一种引射式燃气点火系统的制作方法

本发明涉及燃烧器技术领域，特别是一种引射式燃气点火系统。

背景技术：

为保证使用安全，各类燃烧器、特别是大型燃烧器均需配置点火装置。点火装置的稳定性直接决定燃烧器的运行稳定性和点火成功率。在使用中，我们发现点火装置多存在结构复杂、火焰强度小、稳定性差等问题，特别是当燃烧器为正压系统时，点火成功率及运行稳定性较差。

技术实现要素：

本发明提供一种引射式燃气点火系统，具有点火稳定性强、火焰强度高、使用寿命长、更换维护简单等特点。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种引射式燃气点火系统，包括燃气喷射段、引射段、混合气点火段、点火控制装置，其特征在于，燃气喷射段与引射段入口通过多点支撑连接，且引射段入口采用向外界开放式的腔室，引射段出口与混合气点火段入口连接，混合气点火段配置二次混风孔，通过配置于混合气点火段的点火器和火焰监控装置实现点火控制。

所述的燃气喷射段由喷射段底座、燃气管路、燃气喷头构成，喷射段底座焊接或一体成型于燃气管路外侧，燃气喷头安装于燃气管路出口尾端。

所述的燃气喷头的喷孔结构可选为直喷孔、拉法尔喷孔、锥形喷孔。

所述的燃气管路入口与外围的燃气输送管道连接，燃气管路出口与燃气喷头连接。优选连接形式为螺纹或法兰连接。

所述的喷射段底座与引射段入口通过多个实心支撑结构连接，且在燃气喷头与引射段入口之间形成一个开放的腔室；所述的实心支撑结构为钢制圆柱、方柱，支撑结构与喷射段底座、引射段入口之间为焊接、铸造或锚固。

所述的引射段实现燃气对空气的引射和两种气体的混合。引射段具有很短的收缩室和较长的扩散室，其中，扩散室与收缩室的长度比不小于1.5：1，收缩室为收缩喇叭口结构，扩散室为扩张喇叭筒结构。燃气以较高的气速射流通过收缩室，空气通过燃气喷射形成的引射作用进入引射段，并在扩散室与燃气实现有效混合。

所述的引射段与燃气喷头同轴心设置；混合气点火段与引射段形成一定的夹角a，夹角a不小于0°且不大于90°。

所述的点火控制装置由点火器、火焰监控装置构成，通过点火过程中对火焰或温度的监控实现点火的确认。

所述的火焰监控装置为火焰探测器、温度传感器的一种或多种监控。所述的火焰探测器为离子火焰探针、光谱式火焰探测器。优选通过光谱式火焰检测器及温度传感器双重监控实现稳定的监控。

所述的点火器为高压点火器、高能点火器的一种。

所述的混合气点火段通过点火控制装置实现混合气的点火，并将火焰输送至燃烧器内部。点火器安装于混合气点火段的侧壁，并通过法兰或螺纹连接与混合气点火段连接为一个整体。

所述的混合气点火段设置二次混风孔，混风孔设置于点火器后端，沿点火段径向均匀开孔，开孔角度与气流方向形成一定的夹角，夹角不大于90°。

所述的火焰监控装置设置于点火段混风孔的后侧区域，特别的，温度传感器设置于火焰区域。当火焰监控装置为光谱式火焰检测器时，可选设置于点火段轴向延伸处。

所述的点火段入口与引射段出口连接；点火段出口与燃烧器连接。优选连接形式为螺纹或法兰连接。

本发明所述的各个不同的功能段均通过可拆卸连接的形式固定，如法兰或螺纹连接，以便于更方便的拆卸或更换。

本发明具有如下有益效果：

(1)将燃气引射区域设置为开放式腔室，采用类似文丘里结构的燃气引射和混合方式，采用二次混风孔的设置等措施，大大提高了燃烧气的混合比例和混合效率，提高了点火效率和火焰的稳定性；

(2)采用多重的点火监控方式保证了点火系统的稳定性；

(3)不同功能段采用可拆卸连接方式提高了点火系统的可更换性。

附图说明

图1一种典型的引射式燃气点火系统的构成示意图。

图2实施例1中的引射式燃气点火系统的结构图。

图3实施例2中的引射式燃气点火系统的结构图。

图4实施例中引射式燃气点火系统的燃气喷射段局部放大图。

图5实施例1中的a-a剖视图。

附图中的序号分别代表：1为点火燃气，2为空气，3为燃气喷射段，4为引射段，5为二次混风孔，6为混合气混合气点火段，7为点火器，8为火焰探测器，9为温度传感器，10为控制模块；31为实心支撑结构，32为燃气喷头，33为燃气管路，34为螺纹法兰，35为喷射段底座。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步说明，附图及实施例不作为本发明文件的限制性说明。

