專利名稱：多單元多級(jí)氣泡沖擊霧化水煤漿噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水煤漿燃燒領(lǐng)域，具體涉及一種高粘度燃料霧化的裝置。
背景技術(shù)：
水煤漿是80年代針對(duì)石油危機(jī)發(fā)展起來的一種煤基代油新型清潔燃料。由于水煤漿是由洗精煤制備，其灰分、硫分較低，二氧化硫排放控制效果明顯。在燃燒過程中，水分的存在可降低燃燒火焰中心溫度、抑制氮氧化物的產(chǎn)生。水煤漿是高粘度液體燃料，國內(nèi)一般采用多級(jí)內(nèi)混沖擊霧化方式。多級(jí)內(nèi)混沖擊霧化氣動(dòng)沖擊霧化路程較長，沿程氣動(dòng)能量損失較大，降低了霧化效果。因此對(duì)霧化劑壓力要求較高，一般需要0. 9MPa左右的蒸汽作為霧化劑。而通常在工業(yè)鍋爐中更加容易實(shí)現(xiàn)0.6MPa壓縮空氣作為霧化劑。普通多級(jí)內(nèi)混沖擊霧化噴嘴用0. 6MPa壓縮空氣作為霧化劑時(shí)霧化效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種采用多單元多級(jí)氣泡沖擊霧化方式，從而減小霧化劑能量損失，即使在霧化劑壓力較低時(shí)，霧化效果也很好的多單元多級(jí)氣泡沖擊霧化水煤漿噴嘴。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種多單元多級(jí)氣泡沖擊霧化水煤漿噴嘴，它包括霧化管、與霧化管連接的霧化外罩，所述的霧化管包括一級(jí)霧化管和二級(jí)霧化管，在一級(jí)霧化管和二級(jí)霧化管之間設(shè)有連通此兩者內(nèi)腔的霧化片；所述霧化外罩上設(shè)有噴口 ；所述一級(jí)霧化管和二級(jí)霧化管在其外壁的圓周方向上分別均勻的開有一級(jí)霧化孔和二級(jí)霧化孔。在上述多單元多級(jí)氣泡沖擊霧化水煤漿噴嘴中，所述霧化片為圓周上開有孔的圓環(huán)片，在圓環(huán)上還加工設(shè)有一圈凸臺(tái)；所述二級(jí)霧化管的內(nèi)腔成放大狀，內(nèi)腔小的一端的端口設(shè)有圓形沉槽。在上述多單元多級(jí)氣泡沖擊霧化水煤漿噴嘴中，所述的二級(jí)霧化管和霧化外罩通過外罩螺母固定連接。在上述多單元多級(jí)氣泡沖擊霧化水煤漿噴嘴中，所述霧化外罩內(nèi)設(shè)有圓錐形表面的分流塊。本發(fā)明的顯著效果在于由于設(shè)計(jì)的一級(jí)霧化管和霧化片組成的多單元?dú)馀蒽F化和二級(jí)霧化腔的二級(jí)內(nèi)混沖擊霧化相結(jié)合，從而在較低氣耗率下，對(duì)水煤漿的霧化效果良好，減小霧化劑能量損失。在4噸鍋爐上試驗(yàn)，水煤漿流量為600kg/h，空氣量為3500Nm3/h時(shí)，在15%左右氣耗率情況下，燃燒效果良好，煙氣黑度林格曼級(jí)< 1。


圖1為本發(fā)明的多單元多級(jí)氣泡沖擊霧化水煤漿噴嘴整體結(jié)構(gòu)示意3
圖2為霧化片結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1.水煤漿管道；2.霧化劑管道；3. —級(jí)霧化管；4.霧化片；5. 二級(jí)霧化管； 6.外罩螺母；7.霧化外罩；8.分流塊；9.緊固螺母；10. —級(jí)霧化孔；11.凸臺(tái)；12.圓形沉槽；13.圓錐面；14. 二級(jí)霧化孔；15.圓凸臺(tái)；16.噴口 ；17.安裝孔；18.孔。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示，一級(jí)霧化管3成圓筒狀，它的一端與水煤漿管道1相連，另一端安裝有霧化片4，霧化片4的另一側(cè)固定安裝二級(jí)霧化管5，二級(jí)霧化管5與霧化外罩7通過外罩螺母6機(jī)械式的固定連接在一起。外罩螺母6的外壁上加工有外螺紋，霧化劑管道2的內(nèi)壁上加工有內(nèi)螺紋，外罩螺母6通過螺紋連接固定在霧化劑管道2內(nèi)。一級(jí)霧化管3的側(cè)壁上圓周方向上均勻的開有一級(jí)霧化孔10。一圈圓周上可以加工3個(gè)、4個(gè)或者6個(gè)。可以加工2排或者3排。如圖2所示，所說的霧化片4為一個(gè)圓周上開有孔18的圓環(huán)片，在圓環(huán)上還加工有一圈凸臺(tái)11。