[實用新型]一種等離子耦合富氧燃燒點火裝置

有效

• 申請號: 201920942122.0
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN211290143U
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 崔華;楊豫森;譚智;陳輝
• 申請（專利權）人: 赫普科技發展（北京）有限公司
• 主分類號: F23Q3/00
• 分類號: F23Q3/00;F23D14/00;F23D14/48
• 代理公司: 北京市中聯創和知識產權代理有限公司 11364
• 代理人: 劉亞竹;劉瀟

本實用新型公開了一種等離子耦合富氧燃燒點火裝置，包括陽極、陰極、第一線圈、引弧裝置、富氧氣體室，所述陽極與陰極鄰接設置，所述陰極的外表面套設有所述富氧氣體室，所述第一線圈部分的套設在所述助燃器氣體室上，所述述富氧氣體室上設有富氧氣體進口以提供富氧氣體，通過引弧裝置產生的等離子體與富氧氣體混合后噴出以點火。本實用新型所述的等離子耦合富氧燃燒點火裝置通過富氧氣體進口引入高濃度的氧氣使等離子體中富含氧離子，從而使燃煤鍋爐在低煤粉濃度和低送風溫度下即可燃燒，提高了煤粉的燃盡率和火焰溫度，具有高燃燒溫度和高燃燒效率的優點。

技術領域

本實用新型涉及點火設備，特別涉及一種等離子耦合富氧燃燒點火裝置。

背景技術

等離子點火是一種新型的鍋爐啟停與穩燃技術，可實現煤粉鍋爐無油點火和低負荷穩燃，節省燃油資源，并大大節省運行費用，具有巨大的經濟效益和社會效益。對于配有電除塵器的機組，由于不用燃油點火，因此點火期間就可投運電除塵器，有良好的環保效益。

等離子點火裝置的基本原理是以大功率電弧直接點燃煤粉。電弧的電源由200kW的直流電源柜供給，在陰極和陽極間產生電弧。其功率在50～150kW間連續可調，中心溫度可達6000℃。一次風粉送入等離子點火裝置經濃淡分離后，使濃煤粉進入電弧核心，在約1/10s內迅速著火，并穩定燃燒；經濃淡分離后的淡煤粉在補入足夠二次風的氧量支持下，借助于已燃燒的煤粉火焰接力燃燒，燃燒器向爐內噴出煤粉炬。在合理的風粉配比情況下，能良好地控制鍋爐升溫升壓速度，在達到一定的爐膛溫度下，投入其它燃燒器，安全可靠地啟動鍋爐。同時在鍋爐低負荷情況下，可隨時投入運行，起到良好的穩燃作用。

但由于燃燒的需要，點火時需要具有一定溫度的空氣，因此需要配備暖風器等加熱系統。而且，著火階段的煤粉燃盡率較低，等離子發生器點火持續的時間相對較長。而且等離子點火依靠大功率電弧點燃煤粉，電弧的產生需要消耗大量電源，如果能夠借助氧氣及其他助燃氣體的參與，相信可以大大降低煤粉鍋爐等離子點火裝置的耗電量和暖風器加熱耗能。

實用新型內容

本實用新型創新性地提出利用氧氣為介質，代替原先等離子點火裝置中的空氣，這樣就可以實現在富氧條件下的低電耗的等離子點火裝置的低溫送風點火工藝。

為解決上述技術問題，本實用新型公開了一種等離子耦合富氧燃燒點火裝置，包括陽極、陰極、第一線圈、引弧裝置、富氧氣體室，所述陽極與陰極鄰接設置，所述陰極的外表面套設有所述富氧氣體室，所述第一線圈部分的套設在所述助燃器氣體室上，所述述富氧氣體室上設有富氧氣體進口以提供富氧氣體，通過引弧裝置產生的等離子體與富氧氣體混合后噴出以點火。

進一步的，所述富氧氣體的氧氣含量為80％～99.9％。

再進一步的，所述陽極內設有異形的放電腔，所述放電腔的入口端與所述富氧氣體室相連通。

進一步的，所述放電腔由第一收縮部、第一外擴部、第二收縮部、第二外擴部依次連接組成，所述第一收縮部的進口端與富氧氣體室相連。

進一步的，所述裝置還包括第二線圈，所述第二線圈套設在第二外擴部的外周。

更進一步的，所述陰極在靠近陽極的一端設有噴嘴，所述噴嘴與引弧裝置相連以產生電弧。

進一步的，所述陽極或陰極通過通入循環的冷卻介質以降溫。

進一步的，所述冷卻介質包括冷卻水或冷卻風中的任意一種。

更進一步的，所述陰極上設有冷卻進氣口、冷卻排氣口，分別位于陰極的側面及下端部；所述陽極上設有冷卻水進口、冷卻水出口，所述冷卻水進口、冷卻水出口分別位于陽極的上下兩側。

進一步的，所述富氧氣體室上還設有燃氣進口，所述燃氣為天然氣、沼氣、生物質氣、煤氣、氫氣、氨氣中的任意一種。

本實用新型的有益效果：