[发明专利]燃烧点火装置及其燃烧点火方法

说明书

技术领域

本发明属于燃烧控制技术领域，涉及一种燃烧点火装置，尤其涉及一种具有显著降低NOX的环保型燃烧点火装置；同时，本发明还涉及一种上述燃烧点火装置的燃烧点火方法。

背景技术

传统的点火装置采用大气式燃烧技术，其燃烧温度高，并且燃烧的高温区占燃烧总面积大。但在使用过程中有一个缺点：NOX排放量大。根据泽尔多维奇的热力型NOX生成理论，NOX的生成量主要和燃烧温度有关，且基本上成指数关系，根据这一原理，若要降低NOX生成量，就要降低燃烧温度与高温区占燃烧总面积。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种燃烧点火装置，可显著降低NOX污染物的产生，同时提高燃烧效率。

此外，本发明进一步提供上述燃烧点火装置的燃烧点火方法，可显著降低NOX污染物的产生，同时提高燃烧效率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种燃烧点火装置，所述燃烧点火装置的燃气供应分为至少两股；

一部分燃气的一次空气系数小于1.0，以浓燃烧方式工作；另一部分燃气的一次空气系数大于1.0，以淡燃烧方式工作；实现浓淡交叉供应；

在点火装置的空气喷口的周围布置若干股燃气供应喷口，燃气供应喷口为多层次结构，并集浓淡燃烧于单独一层喷口之上；

在一层喷口上进行浓燃烧，另一层喷口上进行淡燃烧，从而实现浓淡燃烧。

作为本发明的一种优选方案，所述燃烧点火装置包括：淡燃烧火孔(1)、后导管(2)、连接安装法兰(3)、离子电极棒(4)、面板(5)、风筒(6)、浓燃烧火孔(7)；

在所述浓燃烧火孔(7)上进行浓燃烧，在所述淡燃烧火孔(1)上进行淡燃烧，两者交替，形成浓淡燃烧。

作为本发明的一种优选方案，所述燃烧点火装置的浓燃烧火孔(7)入口、淡燃烧火孔(1)入口与空气入口处均设有收缩喷口；

燃气从收缩喷口喷出并卷吸部分空气进入，形成空气燃气混合气，在浓燃烧火孔(7)或淡燃烧火孔(1)处逸出，进入燃烧室进行浓淡燃烧。

作为本发明的一种优选方案，所述燃烧点火装置进一步包括离子电极棒(4)，用以远程电子点火。

作为本发明的一种优选方案，燃气以一定的速度从浓燃烧火孔(7)的收缩喷口喷出，并卷吸部分助燃空气进入混合区，混合形成一次空气燃气混合气，并进入燃烧室，以扩散燃烧方式燃烧形成浓火焰燃烧；

燃气以一定的速度从淡燃烧火孔(1)收缩喷口喷出，并卷吸大量的助燃空气进入混合区，混合形成二次空气燃气混合气，并进入燃烧室，以全预混燃烧方式燃烧形成淡火焰燃烧。

一种上述燃烧点火装置的燃烧点火方法，所述方法包括：

燃气以一定的速度从浓燃烧火孔(7)的收缩喷口喷出，并卷吸部分助燃空气进入混合区，混合形成一次空气燃气混合气，并进入燃烧室，以扩散燃烧方式燃烧形成浓火焰燃烧；

燃气以一定的速度从淡燃烧火孔(1)收缩喷口喷出，并卷吸大量的助燃空气进入混合区，混合形成二次空气燃气混合气，并进入燃烧室，以全预混燃烧方式燃烧形成淡火焰燃烧。

就浓淡燃烧方式而言，其降低温度来自两方面的原因：一方面过剩空气起到稀释作用。燃烧后的为焰温度取决于燃气的热值和烟气量。在燃气性质与供应量不变的前提下，燃烧温度与烟气量成反比，而烟气量与过剩空气量变化趋势相同，因而燃烧温度与过剩空气量变化趋势相反。对于甲烷而言，当空气系数从1.0增至1.8时，其燃烧温度将从2316K降到1173K，降低了近50％，这促大幅度的温度降低对减少型NOX生成量影响是巨大的.特别是当温度低于1700K时，NOX生成量变得很小.对于淡火焰而言，其一次空气量超过了理论空气量，空气系数往往会达到1.8左右，这时的燃烧温度一般在1200K左右，NOX得到有效控制。二方面淡火焰燃烧产生的烟气对浓火焰温度有降低作用，淡火焰是一种全预混燃烧方式，火焰长，火焰拉长延长了燃烧放热时间，减缓了发热速率，使火焰温度下降，使得燃烧温度降低。这种火焰长度的交错，在一定程度上类似于燃料分级供应的分段燃烧。

总之，综合这两方面的原因，采用浓淡燃烧方式的点火装置是降低NOX排放量的根本原因。

本发明的有益效果在于：

1.环保效果好：在传统的大气燃烧中，其燃烧温度高，并且燃烧的高温区占燃烧总面积大，促进了NOX污染物的产生。而本发明提供的采有浓淡燃烧方式，采用完全不同的燃烧组织方式，让空气和煤气通过相隔一定距离的喷口分别喷入燃烧室，避免火焰温度出现高点，抑制NOX污染物的产生，最大降低量可以达到70％以上。