一种旋流自稳燃式高效长明灯系统及其推进式点火方法与流程

本技术涉及燃烧技术的领域，尤其是涉及一种旋流自稳燃式高效长明灯系统及其推进式点火方法。

背景技术：

1、长明灯系统被广泛应用于加热设备的燃烧器中，其是保证加热设备安全和维持燃烧器稳定连续燃烧的重要设备之一。

2、工业中常用的长明灯系统的点火方式采用燃料引射助燃空气的半预混方式，其灯管内安装有燃料输送管和空气输送管，即燃料和助燃空气分别通过一个管路输送至灯管内。其在使用时，先通过空气输送管输送助燃空气，空气通过空气输送管喷至灯管内；随后使用点燃件进行点燃，火焰通过点燃件的出口喷出；在此之后，通过燃料输送管输送燃料，燃料由此通过燃料输送管进入灯管内，其与空气输送管喷出的空气进行混合后被点燃件点燃，长明灯的点燃操作即完成，后续通过对应的管路持续性输入燃料和空气即可保持长明灯的火焰不灭。

3、在实际作业过程中，燃料和空气分别通过对应的管路排出后，二者在灯管内难以充分混合，易出现部分燃料未与空气混合而直接排出的情况，燃料与空气的有效接触表面积不足，燃料利用率不高。

技术实现思路

1、为了改善上述技术中存在的问题，本技术提供一种旋流自稳燃式高效长明灯系统及其推进式点火方法。

2、本技术提供的一种旋流自稳燃式高效长明灯系统及其推进式点火方法采用如下的技术方案：

3、一种旋流自稳燃式高效长明灯系统，包括灯管，所述灯管内设置有旋流盘，所述旋流盘将所述灯管内的空间划分成空气输送腔和混气腔，所述旋流盘沿周向开设有多个螺旋状的导向通槽；所述灯管内设置有燃料输送管，所述燃料输送管穿设所述旋流盘并与所述混气腔连通，所述混气腔内设置有点燃件。

4、通过采用上述技术方案，长明灯系统进行使用时，先向空气输送腔输送助燃空气，点燃件随后运作；在此之后，通过燃料输送管进行燃料的输送，燃料通过燃料输送管被排至混气腔中。燃料在混气腔内与空气进行混合，经混合后的燃料与空气也在混气腔内而被点燃件点燃。助燃空气通过空气输送腔后，通过旋流盘上的导向通槽喷出至混气腔中，由于导向通槽呈螺旋状分布于旋流盘的周向，进而使得空气通过多个导向通槽喷出时，空气在混气腔内可形成旋流风，而此旋流风将对混气腔内的燃料进行卷吸，从而使得空气与燃料能够充分混合，以此提高燃料与空气的有效接触表面积，进而提高燃料的利用率，避免出现部分燃料未与空气混合而直接排出的情况。

5、可选的，所述旋流盘上开设有点燃件安装孔和燃料管安装孔，所述点燃件安装孔和所述燃料管安装孔在所述旋流盘的径向上均位于所述导向通槽内侧；所述点燃件设置于所述点燃件安装孔上，所述燃料输送管设置于所述燃料管安装孔上。

6、通过采用上述技术方案，点燃件设置于点燃件安装孔上，燃料输送管设置于燃料管安装孔上，由此使得点燃件和通过燃料输送管喷出的燃料在旋流盘的径向上均位于导向通槽内侧。通过燃料输送管喷出的燃料位于空气喷出时形成的旋流风的内部，使得旋流风的每个流束均能朝向内部的燃料喷出，以对燃料进行更为充分地卷吸，进一步强化燃料与空气的掺混；点燃件位于旋流风内部时，空气和燃料能够充分与点燃件接触，以使空气和燃料被充分点燃。

7、可选的，所述旋流盘上开设有多个直流通孔。

8、通过采用上述技术方案，空气输送腔输送的助燃空气一部分通过导向通槽喷出，另一部分通过直流喷孔喷出至混气腔中，通过直流喷孔喷出的空气直接流入空气与燃料混合燃烧后形成的火焰内，从而对火焰进行含氧量补充，以使火焰能够稳定而持续性地进行燃烧。

9、可选的，所述燃料输送管上安装有位于所述混气腔内的燃料喷嘴，所述燃料喷嘴的侧壁沿周向开设有多个径向喷孔，所述燃料喷嘴的顶壁上开设有多个轴向喷孔。

10、通过采用上述技术方案，燃料输送管内的燃料通过燃料喷嘴上的径向喷孔和轴向喷孔喷出至混气腔中，通过不同喷孔喷出至混气腔内的燃料由此得到分散，燃料由此能不同方向与混气腔内的空气进行充分而均匀地混合，燃料与空气的有效接触表面积得到进一步提高。

11、可选的，所述燃料喷嘴的顶壁上还开设有斜向喷孔，所述斜向喷孔的喷出方向与所述轴向喷孔的喷出方向相交。

12、通过采用上述技术方案，通过斜向喷孔喷出的燃料和通过轴向喷孔喷出的燃料能够进行相交，使得通过斜向喷孔喷出的燃料能够对通过轴向喷孔喷出的燃料进行推动，从而使得燃料能够扩散到混气腔更远区域处而与周围的空气进行更为充足地混合。

