專利名稱：電控油摻水自噴燃燒高效節(jié)能減污加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種柴油摻水進(jìn)行噴氣燃燒的、無結(jié)炭、無堵塞、無煙、無味、無爆炸危險(xiǎn)的，高效節(jié)油減污增效的加熱裝置。
背景技術(shù)：
目前世界各國燃油方法均采用常溫霧化燃燒方式，(即用壓縮空氣或水蒸汽的高壓，將柴油噴射到燃燒室中形成油霧，再點(diǎn)火燃燒)包括燃?xì)廨啓C(jī)(噴氣發(fā)動(dòng)機(jī))、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油機(jī)、全自動(dòng)燃燒機(jī)工業(yè)爐……等等，(參見[美]K.K.肯尼斯著《燃燒原理》P315中譯本1991年出版。)噴氣燃燒方法在現(xiàn)代任何燃燒專著中都是沒有的，被視為禁區(qū)，因?yàn)椴裼图訜釟饣瘯r(shí)，極易發(fā)生油氣分解和裂解、析出大量游離碳粒子，在油管中積聚往往結(jié)焦成硬塊，堵塞油管與噴咀，使燃燒不能正常進(jìn)行，這是柴油的性質(zhì)決定的。
至于柴油加水制成乳化油的燃燒試驗(yàn)資料，國內(nèi)外均已研究了幾十年早有報(bào)導(dǎo)，普遍認(rèn)為是一種節(jié)油環(huán)保型燃燒技術(shù)，然而柴油乳化油采用霧化燃燒方式，會(huì)使油包水霧滴在加熱時(shí)爆裂，造成加熱氣化尚未燃燒前的油水分離，且不具備發(fā)生水煤氣化學(xué)反應(yīng)的溫度壓力條件，不可能生成大量水煤氣，直接影響了熱效，至今無法推廣應(yīng)用。
因此，油摻水燃燒技術(shù)經(jīng)過中外科技人員幾十年的研究，在理論和實(shí)踐上均未能突破，其原因在于未能找準(zhǔn)研究的突破口，(參見“論油摻水燃燒技術(shù)的研究與應(yīng)用”龔木益《節(jié)能技術(shù)》1999.11第6期P22)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服霧化燃燒污染大、熱效低的缺點(diǎn)，特改用噴氣燃燒方法來解決，但是燃油進(jìn)行噴氣燃燒時(shí)，又存在著加熱氣化過程中容易產(chǎn)生積炭堵塞油管和噴咀，以及火焰溫度過高，會(huì)產(chǎn)生NOx有害氣體污染問題，為求得這兩大問題的徹底解決，本實(shí)用新型特提供一種油摻水進(jìn)行噴氣燃燒的技術(shù)方案，這就是以密閉的耐熱耐壓不銹鋼螺旋管組合件(包括螺旋管+噴射管+穿過螺母的連接桿+外罩)作為噴氣燃燒器的主體(3)，它與三通接頭(6)、針孔螺旋紫銅管(7)、微型單向逆止閥(8)、微型電磁閥(9)、供油回油總管(10)、乳化油泵(11)、開放式或封閉式油箱(12)，順序緊固連接而成。操作時(shí)，首先將螺旋管噴氣燃燒器預(yù)熱至高溫紅熱狀態(tài)，然后送入少量乳化均勻的燃油和水混合物，于是立即發(fā)生強(qiáng)烈蒸發(fā)，快速氣化，體積膨脹數(shù)百倍，形成幾公斤/cm2內(nèi)壓。高溫油氣沿管路前進(jìn)，在噴咀小孔處自動(dòng)向外噴射燃燒，當(dāng)管內(nèi)發(fā)生油氣裂解，析出炭粒子時(shí)，立即被高溫水蒸汽氧化吸收，發(fā)生廣義水煤氣化學(xué)反應(yīng)，這樣一來，就從根本上徹底消除了積炭堵塞問題，由于水的汽化和水煤氣反應(yīng)都會(huì)吸收部份熱量，加上熱值較低的水煤氣CO+H2參與油氣燃燒，也使火焰溫度有所降低。從而自動(dòng)消除了NOx有害氣體污染源的生成，噴氣燃燒過程中存在的兩大技術(shù)難題，就這樣順利解決了。
