专利名称：一种氢氧焰点燃煤粉的点火装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及氢氧焰点燃煤粉的点火装置，是一种供火电厂燃煤锅炉取代燃油点火和 助燃作用的。
背景技术：
现有火电厂大型煤粉锅炉的点火和助燃，多是在煤粉燃烧器的二次风道内装置大型油枪, 在点火启动过程中完全烧油。 一台20万千瓦机織的蒸发量670吨/小时锅炉每次点火用油在 50吨以上，我国电厂多以轻柴油供用电厂点火，这是一种严重的高级燃料浪费。目前可用作取代燃油点火燃烧器和主燃烧器的有等离子无油点火稳燃和高温空气无油点 火稳燃两种技术方式。等离子无油点火稳燃装置是由点火燃烧喷口、阴极、阳极、水冷系统、大功率电源等部 分组成，采用120kW 400kW左右的大功率电源，引燃温度高达上万度的等离子弧，实现煤粉 加热、可靠点火和稳燃，具有点火快、稳定可靠、煤种适应性比较广等诸多特点，其不足之 处在于，大功率、上万度高温导致阴极、阳极烧损严重，即便采取了水冷措施，钨阴极寿命 仅数十小时，阳极寿命仅数百小时，需频繁更换阴极和阳极，颇为麻烦， 一旦故障，影响电 站锅炉的安全可靠运行，并消耗较多的贵重钨等战略物资材料，并且电耗较高，以四角切圆 燃烧的电站为例，单台锅炉配置四套等离子燃烧器，电源功率达到480 kW 1600kW，单台锅 炉年运行费用高达50万左右。高温空气无油点火稳燃装置，由燃烧口、高频感应头、大功率电源等组成，采用数十千 瓦的高频感应系统，由金属管壁的涡流电热效应，对空气加热高温，实现煤粉的点燃及稳燃, 具有主体无机械运动部件，可靠性较高，诸多特点，其不足之处在于，空气加热的温度，本 身受金属许可壁温的限制，而且空气本身热容量较低，煤质越差，含水份越高，'其热容量越 大，高温空气随时可能无法将煤粉加热至燃点而将其点燃，点火失败率较高，应用受煤质影 响较大，煤种适应性较差。发明内容本实用新型的目的是克服等离子无油点火方式的阴极、阳极烧损，及频繁更换的麻烦， 及消耗较多的贵重钨材料的缺点，以及高温空气方式空气本身热量较低，点火失败几率较高 的缺陷，提供一种适用于燃煤锅炉的点火装置，该种点火装置采用可再生能源，.具有点火成 功率高、运行维护费用低、寿命长、可靠性高的特点。本实用新型的技术方案如下一种利用氢气氧气点燃煤粉的点火装置，包括电子点燃装置13、引燃管10、设置在引燃 管10前端的燃烧嘴11、引燃管护套，其特征在于，还包括氧气供应管道4、氢气供应管道5、 推进装置3、夹具14，所述引燃管10通过夹具(14)固定在推进装置3上。 作为进一步的优选方案，上述的点火装置，最好还包括燃烧图像反馈装置13，所述图像 反馈装置13固定于推进装置上或置于对准喷燃口中心的侧面位置上。该种图像反馈装置的传 输部分可以为耐高温石英镜组。该种图像反馈装置还可以带有实现图像采集与图像处理功能 的器件。此外，最好还在所述氢气供应管道上设置自动漏气检测装置、气体流量控制装置和自动 气体切换装置。上述点火装置的燃烧嘴可以是单喷嘴也可以是多喷嘴结构。如果将其安装在二次风道 上，燃烧嘴最好采用斜向上的喷嘴。本实用新型的点火装置，在所述引燃管附近最好安装冷却风管。本实用新型以氢氧代油，其意义在于油是不可再生资源，而氢氧燃烧生成水，符合国家 洁净生产所倡导的利用再生资源实现环保的原则，它还有效地避免了等离子无油点火方式的 阴极、阳极烧损，及频繁更换的麻烦，及消耗较多的贵重钨材料的缺点，以及高温空气方式 空气本身热量较低，点火失败几率较高，并且大大减少了运行的维护费用，寿命长，可靠性 高。氢气和氧气在燃烧时会释放出大量的热能，这种能量足以使火箭推动卫星上天。当燃煤 锅炉需要点火时，先点燃氢气氧气，氢气氧气的燃烧可以在煤粉流的内部形成一个以氢氧火焰为燃烧中心的燃烧区。氢氧燃烧产生高能量火焰足以点燃煤粉。氢气和氧气分子以2: l的摩尔数参与燃烧形成水，不会有过多的氢气或氧气存在，因而不会增加煤粉燃烧的猛烈度， 所以减少煤粉的爆炸机会，增加了锅炉的安全性。
图l置于一次风道中的氢氧引燃装置； 图2置于二次风道中的氢氧引燃装置。 附图标记说明如下1炉壁；2 —次风道；3推进装置；4氧气；5氢气；6冷却风管；7图像反馈装置；8 二次风道9法兰；IO引燃管；11燃烧嘴;12引燃管护套；13电子点燃装置;14夹具。
