一種注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置及添加方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置及添加方法。該裝置包括藥箱、比例泵、攪拌器、連接管道。所述藥箱為箱體結(jié)構(gòu)，包括加藥口和出藥口；所述攪拌器通過該藥箱頂部設(shè)置的開口，攪拌器的控制部位于所述藥箱外部，并在所述藥箱頂部開口處與藥箱固定連接，攪拌器的葉片及連接軸位于藥箱內(nèi)側(cè)；所述比例泵包括輸入口和輸出口，所述比例泵的輸入口與藥箱的出藥口連接，所述比例泵的輸出口與連接管道的一端相連；所述連接管道的另一端與注汽鍋爐相連。本發(fā)明提供的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置代替了人工添加方式，解決了人工添加方式容易導(dǎo)致燃料與燃料添加劑混合不均勻的技術(shù)問題，同時(shí)還減少了操作人員的工作量，提高了燃料添加劑的使用效率。
【專利說明】一種注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置及添加方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及稠油熱采領(lǐng)域，特別涉及一種注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置及添加方法。
【背景技術(shù)】
[0002]石油存在于天然形成的油田之中，其開采技術(shù)隨著油田類型、原油特性的不同而不同。原油中浙青膠質(zhì)含量高，蠟質(zhì)含量少的石油稱為稠油。稠油由于粘度高，流動(dòng)困難，造成開發(fā)難度高。稠油在世界油氣資源中占有很大的比重，世界各國(guó)越來越重視對(duì)稠油油田的開發(fā)。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)稠油油田的開發(fā)主要采取稠油熱采技術(shù)，主要是通過升高油層溫度，降低稠油粘度，從而降低稠油開發(fā)難度。在稠油熱采中，主要采取的技術(shù)方法有蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)、火燒油層等。其中蒸汽吞吐以其顯著的優(yōu)越性成為稠油開發(fā)的主要技術(shù)。
[0003]蒸汽吞吐又稱為周期性注汽或者循環(huán)注汽，利用注汽鍋爐設(shè)備對(duì)稠油油井注入高溫高壓濕飽和蒸汽，將油層中一定范圍內(nèi)的原油加熱以降低粘度，然后回采出來。其開采過程分為三個(gè)階段:注蒸汽階段、燜井階段、開井回采階段。在注蒸汽階段使用的注汽鍋爐設(shè)備又稱為濕蒸汽發(fā)生器，它是指利用燃料或其它能源的熱能把水加熱成為蒸汽的機(jī)械設(shè)備。注汽鍋爐是一種高能耗設(shè)備，其熱效率直接影響著稠油油田的開發(fā)成本。依據(jù)GB10180-88《工業(yè)鍋爐熱工實(shí)驗(yàn)規(guī)范》的測(cè)試方法對(duì)油田熱采專用的注汽鍋爐設(shè)備進(jìn)行熱效率測(cè)試，目前注汽鍋爐的平均熱效率在75%-80%之間。其中燃料燃燒損失是導(dǎo)致注汽鍋爐熱效率降低的一個(gè)重要原因。油田注汽鍋爐所用的燃料主要以燃油、燃?xì)鉃橹?，例如原油、天然氣等。燃料從燃料存?chǔ)裝置輸出，經(jīng)燃料管道由燃料噴嘴霧化后，再由鼓風(fēng)機(jī)的產(chǎn)生的風(fēng)能帶入爐膛內(nèi)燃燒。出于經(jīng)濟(jì)因素考慮，其燃料大部分是來自油田自產(chǎn)原油。自產(chǎn)的原油往往粘度較高，密度較大，導(dǎo)致原油顆?？焖俣虝旱娜紵^程中分子結(jié)構(gòu)緊湊的大顆粒燃油未能充分燃燒，從而降低了燃料燃盡率，導(dǎo)致注汽鍋爐熱效率降低。
[0004]在燃料中添加燃料添加劑是提高注汽鍋爐熱效率的一種方式。燃料添加劑是一種有助燃能力的有機(jī)催化劑或助燃劑，該燃料添加劑能夠打散燃料原有的分子結(jié)構(gòu)，降低燃料粘度，使其達(dá)到接近輕質(zhì)燃料的燃燒效果，從而提高燃料燃盡率、降低燃料消耗的化學(xué)產(chǎn)品。通常情況下在使用液體燃料時(shí)使用燃料添加劑，使液體燃料盡可能的充分燃燒，在使用氣體燃料時(shí)也可以添加燃料添加劑，以提高氣體燃料的燃燒效率。目前燃料添加劑均是由人工方式添加到燃料容器中進(jìn)行靜態(tài)沉降，自然混合后使用。使用人工方式將燃料添加劑添加到燃料存儲(chǔ)裝置時(shí)，由于燃料存儲(chǔ)裝置容量大，難以實(shí)現(xiàn)燃料添加劑與燃料的充分均勻攪拌，通常由燃料添加劑與燃料自然混合。這種靜態(tài)沉降、自然混合的方式難以使燃料添加劑與燃料均勻混合，從而降低了燃料的燃燒效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種燃?xì)?燃油)添加劑(后續(xù)簡(jiǎn)稱為“燃料添加劑”)添加裝置和添加方法，使燃料添加劑添加能均勻添加到燃料中。[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置，該裝置包括藥箱、比例泵、攪拌器、連接管道，其中:
[0008]所述藥箱為箱體結(jié)構(gòu)，用于盛放燃料添加劑和稀釋劑，所述藥箱包括加藥口和出藥口 ；所述加藥口用于添加燃料添加劑和稀釋劑，所述出藥口用于輸出燃料添加劑；
[0009]所述比例泵，用于調(diào)節(jié)藥箱中的燃料添加劑單位時(shí)間的輸出量，所述比例泵包括輸入口和輸出口，所述比例泵的輸入口與藥箱的出藥口連接；所述比例泵的輸出口與連接管道的一端相連，用于通過連接管道將燃料添加劑輸出至注汽鍋爐；
[0010]所述攪拌器，用于攪拌燃料添加劑和稀釋劑；所述攪拌器包括依次連接的控制部、連接軸和葉片；所述藥箱頂部還設(shè)置開口，所述攪拌器通過該藥箱頂部設(shè)置的開口 ；所述控制部位于所述藥箱外部，并在所述藥箱頂部開口處與所述藥箱固定連接；所述攪拌器的葉片及連接軸位于藥箱內(nèi)側(cè)；
[0011]所述連接管道，用于連接比例泵和注汽鍋爐，所述連接管道的一端與比例泵的輸出口相連，所述連接管道的另一端與注汽鍋爐相連。
[0012]上述所述的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置，其優(yōu)選方案為，所述的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置還包括霧化裝置，用于霧化燃料添加劑；所述霧化裝置包括輸入端與輸出端，所述霧化裝置的輸入端通過連接管道與比例泵的輸出口相連，所述霧化裝置的輸出端與注汽鍋爐的鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)管道相連。
[0013]上述所述的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置，其優(yōu)選方案為，所述的霧化裝置為環(huán)形噴霧器；所述環(huán)型噴霧器包括用于輸入燃料添加劑的輸入端，與輸入端相連通的環(huán)形中空結(jié)構(gòu)的噴頭，在噴頭內(nèi)側(cè)壁上等間距排列用于噴出燃料添加劑的噴嘴。
[0014]上述所述的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置，其優(yōu)選方案為，所述的藥箱還包括排污口，用于清理藥箱和排除剩余燃料添加劑。
[0015]上述所述的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置，其優(yōu)選方案為，所述注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置的藥箱還設(shè)置有液位計(jì)，用于監(jiān)控所述藥箱內(nèi)液體的液位。
[0016]上述所述的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置，其優(yōu)選方案為，所述的連接管道為連
接軟管。
[0017]結(jié)合本發(fā)明的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置，本發(fā)明提供一種注汽鍋爐燃燒系統(tǒng)，該注汽鍋爐燃燒系統(tǒng)包括鼓風(fēng)機(jī)裝置，燃料供給裝置，鍋爐燃燒裝置，其中，
[0018]所述鼓風(fēng)機(jī)裝置，用于提供風(fēng)能，將燃料帶入注汽鍋爐燃燒裝置；
[0019]所述燃料供給裝置，用于提供鍋爐燃燒裝置所需的燃料；
[0020]所述鍋爐燃燒裝置，用于提供燃料的燃燒空間，并輸出燃燒產(chǎn)生的能量；
[0021]所述注汽鍋爐燃燒系統(tǒng)還包括本發(fā)明實(shí)施例1和2提供任意一項(xiàng)所述的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置。
[0022]本發(fā)明提供一種燃料添加劑添加方法，其實(shí)施過程包括以下步驟:
[0023]S1:燃料添加劑與稀釋劑在藥箱容器中混合；