通過廣義水煤氣CO+H2完全燃燒放熱反應(yīng)；，結(jié)果放熱遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于吸熱，若以1Kmol水蒸汽，全部參與水煤氣反應(yīng)計(jì)算，將使熱量凈增406572Kj/kmol(它相當(dāng)于重量為 加水量的柴油燃燒時(shí)所放熱量)，由此可見，油摻水噴氣燃燒加熱裝置，是一種高效節(jié)油降耗、減污增效設(shè)施，在實(shí)踐上和理論上均不存在遺留問題，已為今后的推廣應(yīng)用鋪平了道路。


以下結(jié)合附圖和幾個(gè)實(shí)施例對本實(shí)用新型各部分的名稱和特點(diǎn)進(jìn)一步說明圖1、為單個(gè)不銹鋼右旋螺旋管自噴燃燒器(軸心線呈水平設(shè)置)構(gòu)造圖；A、正視圖，B、頂視圖。
圖2、為單個(gè)不銹鋼左旋螺旋管自噴燃燒器(軸心線豎直向上設(shè)置)構(gòu)造圖A、正視圖B、頂視圖圖3、與不銹鋼螺旋管進(jìn)油端三通接頭兩進(jìn)口相連接的供油、隔熱專用的，螺旋狀針孔紫銅管組合件構(gòu)造圖(正視圖)。
圖4、為單個(gè)右旋不銹鋼螺旋管自噴燃燒加熱器(軸心線呈水平設(shè)置)及供油控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
1.預(yù)熱點(diǎn)火裝置(采用小型石油液化氣爐灶、煤氣灶或天然氣灶，酒精爐均可)
2.安裝用支撐框架(形狀隨具體需要確定)3.無縫不銹鋼螺旋管自噴燃燒加熱器主體(分左旋或右旋)4.大小頭中間為收縮過渡段圓筒形不銹鋼外罩5.不銹鋼球狀或淺杯狀穩(wěn)焰器6.鋼制三通接頭(水平方向?yàn)槿榛瓦M(jìn)口通道)7.螺旋狀針孔紫銅管組合件(如圖3所示)8.微型單向逆止閥9.微型電磁閥10.供油與回油總管11.乳化油泵12.開放式油箱13.燃油吊瓶及管道與閥門，(在停電情況下靠微壓作用供給燃油)圖5，為停電燃油時(shí)所用的不銹鋼左旋螺旋管自噴燃燒加熱器(軸心線豎直向上設(shè)置)及供油控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。(正視圖)1-10與圖4完全相同11-13為圖4專用件(圖5系統(tǒng)中無此編號(hào))14、封閉式低壓油箱15、盛水吊瓶及管路與閥門。(用于燃燒過程中清除噴咀堵塞時(shí)使用)圖6為左、右旋不銹鋼雙螺旋管自噴燃燒加熱器及供油控制管路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖(頂視圖)，將左、右旋不銹鋼雙螺旋管燃燒器各自的針孔紫銅管兩進(jìn)油端，同時(shí)穿過一個(gè)螺母和連接桿并焊接，然后與微型單向逆止閥的出口接頭連接，由此共用一個(gè)供油逆止閥和電磁閥，其它與圖4完全相同。
圖7為兩個(gè)雙螺旋管加熱燃燒器，共用一個(gè)供油泵和油箱的管路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，(頂視圖)具體實(shí)施方式
