專利名稱:高粘度燃料高溫強(qiáng)化燃燒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種高粘度燃料高溫強(qiáng)化燃燒裝置,更具體的說(shuō),涉及一種可用多種燃料燃燒的并把燃燒裝置高溫強(qiáng)化燃燒區(qū)域的聚溫均溫區(qū)擴(kuò)展延伸分布到爐膛內(nèi)的高粘度燃料高溫強(qiáng)化燃燒裝置,其能適用于使用溫度為1600℃以內(nèi)的各種功率負(fù)荷的鍋爐和工業(yè)爐窯以及加熱裝置。
本發(fā)明人曾經(jīng)在1993年10月25日向中國(guó)專利局提出發(fā)明名稱為“預(yù)混合強(qiáng)化燃燒工藝及燃燒器”的專利申請(qǐng),其公開(kāi)了一種新的燃燒方法及其裝置,通過(guò)高速壓力空氣流吸引燃料從噴嘴噴出,然后預(yù)混合好的燃料氣體經(jīng)強(qiáng)化燃燒區(qū)域充分強(qiáng)化燃燒后通向爐膛,不但燃燒充分,而且減少污染,特別是油嘴和爐膛口不結(jié)焦等一系列特征。但是,由于強(qiáng)化筒內(nèi)高溫過(guò)于集中使外殼散熱損失過(guò)大,特別是噴嘴霧化混合燃料的容量有較大限制,并對(duì)不同使用工況適應(yīng)性差,從而不能很好的全面滿足生產(chǎn)配套的需要。
另外,現(xiàn)有水煤漿燃料的燃燒器,因無(wú)燃燒器強(qiáng)化燃燒區(qū)域和爐膛內(nèi)強(qiáng)化燃燒手段,由于水煤漿不易霧化混合均勻并且含水量較高而影響燃燒質(zhì)量,所以燃燒不充分而浪費(fèi)能源且污染環(huán)境,其效果是不理想的。
本實(shí)用新型就是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷而提出來(lái)的,本實(shí)用新型的目的在于提供一種簡(jiǎn)單高效節(jié)能型的使重質(zhì)油或水煤漿等高粘度燃料充分燃燒而顯著減少污染;能充分滿足多種生產(chǎn)工況特別是大型和特大型以及超特大型燃燒功率負(fù)荷匹配要求;并能在惡劣環(huán)境條件下長(zhǎng)期正常運(yùn)行的高粘度燃料高溫強(qiáng)化燃燒裝置。
本實(shí)用新型的目的是用以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本實(shí)用新型提出一種高粘度燃料高溫強(qiáng)化燃燒裝置,其包括罩殼、在罩殼內(nèi)由燃料噴嘴和氣噴嘴組成的噴槍、外殼,在外殼內(nèi)有由強(qiáng)化圈組合成的強(qiáng)化筒,其靠近噴槍一端為漏斗形,強(qiáng)化圈由圈體、圈齒、輻射孔組成,在外殼上或強(qiáng)化筒漏斗處有冷卻結(jié)構(gòu),在罩殼內(nèi)的單支或多支噴槍靠向強(qiáng)化筒漏斗口、獨(dú)自或環(huán)形排列均勻密布并一致保持燃料噴嘴口總是朝下,氣噴嘴口朝強(qiáng)化筒口方向,在罩殼的后擋板上有引風(fēng)機(jī)。下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1為本實(shí)用新型單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(18)主示意圖;圖2表示
圖1中沿A-A線的截面概略圖;圖3為本實(shí)用新型單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(81)主示意圖4為本實(shí)用新型單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(16)主示意圖(適用于圖45中所示的鍋爐爐口離法蘭盤(pán)較遠(yuǎn)并且不在鍋爐自冷卻范圍爐型的配套);圖5為單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置后擋板單臺(tái)引風(fēng)機(jī)設(shè)置主視圖;圖6為孔式燃料噴嘴主視圖;圖7表示圖6的左剖視圖;圖8表示圖6的俯視圖;圖9為孔式氣噴嘴主視圖;
圖10表示圖9的左剖視圖;
圖11表示圖9的俯視圖;
圖12為扁式燃料噴嘴主視圖;
圖13表示
圖12的左剖視圖;
圖14表示
圖12的俯視圖;
圖15為扁式氣噴嘴主視圖;
圖16表示
圖15的左剖視圖;
圖17表示
圖14的俯視圖;
圖18為扁式燃料噴嘴與氣噴嘴在實(shí)施例中工作示意主視圖;
圖19表示
圖18的左視圖;圖20為寬扁式燃料噴嘴主視圖;圖21表示圖20的左剖視圖;圖22表示圖20的俯視圖;圖23為寬扁式氣噴嘴主視圖;圖24表示圖23的左剖視圖;圖25表示圖23的俯視圖;圖26為寬扁式燃料噴嘴與氣噴嘴在實(shí)施例中工作示意主視圖;圖27表示圖26的左視圖;圖28為噴嘴架主剖視圖;圖29為燃料支管和氣支管的主剖視圖;圖30為噴槍主剖視圖;圖31為強(qiáng)化圈右剖視圖;圖32表示圖31的主視圖;圖33為自穩(wěn)式強(qiáng)化圈右剖視圖;圖34表示圖33的主視圖35為長(zhǎng)條型強(qiáng)化塊右視圖;圖36表示圖34的主視圖;圖37為短條型強(qiáng)化塊右剖視圖;圖38表示圖37的主視圖;圖39本實(shí)用新型單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(18)與內(nèi)燃式鍋爐(爐口離法蘭盤(pán)很近并在鍋爐自冷卻范圍爐型)配套的實(shí)施例概略圖圖40本實(shí)用新型單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(81)與外燃式鍋爐(爐口離法蘭盤(pán)很近并在鍋爐自冷卻范圍爐型)配套的實(shí)施例概略圖;圖41本實(shí)用新型多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(96