一种燃气等离子体化学能核能复合燃烧炬的制作方法

本技术涉及窑炉加热用烧嘴，具体而言，涉及一种燃气等离子体化学能核能复合燃烧炬。

背景技术：

1、烧嘴是工业燃料炉上用的燃烧装置的俗称，可理解为“烧火的喷嘴”的简称，通常指的是燃烧装置本体部分，有燃料入口、空气入口和喷出孔，起到分配燃料和助燃空气并以一定方式喷出后燃烧的作用。

2、然而在实际使用中，炉窑内温度可产生为500-1300℃的高温辐射并且真实使用时，工程现场经常使用室温冷风或预热热风作为助燃气体；根据授权公告号(cn218209567u)批露了的一种等离子体复合烧嘴及陶瓷炉窑，该专利公开的结构在实际应用中存在较多缺陷，具体如下：在实际使用时，设置在火焰的出口区域的绝缘聚四氟乙烯材料有机物会在炉窑内产生的500-1300℃的高温辐射下碳化，进而造成电极短路，烧毁电极，使得等离子体系统变成“一次性”使用，无法满足停火或停炉后二次使用；以及存在高压导线连接组件、绝缘盘在100-250℃的热风中使用是易出现损毁；还存在电极放电区域易烧损，损毁后需整体更换电极，将增加成本以及维护困难，以及其他实用性较低的问题；并且上述缺陷将导致火焰在炉窑内燃烧不稳定，易造成能源出现不必要的浪费。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种燃气等离子体化学能核能复合燃烧炬，针对现有技术的不足，其能够解决上述背景技术提出的问题。

2、本申请的技术方案这样实现的：

3、本申请提供一种燃气等离子体化学能核能复合燃烧炬，包括电极座、炬壳、燃气筒、燃气密封壳以及导焰管，燃气筒与燃气密封壳的顶部连接，且燃气密封壳设置于电极座上，电极座的顶部设有置于燃气筒内的等离子电极组合件，燃气密封壳的外侧壁上开设有燃气进入孔；燃气筒为中空的双层筒状结构，燃气进入孔与燃气筒内的空腔连通，燃气筒的内壁顶端设置有多个第一燃气孔，燃气筒的顶端端面设置有多个第二燃气孔，导焰管套设于燃气筒的外侧壁上，且导焰管通过炬壳与燃气密封壳的顶部连接。

4、在本实用新型的一些技术方案中，燃气筒的顶端外缘套设有旋风盘，且旋风盘与导焰管间隙配合。

5、在本实用新型的一些技术方案中，炬壳与燃气密封壳连接的外缘套设有基座板，且基座板与燃气密封壳的顶部可拆卸连接；炬壳与导焰管连接的外缘套设有法兰，法兰的顶面开设有凹槽，导焰管安装于凹槽内；炬壳的外圆周壁上设有与其连通的法兰三通管；且炬壳的外圆周壁上开设有凸台孔，且凸台孔与法兰三通管共轴。

6、在本实用新型的一些技术方案中，燃气筒的外侧壁上设有与法兰三通管共轴的贯通管，且贯通管与燃气筒的燃气通道连通。

7、在本实用新型的一些技术方案中，等离子电极组合件包括多个呈中空管状的电极杆以及多个内部中空的电极头，电极头为椭球体，且电极头的中部设有呈环形的凹槽；电极杆与电极头螺纹连接，电极杆穿设于电极座后与其螺纹连接；还包括定位花兰，多个电极杆穿设于定位花兰后向外延伸，且定位花兰与燃气筒的内壁间隙配合；电极杆的外侧壁上开设通风缺口。

8、在本实用新型的一些技术方案中，还包括设置于电极座底部的保护罩，保护罩内穿设有与多个电极杆连接的高压导线，多个高压导线套设有锁母锁扣，且锁母锁扣与保护罩的外侧壁固定连接，高压导线的自由端设有导线插接头。

9、在本实用新型的一些技术方案中，电极杆上设有与其螺纹连接的紧固件，紧固件与电极座的底壁抵接。

10、在本实用新型的一些技术方案中，保护罩的底面设有观火镜和或电子观火器。

11、在本实用新型的一些技术方案中，导焰管的材料为陶瓷或耐热合金的中一种或陶瓷以及耐热合金的结合体。

12、相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：

13、本技术方案将炬壳、燃气筒、燃气密封壳以及导焰管按一定顺序设置在由绝缘材料以及耐高温材料制成的电极座上；本技术方案中设置的炬壳可以使位于其内部的助燃气体的温度从室温到预热至250℃的以内的任一温度；组成等离子体电极组合件的结构可实现多相交变梯度电场形成等离子体区域，在此区域中，激励了助燃气体和燃气中的某些元素的同位素发生碰撞聚变，释放核能；导焰管的材料为陶瓷或耐热合金的中一种或陶瓷以及耐热合金的结合体可以确保本设备长时间使用，增加本设备的或使用寿命；设置的套设于燃气筒的外侧壁上导焰管，可引导火焰在导焰管内持续燃烧，起到防风助燃的效果；并且在燃气密封壳的外侧壁上开设有燃气进入孔；燃气筒为中空的双层筒状结构，燃气进入孔与燃气筒内的空腔连通，可保证燃气安全输入，减少泄露机会；并在燃气筒的内壁顶端设置有多个第一燃气孔，燃气筒的顶端端面设置有多个第二燃气孔；第一燃气孔保证燃气直接横向(径向)喷入等离子弧“内部中心”区域，而第二燃气孔是保证燃气直接纵向(轴向)喷入等离子“外围影响”区域；并且该设备使得燃气在燃气筒的空腔内形成的无零压区流动，保证系列第一燃气孔与第二燃气孔都可以均匀流出燃气，从而确保燃气与等离子弧均匀接触。因此本设备可以在不同的工况条件下实现节能减排5-40％。