[0024]S2:藥箱容器按燃料添加劑與燃料的添加比將稀釋后的燃料添加劑定量添加到燃料中，
[0025]其中，單位時(shí)間內(nèi)將燃料添加劑添加到燃料中的添加量L的計(jì)算公式為:[0026]L = (M*K) (1+P)/(H*P)，其中L表示單位時(shí)間內(nèi)添加到燃料中的燃料添加劑的量，M表示燃料的量，K表示燃料添加劑與燃料的混合比，H表示燃料的消耗時(shí)間，P表示燃料添加劑與稀釋劑的混合比例。
[0027]上述所述的燃料添加劑添加方法，其優(yōu)選方案為，將S2中所述的定量輸出的燃料添加劑進(jìn)行霧化后再添加到燃料中。
[0028]本發(fā)明提供的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置和添加方法，通過設(shè)定燃料添加劑與燃料的添加比定量輸出燃料添加劑，將燃料添加劑均勻添加到燃料中，使燃料添加劑能與燃料充分均勻混合，降低燃料粘度，提高燃料燃燒效率，從而提高了鍋爐熱效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1所述注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置的結(jié)構(gòu)及各部件連接關(guān)系不意圖；
[0030]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1所述注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置中所使用的一種比例泵2的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0031]圖3是本發(fā)明實(shí)施例1所述注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置中攪拌器3的結(jié)構(gòu)及各部件連接關(guān)系不意圖；
[0032]圖4是本發(fā)明實(shí)施例1所述注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置與注汽鍋爐的連接關(guān)系示意圖；
[0033]圖5是本發(fā)明實(shí)施例2所述注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置的結(jié)構(gòu)及各部件連接關(guān)系不意圖；
[0034]圖6是本發(fā)明實(shí)施例2注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置中環(huán)形噴霧器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖7是本發(fā)明實(shí)施例2所述的含有所述排污口 3和所述液位計(jì)4的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系示意圖；
[0036]圖8是本發(fā)明實(shí)施例2所述的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置與注汽鍋爐的連接關(guān)系不意圖；
[0037]圖9是本發(fā)明提供的一種含有本發(fā)明實(shí)施例1和實(shí)施例2中任意一種所述的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置的注汽鍋爐燃燒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0039]實(shí)施例1為本發(fā)明提供的一種注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置。圖1是本發(fā)明實(shí)施例I注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置的結(jié)構(gòu)及各部件連接關(guān)系示意圖。如圖1所示，本發(fā)明提供的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置包括藥箱1、比例泵2、攪拌器3、連接管道5，其中:
[0040]藥箱1，可以用于盛放燃料添加劑與稀釋劑，所述藥箱I可以是長(zhǎng)方體、圓柱體等箱體結(jié)構(gòu)。所述藥箱I包括加藥口 101、出藥口 102。所述加藥口 101，可以用于添加燃料添加劑和稀釋劑的。所述加藥口 101可以設(shè)置在藥箱I的頂部或側(cè)壁的上半部分。所述出藥口 102，可以用于輸出燃料添加劑。所述出藥口 102可以設(shè)置于藥箱I的底部或側(cè)壁的下半部分。如圖1所示，本實(shí)施中藥箱I為長(zhǎng)方體，所述加藥口 101位于藥箱I頂部，所述出藥口 102位于藥箱I側(cè)壁下半部分。
