CN111023148B - 可调螺旋式多级无油煤粉点火器 - Google Patents

Abstract

本发明可调螺旋式多级无油煤粉点火器，属于燃烧设备技术领域；所要解决的技术问题为提供一种实现了无油点火和稳燃且对煤种适应范围大的可调螺旋式多级无油煤粉点火器；采用的技术方案为：包括一级燃烧室和二级燃烧室，一级燃烧室的结构为：发热芯套装在圆筒形蓄热层内部，发热芯为圆轴外圆面上固定螺旋叶片的结构，蓄热层外圆面上与发热芯相适应的位置设置有一圈保温层，在保温层外缠绕有多圈感应线圈；二级燃烧室的结构为：外壳两端开口，一端的外侧设置有二级燃烧燃料进口，二级燃烧旋流器安装在外壳内部；一级燃烧室一端为一级燃烧燃料进口，另一端与二级燃烧室的一端连接，二级燃烧室的另一端为火焰出口；本发明用于煤粉点火。

Description

可调螺旋式多级无油煤粉点火器

技术领域

本发明可调螺旋式多级无油煤粉点火器，属于燃烧设备技术领域，特别是涉及一种螺旋式的，完全不用燃油的煤粉点火器。

背景技术

随着环保要求越来越高，原来用于燃煤锅炉回转窑及其他需要点火及稳定燃烧的燃烧器由燃油点火、稳燃和深度调峰，需要大量的燃油，既不环保又不经济，近年来出现的等离子点火虽然能够达到无油点火、稳燃和深度调峰的效果，但是对煤种要求有限制，低热值煤不能够直接点燃，这就使其应用受到了限制，近年也陆续出现一些其它的无油点火装置，但受限于耐高温材料及结构，在安全性能上有一定的缺陷，大型锅炉的应用在安全上风险比较大。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为提供一种实现了无油点火和稳燃且对煤种适应范围大的可调螺旋式多级无油煤粉点火器。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：可调螺旋式多级无油煤粉点火器，包括一级燃烧室和二级燃烧室，所述一级燃烧室的结构为：发热芯套装在圆筒形蓄热层内部，所述发热芯为圆轴外圆面上固定螺旋叶片的结构，螺旋叶片的外径与蓄热层的内径相适应，圆轴外圆面、螺旋叶片和蓄热层内壁之间形成螺旋形的煤粉通道，蓄热层外圆面上与发热芯相适应的位置设置有一圈保温层，在保温层外缠绕有多圈感应线圈；

所述发热芯中圆轴和螺旋叶片为一体结构。

所述二级燃烧室的结构为：外壳两端开口，一端的外侧设置有二级燃烧燃料进口，二级燃烧旋流器安装在外壳内部；

所述一级燃烧室一端为一级燃烧燃料进口，另一端与二级燃烧室的一端连接，二级燃烧室的另一端为火焰出口。

进一步的，所述发热芯中的圆轴为中空的圆管。

进一步的，所述发热芯靠近二级燃烧室的一端设置有圆锥形的一级钝体。

进一步的，所述二级燃烧旋流器与火焰出口之间设置有二级钝体，所述二级钝体为开缝钝体。

进一步的，所述外壳的内壁上设置有一层保温隔热层。

优选的，所述蓄热层采用耐高温材料制作。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

1、本发明中设计的发热芯，利用螺旋结构大大增加了燃料在发热芯处的停留时间，约为直流式的数倍，可以大大减少设备的体积，同时保证了煤粉在发热芯内的换热面积，使煤粉能够充分裂解为可燃气体，从而实现了点燃煤粉的目的，另外通过调节发热芯的温度或长度，可以点燃不同煤种，从而使本发明对煤种的适应范围大大加宽。

2、本发明中的发热芯，设计为空心圆管外固定螺旋叶片的结构，在使用时，风煤混合物从一级燃烧燃料进口进入，大部分从螺旋形的煤粉通道进入，小部分从圆管中进入，而圆管中速度快，螺旋形的煤粉通道处流速相对较慢，这样，在发热芯出口处形成了一定的负压区，使得螺旋形的煤粉通道出口处阻力减小，便于风煤混合物在螺旋形的煤粉通道中通畅通过。

