燃气点火装置主要有小火焰点火、热丝点火和电火花点火装置等,广泛应用于工业与民用上的各类燃气燃烧装置上,通常采用自动点火方式。
燃气点火装置
能够实现燃气燃烧装置安全、可靠成功点火的装置。
- 英文名称
- gas ignition device
- 所属学科
- 土木工程
又称火花点火。其原理是由火花瞬时释放的能量来控制点火,常以点火能量来表示。燃气空气混合物所需的点火能量不超过火花本身所释放出的能量便能点燃,否则不能成功点燃,对应能够点燃所需的最小能量称之为最小点火能。电火花点火装置中电压发生器的设计,电极间隙及几何形状和高压线路中所采用的导线是产生可靠的火花点火的影响因素。电火花点火按照电源类型又可分为压电陶瓷点火装置和连续电脉冲点火装置两种。
利用压电陶瓷的压电效应发生火花点燃燃气。通常燃气用具上应用的压电陶瓷多为锆钛酸铅压电陶瓷片,当加以冲击力或渐增力时陶瓷片会发出8~18千伏的高压电(击穿电极间隙4~6毫米),由导线引入电极,用电极击穿时产生的火花点燃燃气。
压电点火装置主要由内装压电晶体的旋塞部件(含撞锤机构)、高压导线、电极及引火口等组成(图1)。工作时,首先扭转旋塞旋钮使其轴上的塞子将锤提起,同时渐渐打开旋塞,从引火口引出燃气;再旋转旋钮使提起的锤子塞子脱落,撞击封入压电晶体盒子的盖板,此时压电晶体受到冲击发出高压电流,电流由导线引至电极(火花塞)上发出火花,从引火口流出的燃气已形成具有着火范围的混合可燃物,即被点燃。
该点火装置可分为可控硅式和电压开关式(图2)。
可控硅式工作原理(图2a):点火开关闭合,由
、
和
一次线圈振荡电路起针,经
二次线圈升压,二极管
整流后,一路到电容
储能,另一路通过
对
充电。当
两端的电压达到双向二极管
的开通电压时,
导通,
储存的能量激发可控硅导通,
通过可控硅
和
的一次线圈回路放电。在
的二次线圈中感应高压脉冲,击穿两级间隙产生电火花。
在触发
后,因其端电压低于
的开通电压,
关断,电路进行第二次充放电过程。改变
、
的大小,可以改变高压放电火花的频率。
电压开关式线路的工作原理与可控硅式基本相同,只是在电火花放电频率的控制上不同,是利用一只电压开关管的通断来控制放电频率。此线路的放电频率基本不可调,放电频率的快慢取决于电压开关管的电压开关值。
由点火源向燃气混合物传递热量,能否点燃燃气取决于热传递的速度,是一种简单的点火装置(图3),主要应用于功率较大的各类工业燃烧器上。其工作时,先利用电火花或其他方式点燃燃气流量较小的点火燃烧器形成小火焰,然后现对主气流(大流量气流)的点火。
主要由小火点火器、电源与开关和热丝点火元件组成。利用电流将电阻丝加热至炽热状态,燃气空气混合物气流经过时被点燃,其原理与小火焰点火相似。可以实现对气流的连续点火,点火可靠性好,缺点是需要外加电源。