[0041]比例泵2，可以用于調(diào)節(jié)藥箱I內(nèi)的燃料添加劑單位時(shí)間輸出量。所述比例泵包括輸入口和輸出口，所述比例泵的輸入口與藥箱的出藥口連接；所述比例泵的輸出口與連接管道的一端相連，用于通過連接管道將燃料添加劑輸出至注汽鍋爐。所述比例泵2可以是為滿足工藝流程需要能按照一定比例輸送液體物料的輸液泵。圖2是本實(shí)施例1中所使用的一種比例泵2結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，所述比例泵2可以包括:內(nèi)部有做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)活塞的泵體203、與泵體203相連用于吸入液體的輸入口 201、與泵體203相連用于泵出液體的輸出口 202、與泵體相連為泵體提供動(dòng)力并可以調(diào)節(jié)泵體單位時(shí)間輸出量的電控組204。所述比例泵的輸入口 201可以與所述藥箱I的出藥口 102相連接。所述比例泵的輸出口 202可以與所述連接管道5的一端相連。所述比例泵的輸出口 202還可以包括用于實(shí)時(shí)顯示比例泵2單位時(shí)間輸出量的流量計(jì)2021。本發(fā)明中實(shí)施例1中所指的比例泵2不限于上述所述比例泵結(jié)構(gòu)，目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上為滿足工藝流程需要能按照一定比例輸送液體物料的輸液泵可以作為本發(fā)明實(shí)施例1中所指的比例泵2。
[0042]所述藥箱I的出藥口 102與比例泵2的輸入口 201之間的連接方式，可以通過以下方式實(shí)現(xiàn):
[0043]所述藥箱I的出藥口 102與比例泵2的輸入口 201之間采用法蘭連接；
[0044]所述藥箱I的出藥口 102與比例泵2的輸入口 201之間采用焊接連接。
[0045]攪拌器3，可以用于藥箱I中燃料添加劑與稀釋劑的混合攪拌，使燃料添加劑與稀釋劑充分混合，提高燃料添加劑的使用效率。所述攪拌器3可以包括控制部301、連接軸302和葉片303。圖3示出了本實(shí)施例1中所述攪拌器3的結(jié)構(gòu)及各部件連接關(guān)系。所述控制部301可以設(shè)置于藥箱I的頂部。所述控制部301與藥箱I頂部固定連接，例如可以采用螺紋或焊接連接。在藥箱I頂部控制部301處設(shè)置一開口，該開口有向下延伸至藥箱I內(nèi)部并連接控制部301和葉片303的連接軸302。所述攪拌器3的控制部還可以含有定時(shí)控制器，實(shí)現(xiàn)定時(shí)攪拌功能。
[0046]連接管道5，可以用于燃料添加劑由比例泵輸送至注汽鍋爐設(shè)備。所述連接管道5的一端與比例泵2的輸出口 202相連，所述連接管道5的另一端與注汽鍋爐相連。
[0047]上述實(shí)施例1所述的連接管道5可以為連接軟管。
[0048]上述實(shí)施例1所述的藥箱I還可以包括排污口 3，所述排污口 103，用于清理藥箱I和排除剩余燃料添加劑。所述排污口 103可以設(shè)置于藥箱I的底部或側(cè)壁的下半部分。
[0049]上述實(shí)施例1所述的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置還可以包括液位計(jì)4，所述液位計(jì)4可以用于監(jiān)控藥箱I內(nèi)液體的液位。所述液位計(jì)4可以是磁浮子液位計(jì)、壓力液位計(jì)、雷達(dá)液位計(jì)等。本實(shí)施例1中的液位計(jì)4為磁浮子液位計(jì)。所述磁浮子液位計(jì)4測(cè)量液體液位的測(cè)量裝置位于所述藥箱I的內(nèi)部，所述磁浮子液位計(jì)顯示藥箱I內(nèi)液體液位的讀數(shù)裝置位于所述藥箱I的外部。
[0050]圖4為本發(fā)明實(shí)施例1所述的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置與注汽鍋爐的連接關(guān)系示意圖。如圖4所示，在爐膛10入口處有燃料管道8，燃料管道8連接著可以霧化液體燃料的燃料噴嘴9。所述連接管道5的另一端與注汽鍋爐的燃料管道8相連接。燃料添加劑通過連接管道5與燃料在燃料管道8中自然混合，通過燃料噴嘴9噴出。鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)能帶動(dòng)燃料噴嘴9噴出的燃料混合進(jìn)入爐膛10，然后在爐膛10內(nèi)燃燒。
