RU103171U1

RU103171U1 - IGNITION DEVICE

Info

Publication number: RU103171U1
Application number: RU2010144453/28U
Authority: RU
Inventors: Игорь Васильевич Телешев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "НПП "Промышленная Автоматика"
Priority date: 2010-10-28
Filing date: 2010-10-28
Publication date: 2011-03-27

Abstract

Запальное устройство, содержащее цилиндрический корпус с воздушным патрубком, газовод с эжектором, газопрепускную трубу и запальный элемент, отличающееся тем, что оно снабжено коллектором, соединенным с газоводом, вторым эжектором, при этом первый и второй эжекторы расположены на расстоянии друг от друга и установлены на выходе из коллектора, причем диаметр сопла второго эжектора на 20-30% больше диаметра сопла первого эжектора, двумя эжекционными камерами, расположенными за эжекторами, при этом эжекционная камера, расположенная за вторым эжектором выполнена с большим диаметром, но меньшей длины, а эжекционная камера, расположенная за первым эжектором выполнена с меньшим диаметром, но большей длины, чем предыдущая, необтекаемым телом, выполненным из тонкой пластины сегментной формы, расположенным за эжекционными камерами, ионизационным датчиком контроля пламени, расположенным над газоперепускной трубой, а в корпусе перед коллектором выполнены по окружности сквозные отверстия для подсоса воздуха, при этом корпус имеет крышку с отверстиями для газовода, ионизационного датчика контроля пламени и запального элемента, в качестве которого использован высоковольтный токопровод с керамической изоляцией, а у газоперепускной трубы один конец ее соединен с коллектором, а второй - размещен внутри корпуса и заглублен относительно открытого его торца. An ignition device comprising a cylindrical body with an air pipe, a gas duct with an ejector, a gas passage pipe and an ignition element, characterized in that it is provided with a collector connected to the gas duct, a second ejector, while the first and second ejectors are located at a distance from each other and are mounted on the outlet of the collector, and the diameter of the nozzle of the second ejector is 20-30% larger than the diameter of the nozzle of the first ejector by two ejection chambers located behind the ejectors, while the ejection chamber located behind the second the ejector is made with a larger diameter, but shorter length, and the ejection chamber located behind the first ejector is made with a smaller diameter, but larger than the previous one, by a non-streamlined body made of a thin segmented plate located behind the ejection chambers, an ionization flame control sensor, located above the gas transfer pipe, and in the case in front of the manifold, through holes are made around the circumference for air intake, while the case has a cover with holes for the gas duct, ionization tchika flame control and ignition element, which is used as a high voltage conductor insulated with ceramic, and at gazoperepusknoy pipe one end thereof connected to the collector, and the second - is situated inside the housing and is recessed relative to its open end.

Description

Полезная модель относится к теплоэнергетике, преимущественно к устройствам для розжига газовых и жидкотопливных горелок топочных устройств водогрейных и паровых котлов.The utility model relates to a power system, mainly to devices for igniting gas and liquid fuel burners of combustion devices of hot water and steam boilers.

Известно запальное устройство, содержащее цилиндрический корпус с воздушным патрубком, газовод с эжектором, газоперепускную трубу и запальный элемент (патент RU №53411, опуб. 10.05.2006 г.)Known ignition device containing a cylindrical body with an air pipe, a gas duct with an ejector, a gas transfer pipe and an ignition element (patent RU No. 54411, publ. 10.05.2006)

В этом запальном устройстве, наиболее близком к предлагаемому, вследствие нестабильности розжига газовоздушной смеси из-за колебания параметров давления и разрежения в топочном пространстве, которые влияют на количество подсасываемого воздуха, необходимого для обеспечения стабильного горения, приводящего к снижению надежности и безопасности работы запального устройства.In this ignition device, which is closest to the proposed one, due to the instability of ignition of the gas-air mixture due to fluctuations in the pressure and rarefaction parameters in the furnace space, which affect the amount of intake air necessary to ensure stable combustion, which reduces the reliability and safety of the ignition device.

Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в повышении надежности и безопасности работы запального устройства, а также возможности применения его для любого типа топочных устройств и любого типа котлов, не зависимо от изменения параметров давления и разрежения в топочном пространстве.The technical result, which the utility model aims to achieve, is to increase the reliability and safety of the ignition device, as well as the possibility of using it for any type of furnace devices and any type of boilers, regardless of changes in pressure and vacuum parameters in the furnace space.

