具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的描述。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。显然，本发明实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟悉的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

应予以注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本发明的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

本发明中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其他含义，例如特定的顺序等。而且，例如，术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。

需要说明的是，本文中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明目的，并非限制。

现在，将参照附图更详细地描述根据本发明的示例性实施例。

参考图1、图2和图4。本发明的点火设备可以用于各种类型的焚烧炉、气化炉等设备。本发明的点火设备100包括预混部160、延伸部170以及燃烧部110，延伸部170连接在预混部160和燃烧部110之间。其中预混部160用于燃料气和助燃气的预混，其连接有燃料气通道161和助燃气通道162。预混部160可以设置在焚烧炉、气化炉等设备外。并且，预混部160中还设置有分级旋流装置190，以将燃料气和助燃气混合均匀。

延伸部170用于伸入上述焚烧炉、气化炉等设备中，起到过渡以及混合气体的作用。延伸部170和预混部160的连接处设置有安装法兰166。点火设备100可以通过该安装法兰166固定在上述焚烧炉、气化炉等设备上。燃烧部110具有喷射口111，其用于火焰的燃烧及喷射。点火设备100还包括点火稳焰组件，其至少部分位于燃烧部110内。或者说，点火稳焰组件部分设置于延伸部170中，部分设置于燃烧部110中，另外的部分则从喷射口111伸出。延伸部170的径向尺寸优选小于预混部160的径向尺寸。

当设备运行时，燃料气和助燃气进入预混部160，在分级旋流装置190的作用下混合均匀，经由延伸部170进入到燃烧部110中，在点火稳焰组件的作用下被点燃形成稳定火焰。

下面请参考图1、图4、图5和图6。点火稳焰组件包括稳焰装置120、点火装置130、离子火焰检测装置140、信号强化装置150和蜂窝部180。其中，蜂窝部180设置于延伸部170内，其外周面与延伸部170的内周面抵接。具体而言，蜂窝部180垂直于延伸部170的周向卡在延伸部170内。蜂窝部180上开设有多个穿孔181。其中，蜂窝部180的径向方向上排布有两个大穿孔，用于点火装置130和离子火焰检测装置140的穿过。其它小穿孔(即上述穿孔181)分布于上述两个大穿孔的两侧。由此，混合气体可以在蜂窝部180进行加速，且穿孔181的排布有利于燃烧时火焰处回流区的形成。

稳焰装置120的具体结构请参考图4、图5、图7和图8。其包括盘状的稳焰主体121和连接部123。连接部123的一端连接至蜂窝部180的中部，另一端连接至稳焰主体121的中部，稳焰主体121则面向喷射口111设置。稳焰装置120的沿燃烧部110的周向截面大致形成“T”形。由此，稳焰装置120能够固定在蜂窝部180上。优选地，稳焰主体121可以和燃烧部110同轴设置。容易理解，稳焰主体121的面积显然小于燃烧部110的径向截面积。例如稳焰主体121的面积可以是燃烧部110的径向截面积的10％～90％，优选的30％～70％，更优选的40％～60％等。

参考图4、图5和图7，稳焰主体121上设置有第一通孔122和第二通孔124。容易理解，稳焰主体121上还可以设置第三个孔(例如螺纹盲孔，非通孔)来安装连接部123。优选地，稳焰主体121与连接部123构造为一体件，即二者一体成型，并且稳焰主体121上只设置两个通孔，即上述第一通孔122和第二通孔124。

其中，点火装置130的一端延伸进入第一通孔122且位于该第一通孔122处，另一端穿过蜂窝部180上的大穿孔并电连接至控制装置。点火装置130可以构造为点火电极，其能够向稳焰主体121放电。由于该第一通孔122的存在，放电的电弧会呈现扇形。这样，可以更加容易的点燃混合气体，尤其是在混合气体的流速极快时也能成功点燃。离子火焰检测装置140的一端穿过喷射口111延伸至燃烧部110的外部，另一端则穿过蜂窝部180上的另一大穿孔并电连接至控制装置。

离子火焰检测装置140用于检测火焰燃烧时的电信号，以根据电信号的强弱及波动性质判断火焰状态。具体地，火焰燃烧时产生离子，具有单向导电性质。离子火焰检测装置140的端部施加电位时，可以经由火焰和接地的设备外壳形成回路，产生微弱电流，进而获得电信号。