[0051]本實(shí)施例1提供的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置中，燃料添加劑與稀釋劑在藥箱I中混合，經(jīng)攪拌器3攪拌后充分稀釋混合。比例泵2根據(jù)燃料添加劑與燃料的添加比，設(shè)置單位時(shí)間內(nèi)燃料添加劑的輸出量，將燃料添加劑輸送到注汽鍋爐設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了燃料添加劑與燃料按照設(shè)定比例的均勻混合。
[0052]實(shí)施例2為本發(fā)明提供的第二種注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置的實(shí)施例。圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例2注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置的結(jié)構(gòu)及各部件連接關(guān)系。如圖5所示，本發(fā)明實(shí)施例2提供的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置的結(jié)構(gòu)及各部件連接關(guān)系與實(shí)施例1相同，區(qū)別在于該注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置還包括霧化裝置6，其中:
[0053]所述霧化裝置6，可以用于霧化燃料添加劑，所述霧化裝置6的結(jié)構(gòu)包括輸入燃料添加劑的輸入端、噴出燃料添加劑的輸出端。所述霧化裝置的6輸入端通過連接管道5與比例泵2的輸出口 202相連，所述霧化裝置6的輸出端與注汽鍋爐的鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)管道相連。
[0054]所述連接軟管5的另一端與霧化裝置6的輸入端的連接方式，可以通過以下方式實(shí)現(xiàn):
[0055]所述連接軟管5的第二端與霧化裝置6的輸入端之間采用快速接頭相連。
[0056]上述所述快速接頭，是一種不需要外部工具就能實(shí)現(xiàn)管路連通或斷開的接頭。本實(shí)施例1中使用的快速接頭可以是氣體液體共用快速接頭，也可以是油壓用快速接頭。
[0057]上述實(shí)施例2所述的霧化裝置6具體的可以為環(huán)形噴霧器。圖6是所述環(huán)形噴霧器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所述，所述環(huán)形噴霧器包括與連接管道5的另一端相連用于輸入燃料添加劑的輸入端601，與輸入端601相連通的環(huán)形中空結(jié)構(gòu)的噴頭602，在噴頭602內(nèi)側(cè)壁上等間距排列用于噴出燃料添的噴嘴603。燃料添加劑由所述環(huán)形噴霧器的噴嘴603噴出進(jìn)行霧化。所述噴嘴603可以調(diào)節(jié)噴口大小以調(diào)節(jié)霧化效果。本實(shí)施例中2使用的霧化裝置6為環(huán)形噴霧器。所述環(huán)形噴霧器的噴頭602的形狀，可以根據(jù)爐膛10入口的實(shí)際情況選擇長(zhǎng)方形或柱形結(jié)構(gòu)。
[0058]上述實(shí)施例2所述的連接管道可以為連接軟管。
[0059]上述實(shí)施例2所述的藥箱I還可以包括實(shí)施例1中所述的排污口 3，所述排污口103，用于清理藥箱I和排除剩余燃料添加劑。
[0060]上述實(shí)施例2所述的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置還可以包括實(shí)施例1中所述的液位計(jì)4，所述液位計(jì)4可以用于監(jiān)控藥箱I內(nèi)液體的液位。
[0061]圖7是本發(fā)明實(shí)施例2所述的含有所述排污口 3和所述液位計(jì)4的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系示意圖。
[0062]圖8是本發(fā)明實(shí)施例2所述的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置與注汽鍋爐的連接關(guān)系示意圖。如圖8所示，定量輸出的燃料添加劑經(jīng)霧化裝置6霧化后由鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)能帶入爐膛10入口處，與燃料噴嘴9噴出的燃料混合進(jìn)入爐膛10內(nèi)燃燒。
