一种无油煤粉陶瓷点火器的制作方法

1.本实用新型涉及燃烧设备的技术领域，具体涉及一种无油煤粉陶瓷点火器。


背景技术：

2.长期以来，煤炭在中国一次能源生产和消费结构中一直占据很重要的比例，因此煤炭的安全、高效利用尤为重要。目前，煤粉锅炉大多采用投油助燃，以达到低负荷时稳定燃烧的效果，其成本很高，对资源的利用率也比较低。且传统的煤粉点火器中采用金属层作为蓄热层，高温金属虽然能够达到导热的要求，但是其造价昂贵、抗氧化有效期较短，使用寿命不长，且容易发生破损，造成安全事故。


技术实现要素：

3.针对相关技术中存在的不足，本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种耐高温、抗氧化效果好的，使用寿命较长的无油煤粉陶瓷点火器。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种无油煤粉陶瓷点火器，包括裂解室和燃烧室，所述裂解室的一端开设有燃料进口，所述裂解室的另一端与所述燃烧室的一端相连通，所述燃烧室的另一端开设有火焰出口；所述裂解室与所述燃烧室的连通处设置有钝体；所述裂解室的内部轴向间隔设置有多个加热组件；所述加热组件包括由耐磨、耐高温陶瓷材料制成的外壳，所述外壳的内部填充有感应材料。
5.优选地，所述裂解室和所述燃烧室的内壁均为蓄热层；所述蓄热层的外壁上由里到外依次设置有感应发热层和密封层；所述密封层的外部缠绕有感应线圈。
6.优选地，所述感应材料与所述感应发热层相连通；所述外壳的顶部设置有开口；所述外壳的开口端与所述感应发热层相贴合，所述外壳的底部贯穿所述蓄热层后伸入所述裂解室的内部。
7.优选地，所述裂解室和所述燃烧室上均设置有测温组件；所述测温组件的测量端与所述蓄热层相连接。
8.优选地，所述密封层与所述感应线圈之间设置有保温层。
9.优选地，所述蓄热层靠近所述燃料进口的一端向外延伸形成第一延伸部；所述蓄热层靠近所述火焰出口的一端向外延伸形成第二延伸部。
10.优选地，所述第一延伸部和所述第二延伸部的外部均设置有固定组件。
11.优选地，所述固定组件包括第一压环、第二压环、第三压环、第四压环和至少两个拉杆；所述第一压环和所述第二压环分别贴合设置于所述第一延伸部的内侧和所述第二延伸部的内侧；所述第三压环和所述第四压环分别贴合设置于所述第一延伸部的外侧和所述第二延伸部的外侧；所述拉杆的一端依次贯穿所述第一压环、第一延伸部和第三压环后延伸至所述点火器的外部；所述拉杆的另一端依次贯穿所述第二压环、第二延伸部和第四压环后延伸至所述点火器的外部；所述拉杆与所述第一压环、第二压环、第三压环和第四压环之间均通过法兰固定连接。
12.优选地，所述感应材料为耐高温合金材料。
13.优选地，所述钝体为半圆形钝体。
14.本实用新型的有益技术效果在于：
15.1、本发明中裂解室的一端开设有燃料进口，所述裂解室的另一端与所述燃烧室的一端相连通，所述燃烧室的另一端开设有火焰出口；所述裂解室与所述燃烧室的连通处设置有钝体；所述裂解室的内部轴向间隔设置有多个加热组件；所述加热组件包括由耐磨、耐高温陶瓷材料制成的外壳，所述外壳的内部填充有感应材料。
16.外壳内填充的感应材料使加热组件能够快速升温，从而使燃料和加热组件充分进行热交换，缩短了燃料的裂解时间。外壳由耐磨、耐高温陶瓷材料制成，壳体将感应材料与裂解室内的空气隔绝开，防止感应材料氧化失效，使用寿命较长。
17.使用时，燃料从燃料进口进入裂解室内，经过裂解后煤粉中的挥发成分充分析出，变成可燃性气体，当可燃性气体通过钝体时，可在钝体后形成回流区，回流区的高温烟气使燃料在燃烧室内剧烈燃烧。
18.2、本发明中裂解室和所述燃烧室的内壁均为蓄热层；所述蓄热层的外壁上由里到外依次设置有感应发热层和密封层；所述密封层的外部缠绕有感应线圈。