又如圖1所示，該二級(jí)霧化管5的內(nèi)腔成放大狀，內(nèi)腔小的一端與霧化片4連接， 該端的端口加工一圈圓形沉槽12，該圓形沉槽12與霧化片4上的凸臺(tái)11配合，使霧化片4 卡在二級(jí)霧化管5的一端。二級(jí)霧化管5外壁上加工有一段圓錐面13，在該圓錐面13及二級(jí)霧化管5外壁上、圓周方向均勻地加工有氣動(dòng)沖擊霧化孔，即二級(jí)霧化孔14，可加工兩排二級(jí)霧化孔14。霧化外罩7成碗型罩狀，在碗底部中心開有安裝孔，圓錐形表面的分流塊8穿過該安裝孔17安裝在霧化外罩7內(nèi)部，并且通過緊固螺母9進(jìn)一步固定；在霧化外罩7的碗底中心周圍開有若干噴口 16 ；霧化外罩7的外沿加工有一圈圓凸臺(tái)15，外罩螺母6通過該圓凸臺(tái)15卡住霧化外罩7。工作時(shí)，水煤漿從水煤漿管道1進(jìn)入一級(jí)霧化管3，霧化劑管道2內(nèi)的霧化劑一部分通過一級(jí)霧化管3上的一級(jí)霧化孔10進(jìn)入一級(jí)霧化管3，與水煤漿混合在水煤漿中形成氣泡流。混有大量氣泡的水煤漿通過霧化片4上的孔，因而被霧化片4分成多股噴入二次霧化管5。由于二次霧化管5內(nèi)腔壓力低于水煤漿內(nèi)氣泡壓力，氣泡迅速膨脹破裂，釋放出霧化劑將水煤漿霧化。之后從霧化劑管道2出來的另一部分霧化劑通過二次霧化管5管壁上的二級(jí)霧化孔14進(jìn)入二次霧化管5，可以將水煤漿進(jìn)行二次霧化。二次霧化后的水煤漿進(jìn)入霧化外罩7內(nèi)，由于分流塊的設(shè)計(jì)，使得整個(gè)霧化室流通截面逐步減小，成為收斂通道，因此二次霧化后的水煤漿逐步加速從霧化外罩7的噴口 16噴出。
權(quán)利要求
1.一種多單元多級(jí)氣泡沖擊霧化水煤漿噴嘴，它包括霧化管、與霧化管連接的霧化外罩(7)，其特征在于所述的霧化管包括一級(jí)霧化管(3)和二級(jí)霧化管(4)，在一級(jí)霧化管 (3)和二級(jí)霧化管(4)之間設(shè)有連通此兩者內(nèi)腔的霧化片(4)；所述霧化外罩(7)上設(shè)有噴口(16)；所述一級(jí)霧化管(3)和二級(jí)霧化管(4)在其外壁的圓周方向上分別均勻的開有一級(jí)霧化孔(10)和二級(jí)霧化孔(14)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種多單元多級(jí)氣泡沖擊霧化水煤漿噴嘴，其特征在于所述霧化片(4)為圓周上開有孔(18)的圓環(huán)片，在圓環(huán)上還加工設(shè)有一圈凸臺(tái)(11)；所述二級(jí)霧化管(5)的內(nèi)腔成放大狀，內(nèi)腔小的一端的端口設(shè)有圓形沉槽(12)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種多單元多級(jí)氣泡沖擊霧化水煤漿噴嘴，其特征在于 所述的二級(jí)霧化管(5)和霧化外罩(7)通過外罩螺母(4)固定連接。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種多單元多級(jí)氣泡沖擊霧化水煤漿噴嘴，其特征在于 所述霧化外罩(5)內(nèi)設(shè)有圓錐形表面的分流塊(6)。
全文摘要
本發(fā)明屬于水煤漿燃燒領(lǐng)域，具體涉及一種多單元多級(jí)氣泡沖擊霧化水煤漿噴嘴，它包括霧化管、與霧化管連接的霧化外罩7，其特征在于所述的霧化管包括一級(jí)霧化管3和二級(jí)霧化管4，在一級(jí)霧化管3和二級(jí)霧化管4之間設(shè)有連通此兩者內(nèi)腔的霧化片4；所述霧化外罩7上設(shè)有噴口16；所述一級(jí)霧化管3和二級(jí)霧化管4在其外壁的圓周方向上分別均勻的開有一級(jí)霧化孔10和二級(jí)霧化孔14，一級(jí)霧化管和霧化片組成的多單元?dú)馀蒽F化和二級(jí)霧化腔的二級(jí)內(nèi)混沖擊霧化相結(jié)合，從而在較低氣耗率下，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水煤漿的良好霧化。在4噸鍋爐上試驗(yàn)，水煤漿流量為600kg/h，空氣量為3500Nm3/h時(shí)，在15％左右氣耗率情況下，燃燒效果良好，煙氣黑度林格曼級(jí)＜1。
文檔編號(hào)F23D11/38GK102466227SQ20101054145
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者俞維根, 李忠義, 李易峰, 楊陽 申請(qǐng)人:北京航天動(dòng)力研究所