在圖4中，是一種在供電正常情況下使用的燃油摻水單個(gè)不銹鋼螺旋管自噴燃燒加熱器，主要是由不銹鋼螺旋管組件(3)(包括不銹鋼螺旋管+直角彎頭噴射管+活動(dòng)螺母連接桿+圓筒形外罩)、鋼制三通接頭(6)、螺旋狀針孔紫銅管(7)、微型單向逆止閥(8)、微型電磁閥(9)、供油及回油總管(10)、乳化油泵(11)、順序密封性牢固連接構(gòu)成，并將油泵和回油管口放入開放式油箱(12)中。其特征是右旋不銹鋼螺旋管的軸心線處于水平方向設(shè)置，它的出口端與直角彎頭噴射管焊接，使噴射管沿螺旋管內(nèi)側(cè)插入，噴射小孔正好位于螺旋管進(jìn)油端的正下方；將不銹鋼螺旋管的進(jìn)油端向外延伸，并與穿過鋼制螺母的連接桿非接合面焊接，然后，用此活動(dòng)螺母與三通接頭水平線的出油端，進(jìn)行可拆卸緊固連接，三通接頭水平線進(jìn)油端用針孔紫銅管插入，并用活動(dòng)螺母與三通接頭緊固，針孔紫銅管另一端插入微型單向逆止閥出口端，單向逆止閥的進(jìn)口端再與微型電磁閥出口連接，在電磁閥進(jìn)口處，用另外的三通接頭將它與供油、回油總管連接，并將不銹鋼螺旋管組合件(3)置于預(yù)熱點(diǎn)火裝置(1)的正上方。操作時(shí)，首先用預(yù)熱裝置(1)將不銹鋼螺旋管加熱至高溫紅熱狀態(tài)，然后啟動(dòng)乳化油泵(11)和微型電磁閥(9)將乳化均勻的油水混合物，噴入無縫不銹鋼螺旋管中，立即發(fā)生快速氣化，并產(chǎn)生內(nèi)壓而自噴燃燒，在燃燒過程中，所有乳化油均處于流動(dòng)狀態(tài)，確保進(jìn)入螺旋管燃燒器的燃油與水，按正常比例均勻混合參與氣化和燃燒。若出現(xiàn)偶然停電情況，使乳化油停止送入時(shí)，可打開燃油吊瓶管路中的手動(dòng)球閥，送入燃油，以維持繼續(xù)燃燒不受停電影響。
在圖5中，采用左旋無縫不銹鋼螺旋管作為自噴燃燒器主體(軸心線豎直向上設(shè)置)，不銹鋼螺旋管的出口端，與多孔直線或曲線形噴射管焊接，噴射小孔有多種取向，比如使噴射火焰從螺旋管底部直接射向第一進(jìn)油圈，或射向穩(wěn)焰器底部中心；或者使噴射火焰從螺旋管底部內(nèi)側(cè)或外側(cè)傾斜向上，射向螺旋管進(jìn)油圈，從而產(chǎn)生環(huán)流火焰，向外噴出。為了在供電無保證情況下，確保燃燒不受停電影響。特采用封閉式低壓油箱(14)，代替開放式油箱(12)和供油泵(11)；當(dāng)噴咀堵塞使火焰變小時(shí)，可打開盛水吊瓶(15)管路閥門，在微壓作用下，將水送入不銹鋼螺旋管中，利用水蒸汽使小孔疏通。
在圖6的實(shí)施例中，提供一種結(jié)構(gòu)上與圖4完全相同，其特征是不銹鋼螺旋管自噴燃燒加熱器(3)，采用左旋管與右旋管雙管并排固定在一起，共用一個(gè)不銹鋼外罩和預(yù)熱點(diǎn)火裝置(1)，兩不銹鋼螺旋管的供油針孔紫銅管(7)的進(jìn)油端，并列插進(jìn)一個(gè)螺母和連接桿并焊接，然后與單向逆止閥(8)的出口接頭連接，即共用一個(gè)供油逆止閥和電磁閥，它的火力和燃油消耗量可以因此增加一倍。
在圖7的實(shí)施例中，乃是圖6實(shí)施例的再一次并聯(lián)組合，依此類推，就可以滿足更大火力和燃油消耗量的實(shí)際需要。