[0063]本發(fā)明實(shí)施例2提供的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置，比例泵2按照燃料添加劑與燃料的混合比例定量輸出燃料添加劑，定量輸出的燃料添加劑經(jīng)霧化裝置6霧化后再與燃料噴嘴9霧化后的燃料混和，這樣在實(shí)現(xiàn)了燃料添加劑與燃料的均勻混合的過程中，進(jìn)一步提高了燃料添加劑與燃料的混合程度，提高了燃料添加劑的使用效率。
[0064]本發(fā)明提供一種含有上述實(shí)施例1和實(shí)施例2中提供的任意一種注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置的注汽鍋爐燃燒系統(tǒng)。圖9是所述注汽鍋爐燃燒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖9所示，該注汽鍋爐燃燒系統(tǒng)包括鼓風(fēng)機(jī)裝置，燃料供給裝置，鍋爐燃燒裝置，燃料添加劑添加裝置。其中，
[0065]所述鼓風(fēng)機(jī)裝置，可以用于提供風(fēng)能，將燃料送入注汽鍋爐燃燒裝置；
[0066]所述燃料供給裝置，可以用于提供鍋爐燃燒裝置所需的燃料；
[0067]所述鍋爐燃燒裝置，可以用于提供燃料的燃燒空間，并輸出燃燒產(chǎn)生的能量；
[0068]所述燃料添加劑添加裝置，可以用于將燃料添加劑輸出，與燃料均勻混合。
[0069]所述燃料添加劑添加裝置，包括藥箱、比例泵、攪拌器、連接管道，其中:
[0070]所述藥箱為箱體結(jié)構(gòu)，用于盛放燃料添加劑和稀釋劑，所述藥箱包括加藥口和出藥口，所述加藥口用于添加燃料添加劑和稀釋劑，所述出藥口用于輸出燃料添加劑；
[0071]所述比例泵，用于調(diào)節(jié)藥箱中的燃料添加劑單位時(shí)間的輸出量，所述比例泵包括輸入口和輸出口，所述比例泵的輸入口與藥箱的出藥口連接；所述比例泵的輸出口連接管道相連，用于通過連接管道將燃料添加劑輸出至注汽鍋爐與燃料混合；
[0072]所述攪拌器，用于攪拌燃料添加劑和稀釋劑；所述攪拌器包括依次連接的控制部、連接軸和葉片；所述藥箱頂部還設(shè)置開口，所述攪拌器通過該藥箱頂部設(shè)置的開口 ；所述控制部位于所述藥箱外部，并在所述藥箱頂部開口處與所述藥箱固定連接；所述攪拌器的葉片及連接軸位于藥箱內(nèi)側(cè)；
[0073]所述連接管道，用于連接比例泵和注汽鍋爐，所述連接管道的一端與比例泵的輸出口相連，所述連接管道的另一端與注汽鍋爐相連。
[0074]所述注汽鍋爐燃燒系統(tǒng)中的燃料添加劑添加裝置可以為本發(fā)明中實(shí)施例1和實(shí)施例2提供的任意一種注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置。
[0075]本發(fā)明提供一種燃料添加劑添加方法，其實(shí)現(xiàn)過程包括以下步驟:
[0076]S1:燃料添加劑與稀釋劑在藥箱容器中混合。
[0077]首先確定所需要使用的燃料添加劑的添加量。具體的可以按照燃料添加劑與燃料的混合比例和現(xiàn)有燃料計(jì)算得出。
[0078]其次將燃料添加劑進(jìn)行稀釋，降低燃料添加劑的濃度或者溶解固體添加劑。燃料添加劑有固態(tài)的顆粒狀或者粉末狀、液態(tài)狀，將燃料添加劑稀釋后再與燃料混合能提高燃料添加劑與燃料的混合程度。具體的燃料添加劑與稀釋劑混合方式，可以是燃料添加劑與稀釋劑在藥箱容器中自然沉降混合，也可以是在藥箱容器中用攪拌裝置進(jìn)行攪拌混合。一般攪拌2至3小時(shí)即可使燃料添加劑與稀釋劑充分混合。
[0079]上述所述的藥箱容器為用于盛放燃料添加劑和稀釋劑的器皿。
[0080]常用的稀釋劑為65攝氏度到85攝氏度的汽油或柴油。
[0081]可以在上述所述藥箱容器中設(shè)置液位計(jì)，用于監(jiān)控藥箱液位情況。
[0082]確定燃料添加的使用量后，按照一定比例在藥箱容器中將燃料添加劑與稀釋劑攪拌混合，得到稀釋后的燃料添加劑。[0083]S2:藥箱容器按燃料添加劑與燃料的添加比將稀釋后的燃料添加劑定量添加到燃料中，其中，單位時(shí)間內(nèi)將燃料添加劑添加到燃料中的添加量L的為:
[0084]L = (M*K) (1+P) / (H*P)，其中L表示單位時(shí)間內(nèi)添加到燃料中的燃料添加劑的添加量，M表示燃料的量，K表示燃料添加劑與燃料的混合比，H表示燃料的消耗時(shí)間，P表示燃料添加劑與稀釋劑的混合比例。
