头设置。根据本发明的点火烧嘴，通过设置旋流器，从空气进口进入的空气可在旋流器的作用下旋流进入烧嘴喷头内，燃烧稳定，不回火、脱火，火焰刚度强，通过设置点火杆，火焰检测信号稳定（火焰检测电流高，平均在15μA以上），且通过点火控制箱与燃烧控制系统连锁，能够实现自动点火。

Description

点火烧嘴

技术领域

本发明涉及燃烧技术领域，尤其是涉及一种点火烧嘴。

背景技术

随着高温空气燃烧技术的迅速发展，蓄热式燃烧技术在燃烧领域的作用显得更加重要，各种类型的点火烧嘴也应运而生。传统的点火烧嘴主要存在着点火困难，易回火、脱火和灭火，火焰刚度不强，火焰检测信号不稳定导致火焰检测控制系统误判，点火杆电极丝使用寿命短，点火烧嘴喷头设计不合理，由于长时间位于高温区域，易烧损等问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种火焰刚度强且烧嘴喷头不易烧损的点火烧嘴。

根据本发明实施例的点火烧嘴，包括：燃气套管，所述燃气套管上具有燃气进口；空气套管，所述空气套管套设在所述燃气套管外，且所述空气套管上具有空气进口；烧嘴喷头，所述烧嘴喷头连接在所述空气套管的一端，且分别与所述燃气套管和所述空气套管相通；点火杆，所述点火杆上具有电极头，所述电极头伸入所述烧嘴喷头内；以及旋流器，所述旋流器设在所述燃气套管和所述空气套管之间且邻近所述烧嘴喷头设置。

根据本发明实施例的点火烧嘴，通过设置旋流器，从空气进口进入的空气可在旋流器的作用下旋流进入烧嘴喷头内，燃烧稳定，不回火、脱火，火焰刚度强，通过设置点火杆，火焰检测信号稳定（火焰检测电流高，平均在15μA以上），且通过点火控制箱与燃烧控制系统连锁，能够实现自动点火。

另外，根据本发明的点火烧嘴还可具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述旋流器螺纹连接至所述燃气套管。由此，旋流器可牢靠地连接在燃气套管上。

具体地，所述旋流器通过连接件螺纹连接至所述燃气套管，其中所述连接件上形成有内螺纹，所述燃气套管上形成有外螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹配合以将所述旋流器连接在所述燃气套管上。由此，加工简单且成本低。

进一步地，所述连接件的邻近烧嘴喷头的一端设有沿径向向内延伸的通风部，所述通风部上形成有多个出风孔。由此，通过在通风部上设置多个出风孔，较小流量例如小于1m³/h的燃气可与空气完全外部混合点火，且燃烧稳定，不回火、脱火，且节能。

可选地，多个所述出风孔均匀地分布在所述通风部上。由此，有效地保证了进入烧嘴喷头内的燃气例如煤气与烧嘴喷头内的空气完全混合燃烧，在燃烧过程中不会产生局部高温而造成烧嘴喷头烧损的现象，烧嘴热负荷小，且延长了点火烧嘴的寿命。

根据本发明的一个实施例，所述点火杆上具有冷却风进口。由此，通过在点火杆上设置冷却风进口，点火杆点火时，从冷却风进口通入的冷却风可对点火杆进行冷却，从而具有稳定的长寿命火焰检测功能。

根据本发明的一个实施例，所述燃气进口处设有燃气节流片。由此，采取限流的措施，保证了在燃气例如煤气压力波动的工况下，燃烧状况稳定。

根据本发明的一个实施例，所述空气进口处设有空气节流片。由此，通过采取限流的措施，确保在点火空气和点火煤气压力波动比较大的工况下，能稳定燃烧，在烧嘴背压波动（2500Pa以上）的情况下稳定工作。

进一步地，所述空气进口和所述燃气进口在所述空气套管的长度方向上彼此间隔开。

可选地，所述空气进口与所述烧嘴喷头之间的距离小于所述燃气进口与所述烧嘴喷头之间的距离。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的点火烧嘴的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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和简化描述，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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1描述根据本发明实施例的点火烧嘴，该点火烧嘴可用于辐射管燃烧器或蓄热式烧嘴。