權(quán)利要求1.一種電控油滲水自噴燃燒高效節(jié)能減污加熱器，主要由右旋或左旋無縫不銹鋼螺旋管噴氣燃燒器組件(3)、三通接頭(6)、針孔螺旋紫銅管(7)、微型單向逆止閥(8)、電磁閥(9)、供油、回油總管(10)、乳化油泵(11)、及油箱(12)、順序連接構(gòu)成，本實(shí)用新型的特征是以整體密閉耐熱耐壓小型無縫不銹鋼螺旋管作為燃油與水快速加熱氣化的自噴燃燒器主體，將直角彎頭多孔噴射管沿螺旋管內(nèi)側(cè)插入，并與螺旋管出口端焊接，使噴射火焰直接指向螺旋管的進(jìn)油端，并將此進(jìn)油端向外延伸，與穿過鋼制螺母的連接桿焊接，然后用此螺母與三通接頭一端進(jìn)行可拆卸緊固連接，三通接頭另外兩個(gè)進(jìn)口，分別用兩根特制的針孔螺旋紫銅管插入，用其螺母與三通接頭緊固，另一端插入微型單向逆止閥的出口接頭，用其螺母緊固，逆止閥的進(jìn)口端與電磁閥的出口接頭連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控油摻水自噴燃燒高效節(jié)能減污加熱器，其特征是采用左旋無縫不銹鋼螺旋管作為自噴燃燒器主體，軸心線堅(jiān)直向上設(shè)置，鉆有多個(gè)小孔的直線或曲線形噴射管，焊接于不銹鋼螺旋管出口端，噴射孔位置有多種取向，比如使噴射火焰從螺旋管底部中心直指螺旋管第一進(jìn)油圈，或直指穩(wěn)焰器底部中心位置，或使噴射火焰從螺旋管底部內(nèi)側(cè)或外側(cè)傾斜向上，生成環(huán)流火焰，從噴火口射出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控油摻水自噴燃燒高效節(jié)能減污加熱器，其特征是在針孔螺旋紫銅管兩端分別穿進(jìn)一個(gè)與相關(guān)接頭連接的鋼制螺母和連接桿，使針孔螺旋紫銅管從連接桿中穿出一段距離，并將針孔紫銅管與連接桿非接合面一端焊成整體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控油摻水自噴燃燒高效節(jié)能減污加熱器，其特征是分別采用左旋和右旋不銹鋼螺旋管，雙管并排固定在一起，共用一個(gè)不銹鋼外罩和一個(gè)預(yù)熱點(diǎn)火裝置，兩不銹鋼螺旋管的供油針孔紫銅管進(jìn)油端，并列穿過一個(gè)螺母和連接桿并焊接，然后與微型單向逆止閥的出口接頭連接。由此共用一個(gè)供油逆止閥和電磁閥。
專利摘要一種電控燃油摻水自噴燃燒高效節(jié)能減污加熱器，它由右旋或左旋無縫不銹鋼螺旋管組合件、三通接頭、螺旋針孔紫銅管、微型逆止閥、電磁閥、供油、回油總管、乳化油泵、開放式油箱順序密封性連接構(gòu)成。并將不銹鋼螺旋管自噴燃燒器置于電子點(diǎn)火煤氣或石油液化氣燃燒器之上，使兩者結(jié)合構(gòu)成具有電子點(diǎn)火，預(yù)熱，自噴燃燒三大功能于一體的，以燃用柴油與廢油為主的新型燃燒加熱器。操作時(shí)，首先將不銹鋼螺旋管預(yù)熱至高溫紅熱狀態(tài)，然后電控送入少量乳化均勻的油水混合物，于是立即發(fā)生強(qiáng)烈氣化，產(chǎn)生內(nèi)壓而自噴燃燒，火力迅猛而集中，無煙、無味、無堵塞、無爆炸危險(xiǎn)，接近零污染，無論工業(yè)加熱或民用，都可用它。
文檔編號(hào)F23D11/18GK2898615SQ20062009535
公開日2007年5月9日 申請日期2006年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月21日
發(fā)明者黃榮福, 黃旭, 黃朝暉 申請人:黃榮福