Для достижения этого технического результата запальное устройство, содержащее цилиндрический корпус с воздушным патрубком, газовод с эжектором, газоперепускную трубу и запальный элемент, снабжено коллектором, соединенным с газоводом, вторым эжектором, при этом первый и второй эжекторы расположены на расстоянии друг от друга и установлены на выходе из коллектора, причем диаметр сопла второго эжектора на 20-30% больше диаметра сопла первого эжектора, двумя эжекционными камерами, расположенными за эжекторами, при этом эжекционная камера, расположенная за вторым эжектором выполнена с большим диаметром, но меньшей длины, а эжекционная камера, расположенная за первым эжектором выполнена с меньшим диаметром, но большей длины чем предыдущая, необтекаемым телом, выполненным из тонкой пластины сегментной формы, расположенным за эжекционными камерами, ионизационным датчиком контроля пламени, расположенным над газоперепускной трубой, а в корпусе перед коллектором выполнены по окружности сквозные отверстия для подсоса воздуха, при этом корпус имеет крышку с отверстиями для газовода, ионизационного датчика контроля пламени и запального элемента, в качестве которого использован высоковольтный токопровод с керамической изоляцией, при этом у газоперепускной трубы один конец ее соединен с коллектором, а второй - размещен внутри корпуса и заглублен относительно открытого его торца.To achieve this technical result, an ignition device comprising a cylindrical body with an air pipe, a gas duct with an ejector, a gas transfer pipe and an ignition element is provided with a collector connected to the gas duct, a second ejector, while the first and second ejectors are located at a distance from each other and mounted on the outlet of the collector, and the diameter of the nozzle of the second ejector is 20-30% larger than the diameter of the nozzle of the first ejector, two ejection chambers located behind the ejectors, while the ejection chamber, located behind the second ejector is made with a larger diameter, but shorter length, and the ejection chamber located behind the first ejector is made with a smaller diameter, but larger than the previous one, by a non-streamlined body made of a thin segmented plate located behind the ejection chambers, an ionization control sensor flames located above the gas transfer pipe, and in the case in front of the manifold, through holes are made around the circumference for air intake, while the body has a cover with gas holes yes ionization flame monitoring sensor and the ignition element, which is used as a high voltage conductor insulated with ceramic, and the tube gazoperepusknoy at its one end connected to the collector, and the second - is situated inside the housing and is recessed relative to its open end.

Признаки, отличающие предлагаемое запальное устройство от наиболее близкого (прототипа), характеризуют наличие коллектора, соединенного с газоводом, второго эжектора, расположения первого и второго эжекторов на расстоянии друг от друга и установку их на выходе из коллектора, выполнение диаметра сопла второго эжектора на 20-30% больше диаметра сопла первого, наличие двух эжекционных камер, и их расположение за эжекторами, выполнение эжекционной камеры, расположенной за вторым эжектором с большим диаметром, но с меньшей длиной, выполнение эжекционной камеры, расположенной за первым эжектором с меньшим диаметром, но с большей длиной чем у предыдущей, наличие необтекаемого тела и выполнение его из тонкой пластины сегментной формы и расположение необтекаемого тела за эжекционными камерами, наличие ионизационного датчика контроля пламени и расположения его над газоперепускной трубой, выполнение в корпусе перед коллектором по окружности сквозных отверстий для подсоса воздуха, наличие у корпуса крышки отверстий для газовода, ионизационного датчика контроля пламени и запального элемента, использование в качестве запального элемента высоковольтного токопровода с керамической изоляцией, соединение одного конца газоперепускной трубы с коллектором, и размещения ее второго конца - внутри корпуса и заглубления ее относительно открытого его торца, обуславливают формирование газовоздушной смеси на двух эжекторах, разной по составу и гарантирующей стабильный розжиг при любых колебаниях давления и разрежения, происходящих в широком диапазоне в топочном пространстве, а также благодаря необтекаемому телу, выполненному из тонкой пластины сегментной формы, образуется область пониженного давления, которая способствует устойчивому розжигу, что позволяет повысить надежность и безопасность работы запального устройства.Signs that distinguish the proposed ignition device from the closest (prototype) characterize the presence of a collector connected to the gas duct, a second ejector, the location of the first and second ejectors at a distance from each other and their installation at the outlet of the collector, the nozzle diameter of the second ejector at 20- 30% larger than the diameter of the first nozzle, the presence of two ejection chambers, and their location behind the ejectors, the execution of the ejection chamber located behind the second ejector with a larger diameter, but with a shorter length, the execution of e a projection chamber located behind the first ejector with a smaller diameter but longer than the previous one, the presence of a non-streamlined body and its execution from a thin segmented plate and the location of the non-streamlined body behind the ejection chambers, the presence of an ionization sensor for monitoring the flame and its location above the gas transfer pipe, execution of through holes in the housing in front of the collector around the circumference for air suction, presence of openings for the gas duct in the housing, an ionization flame control sensor and ignition of the first element, the use of a high-voltage current lead with ceramic insulation as the ignition element, the connection of one end of the gas transfer pipe to the collector, and the placement of its second end inside the casing and its deepening relative to its open end, determine the formation of the gas-air mixture on two ejectors of different composition and guaranteeing stable ignition under any fluctuations in pressure and rarefaction occurring in a wide range in the furnace space, as well as due to the streamlined body, In a thin segmented plate, a region of reduced pressure is formed, which contributes to stable ignition, which improves the reliability and safety of the ignition device.