[0085]按照燃料添加劑與燃料的添加比將稀釋后的燃料添加劑由藥箱容器定量輸出。燃料添加劑與燃料的添加比可以以燃料添加劑的說明書為依據(jù)。具體的實(shí)現(xiàn)方法為:設(shè)有燃料M在H小時(shí)內(nèi)燃燒掉，燃料添加劑與燃料的添加比為K，則共需要燃料添加劑M*K。燃料添加劑與稀釋劑的混合比例為P，由此計(jì)算得出共需要稀釋劑(M*K)/P。此時(shí)，稀釋劑與燃料添加劑的總量為(M*K) (1+P)/P。由上計(jì)算得出單位時(shí)間內(nèi)將燃料添加劑添加到燃料中的添加量L為:
[0086]L = (M*K) (1+P)/(H*P)。
[0087]通常由于燃料添加劑相對(duì)于稀釋劑的量很少，燃料添加劑的量可以省略不計(jì)。因此忽略燃料添加劑本身的量后，單位時(shí)間內(nèi)將燃料添加劑添加到燃料中的量為:
[0088]L = (M*K) / (H*P)。
[0089]通過燃料添加劑與燃料的添加比計(jì)算出藥箱容器中稀釋后的燃料了添加劑的單位時(shí)間輸出量，定量添加到燃料中，與燃料均勻混合。鼓風(fēng)機(jī)裝置將混合燃料添加劑的燃料帶到入爐膛內(nèi)燃燒。爐膛是供燃料燃燒的立體空間。
[0090]上述定量輸出的燃料添加劑可以先進(jìn)行霧化后再與燃料混合。霧化后的燃料添加劑顆粒變小，整體表面積增大，能與燃料更好的均勻混合，提高燃料添加劑的使用效率。上述所述霧化，是指將燃料添加劑變成半徑細(xì)小的油滴狀，增加燃料添加劑的表面積，使燃料添加劑能與燃料充分均勻混合，快速燃燒。
[0091]注汽鍋爐設(shè)備一般都設(shè)有熱效率檢測(cè)器，因此可以通過觀察鍋爐的熱效率變化來控制燃料添加劑的霧化效果。
[0092]該燃料添加劑添加方法實(shí)現(xiàn)了根據(jù)燃料添加劑與燃料的添加比定量燃料添加劑，將燃料添加劑均勻添加到燃料中，使燃料添加劑與燃料均勻混合，提高了燃料的燃燒效率。
[0093]實(shí)施例3是使用本發(fā)明方法將燃料添加劑均勻添加到燃料中的一個(gè)實(shí)施例。
[0094]有24噸液體燃料需要用24小時(shí)在注汽鍋爐爐膛內(nèi)燃燒掉。在未使用燃料添加劑前該鍋爐的熱效率為78%。本實(shí)施例3中使用的燃料添加劑為一種柴油省油劑。該燃料添加劑為固態(tài)粉末狀，采用瓶裝，每瓶70克，該燃料添加劑與燃料的添加比為70克/噸。由上述計(jì)算得出燃燒掉該24噸液體燃料共需要24瓶該燃料添加劑。該燃料添加劑稀釋比例無(wú)特殊要求，將其固態(tài)粉末狀融化即可。為了使燃料添加劑與燃料充分混合，本實(shí)施例中燃料添加劑與稀釋劑的采用的混合比例為:瓶/IOLjP 70克/10升。稀釋劑采用溫度70攝氏度的柴油，因此共需要柴油稀釋劑240升。將上述燃料添加劑與稀釋劑在藥箱容器中攪拌2個(gè)小時(shí)，使其充分混合。因上述24瓶燃料添加劑容量相比于240升柴油稀釋劑很少，故在此認(rèn)為稀釋后的燃料添加劑總?cè)萘繛?40升。24噸燃料用時(shí)24小時(shí)燃燒完，即每小時(shí)消耗I噸燃料，同時(shí)按照燃料添加劑與燃料的添加比計(jì)算得出需每小時(shí)消耗70克燃料添加劑。240升稀釋后的燃料添加劑總共含70克*24瓶燃料添加劑，因此計(jì)算得出若每小時(shí)添加70克燃料添加劑，則藥箱容器單位時(shí)間輸出的稀釋后的燃料添加劑為:10升/小時(shí)。也可以直接代入公式L = (M*K)/(H*P)計(jì)算得出該值，即L= (24噸*70克/噸)/(24小時(shí)*70克/10升)=10升/小時(shí)。然后將藥箱容器定量輸出的稀釋后的燃料添加劑進(jìn)行霧化。本實(shí)施例中當(dāng)鍋爐熱效率檢測(cè)器檢測(cè)到熱效率提高5%以上時(shí)就認(rèn)為已達(dá)到良好霧化效果。最后將霧化后的燃料添加劑通過鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)能送入到爐膛內(nèi)與燃料混合燃燒，實(shí)現(xiàn)了燃料添加劑的與燃料均勻混合。經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)評(píng)估，使用本發(fā)明發(fā)方法添加燃料添加劑后鍋爐熱效率提高到86%，鍋爐熱效率提高了 8%。
[0095]本發(fā)明提供的燃料添加劑添加方法裝置能使燃料添加劑均勻添加到燃料中，與燃料充分混合，提高燃料燃盡率，進(jìn)而提高了注汽鍋爐的熱效率。
【權(quán)利要求】
