天然气燃烧器的点火装置

天然气燃烧器的点火装置


网站编辑:admin │ 发表时间:2014-10-09 │

目前燃烧器的点火一般采用自动点火,方式有小火点火、电火花点火、电热丝点火等,家用燃气具以电火花点火方式为主。

1.小火点火

小火点火是一种早期的简单点火装置。机理是由点火源向燃气混合物传递热量。小火点火装置结构简单、点火可靠。但有小火长明,即浪费燃气又有被风吹灭的可能。

2.电火花点火

电火花点火又称为火花点火,原理是由能量来控制点火,即高压电火花点火。因为从正常燃烧过程的时间来讲,火花的放热实际是瞬时的,所以火花点火则以 “点火能量”来表示,燃气与空气混合物所需要点火能量不超过火花本身释放的能量就能点燃,否则不能点燃。

为产生可靠的火花点火,需要注意电压发生器的设计、电极的间隙及其几何形状和高压线路中用的导线。

电火花点火可分为直接点燃主燃烧器和先点燃长明火再引燃主燃烧器。电火花点火系统按照电源类型又可分为以下几种:

(1)压电陶瓷点火

压电陶瓷点火器一般应用到民用燃气具。它受到一机械压力而产生电压,该现象为“压电现象”。利用这个压电效应,发生火花,由此来使燃气燃烧,称为压电陶瓷点火。

压电陶瓷是50年代才被发现的一种新型无机材料,用这种材料制成的点火装置结构紧凑,点火率高,工艺简单,成本低,可靠性和稳定性都比较好。据实验,一只压电陶瓷元件可连续打火50000次左右,若按每天打火4次,命中率为80%计算,则一只压电陶瓷可连续使用20年。

压电陶瓷点火器由旋塞部件、高压电线、电极与引火口所组成.当使用时,首先扭转旋塞的旋钮,这时旋塞上装的塞子将锤提起,同时渐渐打开旋塞,从引火口引出燃气。再扭转旋塞,提着锤的塞子脱落,锤利用螺旋弹簧的复原力,撞击由封入压电晶体的盒子的盖板。此时,压电晶体受到冲击发出高压电,再由高压导线引导到放电用电极 (火花塞)上发出火花。因火花塞所引导的是正电,引火口本身为负导线,故在其间的空中放电而发生火花。这时从引火口流出的燃气已形成具有着火范围的混合气,因此被点燃。

压电陶瓷的装夹、冲击力大小、电极形状和放电间隙都是影响点火质量的重要因素。

① 装夹要求压电陶瓷点火器装入阀体过程中,为了使点火器处于良好的状态,除了阀体的槽与之配合外,固定簧片的规格尺寸及材料尤其重要。一般要求板厚0.40.5mm,且要经过热处理。压电陶瓷点火器装入阀体内,弹簧压缩0.5mm左右。这样基本能满足夹持力为 (35)×106Pa的规定要求。

② 冲击力要求通过调整撞击压电陶瓷点火器的力的大小,使压电陶瓷点火器的输出电压为1214kV,此时的撞击力就符合冲击力要求。因此为保证压电陶瓷点火器的着火率,击锤一定要与压电陶瓷点火器的冲击块发生碰撞,弹簧的抗力值在撞击过程中要基本保持一致。

③ 放电针的形状电极是发生火花部位,使用的材料是镍合金。火花放电现象与导体表面的形状有很大关系。导体越尖的地方,电荷密度越大,越容易形成尖端放电现象。

④ 放电间隙 电极间隙一般为3.55mm。如间隙太大火花就不飞,太小即使飞起火花也点不着火。因此电极与引火口的关系非常重要。

(2)脉冲点火

脉冲点火器,可采用市电或电池,是工业燃烧设备和民用燃气具的常用点火方式。民用燃气具的脉冲点火器,一般是采用干电池的电脉冲连续点火装置,由开关、干电池和电子点火器所组成。脉冲点火器是在20世纪80年代后期,随着中外合资企业的建立,脉冲点火装置广泛应用。该类型点火装置,可分为可控硅式和电压开关式两种形式。它们的工作原理基本相同,唯一不同的是在放电频率的控制形式上。

脉冲点火分为单脉冲点火和连续电脉冲点火,主要是连续电脉冲点火装置。所谓连续电脉冲点火,就是指当按下燃具点火开关,点火装置可以连续不断的发出电脉冲火花。具有操作简便,点火着火率高,达到100%的优点。

3.电热丝点火

电热丝点火是采用干电池或低压交流电 (36伏以下)向电热丝通电,使电热丝温度上升来引燃燃烧器的。

电热丝点火有两种方式:一种是电热丝引燃小火,小火点燃主燃烧器;另一种是电热丝引燃引火管,再点燃主燃烧器。设置引火管、小火的目的是防止热丝长期接触火焰而使热丝烧坏。电热丝一般采用细铂丝、铂铑丝、镍铬丝及铁铬铝丝作材料。此外还有非金属热丝,如碳化硅和二氧化钼两种热丝,两者都具有耐高温、抗氧化、使用寿命长的良好性能。但缺点是延展性差,加工困难。电热丝点火的优点是点火可靠,缺点是需要外加电源。
目前工业炉窑上配套使用的点火装置为了达到方便的效果,直接使用点火器或由厂家做成烧嘴点火箱,既方便又稳定。但在选择点火器型号时要注意和燃烧器配套。

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