燃煤锅炉的点火燃烧器专利目的

《燃煤锅炉的点火燃烧器》的目的是提供一种燃煤锅炉的点火燃烧器，它采用强化燃烧的微型油枪点燃燃烧器中的煤粉，利用强化燃烧的煤粉放出的热量启动及稳燃煤粉锅炉节约了大量的燃油，系统可靠、方便、节油率大于90％，具有巨大的经济效益和社会效益。

燃煤锅炉的点火燃烧器技术方案

《燃煤锅炉的点火燃烧器》主要由强化燃烧的微型油枪16及煤粉燃烧器22组成。

其中，强化燃烧的微型油枪16由雾化喷嘴14、旋流器17、波纹扳冷却器13油燃烧筒12、配风筒15、点火装置18组成。

当雾化喷嘴14喷出雾化轻油后，点火装置发出电火花将其点燃，配风筒中的压力空气，一路通过旋流器17建立火焰稳定区，另一路从旋流器外围进入燃烧筒进行补燃，第三路压力空气一部分通过深度补氧孔19进行补氧强化燃烧，另一部分则通过多级波纹板冷却器13内外波纹间隙流入燃烧筒内壁并建立起高速气膜，保护燃烧筒壁免受高温的冲击。

其中，煤粉燃烧器22由多级油燃烧筒12及多级波纹板冷却器13、二次风进入管21、及隔离板10组成。

当点火启动时，开启隔离板10，强化燃烧的微型油枪发出温度高达1400～1600℃的高温火炬自始至终在通过波纹板冷却器所形成的气膜包围下进入煤粉燃烧器22。

燃煤锅炉的点火燃烧器改善效果

《燃煤锅炉的点火燃烧器》的优点是：由于采用了强化燃烧的微型油枪，所取得的高温火炬高达1000万大卡，为点燃大容量的煤粉提供了良好的条件，例如：正常启动一台三十万千瓦的机组锅炉，冷态启动一次约需要100T柴油，采用该实用新型时油耗不大于6T，节油约94％，具有巨大的经济效益。

该实用新型的另一个优点是：存在油系统条件下，系统改造工作量小，使用微型油枪维护量小，结构简单可靠。改造费用低，节油效果十分明显，符合中国的能源战略。

由于该实用新型适用于燃煤锅炉的点火启动及稳燃，加快了该项技术在工业锅炉上的推广应用，为国家节约了大量的燃油，具有明显的经济效益和社会效益。

工业燃煤锅炉的启动点火及低负荷稳燃都要烧掉大量的燃油，1999年全中国电力行业每年烧掉1365万吨，仅国家电力公司点火及稳燃用油高达287万吨，折合人民币近百亿元，中国从八十年代起曾对于少油省油工作曾做过大量的试验研究，对小油枪预燃室的研究亦进行过十多年，其中，采用小油枪在煤粉燃烧器喷口附近进行油煤混烧的技术取得了很大的成功。节油效果比较明显。未能研制出一种强化燃烧的微型油枪及强化燃烧的煤粉燃烧器，影响了电力行业的经济效益。

图1是《燃煤锅炉的点火燃烧器》所述燃煤锅炉点火燃烧器的结构示意图。

图2是波纹板冷却器缩小的A-A剖视图。

1、《燃煤锅炉的点火燃烧器》主要由强化燃烧的微型油枪（16）及煤粉燃烧器（22）组成，其特征是：强化燃烧的微型油枪（16）由雾化喷嘴（14），旋流器（17）、油燃烧筒（12）、配风筒（15）、点火装置（18）组成；煤粉燃烧器（22）由多级燃烧筒及多级波纹板冷却器及隔离板组成。

2、根据权利要求1所述的燃煤锅炉的点火燃烧器，其特征是：强化燃烧的微型油枪的雾化喷嘴（14）为机械雾化或空气雾化；旋流器中（17）的旋流片角度为30°～60°，片数为6～10片。

3、根据权利要求1所述的燃煤锅炉的点火燃烧器，其特征是：配风筒（15）内壁同燃烧筒端部相配合时只留一条不大于2毫米宽的冷却缝隙。

4、根据权利要求1或2或3所述的燃煤锅炉的点火燃烧器，其特征是：微型油枪（16）采用波纹板冷却器（13）及深度补氧孔（19）。

5、根据权利要求1或4所述燃煤锅炉的点火燃烧器，其特征是：其配风筒（15）的压力空气通过旋流器（17）、波纹板冷却器（13）孔隙、深度补氧孔（19）、旋流器（17）外壁进入燃烧筒内。