13、一种旋流自稳燃式高效长明灯系统的推进式点火方法，运用上述的一种旋流自稳燃式高效长明灯系统，包括以下步骤：

14、s1：空气输送腔与一空气总管连通，燃料输送管与一燃料总管连通，空气总管向空气输送腔输送空气，空气通过导向通槽形成旋流风喷至混气腔中；

15、s2：点燃件运作；

16、s3：燃料总管向燃料输送管燃料，燃料和空气混合以被点燃件点燃。

17、通过采用上述技术方案，长明灯系统进行使用时，通过空气总管向空气输送腔先输送助燃空气，随后点燃件运作，再通过燃料总管向燃料输送管通入燃料；通过导向通槽流至混气腔中的空气形成旋流风而对燃料进行卷吸，使得空气能够与燃料充分混合而被点燃。

18、可选的，所述空气总管上设置有手动空气切断阀和电控空气切断阀，所述燃料总管上设置有手动燃料切断阀和电控燃料切断阀；在步骤s3中，当燃料和空气混合以被点燃件点燃形成的火焰出现异常时，通过电控空气切断阀控制空气总管关闭，通过电控燃料切断阀控制燃料总管关闭；当电控空气切断阀和电控燃料切断阀出现异常，未能实现空气总管和燃料总管的关闭时，通过手动空气切断阀和手动燃料切断阀分别控制空气总管和燃料总管进行关闭。

19、通过采用上述技术方案，当火焰出现异常时，通过电控空气切断阀和电控燃料切断阀分别控制燃料总管和空气总管关闭，从而停止燃料和空气的输送，随后可对长明灯系统进行检修，而在此过程中，若是电控空气切断阀和电控燃料切断阀出现异常，而未能实现空气总管和燃料总管的关闭时，可通过手动空气切断阀和手动燃料切断阀分别对空气总管和燃料总管进行关闭。空气总管上的手动空气切断阀和电控空气切断阀用以控制空气总管的通断，而燃料总管上的手动燃料切断阀和电控燃料切断阀则用以控制燃料总管的通断，通过两个切断阀的设置各自对对应的管路进行双重控制，以能对空气总管和燃料总管的通断进行双重保证。

20、可选的，所述空气总管上设置有调节阀；在步骤s3中，当燃料和空气混合以被点燃件点燃后，通过所述调节阀控制空气流量以控制火焰形态。

21、通过采用上述技术方案，调节阀用以调节控制输入空气输送腔的空气的流量大小，当火焰被点燃后，通过调节阀控制空气的流量大小，以对火焰的含氧量进行调整，从而对火焰形态进行控制，使火焰能够稳定、均匀和持续性地进行燃烧。

22、可选的，所述空气总管连通有氮气总管，所述氮气总管上设置有氮气切断阀；在步骤s1中，通过空气总管向空气输送腔输送空气前，先通过氮气总管向混气腔输送氮气。

23、通过采用上述技术方案，当长明灯系统使用前，打开氮气切断阀，使得氮气总管与空气总管连通，氮气总管由此与空气输送腔连通；再通过氮气总管进行氮气的输送，氮气进入空气输送腔后，喷至混气腔中，从而对混气腔内残余的燃料和空气进行清扫，由此保证长明灯系统燃烧过程中，燃料与空气的精确配比，使得火焰能够稳定燃烧，更好地对后续火焰的含氧量进行控制。

24、可选的，所述燃料输送管上开设有与所述空气输送腔连通的氮气入口；在步骤s1中，通过氮气总管输送的氮气部分通过氮气入口进入燃料输送管内。

25、通过采用上述技术方案，通过氮气总管输送的氮气进入空气输送腔后，部分通过氮气入口进入燃料输送管内，由此对燃料输送管内的残余燃料进行清理。

26、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

27、1.助燃空气通过空气输送腔后，通过旋流盘上的导向通槽喷出至混气腔中，由于导向通槽呈螺旋状分布于旋流盘的周向，进而使得空气通过多个导向通槽喷出时，空气在混气腔内可形成旋流风，而此旋流风将对混气腔内的燃料进行卷吸，从而使得空气与燃料能够充分混合，以此提高燃料与空气的有效接触表面积，进而提高燃料的利用率，避免出现部分燃料未与空气混合而直接排出的情况；

28、2.空气输送腔输送的助燃空气一部分通过导向通槽喷出，另一部分通过直流喷孔喷出至混气腔中，通过直流喷孔喷出的空气直接流入空气与燃料混合燃烧后形成的火焰内，从而对火焰进行含氧量补充，以使火焰能够稳定而持续性地进行燃烧；

29、3.燃料输送管内的燃料通过燃料喷嘴上的径向喷孔和轴向喷孔喷出至混气腔中，通过不同喷孔喷出至混气腔内的燃料由此得到分散，燃料由此能不同方向与混气腔内的空气进行充分而均匀地混合，燃料与空气的有效接触表面积得到进一步提高。