如图1所示，根据本发明实施例的点火烧嘴100，包括燃气套管1、空气套管2、烧嘴喷头3、点火杆4以及旋流器5。

燃气套管1上具有燃气进口11。例如在图1的示例中，燃气套管1大体为中空的圆柱形管，且燃气套管1的左右两端均敞开，燃气进口11形成在燃气套管1的侧壁上，燃气例如煤气可通过燃气进口11进入并在燃气套管1内流动。需要理解的是，燃气进口11的大小以及在燃气套管1上的具体设置位置可以根据实际要求设置，以更好地满足实际要求。

空气套管2套设在燃气套管1外，且空气套管2上具有空气进口21。例如在图1的示例中，空气套管2大体为中空的圆柱形管，且空气套管2的左右两端均敞开，空气进口21形成在空气套管2的侧壁上，其中，空气套管2与燃气套管1可同轴设置，且空气套管2的内径大于燃气套管1的外径，这样从空气进口21进入的空气可在空气套管2的内壁和燃气套管1的外壁限定出的空间内流动。

烧嘴喷头3连接在空气套管2的一端。参照图1，烧嘴喷头3大体为中空的圆柱形管，且烧嘴喷头3的左右两端均敞开，烧嘴喷头3连接在空气套管2的右端，可选地，烧嘴喷头3螺纹连接至空气套管2的右端，具体地，空气套管2右端的外周壁上形成有沿空气套管2的轴向螺旋延伸的第一外螺纹，烧嘴喷头3左端的内周壁上形成有第一内螺纹，通过第一内螺纹和第一外螺纹配合，烧嘴喷头3可牢靠地连接在空气套管2上，其中，烧嘴喷头3可与空气套管2、燃气套管1同轴设置。

烧嘴喷头3分别与燃气套管1和空气套管2相连通，这样，从空气进口21进入的空气可在空气套管2的内壁和燃气套管1的外壁限定出的空间内流动并流入烧嘴喷头3内，而从燃气进口11进入的燃气例如煤气可沿着燃气套管1的内壁流入烧嘴喷头3内。

点火杆4上具有电极头，电极头伸入烧嘴喷头3内。如图1所示，点火杆4设在空气套管2的左端，且点火杆4的电极头向右伸入烧嘴喷头3内，电极头的轴线可与烧嘴喷头3的轴线重合，点火杆4可与点火控制箱（图未示出）相连，点火控制箱控制点火杆4的电极头点火，从而使得燃气和空气在烧嘴喷头3内混合燃烧，火焰检测信号稳定，进一步地，点火控制箱可与燃烧控制系统（图未示出）连锁，能够实现自动点火的功能，确保系统安全稳定地运行。这里，需要说明的是，点火控制箱和燃烧控制系统的结构以及工作原理等已为现有技术，且为本领域的技术人员所熟知，在此不再详细说明。

进一步地，燃气套管1内套设有陶瓷管7，具体地，陶瓷管7大体为中空的圆柱形管，且陶瓷管7的左右两端均敞开，电极头穿过陶瓷管7伸入烧嘴喷头3内，可选地，陶瓷管7与燃气套管1同轴设置。

旋流器5设在燃气套管1和空气套管2之间，且旋流器5邻近烧嘴喷头3设置。在图1的示例中，旋流器5设在空气套管2的右端，从空气进口21进入的空气可在旋流器5的作用下旋流进入烧嘴喷头3内，从而火焰刚度强，燃烧稳定，不回火、脱火。

根据本发明实施例的点火烧嘴100，通过设置旋流器5，从空气进口21进入的空气可在旋流器5的作用下旋流进入烧嘴喷头3内，燃烧稳定，不回火、脱火，火焰刚度强，通过设置点火杆4，火焰检测信号稳定（火焰检测电流高，平均在15μA以上），且通过点火控制箱与燃烧控制系统连锁，能够实现自动点火。

在本发明的一个实施例中，旋流器5螺纹连接至燃气套管1。具体地，旋流器5通过连接件6螺纹连接至燃气套管1，其中连接件6上形成有内螺纹，燃气套管1上形成有外螺纹，外螺纹与内螺纹配合以将旋流器5连接在燃气套管1上。参照图1，连接件6设在燃气套管1的右端，连接件6左端的内周壁上形成有沿其轴向螺旋延伸的内螺纹，燃气套管1右端的外周壁上形成有外螺纹，通过外螺纹与内螺纹的配合，旋流器5可牢靠地连接在燃气套管1上。

进一步地，连接件6的邻近烧嘴喷头3的一端设有沿径向向内延伸的通风部61，通风部61上形成有多个出风孔（图未示出）。需要说明的是，方向“内”可以理解为从连接件6的边缘沿其径向朝向连接件6的中心轴线的方向。

