專利名稱：一種等離子無(wú)油點(diǎn)火分級(jí)燃燒系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于熱力鍋爐領(lǐng)域，涉及鍋爐的燃燒系統(tǒng)，尤其涉及一種等離子無(wú)油點(diǎn)火分級(jí)燃燒系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電站鍋爐點(diǎn)火普遍采用的方式為油槍點(diǎn)火。鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)時(shí)先點(diǎn)燃油槍， 油在爐膛中燃燒一定時(shí)間后將爐膛加熱到煤粉氣流的著火溫度，此時(shí)將煤粉吹入爐膛進(jìn)行油煤混燒。當(dāng)鍋爐達(dá)到50%以上負(fù)荷，煤粉氣流可以穩(wěn)定燃燒時(shí)，將燃料油逐漸切除，完成鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)過(guò)程。為了節(jié)約成本，降低電站鍋爐的燃料油耗量，國(guó)內(nèi)外很多公司開發(fā)了多種等離子無(wú)油點(diǎn)火燃燒器，并在很多電站鍋爐上得到廣泛的應(yīng)用。等離子無(wú)油點(diǎn)火燃燒器是一種內(nèi)部燃燒的裝置，由于等離子發(fā)生器的功率較小 (一般等離子發(fā)生器的功率為90 120KW)，不足以直接點(diǎn)燃鍋爐主燃燒器的全部一次風(fēng)煤粉氣流，所以現(xiàn)有等離子無(wú)油點(diǎn)火燃燒器的設(shè)計(jì)思想之一為“分級(jí)點(diǎn)火、逐級(jí)放大”，即由等離子發(fā)生器噴出高溫等離子體在燃燒器內(nèi)點(diǎn)燃部分煤粉，形成新的、熱功率較大些的點(diǎn)火源，再去點(diǎn)燃另外一部分煤粉，形成另一個(gè)更大些的點(diǎn)火源，最終采用這種“分級(jí)點(diǎn)火、逐級(jí)放大”的方式，點(diǎn)燃主燃燒器的全部一次風(fēng)煤粉氣流。所以等離子無(wú)油點(diǎn)火燃燒器的設(shè)計(jì)優(yōu)劣對(duì)于高溫等離子體點(diǎn)燃一次風(fēng)煤粉氣流成功與否十分關(guān)鍵。現(xiàn)有等離子無(wú)油點(diǎn)火分級(jí)燃燒系統(tǒng)中的燃燒器，多采用金屬薄壁圓筒的分級(jí)結(jié)構(gòu)。已點(diǎn)燃的煤粉氣流和未點(diǎn)燃的煤粉氣流在圓筒出口處發(fā)生摻混，摻混效果差，造成煤粉氣流的點(diǎn)燃和穩(wěn)燃效果也差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種點(diǎn)火成功率高、穩(wěn)定燃燒效果好的等離子無(wú)油點(diǎn)火分級(jí)燃燒系統(tǒng)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)解決方案予以實(shí)現(xiàn)一種等離子無(wú)油點(diǎn)火分級(jí)燃燒系統(tǒng)，包括等離子發(fā)生器和燃燒器，燃燒器內(nèi)布置有分級(jí)燃燒套筒，分級(jí)燃燒套筒具有套筒主體，套筒主體與燃燒器同軸向布置，在套筒主體的外壁面上，沿周向布置有擴(kuò)錐體。采用本技術(shù)方案，因?yàn)樘淄仓黧w的出口有擴(kuò)錐體外形的存在，增加了分級(jí)燃燒套筒出口端面上的周界長(zhǎng)度，當(dāng)一次風(fēng)煤粉氣流吹過(guò)分級(jí)燃燒套筒時(shí)，可以在套筒主體的出口處形成比沒(méi)有擴(kuò)錐體外形更加強(qiáng)烈的卷吸，能夠建立起穩(wěn)定的高溫?zé)煔饣亓鲄^(qū)，加強(qiáng)了燃燒器內(nèi)部已點(diǎn)燃煤粉和未點(diǎn)燃煤粉的摻混，強(qiáng)化了高溫?zé)煔獾幕亓?，使更多的煤粉受到加熱，提高了點(diǎn)火的成功率，并起到了穩(wěn)定燃燒的效果。本發(fā)明一種等離子無(wú)油點(diǎn)火分級(jí)燃燒系統(tǒng)的原理在于，分級(jí)燃燒套筒將煤粉氣流分成兩部分，等離子發(fā)生器噴出高溫等離子體將進(jìn)入分級(jí)燃燒套筒內(nèi)的煤粉氣流點(diǎn)燃，并在分級(jí)燃燒套筒出口形成新的、穩(wěn)定的、熱功率更大些的點(diǎn)火源，并利用該點(diǎn)火源點(diǎn)燃其余的煤粉氣流。