3、本发明中设置了一级钝体和二级钝体，可在钝体后形成回流区，回流区的高温烟气可使燃料进一步燃烧。

4、本发明的二级燃烧室中，设置有隔热保温层，燃料在二级燃烧室内燃烧时，会对保温隔热层进行加热，当加热到一定温度时，可以反过来对燃料加热，使燃料进一步裂解。

5、本发明中的蓄热层采用耐高温材料制作，耐磨性能特别好，抗冲刷能力强，大大提高了使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1为一级燃烧室，11为发热芯，111为圆轴，112为螺旋叶片，12为蓄热层，13为煤粉通道，14为保温层，15为感应线圈，16为一级燃烧燃料进口，17为一级钝体，2为二级燃烧室， 21为外壳，22为保温隔热层，23为二级燃烧燃料进口，24为二级燃烧旋流器，25为火焰出口，26为二级钝体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示，本发明可调螺旋式多级无油煤粉点火器，包括一级燃烧室1和二级燃烧室2，所述一级燃烧室1的结构为：发热芯11套装在圆筒形蓄热层12内部，所述发热芯11为圆轴111外圆面上固定螺旋叶片112的结构，螺旋叶片112的外径与蓄热层12的内径相适应，圆轴111外圆面、螺旋叶片112和蓄热层12内壁之间形成螺旋形的煤粉通道13，蓄热层12外圆面上与发热芯11相适应的位置设置有一圈保温层14，在保温层14外缠绕有多圈感应线圈15；

所述发热芯11中圆轴111和螺旋叶片112为一体结构；

所述二级燃烧室2的结构为：外壳21两端开口，一端的外侧设置有二级燃烧燃料进口23，二级燃烧旋流器24安装在外壳21内部；

所述一级燃烧室1一端为一级燃烧燃料进口16，另一端与二级燃烧室2的一端连接，二级燃烧室2的另一端为火焰出口25。

进一步的，所述发热芯11中的圆轴111为中空的圆管。

进一步的，所述发热芯11靠近二级燃烧室2的一端设置有圆锥形的一级钝体17。

进一步的，所述二级燃烧旋流器24与火焰出口25之间设置有二级钝体26，所述二级钝体26为开缝钝体。

进一步的，所述外壳21的内壁上设置有一层保温隔热层22。

优选的，所述蓄热层12采用耐高温材料制作。

本发明的工作过程如下：

一级燃烧室1中，感应线圈15通过中频感应对蓄热层12和发热芯11进行快速加热，能够快速把发热芯11从常温加热到800℃以上，一级燃烧燃料从一级燃烧燃料进口16进入，大部分从螺旋形的煤粉通道13通过，剩下的小部分从发热芯11中间通过，在通过的过程中，发热芯11和蓄热层12对风煤混合物进行加热，燃料挥发，充分裂解后在煤粉通道13后1/3处开始燃烧，出了煤粉通道13后，在一级钝体17的作用下形成回流区，燃料进一步燃烧，然后进入二级燃烧室2中，二级燃烧燃料从二级燃烧燃料进口23进入，然后进入二级燃烧旋流器24形成旋流，燃料充分反应，形成风包火现象，在通过二级钝体26时，又会形成回流区，使燃料进一步燃烧，最后燃烧的火焰从火焰出口25处喷出。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (3)

1.可调螺旋式多级无油煤粉点火器，包括一级燃烧室（1）和二级燃烧室（2），其特征在于：所述一级燃烧室（1）的结构为：发热芯（11）套装在圆筒形蓄热层（12）内部，所述发热芯（11）为圆轴（111）外圆面上固定螺旋叶片（112）的结构，圆轴（111）为中空的圆管，螺旋叶片（112）的外径与蓄热层（12）的内径相适应，圆轴（111）外圆面、螺旋叶片（112）和蓄热层（12）内壁之间形成螺旋形的煤粉通道（13），蓄热层（12）外圆面上与发热芯（11）相适应的位置设置有一圈保温层（14），在保温层（14）外缠绕有多圈感应线圈（15）；

所述一级燃烧室（1）一端为一级燃烧燃料进口（16），另一端与二级燃烧室（2）的一端连接，二级燃烧室（2）的另一端为火焰出口（25）；

所述二级燃烧室（2）的结构为：外壳（21）两端开口，一端的外侧设置有二级燃烧燃料进口（23），二级燃烧旋流器（24）安装在外壳（21）内部，二级燃烧燃料从二级燃烧燃料进口（23）进入，经过二级燃烧旋流器（24）形成旋流，与从一级燃烧室（1）中出来的火焰在二级燃烧室（2）内混合燃烧；

所述发热芯（11）靠近二级燃烧室（2）的一端设置有圆锥形的一级钝体（17），所述一级钝体（17）的尖端正对发热芯（11）；

所述二级燃烧旋流器（24）与火焰出口（25）之间设置有二级钝体（26），所述二级钝体（26）为开缝钝体。

2.根据权利要求1所述的可调螺旋式多级无油煤粉点火器，其特征在于：所述外壳（21）的内壁上设置有一层保温隔热层（22）。

3.根据权利要求1或2所述的可调螺旋式多级无油煤粉点火器，其特征在于：所述蓄热层（12）采用耐高温、抗热震、导热率好的陶瓷材料制作。