專利名稱：一種超聲波重油燃油節(jié)能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種節(jié)能裝置，尤其涉及一種超聲波重油燃油節(jié)能裝置。
背景技術(shù)：
目前的燃油鍋爐大部分采用重油、特稠油等重質(zhì)原油作為燃料油，由于重油、特稠油具有粘度高、蠟和膠質(zhì)含量高的特點(diǎn)，一方面，使得管道輸送時(shí)在管壁結(jié)蠟，過流面積減小，造成輸送困難。另一方面，在采用重質(zhì)原油作為燃料油時(shí)，燃燒過程中由于油包水、水包油現(xiàn)象嚴(yán)重，采用化學(xué)乳化劑及其它方法效果均不好，化學(xué)乳化劑在高溫燃燒狀態(tài)下易產(chǎn)生爆炸，使噴嘴斷油，燃油熄火，另外，乳化后的油中含有較大水泡也是造成熄火的主要原因。因此，改善重質(zhì)原油的燃燒特性，使重質(zhì)原油能很好的燃燒就成為當(dāng)務(wù)之急。原有燃油旋轉(zhuǎn)噴嘴采用中間為氣流，四周有六條油槽，通過四個(gè)大氣壓的氣體流過使其旋轉(zhuǎn)，由于特稠油的特殊性，其中大分子團(tuán)油包水、水包油通過其細(xì)窄的油道時(shí)，微化不足，容易使其熄火、火焰發(fā)黑、燃燒值低及大量結(jié)焦等不良現(xiàn)象。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型目的在于提供一種解決了以上問題的超聲波重油燃油節(jié)能裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種超聲波重油燃油節(jié)能裝置，包括由管道連接的油泵、水泵、電動(dòng)閥、水流量計(jì)、油流量計(jì)、單向閥以及燃油噴嘴，還包括智能監(jiān)控系統(tǒng)和超聲波換能器，所述超聲波換能器位于水油混合管與燃油噴嘴之間，所述油泵與油流量計(jì)之間設(shè)有油壓表，所述超聲波換能器與燃油噴嘴之間設(shè)有含水儀和溫度計(jì)，所述智能控制系統(tǒng)與油泵、水泵、電動(dòng)閥、水流量計(jì)、油流量計(jì)、油壓表、含水儀和溫度計(jì)電連接。作為優(yōu)選，所述燃油噴嘴前端加設(shè)超聲波噴嘴。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型可有效的降低重油、特稠油等重質(zhì)原油的粘度，提高了噴油時(shí)的微化程度，加大的原油的燃燒效率，節(jié)約成本，避免燃燒過程中由于油包水、水包油、熄火、火焰發(fā)黑、燃燒值低及大量結(jié)焦等不良現(xiàn)象。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.油泵；2.電動(dòng)閥；3.水流量計(jì)；4.單向閥；5.智能監(jiān)控系統(tǒng)；6.水泵； 7.油壓表；8.油流量計(jì)；9.超聲波換能器；10.含水儀；11.溫度計(jì)；12.燃油噴嘴。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，如圖1所示，一種超聲波重油燃油節(jié)能裝置，包括由管道連接的油泵1、水泵6、電動(dòng)閥2、水流量計(jì)3、油流量計(jì)8、單向閥4以及燃油噴嘴12，還包括智能監(jiān)控系統(tǒng)5和超聲波換能器9，所述超聲波換能器9位于水油混合管與燃油噴嘴12之間，所述油泵6與油流量計(jì)8之間設(shè)有油壓表7，所述超聲波換能器9與燃油噴嘴12之間設(shè)有含水儀10和溫度計(jì)11，所述燃油噴嘴12前端加設(shè)超聲波噴嘴，超聲波油咀是為更進(jìn)一步提高霧化效果而設(shè)，原有旋轉(zhuǎn)噴嘴采用中間為氣流，四周有六條油槽，通過四個(gè)大氣壓的氣體流過使其旋轉(zhuǎn)，由于特稠油的特殊性，其中大分子團(tuán)油包水、水包油通過其細(xì)窄的油道時(shí)，容易使其熄火，所以在該油咀前端加該超聲波油咀，使其燃油細(xì)微化， 