19.感应发热层位于蓄热层和密封层之间，使感应发热层与空气相隔绝，感应发热层的使用寿命较长。密封层还可以起到保护感应发热层的作用，当感应发热层失效后，密封层能够保证感应发热层不会发生泄漏，避免发生安全事故造成危险。能够起到耗能少、节约资源的效果。
20.3、本发明中所述感应材料与所述感应发热层相连通；所述外壳的顶部设置有开口；所述外壳的开口端与所述感应发热层相贴合，所述外壳的底部贯穿所述蓄热层后伸入所述裂解室的内部。
21.感应材料与感应发热层相连通，外壳的开口端与感应发热层相贴合，壳体的顶部设置有开口，使壳体内部的感应材料与感应发热层相贴紧，外壳的底部贯穿所述蓄热层后伸入所述裂解室的内部，使升温效果更好。
22.4、本发明中裂解室和所述燃烧室上均设置有测温组件；所述测温组件的测量端与所述蓄热层相连接。
23.采用测温组件直接对蓄热层的温度进行测量，当温度达到800℃时，通入燃料。
24.5、本发明中密封层与所述感应线圈之间设置有保温层。
25.保温层能够对点火器整体起到保温隔热的效果。
26.6、本发明中所述蓄热层靠近所述燃料进口的一端向外延伸形成第一延伸部；所述蓄热层靠近所述火焰出口的一端向外延伸形成第二延伸部。
27.第一延伸部和第二延伸部的设置能够使点火器方便与其他装置的连接。
28.7、本发明中所述第一延伸部和所述第二延伸部的外部均设置有固定组件。
29.固定组件能够通过对第一延伸部和第二延伸部的保护，从而对点火器起到保护作用，使其不易断裂，增加了使用寿命，避免了造成安全事故。
30.8、固定组件中所述拉杆的一端依次贯穿所述第一压环、第一延伸部和第三压环后延伸至所述点火器的外部；所述拉杆的另一端依次贯穿所述第二压环、第二延伸部和第四压环后延伸至所述点火器的外部；所述拉杆与所述第一压环、第二压环、第三压环和第四压
环之间均通过法兰固定连接。
31.通过固定组件将第一延伸部和第二延伸部进行拉伸，使拉杆、第一压环、第二压环、第三压环和第四压环处受力，避免了蓄热层、第一拉伸部和第二拉伸部进行受力，由于蓄热层、第一拉伸部和第二拉伸部为容易断裂的材料，因此采用固定组件使点火器更加稳固，不易发生断裂，增加了使用寿命，避免了造成安全事故。
32.9、本发明中所述感应材料为耐高温合金材料。能够更好地使裂解室快速升温。
33.10、本发明中所述钝体为半圆形钝体。半圆形钝体形成的回流区能够更好地使燃料在燃烧室内剧烈燃烧。
附图说明
34.图1是本实用新型提供的无油煤粉陶瓷点火器的结构示意图；
35.图2是本实用新型提供的加热组件的结构示意图；
36.图3是本实用新型提供的加热组件的b向示意图；
37.图4是本实用新型提供的无油煤粉陶瓷点火器的a部布局示意图；
38.图中：10为裂解室，20为燃烧室，30为燃料进口，40为火焰出口，50为钝体，60为蓄热层，70为感应发热层，80为密封层，90为感应线圈，100为测温组件，110为保温层，120为第一压环，130为第二压环，140为第三压环，150为第四压环，160为拉杆，101为加热组件，601为第一延伸部，602为第二延伸部，1011为外壳，1012为感应材料。
具体实施方式
39.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
40.以下结合附图详细说明所述无油煤粉陶瓷点火器的一个实施例。
41.实施例一
42.图1是本实用新型提供的无油煤粉陶瓷点火器的结构示意图，如图1所示，本实施例提供了一种无油煤粉陶瓷点火器，包括裂解室10和燃烧室20，所述裂解室10的一端开设有燃料进口30，所述裂解室10的另一端与所述燃烧室20的一端相连通，所述燃烧室20的另一端开设有火焰出口40；
43.所述裂解室10与所述燃烧室20的连通处设置有钝体50；