Предлагаемое запальное устройство иллюстрируется чертежамиThe proposed ignition device is illustrated by drawings

На фиг.1 показан продольный разрез запального устройства;Figure 1 shows a longitudinal section of the ignition device;

На фиг.2 - сечение А-А фиг.1;Figure 2 is a section aa of figure 1;

На фиг.3 - сечение Б-Б фиг.1.Figure 3 is a section bB of figure 1.

Запальное устройство (фиг.1) содержит цилиндрический корпус 1 с воздушным патрубком 2, газовод 3 с эжектором 4, газоперепускную трубу 5 и запальный элемент 6, коллектор 7, соединенный с газоводом 3, второй эжектор 8 (фиг.2). Первый эжектор 4 и второй эжектор 8 расположены на расстоянии друг от друга и установлены на выходе из коллектора 7, при этом диаметр сопла второго эжектора 8 на 20-30% больше диаметра сопла первого эжектора 4. Запальное устройство содержит также две эжекционные камеры 9 и 10, расположенные за эжекторами 4 и 8, при этом эжекционная камера 10, расположенная за вторым эжектором 8 выполнена с большим диаметром, но с меньшей длиной, а эжекторная камера 9, расположенная за первым эжектором 4 выполнена с меньшим диаметром и большей длиной чем эжекционная камера 10, необтекамеое тело 11 (фиг.3), выполненное из тонкой пластины сегментной формы и распложенное за эжекционными камерами 9 и 10, ионизационный датчик контроля пламени 12, расположенный над газоперепускной трубой 5. В корпусе 1 перед коллектором 7 выполнены по окружности сквозные отверстия 13 для подсоса воздуха, корпус имеет крышку 14 с отверстиями (на чертеже условно не показаны) для газовода 3, ионизационного датчика контроля пламени 12 и запального элемента 6, в качестве которого использован высоковольтный токопровод 15 с керамически изоляцией 16, а одни конец газоперепускной трубы 5 соединен с коллектором 7, а второй размещен внутри корпуса 1 и заглублен относительно открытого его торца.The ignition device (Fig. 1) contains a cylindrical body 1 with an air pipe 2, a gas duct 3 with an ejector 4, a gas transfer pipe 5 and an ignition element 6, a manifold 7 connected to a gas duct 3, a second ejector 8 (Fig. 2). The first ejector 4 and the second ejector 8 are located at a distance from each other and are installed at the outlet of the collector 7, while the diameter of the nozzle of the second ejector 8 is 20-30% larger than the diameter of the nozzle of the first ejector 4. The ignition device also contains two ejection chambers 9 and 10 located behind the ejectors 4 and 8, while the ejection chamber 10 located behind the second ejector 8 is made with a larger diameter, but with a shorter length, and the ejector chamber 9 located behind the first ejector 4 is made with a smaller diameter and a larger length than the ejector chamber EPA 10, a non-streamlined body 11 (Fig. 3), made of a thin plate of a segmented shape and located behind the ejection chambers 9 and 10, an ionization flame control sensor 12 located above the gas transfer pipe 5. In the housing 1, through holes are made in a circle in front of the collector 7 13 for air intake, the housing has a cover 14 with holes (not shown conventionally in the drawing) for a gas duct 3, an ionization flame control sensor 12 and an ignition element 6, which is used as a high-voltage conductor 15 with ceramic insulation 16, and one end gazoperepusknoy pipe 5 is connected to the collector 7, and the second is placed inside the housing 1 and is recessed relative to its open end.

Запальное устройство работает следующим образом.The ignition device operates as follows.