14、燃气筒的外侧壁上穿设有与法兰三通管共轴的贯通管，且贯通管与燃气筒的燃气通道连通。燃气筒与贯通管采用焊接的方式一体成型。并且燃气筒上设置的贯通筒的设置原则是要求为，通过该孔进入等离子体放电区域的载体风占总体助燃气体的10-25％，也可以说是采用直流方式第一次进风，风速5-25m/s；而其余的助燃气体是通过燃气筒与导焰筒之间的环状空间再通过旋风盘形成二次旋流风；有利于稳定火焰燃烧。

15、定位花兰与穿设在其上的至少3个电极杆过盈配合，能保持多个电极杆在燃气筒内的稳定，避免单个电极杆在燃料筒内出现晃动；电极杆与电极头螺纹连接，电极杆穿设于电极座后与其螺纹连接，可在后期电极杆或电极头的其中一个因高温损毁后，可单独跟换，节约成本。定位花兰上开设有流通孔，也可以引导气体从该孔流出，并且设置的定位花兰为等离子体的载体。

技术特征：

1.一种燃气等离子体化学能核能复合燃烧炬，其特征在于，包括电极座、炬壳、燃气筒、燃气密封壳以及导焰管，所述燃气筒与所述燃气密封壳的顶部连接，且所述燃气密封壳设置于所述电极座上，所述电极座的顶部设有置于所述燃气筒内的等离子电极组合件，所述燃气密封壳的外侧壁上开设有燃气进入孔；所述燃气筒为中空的双层筒状结构，所述燃气进入孔与所述燃气筒内的空腔连通，所述燃气筒的内壁顶端设置有多个第一燃气孔，所述燃气筒的顶端端面设置有多个第二燃气孔，所述导焰管套设于所述燃气筒的外侧壁上，且所述导焰管通过所述炬壳与所述燃气密封壳的顶部连接。

2.根据权利要求1所述的一种燃气等离子体化学能核能复合燃烧炬，其特征在于，所述燃气筒的顶端外缘套设有旋风盘，且旋风盘与所述导焰管间隙配合。

3.根据权利要求1所述的一种燃气等离子体化学能核能复合燃烧炬，其特征在于，所述炬壳与所述燃气密封壳连接的外缘套设有基座板，且所述基座板与所述燃气密封壳的顶部可拆卸连接；所述炬壳与所述导焰管连接的外缘套设有法兰，所述法兰的顶面开设有凹槽，所述导焰管安装于所述凹槽内；所述炬壳的外圆周壁上设有与其连通的法兰三通管；且所述炬壳的外圆周壁上开设有凸台孔，且所述凸台孔与所述法兰三通管共轴。

4.根据权利要求3所述的一种燃气等离子体化学能核能复合燃烧炬，其特征在于，所述燃气筒的外侧壁上设有与所述法兰三通管共轴的贯通管，且所述贯通管与所述燃气筒的燃气通道连通。

5.根据权利要求1所述的一种燃气等离子体化学能核能复合燃烧炬，其特征在于，所述等离子电极组合件包括多个呈中空管状的电极杆以及多个内部中空的电极头，所述电极头为椭球体，且所述电极头的中部设有呈环形的凹槽；所述电极杆与所述电极头螺纹连接，所述电极杆穿设于所述电极座后与其螺纹连接；还包括定位花兰，多个所述电极杆穿设于所述定位花兰后向外延伸，且所述定位花兰与所述燃气筒的内壁间隙配合；所述电极杆的外侧壁上开设通风缺口；所述定位花兰上开设有流通孔。

6.根据权利要求5所述的一种燃气等离子体化学能核能复合燃烧炬，其特征在于，还包括设置于所述电极座底部的保护罩，所述保护罩内穿设有与多个所述电极杆连接的高压导线，多个高压导线套设有锁母锁扣，且锁母锁扣与所述保护罩的外侧壁固定连接，所述高压导线的自由端设有导线插接头。

7.根据权利要求5所述的一种燃气等离子体化学能核能复合燃烧炬，其特征在于，所述电极杆上设有与其螺纹连接的紧固件，所述紧固件与电极座的底壁抵接。

8.根据权利要求6所述的一种燃气等离子体化学能核能复合燃烧炬，其特征在于，所述保护罩的底面设有观火镜和或电子观火器。

9.根据权利要求1所述的一种燃气等离子体化学能核能复合燃烧炬，其特征在于，所述导焰管的材料为陶瓷或耐热合金的中一种或陶瓷以及耐热合金的结合体。

技术总结本技术提出了一种燃气等离子体化学能核能复合燃烧炬，涉及窑炉加热用烧嘴技术领域。包括电极座、炬壳、燃气筒、燃气密封壳以及导焰管，燃气筒与燃气密封壳的顶部连接，且燃气密封壳设置于电极座上，电极座的顶部设有置于燃气筒内的等离子电极组合件，燃气密封壳的外侧壁上开设有燃气进入孔；燃气筒为中空的双层筒状结构，燃气进入孔与燃气筒内的空腔连通，燃气筒的内壁顶端设置有多个第一燃气孔，燃气筒的顶端端面设置有多个第二燃气孔，导焰管套设于燃气筒的外侧壁上。该设备使得燃气在系列第一燃气孔与第二燃气孔都可以均匀流出燃气，从而确保燃气与等离子弧均匀接触；因此本设备可以在不同的工况条件下实现节能减排5‑40％。技术研发人员：丁恩振,刘安钢受保护的技术使用者：北京东方燕中实业发展集团有限公司技术研发日：20230509技术公布日：2024/7/18