專利名稱:燃燒點火裝置及其燃燒點火方法
燃燒點火裝置及其燃燒點火方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于燃燒控制技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種燃燒點火裝置,尤其涉及一種具有顯著 降低NOX的環(huán)保型燃燒點火裝置;同時,本發(fā)明還涉及一種上述燃燒點火裝置的燃燒點火 方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的點火裝置采用大氣式燃燒技術(shù),其燃燒溫度高,并且燃燒的高溫區(qū)占燃燒 總面積大。但在使用過程中有一個缺點Ν0Χ排放量大。根據(jù)澤爾多維奇的熱力型NOX生 成理論,NOX的生成量主要和燃燒溫度有關(guān),且基本上成指數(shù)關(guān)系,根據(jù)這一原理,若要降低 NOX生成量,就要降低燃燒溫度與高溫區(qū)占燃燒總面積。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種燃燒點火裝置,可顯著降低NOX污染物 的產(chǎn)生,同時提高燃燒效率。
此外,本發(fā)明進(jìn)一步提供上述燃燒點火裝置的燃燒點火方法,可顯著降低NOX污 染物的產(chǎn)生,同時提高燃燒效率。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種燃燒點火裝置,所述燃燒點火裝置的燃?xì)夤?yīng)分為至少兩股;
—部分燃?xì)獾囊淮慰諝庀禂?shù)小于1. 0,以濃燃燒方式工作;另一部分燃?xì)獾囊淮?空氣系數(shù)大于1. 0,以淡燃燒方式工作;實現(xiàn)濃淡交叉供應(yīng);
在點火裝置的空氣噴口的周圍布置若干股燃?xì)夤?yīng)噴口,燃?xì)夤?yīng)噴口為多層次 結(jié)構(gòu),并集濃淡燃燒于單獨一層噴口之上;
在一層噴口上進(jìn)行濃燃燒,另一層噴口上進(jìn)行淡燃燒,從而實現(xiàn)濃淡燃燒。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述燃燒點火裝置包括淡燃燒火孔(1)、后導(dǎo)管 (2)、連接安裝法蘭(3)、離子電極棒(4)、面板(5)、風(fēng)筒(6)、濃燃燒火孔(7);
在所述濃燃燒火孔(7)上進(jìn)行濃燃燒,在所述淡燃燒火孔(1)上進(jìn)行淡燃燒,兩者 交替,形成濃淡燃燒。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述燃燒點火裝置的濃燃燒火孔(7)入口、淡燃燒 火孔(1)入口與空氣入口處均設(shè)有收縮噴口 ;
燃?xì)鈴氖湛s噴口噴出并卷吸部分空氣進(jìn)入,形成空氣燃?xì)饣旌蠚?,在濃燃燒火?(7)或淡燃燒火孔(1)處逸出,進(jìn)入燃燒室進(jìn)行濃淡燃燒。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述燃燒點火裝置進(jìn)一步包括離子電極棒,用以 遠(yuǎn)程電子點火。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,燃?xì)庖砸欢ǖ乃俣葟臐馊紵鹂?7)的收縮噴口噴 出,并卷吸部分助燃空氣進(jìn)入混合區(qū),混合形成一次空氣燃?xì)饣旌蠚?,并進(jìn)入燃燒室,以擴(kuò) 散燃燒方式燃燒形成濃火焰燃燒;