实施例1如图1、2、4、5所示，实施例1提供一种引射式燃气点火系统的构成、结构及局部放大图。

点火气体1为天然气。

燃气喷射段由喷射段底座35、燃气管路33、燃气喷头32构成，喷射段底座35一体成型于燃气管路33外侧，燃气喷头32安装于燃气管路33出口尾端。燃气喷头的喷孔结构为锥形喷孔。

燃气管路33入口与燃气输送管道连接，燃气管路33出口与燃气喷头32连接。连接形式为螺纹连接。

喷射段底座35与引射段4入口通过多个实心支撑结构31连接，且在燃气喷头与引射段入口之间形成一个开放的腔室36；实心支撑结构为钢制方柱，支撑结构与喷射段底座、引射段入口之间为铸造成型的一体结构。

引射段4实现燃气对空气的引射和两种气体的混合。收缩室41为收缩喇叭口结构，扩散室42为扩张喇叭筒结构。燃气1以较高的气速射流通过收缩室41，空气2通过燃气喷射形成的引射作用进入扩散室42，在扩散室42与燃气1实现有效混合。

引射段4与燃气喷头32同轴心设置；混合气点火段与引射段形成一定的夹角a，夹角a为45°。

点火控制装置由点火器7、温度传感器9、紫外火焰探测器8构成。点火器7为高能点火器。

点火器7安装于混合气点火段6的侧壁，并通过螺纹连接与混合气点火段6连接为一个整体。

混合气点火段6均匀设置四个二次混风孔5，混风孔5设置于点火器7后端，沿点火段径向均匀开孔，开孔角度与气流方向形成45°夹角。

温度传感器9设置于二次混风孔5的后侧区域；紫外火焰检测器8设置于点火段轴向反向延伸处。

点火段6入口与引射段4出口连接；点火段6出口与燃烧器连接。连接形式为螺纹连接。

本实施例1所述的引射式燃气点火系统工作过程如下，点火系统收到控制模块10的点火信号后，控制点火器7持续放电；燃气1受控进入点火系统，并在引射段收缩室41将空气2引射进入引射段4，经扩散室42的充分混合，送入混合气点火段6实现燃气点火；点火器7持续放电至温度传感器9监控到温度达到设定温度、且火焰检测器8监控到稳定的火焰信号。控制模块10监控火焰正常后，反馈信号至点火器7停止放电。

控制模块10监控火焰正常后，反馈信号至主燃烧器，主燃烧器进入工作状态。

主燃烧器正常工作后，反馈信号至点火系统，点火系统关闭或常开。

当点火系统常开时，监控火焰信号，当火焰、温度异常时，控制模块10反馈至主燃烧器，主燃烧器停止工作。

利用本发明所述的引射式燃气点火系统，具有较强的火焰长度和火焰稳定性，点火成功率高，系统稳定性强。同时本实施例所述的引射式燃气点火系统应用于正压型燃烧器时，具有较好的实施效果。

实施例2如图1、3、4、5所示，实施例2提供一种引射式燃气点火系统的构成、结构及局部放大图。

实施例2与实施例1不同在于：燃气喷头32的喷孔结构为拉法尔喷孔；混合气点火段6与引射段4同轴设置；点火控制装置由点火器7、温度传感器9构成。

本实施例2所述的引射式燃气点火系统工作过程如下，点火系统收到控制模块10的点火信号后，控制点火器7持续放电；燃气1受控进入点火系统，并在引射段收缩室41将空气2引射进入引射段4，经扩散室42的充分混合，送入混合气点火段6实现燃气点火；点火器7持续放电至温度传感器9监控到温度达到设定温度。控制模块10监控温度正常后，反馈信号至点火器7停止放电。停止放电后，温度持续监控一定时间，反馈温度正常信号至控制模块10。

控制模块10收到点火正常信号后，反馈信号至主燃烧器，主燃烧器进入工作状态。点火器监控点火段温度信号，当温度异常时，控制模块10反馈至燃烧器，主燃烧器停止工作。

利用本发明所述的引射式燃气点火系统，具有较强的火焰长度和火焰稳定性，点火成功率高，系统稳定性强，可长期稳定运行，作为长明灯使用。

本发明提供一种较优的实施方式，但并不作为本发明的限制性说明。本发明所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。