1.一種注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置，其特征在于，該裝置包括藥箱、比例泵、攪拌器、連接管道，其中: 所述藥箱為箱體結(jié)構(gòu)，用于盛放燃料添加劑和稀釋劑，所述藥箱包括加藥口和出藥口 ；所述加藥口用于添加燃料添加劑和稀釋劑，所述出藥口用于輸出燃料添加劑； 所述比例泵，用于調(diào)節(jié)藥箱中的燃料添加劑單位時(shí)間的輸出量，所述比例泵包括輸入口和輸出口，所述比例泵的輸入口與藥箱的出藥口連接；所述比例泵的輸出口與連接管道的一端相連，用于通過連接管道將燃料添加劑輸出至注汽鍋爐； 所述攪拌器，用于攪拌燃料添加劑和稀釋劑；所述攪拌器包括依次連接的控制部、連接軸和葉片；所述藥箱頂部還設(shè)置開口，所述攪拌器通過該藥箱頂部設(shè)置的開口 ；所述控制部位于所述藥箱外部，并在所述藥箱頂部開口處與所述藥箱固定連接；所述攪拌器的葉片及連接軸位于藥箱內(nèi)側(cè)； 所述連接管道 ，用于連接比例泵和注汽鍋爐，所述連接管道的一端與比例泵的輸出口相連，所述連接管道的另一端與注汽鍋爐相連。
2.如權(quán)利要求1所述的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置，其特征在于，所述的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置還包括霧化裝置，用于霧化燃料添加劑；所述霧化裝置包括輸入端與輸出端，所述霧化裝置的輸入端通過連接管道與比例泵的輸出口相連，所述霧化裝置的輸出端與注汽鍋爐的鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)管道相連。
3.如權(quán)利要求2所述的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置，其特征在于，所述的霧化裝置為環(huán)形噴霧器；所述環(huán)型噴霧器包括用于輸入燃料添加劑的輸入端，與輸入端相連通的環(huán)形中空結(jié)構(gòu)的噴頭，在噴頭內(nèi)側(cè)壁上等間距排列用于噴出燃料添加劑的噴嘴。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置，其特征在于，所述的藥箱還包括排污口，用于清理藥箱和排除剩余燃料添加劑。
5.如權(quán)利要求1、2或3所述的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置，其特征在于，所述注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置的藥箱還設(shè)置有液位計(jì)，用于監(jiān)控所述藥箱內(nèi)液體的液位。
6.如權(quán)利要求1、2或3所述的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置，其特征在于，所述的連接管道為連接軟管。
7.一種注汽鍋爐燃燒系統(tǒng)，包括鼓風(fēng)機(jī)裝置，燃料供給裝置，鍋爐燃燒裝置，其中， 所述鼓風(fēng)機(jī)裝置，用于提供風(fēng)能，將燃料帶入注汽鍋爐燃燒裝置； 所述燃料供給裝置，用于提供鍋爐燃燒裝置所需的燃料； 所述鍋爐燃燒裝置，用于提供燃料的燃燒空間，并輸出燃燒產(chǎn)生的能量； 其特征在于，所述注汽鍋爐燃燒系統(tǒng)還包括如權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的注汽鍋爐燃料添加劑添加裝置。
8.一種注汽鍋爐燃料添加劑添加方法，其特征在于，其實(shí)施過程包括以下步驟: S1:燃料添加劑與稀釋劑在藥箱容器中混合； S2:藥箱容器按燃料添加劑與燃料的添加比將稀釋后的燃料添加劑定量添加到燃料中，其中，單位時(shí)間內(nèi)將燃料添加劑添加到燃料中的添加量L的計(jì)算公式為: L = (M*K) (1+P)/(H*P)，其中L表示單位時(shí)間內(nèi)添加到燃料中的燃料添加劑的添加量，M表示燃料的量，K表示燃料添加劑與燃料的混合比，H表示燃料的消耗時(shí)間，P表示燃料添加劑與稀釋劑的混合比例。
9.如權(quán)利要求8所述的燃料添加劑添加方法， 其特征在于，將S2中所述的定量輸出的燃料添加劑進(jìn)行霧化后再添加到燃料中。
【文檔編號(hào)】F23K5/02GK103611451SQ201310572285
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】張紅朋, 許寶燕, 李娟娟, 馬慶, 許玲彬, 邵恒玉, 陳楠 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司