燃?xì)庖砸欢ǖ乃俣葟牡紵鹂?1)收縮噴口噴出,并卷吸大量的助燃空氣進(jìn)入 混合區(qū),混合形成二次空氣燃?xì)饣旌蠚?,并進(jìn)入燃燒室,以全預(yù)混燃燒方式燃燒形成淡火焰燃燒。
一種上述燃燒點火裝置的燃燒點火方法,所述方法包括
燃?xì)庖砸欢ǖ乃俣葟臐馊紵鹂?7)的收縮噴口噴出,并卷吸部分助燃空氣進(jìn)入 混合區(qū),混合形成一次空氣燃?xì)饣旌蠚?,并進(jìn)入燃燒室,以擴(kuò)散燃燒方式燃燒形成濃火焰燃 燒;
燃?xì)庖砸欢ǖ乃俣葟牡紵鹂?1)收縮噴口噴出,并卷吸大量的助燃空氣進(jìn)入 混合區(qū),混合形成二次空氣燃?xì)饣旌蠚猓⑦M(jìn)入燃燒室,以全預(yù)混燃燒方式燃燒形成淡火焰燃燒。
就濃淡燃燒方式而言,其降低溫度來自兩方面的原因一方面過剩空氣起到稀釋 作用。燃燒后的為焰溫度取決于燃?xì)獾臒嶂岛蜔煔饬?。在燃?xì)庑再|(zhì)與供應(yīng)量不變的前提下, 燃燒溫度與煙氣量成反比,而煙氣量與過剩空氣量變化趨勢相同,因而燃燒溫度與過剩空 氣量變化趨勢相反。對于甲烷而言,當(dāng)空氣系數(shù)從1. 0增至1. 8時,其燃燒溫度將從2316K 降到1173K,降低了近50%,這促大幅度的溫度降低對減少型NOX生成量影響是巨大的.特 別是當(dāng)溫度低于1700K時,NOX生成量變得很小.對于淡火焰而言,其一次空氣量超過了理 論空氣量,空氣系數(shù)往往會達(dá)到1.8左右,這時的燃燒溫度一般在1200K左右,NOX得到有 效控制。二方面淡火焰燃燒產(chǎn)生的煙氣對濃火焰溫度有降低作用,淡火焰是一種全預(yù)混燃 燒方式,火焰長,火焰拉長延長了燃燒放熱時間,減緩了發(fā)熱速率,使火焰溫度下降,使得燃 燒溫度降低。這種火焰長度的交錯,在一定程度上類似于燃料分級供應(yīng)的分段燃燒。
總之,綜合這兩方面的原因,采用濃淡燃燒方式的點火裝置是降低NOX排放量的 根本原因。
本發(fā)明的有益效果在于
1.環(huán)保效果好在傳統(tǒng)的大氣燃燒中,其燃燒溫度高,并且燃燒的高溫區(qū)占燃燒 總面積大,促進(jìn)了 NOX污染物的產(chǎn)生。而本發(fā)明提供的采有濃淡燃燒方式,采用完全不同的 燃燒組織方式,讓空氣和煤氣通過相隔一定距離的噴口分別噴入燃燒室,避免火焰溫度出 現(xiàn)高點,抑制NOX污染物的產(chǎn)生,最大降低量可以達(dá)到70%以上。
2.提高燃燒效率本發(fā)明采用濃淡燃燒方式,燃料燃燒充分。
3.燃燒式獨特延長了點火裝置的使用壽命在傳統(tǒng)的大氣燃燒中,這種火焰燃燒 在距噴口一定距離處有很高的火焰溫度,點火裝置噴口容易形成局部高溫從而出現(xiàn)燒損。 而本發(fā)明提供的采有濃淡燃燒方式,降低了噴口處的火焰溫度,從而延長了點火裝置的使 用壽命。
圖1為本發(fā)明燃燒點火裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
實施例一
本發(fā)明揭示了一種具有顯著降低NOX的環(huán)保型燃燒點火裝置,其特征在于將點 火裝置的燃?xì)夤?yīng)分為兩股(或多股),一股(或多股)燃?xì)獾囊淮慰諝庀禂?shù)小于1.0,即 以濃燃燒方式工作;另外一股(或多股)燃?xì)獾囊淮慰諝庀禂?shù)大于1.0,即以淡燃燒方式工 作,濃淡交叉從而實現(xiàn)低NOX排放的目的。
在點火裝置的空氣噴口的周圍布置多股燃?xì)夤?yīng)噴口,燃?xì)夤?yīng)噴口為多層次結(jié) 構(gòu),并集濃淡燃燒于單獨一層噴口之上,即在一層噴口上進(jìn)行濃燃燒,而另一層噴口上進(jìn)行 淡燃燒,從而實現(xiàn)濃淡燃燒。