從而避免熄火現(xiàn)象，同時(shí)使旋轉(zhuǎn)油咀噴霧均勻，提高燃油效率，所述智能監(jiān)控系統(tǒng)5由CPU 單片微機(jī)、CRT功能模塊、PRN功能模塊、ZQBJ功能模塊、UPS功能模塊和KEY功能模塊構(gòu)成， 且各功能模塊與CPU單片微機(jī)電連接，所述智能控制系統(tǒng)5與油泵1、水泵6、電動(dòng)閥2、水流量計(jì)3、油流量計(jì)8、油壓表7、含水儀10和溫度計(jì)11電連接，方便采集各儀表設(shè)備的數(shù)據(jù)， 對(duì)裝置進(jìn)行集中監(jiān)控。本實(shí)用新型采用超聲波進(jìn)行降粘，由于從油泵1來的特稠油溫度較高，通過超聲波進(jìn)行空化，此時(shí)超聲波換能器9本身也產(chǎn)生熱量，空化結(jié)果使特稠油中的原油、水、膠體、 蠟等分子相應(yīng)結(jié)合并均勻分布，而且使分子細(xì)微化。當(dāng)有一定壓力的特稠油通過時(shí)，即刻產(chǎn)生40kHz左右頻率的超聲波，其聲強(qiáng)與輸入壓力及流速有關(guān)，聲強(qiáng)越大，其效果越好。通過計(jì)算，作為鍋爐每天燒油15m3，小型燃油爐需要約800W的超聲波聲功率。按70%效率計(jì)算， 大約需要1000W，所以設(shè)計(jì)的聲功率是1000W。實(shí)際應(yīng)用中，現(xiàn)場的油管工作壓力為0. 8MPa, 而油泵1的初始?jí)毫?. IMPa，最大為1.4MPa，此時(shí)通過超聲波換能器9時(shí)會(huì)有0. 3 0.7MPa的壓力損失。因此，為了不影響原有鍋爐的荷載，在中間加了一臺(tái)油泵1作為接力泵，將油壓提高為0.4 0. 6MPa，能夠大大滿足其聲強(qiáng)的需要。為了在實(shí)際應(yīng)用中既滿足超聲波換能器9的功率要求，又要不致于功率過大消耗能源造成浪費(fèi)，該裝置通過各儀表的信號(hào)反饋來自動(dòng)控制聲源發(fā)生器能量大小的輸出。這樣既提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性、安全性，又能節(jié)省能源，達(dá)到節(jié)能的目的。為了滿足不同特稠油燃燒環(huán)境，如采取特稠油不加乳化劑而直接燃燒，此時(shí)可通過在超聲波換能器9前端加入5% 8%的水及微量化學(xué)表面活性劑，使其特稠油的粘度、 凝固點(diǎn)降低。在實(shí)際中采用Li65N和Li70作為萃取劑，超聲波頻率為20kHz，輸出功率為 47W。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，超聲波的引入將明顯提高M(jìn)的萃取速率。然而，與機(jī)械攪拌時(shí)的萃取結(jié)果相比較，最終的萃取并沒有發(fā)生變化，這說明超聲場強(qiáng)化了該動(dòng)力學(xué)過程，在超聲波和溫度的作用下，在10 90°C的水中加入高稠原油降粘劑，水的最佳溫度為20 80°C，降粘劑質(zhì)量百分比為0.05% 1.00%。將上述水溶液與原油的比例按7 3 4 1，可形成水包油乳狀液，含水量僅要求10%以上即可。水敏指標(biāo)0. 276，巖心傷害率17.6%。粘土膨脹率142%，形成水包油型，乳化油珠粒徑為1 10 μ m，強(qiáng)乳化型，粒度分布均勻，可以有效地改善高稠油的開采和輸送性能，大幅度提高油井產(chǎn)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)過室內(nèi)研制、試制及現(xiàn)場試驗(yàn)，終于取得大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，技術(shù)指數(shù)基本達(dá)到要求。