44.所述裂解室10的内部轴向间隔设置有多个加热组件101；
45.图2是本实用新型提供的加热组件的结构示意图，图3是本实用新型提供的加热组件的b向示意图，如图2、3所示，所述加热组件101包括由耐磨、耐高温陶瓷材料制成的外壳1011，所述外壳1011的内部填充有感应材料1012。
46.外壳内填充的感应材料使加热组件能够快速升温，从而使燃料和加热组件充分进行热交换，缩短了燃料的裂解时间。外壳由耐磨、耐高温陶瓷材料制成，壳体将感应材料与裂解室内的空气隔绝开，防止感应材料氧化失效，使用寿命较长。
47.使用时，燃料从燃料进口进入裂解室内，经过裂解后煤粉中的挥发成分充分析出，变成可燃性气体，当可燃性气体通过钝体时，可在钝体后形成回流区，回流区的高温烟气使燃料在燃烧室内剧烈燃烧。
48.具体地，每个所述加热组件101均呈120
°
向远离燃料进口30的方向设置。
49.具体地，所述加热组件101的个数为18个，分为3组，每组6个。
50.更具体地，每组内加热组件均均匀分布于所述裂解室10的内部。三组加热组件之间轴向平行间隔设置。
51.加热组件的设置使风煤混合物的气流进行不规则的湍流运动，能够将煤粉进行了快速充分的裂解，使煤粉充分裂解气化，形成可燃性气体。
52.图4是本实用新型提供的无油煤粉陶瓷点火器的a部布局示意图，如图4所示，进一步地，所述裂解室10和所述燃烧室20的内壁均为蓄热层60；所述蓄热层60的外壁上由里到外依次设置有感应发热层70和密封层80；所述密封层80的外部缠绕有感应线圈90。
53.感应发热层位于蓄热层和密封层之间，使感应发热层与空气相隔绝，感应发热层的使用寿命较长。密封层还可以起到保护感应发热层的作用，当感应发热层失效后，密封层能够保证感应发热层不会发生泄漏，避免发生安全事故造成危险。能够起到耗能少、节约资源的效果。
54.具体地，所述蓄热层60采用耐高温、抗氧化、抗热震的陶瓷材料制备而成。
55.避免采用高温金属直接制备蓄热层，高温金属虽然能够达到导热的要求，但是其造价昂贵、抗氧化有效期较短，使用寿命不长，且容易发生破损，造成安全事故。采用耐高温、抗氧化、抗热震的陶瓷材料制备蓄热层不仅成本较低、提高了使用寿命，而且大大增加了安全性能。
56.进一步地，所述感应材料1012与所述感应发热层70相连通；所述外壳1011的顶部设置有开口；所述外壳1011的开口端与所述感应发热层70相贴合，所述外壳1011的底部贯穿所述蓄热层60后伸入所述裂解室10的内部。
57.感应材料与感应发热层相连通，外壳的顶部与感应发热层相贴合，壳体的顶部设置有开口，使壳体内部的感应材料与感应发热层相贴紧，外壳的底部贯穿所述蓄热层后伸入所述裂解室的内部，使升温效果更好。
58.进一步地，所述裂解室10和所述燃烧室上均设置有测温组件100；
59.所述测温组件100的测量端与所述蓄热层60相连接。
60.采用测温组件直接对蓄热层的温度进行测量，当温度达到800℃时，通入燃料。
61.进一步地，所述蓄热层60靠近所述燃料进口30的一端向外延伸形成第一延伸部601；
62.所述蓄热层60靠近所述火焰出口40的一端向外延伸形成第二延伸部602。
63.第一延伸部和第二延伸部的设置能够使点火器方便与其他装置的连接。
64.进一步地，所述第一延伸部601和所述第二延伸部602的外部均设置有固定组件。
65.固定组件能够通过对第一延伸部和第二延伸部的保护，从而对点火器起到保护作用，使其不易断裂，增加了使用寿命，避免了造成安全事故。
66.进一步地，所述固定组件包括第一压环120、第二压环130、第三压环140、第四压环150和至少两个拉杆160；
67.所述第一压环120和所述第二压环130分别贴合设置于所述第一延伸部601的内侧和所述第二延伸部602的内侧；