具體地,請參閱圖1,本發(fā)明燃燒點火裝置包括淡燃燒火孔1、后導(dǎo)管2、連接安裝 法蘭3、離子電極棒4、面板5、風(fēng)筒6、濃燃燒火孔7。本發(fā)明以濃淡火孔交叉的濃淡燃燒,該 種燃燒方式中,濃燃燒火孔上進(jìn)行濃燃燒,淡燃燒火孔上進(jìn)行淡燃燒,兩者交替,形成濃淡燃燒。
所述點火裝置的濃淡燃燒火孔1、7的入口與空氣入口處均設(shè)有收縮擴(kuò)散段結(jié)構(gòu)。 燃?xì)庖砸欢ǖ乃俣葟氖湛s噴口噴出并卷吸一定量的空氣進(jìn)入形成空氣燃?xì)饣旌蠚?,在火?處逸出進(jìn)入燃燒室進(jìn)行濃淡燃燒。
具體地,燃?xì)庖砸欢ǖ乃俣葟臐馊紵鹂?的收縮噴口噴出,并卷吸一定量的助 燃空氣進(jìn)入混合區(qū),混合形成一次空氣燃?xì)饣旌蠚?,并進(jìn)入燃燒室,以擴(kuò)散燃燒方式燃燒形 成濃火焰燃燒;燃?xì)庖砸欢ǖ乃俣葟牡紵鹂?收縮噴口噴出,并卷吸大量的助燃空氣 進(jìn)入混合區(qū),混合形成二次空氣燃?xì)饣旌蠚猓⑦M(jìn)入燃燒室,以全預(yù)混燃燒方式燃燒形成淡 火焰燃燒。
綜上所述,本發(fā)明提出的燃燒點火裝置有如下優(yōu)勢
1.環(huán)保效果好在傳統(tǒng)的大氣燃燒中,其燃燒溫度高,并且燃燒的高溫區(qū)占燃燒 總面積大,促進(jìn)了 NOX污染物的產(chǎn)生。而本發(fā)明提供的采有濃淡燃燒方式,采用完全不同的 燃燒組織方式,讓空氣和煤氣通過相隔一定距離的噴口分別噴入燃燒室,避免火焰溫度出 現(xiàn)高點,抑制NOX污染物的產(chǎn)生,最大降低量可以達(dá)到70%以上。
2.提高燃燒效率本發(fā)明采用濃淡燃燒方式,燃料燃燒充分。
3.燃燒式獨特延長了點火裝置的使用壽命在傳統(tǒng)的大氣燃燒中,這種火焰燃燒 在距噴口一定距離處有很高的火焰溫度,點火裝置噴口容易形成局部高溫從而出現(xiàn)燒損。 而本發(fā)明提供的采有濃淡燃燒方式,降低了噴口處的火焰溫度,從而延長了點火裝置的使 用壽命。
這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說明性的,并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實施例 中。這里所披露的實施例的變形和改變是可能的,對于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實 施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是,在不脫離本發(fā)明 的精神或本質(zhì)特征的情況下,本發(fā)明可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例,以及用其它組件、 材料和部件來實現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下,可以對這里所披露的實施例進(jìn) 行其它變形和改變。
權(quán)利要求