在此基礎(chǔ)上，又對(duì)杜84塊取來的油樣分別按六種情況進(jìn)行試驗(yàn)。超聲波發(fā)生器 9采用中科院聲學(xué)所生產(chǎn)的功率為250W，功率自動(dòng)跟蹤超聲波發(fā)生器。粘度計(jì)采用成都市儀表廠生產(chǎn)的GJN-2型數(shù)字粘度計(jì)，該儀器有RS232接口與微機(jī)進(jìn)行通訊，實(shí)時(shí)采集處理打印曲線。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過超聲波處理后的各種油樣的粘度只有原來的八分之一。多次室內(nèi)實(shí)驗(yàn)證明，超聲波對(duì)原油、特稠油的降粘、乳化效果明顯。但是在溫度下降的情況下，其粘度又有一定的上升。因而加入一定比例的表面活性劑后進(jìn)行超聲波試驗(yàn)，結(jié)果粘度降低，隨著溫度下降粘度又有所回升，但回升幅度已較小，在20h內(nèi)，粘度回升在10%左右，超過20h 后粘度回升較大。但作為燃油爐中燃燒油使用，基本上不考慮時(shí)間問題，所以能滿足現(xiàn)場應(yīng)用。使用該裝置后，一直沒有熄火，而且火焰很亮，說明效果較好。投入試用后，效果較好， 從兩次現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)中看出，燃油效果較好，均沒有出現(xiàn)過熄火現(xiàn)象。
權(quán)利要求1.一種超聲波重油燃油節(jié)能裝置，包括由管道連接的油泵(1)、水泵(6)、電動(dòng)閥O)、 水流量計(jì)(3)、油流量計(jì)(8)、單向閥以及燃油噴嘴(12)，其特征在于還包括智能監(jiān)控系統(tǒng)( 和超聲波換能器(9)，所述超聲波換能器(9)位于水油混合管與燃油噴嘴(12)之間，所述油泵(6)與油流量計(jì)(8)之間設(shè)有油壓表(7)，所述超聲波換能器(9)與燃油噴嘴 (12)之間設(shè)有含水儀(10)和溫度計(jì)(11)，所述智能控制系統(tǒng)(5)與油泵(1)、水泵(6)、電動(dòng)閥O)、水流量計(jì)(3)、油流量計(jì)(8)、油壓表(7)、含水儀(10)和溫度計(jì)(11)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種超聲波重油燃油節(jié)能裝置，其特征在于所述燃油噴嘴 (12)前端加設(shè)超聲波噴嘴。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種超聲波重油燃油節(jié)能裝置，包括由管道連接的油泵、水泵、電動(dòng)閥、水流量計(jì)、油流量計(jì)、單向閥以及燃油噴嘴，還包括智能監(jiān)控系統(tǒng)和超聲波換能器，所述超聲波換能器位于水油混合管與燃油噴嘴之間，所述油泵與油流量計(jì)之間設(shè)有油壓表，所述超聲波換能器與燃油噴嘴之間設(shè)有含水儀和溫度計(jì)，所述智能控制系統(tǒng)與油泵、水泵、電動(dòng)閥、水流量計(jì)、油流量計(jì)、油壓表、含水儀和溫度計(jì)電連接。與現(xiàn)有節(jié)能裝置相比較，本實(shí)用新型可有效的降低重油、特稠油等重質(zhì)原油的粘度，提高了噴油時(shí)的微化程度，加大的原油的燃燒效率，節(jié)約成本，避免燃燒過程中由于油包水、水包油、熄火、火焰發(fā)黑、燃燒值低及大量結(jié)焦等不良現(xiàn)象。
文檔編號(hào)F23N5/00GK202303442SQ20112026519
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者李建華, 蔡黎, 鄭東 申請(qǐng)人:李建華