并且，上述稳焰主体121近似实心板的设置，可以在此处对高速混合气流进行一定程度的减速和变向，使得混合气流在稳焰主体121的朝向喷射口111的一侧处更容易形成两个旋转涡流组成回流区，且不会在大功率运行时出现脱火现象。利用回流区火焰稳定原理，混合气体燃烧产生的高温烟气，在旋转涡流的回流作用下，回流到稳焰盘处的回流区。高温烟气的回流使得该区域气体有很高的温度，稳定的高温区能够在火焰形成后持续引燃火焰，使得火焰能够稳定燃烧。

然而由于本发明的点火设备100可以大功率运行，此时内部混合气体的流速极快，离子火焰检测装置140的端部出的离子浓度会降低，且火焰与燃烧部110外壳的接触会减弱，易造成信号衰弱且稳定性差。为此，设置信号强化装置150，具体请参考图4、图6、图7、图9和图10。其构造为接地探针。信号强化装置150的一端与稳焰主体121连接，另一端延伸出喷射口111，且信号强化装置150靠近离子火焰检测装置140设置并与离子火焰检测装置140隔开。并且，信号强化装置150在喷射口111外部的部分优选为具有分叉。

例如，信号强化装置150可以包括主体151、第一弯折部152和第二弯折部153。其中第一弯折部152位于主体151的位于喷射口111外部的端部处，其朝向离子火焰检测装置140的第一侧弯折。第二弯折部153与第一弯折部152间隔设置，或者说跨距设置。即第二弯折部153比第一弯折部152更靠近喷射口111。

第二弯折部153从主体151朝向离子火焰检测装置140的与第一侧相反的第二侧弯折。由此，使得第一弯折部152和第二弯折部153在燃烧部110的径向截面上的投影的夹角为80～100°例如，图7和图10中所示的第一弯折部152和第二弯折部153的夹角α为90°。容易理解，还可以根据信号强度的需要设置更多的弯折部，在此不再赘述。

由此，使得信号强化装置150与离子火焰检测装置140之间能够经由燃烧产生的离子形成电回路，强化离子火焰检测装置140检测到的电信号，在混合气体速度过快时形成稳定的信号补充。

下面请参考图1、图2和图3。如上所述，预混部160内的分级旋流装置190能够使燃料气与助燃气充分混合。其中，分级旋流装置190包括至少两个旋流盘，例如2个、3个、4个、5个或更多个等。至少两个旋流盘沿预混部160的轴向间隔设置，且旋流盘的外周与预混部160的内周抵接。即旋流盘垂直于预混部160的轴向设置。

旋流盘开设有沿旋流盘的轴向方向倾斜且大致沿旋流盘的径向延伸的多个开口193。由此，气体可以在通过上述开口193时转向，形成旋转的流动轨迹。优选地，至少两个旋流盘上的开口193的数量沿远离延伸部170的方向梯次递增。即，沿着气体的行进方向降低旋流的程度，更加有利于均匀混合，且不对气体的速度造成过多损耗。其中，开口193倾斜的角度越大，混合的效果越好。

具体的，在本实施方式中，设置有2个旋流盘，即一级旋流盘191和二级旋流盘192。其中，一级旋流盘191相对于二级旋流盘192更远离延伸部170。即气体先经过一级旋流盘191再经过二级旋流盘192。

助燃气通道162与预混部160的连通处位于一级旋流盘191远离延伸部170的一侧。而燃气通道则在与设置在预混部160内的燃料气喷管163连通，该燃料气喷管163的喷头位于一级旋流盘191和二级旋流盘192之间。

具体地，燃料气喷管163靠近延伸部170的端部构造为封闭端164，该封闭端164延伸穿过一级旋流盘191。且靠近封闭端164处的管体的侧壁沿周向设置有多个喷口165，多个喷口165沿预混部160的径向方向朝向预混部160的内壁。由此，能够形成助燃气先旋流，之后与沿径向喷射的燃料气剧烈混合后再经由二次旋流，可以大幅度提高混合的均匀性。尤其是在设备大功率运行时，这种方式在流速极快的情况下也能使燃料气与助燃气混合均匀。

根据本发明的点火设备100，在燃烧部110内设置稳焰装置120，能够在设备内气体流速很快的情况下稳定火焰，避免脱火现象的发生；点火装置130伸进稳焰装置120上的第一通孔122内能够在点火时形成扇形电弧，有利于高速气流的点燃成功；离子火焰检测装置140和信号强化装置150的配合，可以稳定检测高速气流的燃烧；并且分级旋流装置190可以在高流速状态下依然使气流均匀混合。由此，能够在气体压力和/或流速很高的条件下实现稳定的点火及燃烧，进而可以实现点火设备100大功率运行状态下的稳定燃烧。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。