1.一種燃燒點火裝置,其特征在于所述燃燒點火裝置的燃?xì)夤?yīng)分為至少兩股; 一部分燃?xì)獾囊淮慰諝庀禂?shù)小于1.0,以濃燃燒方式工作;另一部分燃?xì)獾囊淮慰諝庀禂?shù)大于1.0,以淡燃燒方式工作;實現(xiàn)濃淡交叉供應(yīng);在點火裝置的空氣噴口的周圍布置若干股燃?xì)夤?yīng)噴口,燃?xì)夤?yīng)噴口為多層次結(jié) 構(gòu),并集濃淡燃燒于單獨一層噴口之上;在一層噴口上進(jìn)行濃燃燒,另一層噴口上進(jìn)行淡燃燒,從而實現(xiàn)濃淡燃燒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒點火裝置,其特征在于所述燃燒點火裝置包括淡燃燒火孔(1)、后導(dǎo)管(2)、連接安裝法蘭(3)、離子電極棒 (4)、面板(5)、風(fēng)筒(6)、濃燃燒火孔(7);在所述濃燃燒火孔(7)上進(jìn)行濃燃燒,在所述淡燃燒火孔(1)上進(jìn)行淡燃燒,兩者交 替,形成濃淡燃燒。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃燒點火裝置,其特征在于所述燃燒點火裝置的濃燃燒火孔(7)入口、淡燃燒火孔(1)入口與空氣入口處均設(shè)有 收縮噴口 ;燃?xì)鈴氖湛s噴口噴出并卷吸部分空氣進(jìn)入,形成空氣燃?xì)饣旌蠚猓跐馊紵鹂?7) 或淡燃燒火孔(1)處逸出,進(jìn)入燃燒室進(jìn)行濃淡燃燒。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃燒點火裝置,其特征在于所述燃燒點火裝置進(jìn)一步包括離子電極棒,用以遠(yuǎn)程電子點火。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的燃燒點火裝置,其特征在于燃?xì)庖砸欢ǖ乃俣葟臐馊紵鹂?7)的收縮噴口噴出,并卷吸部分助燃空氣進(jìn)入混合 區(qū),混合形成一次空氣燃?xì)饣旌蠚?,并進(jìn)入燃燒室,以擴(kuò)散燃燒方式燃燒形成濃火焰燃燒;燃?xì)庖砸欢ǖ乃俣葟牡紵鹂?1)收縮噴口噴出,并卷吸大量的助燃空氣進(jìn)入混 合區(qū),混合形成二次空氣燃?xì)饣旌蠚?,并進(jìn)入燃燒室,以全預(yù)混燃燒方式燃燒形成淡火焰燃燒。
6.一種權(quán)利要求1至4之一所述燃燒點火裝置的燃燒點火方法,其特征在于所述方 法包括燃?xì)庖砸欢ǖ乃俣葟臐馊紵鹂?7)的收縮噴口噴出,并卷吸部分助燃空氣進(jìn)入混合 區(qū),混合形成一次空氣燃?xì)饣旌蠚猓⑦M(jìn)入燃燒室,以擴(kuò)散燃燒方式燃燒形成濃火焰燃燒;燃?xì)庖砸欢ǖ乃俣葟牡紵鹂?1)收縮噴口噴出,并卷吸大量的助燃空氣進(jìn)入混 合區(qū),混合形成二次空氣燃?xì)饣旌蠚猓⑦M(jìn)入燃燒室,以全預(yù)混燃燒方式燃燒形成淡火焰燃燒。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種燃燒點火裝置及其燃燒點火方法,所述燃燒點火裝置的燃?xì)夤?yīng)分為至少兩股;一部分燃?xì)獾囊淮慰諝庀禂?shù)小于1.0,以濃燃燒方式工作;另一部分燃?xì)獾囊淮慰諝庀禂?shù)大于1.0,以淡燃燒方式工作;實現(xiàn)濃淡交叉供應(yīng);在點火裝置的空氣噴口的周圍布置若干股燃?xì)夤?yīng)噴口,燃?xì)夤?yīng)噴口為多層次結(jié)構(gòu),并集濃淡燃燒于單獨一層噴口之上;在一層噴口上進(jìn)行濃燃燒,另一層噴口上進(jìn)行淡燃燒,從而實現(xiàn)濃淡燃燒。本發(fā)明的燃燒點火裝置可顯著降低NOX污染物的產(chǎn)生,同時提高燃燒效率。
文檔編號F23Q21/00GK102032593SQ20101054098
公開日2011年4月27日 申請日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者侯志昌, 徐安軍, 汪紅兵, 蔡志文 申請人:上海安可科技有限公司