6、根据权利要求1所述的燃煤锅炉的点火燃烧器，其特征是煤粉燃烧器（22）的多级燃烧筒之间采用波纹板式气膜冷却结构。

7、根据权利要求1所述的燃煤锅炉的点火燃烧器，其特征是：在配风筒（15）端部设有一块隔离板（10）。

实施例1

如图1所示，《燃煤锅炉的点火燃烧器》主要由燃烧器喷口1、喷口支架2、联结板3、燃烧器外套4、燃烧筒5、波纹板冷却器6、燃烧筒7、燃烧筒8、联结发兰9、隔离板10、进风口11、油燃烧筒12、波纹板冷却器13、雾化喷嘴14、配风筒15、微型油枪16、旋流器17、点火装置18、深度补氧孔19、一次风粉管20、二次风进入管21组成。以上零部件依次采用焊接或螺钉联接方式组装在一起；在启动点火时首先打开隔离板10。当微型油枪雾化喷嘴14的油滴被点火装置18点着火之后，配风筒15中的压力空气，一部分通过微型油枪16的旋流器17进入油燃烧筒12内建立起火焰燃烧稳定区；一部分空气通过深度补氧孔19进入油燃烧筒12内进行富氧强化燃烧；另一部分空气通过多级波纹板冷却器13内外孔隙对多级油燃烧器进行冷却后进行掺混燃烧。当微型油枪16的油火炬被强化富氧燃烧后冲入煤粉燃烧器22内，直接点燃一次风粉管中的煤粉。同样，在煤粉燃烧器22内亦采用了多级的燃烧筒7及多级的波纹板冷却器6，从二次风进入管21来的压力空气，同样通过波纹板冷却器6内、外孔隙对燃烧筒5进行冷却后进入煤粉燃烧器22内进行富氧燃烧。在点火成功后，切掉微型枪16的油路，关闭隔离板10，一次风粉管内的煤粉正常进入炉膛，完成一次正常启动程序。

2009年，《燃煤锅炉的点火燃烧器》获得第六届江苏省专利项目奖优秀奖。

根据燃烧器的工作原理和所使用燃料的特性， 结合运行现状，我们分析出了点火烧嘴损坏的主要原因：

1）当燃料量增强后，造成燃烧器区域壁面热强度过大，点火烧嘴长时间的处于高温火焰中，得不到冷却；

2）当燃料中焦炉煤气配比的增多，燃烧得到了强化，燃烧器局部温度升高，点火烧嘴被烧坏；

3）当燃料量减少时，热风量没有相应的减少，使燃烧器区域含氧量增多，从而使点火烧嘴高温富氧烧蚀损坏；

4）燃料中含焦油成分过多，在点火烧嘴处结渣，使得烧嘴传热热阻增加而损坏 。

点火系统是按发动机气缸的工作顺序进行点火, 最佳的点火时刻使发动机获得最大功率和最小的燃料消耗, 在发动机气缸内, 从开始点火到完全燃烧需要一定的时间 (约千分之几秒) , 为了使发动机发出最大的功率, 点火时刻不应在压缩行程终了, 而应适当提前。

点火时刻是用点火提前角来表示的。点火提前角是指从火花塞电极间跳火开始, 到活塞运行至上止点时的一段时间内曲轴所转过的角度。如果点火过迟, 在活塞到达上止点时才点火, 则活塞下行时混合气才燃烧, 即燃烧是在容积增大时情况下进行, 从而使气缸中压力降低, 发动机功率下降, 同时由于炽热的气体与气缸壁的接触面积增大, 热损失增大, 导致发动机过热, 油耗增大。如果点火过早, 则燃烧完全在压缩过程中进行, 气缸内压力急剧上升, 在活塞到达上止点前即达到最大压力, 给正在上升的活塞一个很大的阻力, 不仅使发动机功率下降, 油耗增加, 还会引起爆燃。点火正时仪主要用于点火提前角的测量。它的量值的准确性, 是发动机点火时刻和运行的重要保证。不同发动机的最佳点火角各不相同, 表1是一些车型的点火提前角的具体参数。

煤气经过煤气电动调节阀，调整到所需流量后，经煤气喷管以一定的速度向燃烧室喷出， 空气经过热风电动调节阀，调整到相应的流量后，经旋流器向燃烧室喷出。于是，煤气与热风保持一定的角度与速度差均匀的混合，在燃烧室里进行剧烈的燃烧反应。燃烧速度与燃烧完全度主要取决于煤气和空气的混合速度。

当煤气流速大于空气流速时， 煤气中心的射流影响起主导作用，空气环状射流在较短的时间被完全吸收，着火燃烧点在燃烧器出口处就迅速燃烧，易形成回火；当煤气流速小于空气流速时，着火燃烧点在燃烧器出口远距离处燃烧，火焰闪烁不稳，易形成脱火；当煤气流速等于空气流速时，着火燃烧点就会在距燃烧器出口的定距离处燃烧，火焰刚直有力 。