68.所述第三压环140和所述第四压环150分别贴合设置于所述第一延伸部601的外侧和所述第二延伸部602的外侧；
69.所述拉杆160的一端依次贯穿所述第一压环120、第一延伸部601和第三压环140后延伸至所述点火器的外部；
70.所述拉杆160的另一端依次贯穿所述第二压环130、第二延伸部602和第四压环150后延伸至所述点火器的外部；
71.所述拉杆160与所述第一压环120、第二压环130、第三压环140和第四压环150之间均通过法兰固定连接。
72.通过固定组件将第一延伸部和第二延伸部进行拉伸，使拉杆、第一压环、第二压环、第三压环和第四压环处受力，避免了蓄热层、第一拉伸部和第二拉伸部进行受力，由于蓄热层、第一拉伸部和第二拉伸部的材料为陶瓷材料，容易断裂，因此采用固定组件使点火器更加稳固，不易发生断裂，增加了使用寿命，避免了造成安全事故。
73.进一步地，所述感应材料1012为耐高温合金材料。
74.本发明中所述感应材料为耐高温合金材料。能够更好地使裂解室快速升温。
75.具体地，对所述感应材料1012进行预抗氧化处理。
76.将感应材料进行预抗氧化处理，能够有效提高使用寿命。
77.实施例二
78.与实施例一相比较，本实施例的区别在于：所述密封层80与所述感应线圈90之间设置有保温层110。
79.保温层能够对点火器整体起到保温隔热的效果。
80.实施例三
81.与实施例一相比较，本实施例的区别在于：所述钝体50为半圆形钝体。
82.半圆形钝体形成的回流区能够更好地使燃料在燃烧室内剧烈燃烧。
83.工作原理：
84.感应线圈通过中频感应对感应发热层和加热组件中的感应材料进行快速加热，将感应发热层和加热组件的温度从常温快速加热到800℃以上，感应发热层把热量快递传导至蓄热层，通过测温组件测量裂解室的蓄热层的外壁温度，当裂解室的蓄热层的外壁温度达到800℃时，将风煤混合物通过燃料进口通入裂解室内，风煤混合物与蓄热层和加热组件的外壳充分接触，使煤粉发生裂解反应，同时加热组件使风煤混合物的气流进行不规则的湍流运动，能够将煤粉进行了快速充分的裂解，使煤粉充分裂解气化，形成可燃性气体；可燃性气体通过钝体时，可在钝体后形成回流区，回流区的高温烟气使燃料在燃烧室内剧烈燃烧，通过火焰出口形成火焰，达到点燃煤粉的效果。由于煤粉在燃烧室内剧烈燃烧产生了大量的热量，热量通过燃烧室的蓄热层回传到裂解室的蓄热层中，从而使蓄热层和加热组件保持一定的高温，使后续煤粉继续裂解燃烧，形成加热循环，循环平衡后停止中频感应加热。
85.加热循环能够起到耗能少、节约资源的效果。
86.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语
ꢀ“
顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”等指
示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
87.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
88.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
89.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
90.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
91.可以理解的是，上述方法、装置及系统中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。
92.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。