如图1所示，连接件6与陶瓷管7同轴设置，通风部61从连接件6的右端沿其径向向内延伸，且延伸至陶瓷管7的外周壁，多个通风孔彼此间隔开地形成在通风部61上，从燃气进口11进入的燃气例如煤气可在燃气套管1的内壁和陶瓷管7的外壁限定出的空间内流动并通过多个通风孔进入烧嘴喷头3内，从而较小流量例如小于1m3/h的燃气可与空气完全外部混合点火，且燃烧稳定，不回火、脱火，且节能。

在本发明的其中一个示例中，通风部61与连接件6一体成型。此时通风部61与连接件6整体加工制造，通风部61为连接件6的一部分。当然，本发明不限于此，在本发明的另一些示例中，通风部61和连接件6还可通过焊接的方式连接成一体，也就是说，通风部61和连接件6分别为两个单独部件，并分别单独加工制造，然后通风部61和连接件6通过焊接例如点焊的方式形成为一体结构。

可选地，多个出风孔均匀地分布在通风部61上，可有效保证进入烧嘴喷头3内的燃气例如煤气与烧嘴喷头3内的空气完全混合燃烧，在燃烧过程中不会产生局部高温而造成烧嘴喷头3烧损的现象，烧嘴热负荷小，且延长了点火烧嘴100的寿命。

参照图1，点火杆4上具有冷却风进口42。由此，通过在点火杆4上设置冷却风进口42，点火杆4点火时，从冷却风进口42通入的冷却风可对点火杆4进行冷却，从而具有稳定的长寿命火焰检测功能。

如图1所示，燃气进口11处设有燃气节流片111，采取限流的措施，保证了在燃气例如煤气压力波动的工况下，燃烧状况稳定。

进一步地，如图1所示，空气进口21处设有空气节流片211，通过采取限流的措施，确保在点火空气和点火煤气压力波动比较大的工况下，能稳定燃烧，在烧嘴背压波动（2500Pa以上）的情况下稳定工作。

在本发明的一个实施例中，空气进口21和燃气进口11在空气套管2的长度方向上彼此间隔开。需要理解的是，空气进口21和燃气进口11彼此间隔开的距离可以根据实际要求设置，以更好地满足实际要求。可选地，空气进口21与烧嘴喷头3之间的距离小于燃气进口11与烧嘴喷头3之间的距离，如图1所示，空气进口21位于燃气进口11的右侧。

根据本发明实施例的点火烧嘴100，经现场试验验证，可长时间在1100℃左右的高温下稳定燃烧。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种点火烧嘴，其特征在于，包括：

燃气套管，所述燃气套管上具有燃气进口；

空气套管，所述空气套管套设在所述燃气套管外，且所述空气套管上具有空气进口；

烧嘴喷头，所述烧嘴喷头连接在所述空气套管的一端，且分别与所述燃气套管和所述空气套管相通；

点火杆，所述点火杆上具有电极头，所述电极头伸入所述烧嘴喷头内；

旋流器，所述旋流器设在所述燃气套管和所述空气套管之间且邻近所述烧嘴喷头设置。

2.根据权利要求1所述的点火烧嘴，其特征在于，所述旋流器螺纹连接至所述燃气套管。

3.根据权利要求2所述的点火烧嘴，其特征在于，所述旋流器通过连接件螺纹连接至所述燃气套管，其中所述连接件上形成有内螺纹，所述燃气套管上形成有外螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹配合以将所述旋流器连接在所述燃气套管上。

4.根据权利要求3所述的点火烧嘴，其特征在于，所述连接件的邻近烧嘴喷头的一端设有沿径向向内延伸的通风部，所述通风部上形成有多个出风孔。

5.根据权利要求4所述的点火烧嘴，其特征在于，多个所述出风孔均匀地分布在所述通风部上。

6.根据权利要求1所述的点火烧嘴，其特征在于，所述点火杆上具有冷却风进口。

7.根据权利要求1所述的点火烧嘴，其特征在于，所述燃气进口处设有燃气节流片。

8.根据权利要求1所述的点火烧嘴，其特征在于，所述空气进口处设有空气节流片。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的点火烧嘴，其特征在于，所述空气进口和所述燃气进口在所述空气套管的长度方向上彼此间隔开。

10.根据权利要求9所述的点火烧嘴，其特征在于，所述空气进口与所述烧嘴喷头之间的距离小于所述燃气进口与所述烧嘴喷头之间的距离。