擴(kuò)椎體為中空，并且沿軸向均勻布置，擴(kuò)錐體的錐尖在套筒主體的進(jìn)口處，擴(kuò)錐體的錐底在套筒主體的出口處。該技術(shù)方案，可以進(jìn)一步提高點(diǎn)火成功率，起到更好的穩(wěn)定燃燒效果。分級(jí)燃燒套筒的壁面上，沿周向均勻布置有一定數(shù)量的中空擴(kuò)錐體結(jié)構(gòu)。擴(kuò)錐體的錐度一般為1° 45°，優(yōu)選角度為5° 10°。擴(kuò)錐體的數(shù)量一般為2 360個(gè)，優(yōu)選個(gè)數(shù)為2 20個(gè)。擴(kuò)錐體的錐尖在分級(jí)燃燒套筒的進(jìn)口處，擴(kuò)錐體的錐底在分級(jí)燃燒套筒的出口處，擴(kuò)錐體的橫截面形狀為三角形、矩形、圓缺形狀，或者其他具有簡(jiǎn)單幾何外形的形狀。分級(jí)燃燒套筒為薄壁面柱體，其橫截面形狀為圓形、橢圓形，或者三角形、正方形、 正五邊形等正多邊形形狀，或者其他多邊形形狀，以圓形或者正方形為最常見(jiàn)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是在鍋爐點(diǎn)火時(shí)，該系統(tǒng)利用高溫等離子體直接點(diǎn)燃煤粉氣流，不用燃料油烘爐，具有很高的節(jié)油效果。通過(guò)燃燒器內(nèi)部的分級(jí)燃燒套筒的設(shè)計(jì)，在燃燒器內(nèi)部建立起穩(wěn)定的高溫?zé)煔饣亓鲄^(qū)，強(qiáng)化煤粉氣流的點(diǎn)燃和穩(wěn)燃效果。本發(fā)明，概念明晰，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，投資和運(yùn)行費(fèi)用適中，性價(jià)比高。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明；

圖1是分級(jí)燃燒系統(tǒng)示意圖2是實(shí)施例1的分級(jí)燃燒套筒示意圖(正方形分級(jí)燃燒套筒配有矩形擴(kuò)錐體)； 圖3是圖2中的A向視圖； 圖4是圖2中的B向視圖； 圖5是圖4中的C-C向視圖； 圖6是圖4中的D-D向視圖7是實(shí)施例2的分級(jí)燃燒套筒示意圖(圓形分級(jí)燃燒套筒配有圓缺擴(kuò)錐體)； 圖8是圖7中的A向視圖； 圖9是圖7中的B向視圖； 圖10是圖9中的C-C向視圖11是實(shí)施例3的分級(jí)燃燒套筒示意圖(正五邊形分級(jí)燃燒套筒配有三角形擴(kuò)錐體)； 圖12是圖11中的A向視圖； 圖13是圖11中的B向視圖； 圖14是圖13中的C-C向視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，但本發(fā)明不局限于以下的實(shí)施例。實(shí)施例1
參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6，本發(fā)明的一種等離子無(wú)油點(diǎn)火分級(jí)燃燒系統(tǒng)，包括等離子發(fā)生器1和燃燒器2。在燃燒器2內(nèi)布置有分級(jí)燃燒套筒3，分級(jí)燃燒套筒3和燃燒器2同軸向或者平行布置。分級(jí)燃燒套筒3具有套筒主體31，套筒主體31的截面形狀為正方形配有矩形擴(kuò)錐體32，套筒主體31的每個(gè)側(cè)面對(duì)稱布置2個(gè)矩形擴(kuò)錐體32，矩形擴(kuò)錐體32具有5°的錐度，錐尖在套筒主體31的進(jìn)口處，錐底在套筒主體31的出口處，套筒主體31和矩形擴(kuò)錐體32為一個(gè)整體。鍋爐點(diǎn)火時(shí)，等離子發(fā)生器1插入該燃燒器2，等離子發(fā)生器1噴出的高溫等離子體充盈在分級(jí)燃燒套筒3內(nèi)。分級(jí)燃燒套筒3將一次風(fēng)煤粉氣流分成兩部分，高溫等離子體點(diǎn)燃流經(jīng)分級(jí)燃燒套筒3內(nèi)的一部分一次風(fēng)煤粉氣流，并在分級(jí)燃燒套筒3的出口處形成新的、穩(wěn)定的、熱功率較大的點(diǎn)火源，并點(diǎn)燃剩余的另一部分一次風(fēng)煤粉氣流。分級(jí)燃燒套筒3的出口因?yàn)橛芯匦螖U(kuò)錐體外形的存在，更增加了分級(jí)燃燒套筒3 出口端面上的周界長(zhǎng)度。當(dāng)一次風(fēng)煤粉氣流吹過(guò)分級(jí)燃燒套筒3時(shí)，可以在分級(jí)燃燒套筒 3的出口處形成比沒(méi)有擴(kuò)錐體外形更加強(qiáng)烈的卷吸，能夠建立起穩(wěn)定的高溫?zé)煔饣亓鲄^(qū)，力口強(qiáng)了燃燒器內(nèi)部已點(diǎn)燃煤粉和未點(diǎn)燃煤粉的摻混，強(qiáng)化了高溫?zé)煔獾幕亓?，使更多的煤粉受到加熱，提高了等離子無(wú)油點(diǎn)火的成功率和穩(wěn)定燃燒的效果。實(shí)施例2
