ЗАПАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к теплоэнергетике, преимущественно к устройствам для розжига газовых и жидкотопливных горелок топочных устройств водогрейных и паровых котлов.
Известны запальные устройства инжекционные (патент RU №2169885 С1, опубл. 27.06.2001 г; RU №2107226 С1 опубл. 20.03.1998 г), состоящие из коллектора газа и коллектора воздуха. Как показала практика эксплуатации этих запальных устройств, существенным недостатком их является расположение эжектора в зоне атмосферного воздуха; подготовленная газо-воздушная смесь поступает в топочное пространство, в котором создано разрежение или наддув. Это отрицательно влияет на стабильную работу эжектора для формирования газо-воздушной смеси, которая может сформироваться обедненной или наоборот, обогащенной. В результате все это влияет на розжиг и горение запального устройства.
Наиболее близким аналогом является запальное устройство, содержащее цилиндрический корпус с воздушным патрубком, газовод с эжектором, газоперепускную трубу и запальный элемент (патент RU №53411, опубл. 10.05.2006 г.).
Недостатком данного устройства является нестабильность розжига газовоздушной смеси из-за колебания параметров давления и разрежения в топочном пространстве, которые влияют на количество подсасываемого воздуха, необходимого для обеспечения стабильного горения, приводящего к снижению надежности и безопасности работы запального устройства.
Задачей полезной модели является создание запального устройства, обеспечивающего повышение надежности и безопасности работы запального устройства, а также возможность применения его для любого типа топочных устройств и любого типа котлов, в широком диапазоне изменения параметров давления и разрежения в топочном пространстве.
Технический результат достигается тем, что запальное устройство содержит цилиндрический корпус с воздушным патрубком, газовод с эжектором, газоперепускную трубу и запальный элемент, а также содержит коллектор, соединенный с газоводом, эжекционную камеру, расположенную за эжектором, ионизационный датчик контроля пламени, расположенный над газоперепускной трубой, один конец которой соединен с коллектором, а второй - размещен внутри корпуса и заглублен относительно открытого его торца, в качестве запального элемента содержит высоковольтный токопровод с керамической изоляцией, при этом в корпусе перед коллектором выполнены по окружности сквозные отверстия для подсоса воздуха.
Отличительными признаками предлагаемого запального устройства от наиболее близкого аналога (прототипа) является наличие коллектора, соединенного с газоводом, наличие эжекционной камеры, расположенной за эжектором, наличие ионизационного датчика контроля пламени и расположения его над газоперепускной трубой, выполнение в корпусе перед коллектором по окружности сквозных отверстий для подсоса воздуха,, использование в качестве запального элемента высоковольтного токопровода с керамической изоляцией, соединение одного конца газоперепускной трубы с коллектором, и размещения ее второго конца - внутри корпуса и заглубления ее относительно открытого его торца.
Заявляемая конструкция запального устройства обеспечивает стабильный розжиг при колебаниях давления и разрежения, происходящих в широком диапазоне в топочном пространстве.
Заявляемое запальное устройство иллюстрируется чертежами:
На фиг.1 показан продольный разрез запального устройства
На фиг.2 показан вид А запального устройства;
На фиг.3 показан продольный разрез запального устройства с коллектором, расположенным в задней торцевой части и вид А.
Запальное устройство (фиг.1, фиг.2, фиг.3) содержит цилиндрический корпус 1 с воздушным патрубком 2, штуцер подвода газа 14, коллектор 7, соединенный с газоводом 3, эжектор 4 с расположенной за ним эжекционной камерой 8, газоперепускную трубу 5, запальный элемент 6, ионизационный датчик контроля пламени 9.В корпусе 1 перед коллектором 7 выполнены по окружности сквозные отверстия 10 для подсоса воздуха, корпус имеет крышку 11 с отверстиями (на чертеже условно не показаны) для газовода 3, ионизационного датчика контроля пламени 9 и запального элемента 6, в качестве которого использован высоковольтный токопровод 12 с керамической изоляцией 13, а один конец газоперепускной трубы 5 соединен с коллектором 7, а второй размещен внутри корпуса 1 и заглублен относительно открытого его торца.
Ионизационный датчик контроля пламени 9, расположен над газоперепускной трубой 5. Отверстия 10 предназначены для выравнивания давления (разрежения) в запальном устройстве с давлением (разрежением) в топке.
На крышке корпуса выполнены отверстия для газовода, ионизационного датчика контроля пламени и запального элемента.
Коллектор 7 может располагаться как в передней части (фиг.1, фиг.2), так и задней части (фиг.3) запального устройства.
Запальное устройство работает следующим образом.
Газ на запальное устройство подают через штуцер 14 по газоводу 3 на коллектор 7, через который поступает на эжектор 4 и газоперепускную трубу 5. Воздух для образования газовоздушной смеси подают через воздушный патрубок 2, для дополнительного подсоса воздуха и уравновешивания давления и разрежения на эжекторе 4, так и в топочном пространстве, основная часть воздуха подсасывается через сквозные отверстия 10. Воздух на эжекторы 4 подается из топочного пространства, вследствие чего эжектор не реагирует на разрежение или наддув в топке. Создается постоянная по составу газо-воздушная смесь, которая поджигается через высоковольтный токопровод.
Газовоздушная смесь из эжекционной камеры и скорость истечения газа из эжектора будет достаточной для образования необходимой по составу газовоздушной смеси для надежного розжига первичного пламени, а вторичная область горения обеспечивает поддержание и стабильность горения.
Заявляемое запальное устройство является надежным и безопасным в работе.
Был изготовлен образец, прошедший испытания на Чебоксарской ТЭЦ-2 и Ижевской ТЭЦ, которые подтвердили надежность и безотказную работу на водогрейных и паровых котлах различных типов, работающих как под давлением, так и разрежением с различными параметрами давления газа, что расширило возможность использования предлагаемого запального устройства.
Заявляемое техническое решение соответствует критерию « новизна», так как из известных и общедоступных источников информации не выявлено аналогичное техническое решение.
Заявляемое техническое решение соответствует критерию, «промышленная применимость», так как может быть изготовлено из известных материалов и известными способами.