Газ на запальное устройство подают через штуцер 17 по газоводу 3 на коллектор 7, где он поступает на первый по ходу движения газа эжектор 4, затем на газоперепускную трубу 5 и на эжектор 8, при этом максимальное давление и максимальный расход газа будет на эжекторе 4, а на эжекторе 8 минимальным, таким образом газ, выходящий из эжекторов имеет различные динамические характеристики. Воздух для образования газовоздушной смеси подают через воздушный патрубок 2, для дополнительного подсоса воздуха и уравновешивания давления и разрежения как на эжекторах 4 и 8, так и и в топочном пространстве, основная часть воздуха подсасывается через сквозные отверстия 13. Разные диаметры эжекторов 4 и 8, а так же эжекцоинных камер 9 и 10 приводит к образованию разных по составу газовоздушных смесей, одна из которых обеспечит гарантирование возгарание. Необтекамое тело 11, выполненное из тонкой пластины сегментной формы и распложенное за эжекционными камерами 9 и 10 на пути газовоздушной смеси, частично перекрывает поток газовоздушной смеси, что способствует образованию зоны пониженного давления и зоны рециркуляционных потоков в области искрового розжига, где происходит первичное воспламенение, при этом газ, поступающий из коллектора 7 по газоперепускной трубе 5, воспламеняется и образует вторичную область горения.Gas is supplied to the ignition device through the nozzle 17 through the gas duct 3 to the collector 7, where it enters the first ejector 4 in the direction of gas movement, then to the gas transfer pipe 5 and to the ejector 8, while the maximum pressure and maximum gas flow will be on the ejector 4, and on the ejector 8 is minimal, thus, the gas leaving the ejectors has different dynamic characteristics. Air for the formation of the gas-air mixture is supplied through the air pipe 2, for additional air intake and balancing the pressure and vacuum both on the ejectors 4 and 8, and in the furnace space, the main part of the air is sucked through through holes 13. Different diameters of the ejectors 4 and 8, as well as ejection chambers 9 and 10 leads to the formation of different composition of gas-air mixtures, one of which will guarantee fire. The non-flowing body 11, made of a thin plate of a segmented shape and located behind the ejection chambers 9 and 10 in the path of the gas-air mixture, partially blocks the flow of the gas-air mixture, which contributes to the formation of a zone of reduced pressure and a zone of recirculation flows in the area of spark ignition, where primary ignition occurs, when this gas coming from the collector 7 through the gas transfer pipe 5, ignites and forms a secondary combustion region.

Таким образом, при колебаниях давления газа в газоводе и изменении давления и разрежения в топочном пространстве газовоздушная смесь одной из эжекционных камер и скорость истечения газа одного из эжекторов будет достаточной для образования необходимой по составу газовоздушной смеси для надежного розжига первичного пламени, а вторичная область горения обеспечивает поддержание и стабильность горения.Thus, with gas pressure fluctuations in the gas duct and pressure and rarefaction in the combustion space, the gas-air mixture of one of the ejection chambers and the gas outflow rate of one of the ejectors will be sufficient to form the gas-air mixture necessary for the composition to reliably ignite the primary flame, and the secondary combustion region provides maintenance and stability of combustion.

Таким образом, предлагаемое запальное устройство позволяет повысить надежность и безопасность работы.Thus, the proposed ignition device can improve the reliability and safety of work.

Был изготовлен образец, прошедший испытания на Чебоксарской ТЭЦ-2 и Ижевской ТЭЦ, которые подтвердили надежность и безотказную работу на водогрейных и паровых котлах различных типов, работающих как под давлением, так и разрежением с различными параметрами давления газа, что расширило возможность использования предлагаемого запального устройства.A sample was manufactured that was tested at the Cheboksarskaya CHPP-2 and Izhevskaya CHPP, which confirmed the reliability and trouble-free operation of various types of hot water and steam boilers operating both under pressure and vacuum with various gas pressure parameters, which expanded the possibility of using the proposed ignition device .

Claims

An ignition device comprising a cylindrical body with an air pipe, a gas duct with an ejector, a gas passage pipe and an ignition element, characterized in that it is provided with a collector connected to the gas duct, a second ejector, while the first and second ejectors are located at a distance from each other and are mounted on the outlet of the collector, and the diameter of the nozzle of the second ejector is 20-30% larger than the diameter of the nozzle of the first ejector by two ejection chambers located behind the ejectors, while the ejection chamber located behind the second the ejector is made with a larger diameter, but shorter length, and the ejection chamber located behind the first ejector is made with a smaller diameter, but larger than the previous one, by a non-streamlined body made of a thin segmented plate located behind the ejection chambers, an ionization flame control sensor, located above the gas transfer pipe, and in the case in front of the manifold, through holes are made around the circumference for air intake, while the case has a cover with holes for the gas duct, ionization tchika flame control and ignition element, which is used as a high voltage conductor insulated with ceramic, and at gazoperepusknoy pipe one end thereof connected to the collector, and the second - is situated inside the housing and is recessed relative to its open end.