參照?qǐng)D1、圖7、圖8、圖9和圖10，本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，本實(shí)施例中，分級(jí)燃燒套筒3的套筒主體31采用圓形配以圓缺擴(kuò)錐體32。4個(gè)圓缺擴(kuò)錐體32均勻布置在圓周側(cè)面，擴(kuò)錐體的錐尖在套筒主體31的進(jìn)口處，擴(kuò)錐體的錐底在套筒主體31的出口處。擴(kuò)錐體32具有5°的錐度，套筒主體31和圓缺擴(kuò)錐體32為一個(gè)整體。實(shí)施例3
參照?qǐng)D1、圖11、圖12、圖13和圖14，本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，本實(shí)施例中，分級(jí)燃燒套筒3的套筒主體31采用正五邊形配以三角形擴(kuò)錐體32。5個(gè)三角形形狀擴(kuò)錐體 32均勻布置在正五邊形的側(cè)面，擴(kuò)錐體的錐尖在套筒主體31的進(jìn)口處，擴(kuò)錐體的錐底在套筒主體31的出口處。擴(kuò)錐體32具有5°的錐度，套筒主體31和三角形形狀擴(kuò)錐體32為一個(gè)整體。
權(quán)利要求
1.一種等離子無(wú)油點(diǎn)火分級(jí)燃燒系統(tǒng)，包括等離子發(fā)生器(1)和燃燒器(2)，燃燒器 (2)內(nèi)布置有分級(jí)燃燒套筒(3)，分級(jí)燃燒套筒具有套筒主體(31)，套筒主體(31)與燃燒器 (2)同軸向或者平行布置，其特征在于，在套筒主體(31)的外壁面上，沿周向布置有擴(kuò)錐體 (32)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子無(wú)油點(diǎn)火分級(jí)燃燒系統(tǒng)，其特征在于，所述擴(kuò)椎體 (32)為中空，并且沿軸向均勻布置，擴(kuò)錐體(32)的錐尖在套筒主體(31)的進(jìn)口處，擴(kuò)錐體 (32)的錐底在套筒主體(31)的出口處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子無(wú)油點(diǎn)火分級(jí)燃燒系統(tǒng)，其特征在于，所述擴(kuò)錐體 (32)的錐度為1° 45°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子無(wú)油點(diǎn)火分級(jí)燃燒系統(tǒng)，其特征在于，所述擴(kuò)錐體 (32)的數(shù)量為2 360個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子無(wú)油點(diǎn)火分級(jí)燃燒系統(tǒng)，其特征在于，所述擴(kuò)錐體 (32)的橫截面形狀為三角形、矩形、圓缺形狀或者其他簡(jiǎn)單幾何形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子無(wú)油點(diǎn)火分級(jí)燃燒系統(tǒng)，其特征在于，所述套筒主體(31)為薄壁面柱體，其橫截面形狀為圓形、橢圓形、三角形、正方形、正五邊形或者其他多邊形形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的等離子無(wú)油點(diǎn)火分級(jí)燃燒系統(tǒng)，其特征在于，所述擴(kuò)錐體(32)的錐度為5° 10°。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的等離子無(wú)油點(diǎn)火分級(jí)燃燒系統(tǒng)，其特征在于，所述擴(kuò)錐體 (32)的數(shù)量為2 20個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種等離子無(wú)油點(diǎn)火分級(jí)燃燒系統(tǒng)，包括等離子發(fā)生器和燃燒器，燃燒器內(nèi)布置有分級(jí)燃燒套筒，分級(jí)燃燒套筒具有套筒主體，套筒主體與燃燒器同軸向或者平行布置，在套筒主體的外壁面上，沿周向布置有擴(kuò)錐體。采用本技術(shù)方案，因?yàn)樘淄仓黧w的出口有擴(kuò)錐體外形的存在，增加了分級(jí)燃燒套筒出口端面上的周界長(zhǎng)度，可以在套筒主體的出口處形成比沒(méi)有擴(kuò)錐體外形更加強(qiáng)烈的卷吸，能夠建立起穩(wěn)定的高溫?zé)煔饣亓鲄^(qū)，加強(qiáng)了燃燒器內(nèi)部已點(diǎn)燃煤粉和未點(diǎn)燃煤粉的摻混，強(qiáng)化了高溫?zé)煔獾幕亓鳎岣吡它c(diǎn)火的成功率，并起到了穩(wěn)定燃燒的效果。
文檔編號(hào)F23Q7/02GK102494337SQ20111044109
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者鄭路 申請(qǐng)人:上海鍋爐廠有限公司