具体实施方式
本点火装置的第一种结构如图1所示。氢气5和氧气4通过管道送入锅炉的每一个角， 在每一个角的下层一次风道2 (即煤粉一空气混和物进入炉膛的管段)内的前部装设引燃管 10，引燃管前端由特制耐火材料组成的燃烧嘴ll，引燃管外部装有引燃管护套12,护套固定 在一次风道内与外部的法兰9焊接，护套外端与冷却风管6相连，起到冷却吹扫引燃管作用。 推进装置3与法兰之间用螺丝连接，引燃管用夹具(14)固定在推进装置上，它可以随推进装 置轴向自由伸縮，同时图像反馈装置也固定在推进装置上或者在喷燃口的侧面。引燃管的外 部有氢气5和氧气4两个进口，分别用金属软管连接；氢气和氧气被装置在软管后端的阀门 控制。在燃烧嘴的后方装有电子点燃装置13。电子点燃装置也可以被固定在另外一个推进装 置上， 一次风(风粉混合物)流过引燃管护套与一次风道构成的环形通道。当点火时，推进
装置把引燃管推出护套，按下电子点燃装置按钮，打开氢气阀门，通过图像反馈装置7看到 着火后再打开氧气阀门，使其火焰加强，形成高温氢氧焰，再打开给粉机，这时高温的氢氧 焰会与煤粉在"次风喷口混合燃烧， 一起喷入炉膛。这样就实现了以燃烧煤粉为主进行锅炉 点火。本点火装置的另一种结构如图2所示。把上述装置放入二次风道8，只把引燃管前端燃 烧嘴换成斜向上的喷嘴，这样在煤粉流的内部形成一个以氢氧焰燃烧的中心燃烧区。氢氧燃 烧产生的能量点燃煤粉。当炉膛温度达到投粉温度时，关闭氢氧阀，将引燃管收回护套内， 这时保持原有燃烧器的特性。本实用新型的有益效果是通过点燃氢氧气体来引燃煤粉，使其可靠燃烧放热而提供足够 可靠的点火功率；经济环保，安全可靠，在不改变原有燃烧器的特性下，可以同时用作点火 燃烧器和主燃烧器。在当前原油资源紧缺，价格昂贵的情况下，本发明既节省了国家原油资 源，也减少了企业的成本投入，是一项利于当前，又利于未来的发明。
权利要求1.一种利用氢气氧气点燃煤粉的点火装置，包括电子点燃装置(13)、引燃管(10)、设置在引燃管(10)前端的燃烧嘴(11)、引燃管护套(12)，其特征在于，还包括氧气供应管道(4)、氢气供应管道(5)、推进装置(3)、夹具(14)，所述引燃管(10)通过夹具(14)固定在推进装置(3)上。
2. 根据权利要求1所述的利用氢气氧气点燃煤粉的点火装置，其特征在于，所述的点火 装置还包括燃烧图像反馈装置(7)，所述图像反馈装置(7)固定于推进装置上或置于对准 喷燃口中心的侧面位置上。
3. 根据权利要求2所述的利用氢气氧气点燃煤粉的点火装置，其特征在于，所述图像反 馈装置(7)的传输部分为耐高温石英镜组。
4. 根据权利要求2所述的利用氢气氧气点燃煤粉的点火装置，其特征在于，所述的图像 反馈装置(7)带有实现图像采集与图像处理功能的器件。
5. 根据权利要求1所述的利用氢气氧气点燃煤粉的点火装置，其特征在于，在所述氢气 供应管道(5)上设置有自动漏气检测装置、气体流量控制装置和自动气体切换装置。
6. 根据权利要求1所述的利用氢气氧气点燃煤粉的点火装置，其特征在于，所述的燃烧 嘴(11)是一种斜向上的喷嘴。
7. 根据权利要求1或5所述的利用氢气氧气点燃煤粉的点火装置，其特征在于，所述的 燃烧嘴(11)为单喷嘴或多喷嘴结构。
8. 根据权利要求1所述的利用氢气氧气点燃煤粉的点火装置，其特征在于，在所述引燃 管(10)附近设置有冷却风管(6)。
专利摘要本实用新型涉及一种供火电厂燃煤锅炉取代燃油点火和助燃作用的点火装置，它是一种利用氢气氧气点燃煤粉的点火装置，包括电子点燃装置(13)、引燃管(10)、设置在引燃管(10)前端的燃烧嘴(11)、引燃管护套，其特征在于，还包括氧气供应管道(4)、氢气供应管道(5)、推进装置(3)、夹具(14)，所述引燃管(10)通过夹具(14)固定在推进装置(3)上。本实用新型适用于燃煤锅炉，采用可再生能源，具有点火成功率高、运行维护费用低、寿命长、可靠性高的优点。
文档编号F23Q9/14GK201043758SQ20062017577
公开日2008年4月2日 申请日期2006年12月28日 优先权日2006年12月28日
发明者赵成刚, 鲍军波 申请人:赵成刚;鲍军波