)與內(nèi)燃式鍋爐(爐口離法蘭盤(pán)很近并在鍋爐自冷卻范圍爐型)配套的實(shí)施例概略圖;圖42本實(shí)用新型多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(15)與外燃式鍋爐(爐口離法蘭盤(pán)很近并在鍋爐自冷卻范圍爐型)配套的實(shí)施例概略圖;圖43本實(shí)用新型多級(jí)組合式強(qiáng)化燃燒裝置(98)與內(nèi)燃式鍋爐(爐口離法蘭盤(pán)較遠(yuǎn)并且不在鍋爐自冷卻范圍爐型)配套的實(shí)施例概略圖;圖44為單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置后擋板多臺(tái)引風(fēng)機(jī)設(shè)置主視圖;圖45表示強(qiáng)化圈在多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(96)與實(shí)施例相匹配的爐口型鍋爐爐膛內(nèi)的設(shè)置概略圖;圖46表示強(qiáng)化圈在單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(18)與實(shí)施例相匹配的爐口型鍋爐爐膛內(nèi)的設(shè)置概略圖;圖47表示圖45、46的左視圖;圖48表示圖4 2中沿A-A線的截面圖;圖49表示圖48中沿B-B線的截面圖;圖50為多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(15)主、副強(qiáng)化筒主視圖;圖51為多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(96)主、副強(qiáng)化筒主視圖;圖52表示圖50、51的左視圖;圖53為多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(15)概略圖;圖54為多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(96)概略圖;圖55為多級(jí)組合強(qiáng)化燃燒裝置(98)概略圖;圖56為多級(jí)組合強(qiáng)化燃燒裝置(100)概略圖;圖57為伸縮式噴嘴架主剖視圖;圖58為伸縮式噴嘴架?chē)姌屩髌室晥D。
圖中1-燃料儲(chǔ)存箱;2-水循環(huán)冷卻水箱;3-熱水輸出管;4-進(jìn)自來(lái)水管;5-水冷卻金屬軟管;6-水冷卻金屬軟管;7-爐膛口水冷前壁;8-爐頂;9-廢氣流排放筒;10-燃燒后的熱氣流換熱通道或換熱管;11-爐膛水冷后壁;12-自穩(wěn)式強(qiáng)化圈;13-爐底;14-主強(qiáng)化燃燒筒;15-多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置;16-單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置;17-副強(qiáng)化燃燒筒;18-單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置;19-支撐架;20-氣體輸送金屬軟管;21-燃料輸送金屬軟管;22-液面自控恒溫位差燃料箱;23-氣體輸送金屬軟管;24-蒸汽輸送管;25-空壓機(jī);26-中央控制柜;27-共用燃料輸送管;28-輕油箱;29-燃料輸進(jìn)管;30-嘴調(diào)節(jié)螺紋;31-孔式燃料噴嘴;32-噴嘴自帶螺母;33-燃料噴嘴口;34-孔式燃料通道;35-孔式氣噴嘴;36-孔式氣流通道;37-氣噴嘴口;38-扁式燃料噴嘴;39-扁式燃料通道;40-燃料噴嘴口倒角;41-扁式氣噴嘴;42-氣噴嘴口倒角;43-扁式氣流通道;44-燃料噴嘴口與氣噴嘴口兩軸線相交叉為90°;45-寬扁式燃料噴嘴;46-寬扁式氣噴嘴;47-噴嘴架;48-燃料噴嘴座;49-氣噴嘴座;50-氣支管座;51-燃料支管座;52-燃料支管;53-燃料支管接頭;54-氣支管;55-氣支管接頭;56-噴槍;57-強(qiáng)化圈;58-強(qiáng)化圈齒;59-強(qiáng)化圈齒尖;60-輻射孔;61-自穩(wěn)式強(qiáng)化圈底座;62-長(zhǎng)條形強(qiáng)化塊;63-短條形強(qiáng)化塊;64-單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置法蘭盤(pán);65-空氣、蒸汽冷卻盤(pán)旋管;66-漏斗型強(qiáng)化圓排列層;67-外殼;68-冷卻盤(pán)旋管接頭;69-噴槍距離調(diào)節(jié)支撐多方方桿;70-引風(fēng)機(jī);71-后擋板;72-引風(fēng)機(jī)導(dǎo)風(fēng)外殼;73-噴槍角度調(diào)節(jié)緊固塊;74-噴槍角度調(diào)節(jié)支撐多方方桿;75-噴槍距離調(diào)節(jié)多方方桿緊固塊;76-罩殼;77-冷卻盤(pán)旋管接頭;78-水冷卻循環(huán)內(nèi)膽;79-水冷卻管接頭;80-漏斗型鋼板內(nèi)殼;81-單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置;82-內(nèi)殼;83-單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置法蘭盤(pán);84-單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置法蘭盤(pán);85-水冷卻管接頭;86-內(nèi)燃式鍋爐膛口法蘭盤(pán);87-內(nèi)燃式鍋爐爐膛;88-內(nèi)燃式鍋爐爐膛水冷管壁;89-外燃式鍋爐爐膛水冷右壁(面對(duì)爐口以左手為基準(zhǔn));90-外燃式鍋爐爐膛水冷左壁;91-外燃式鍋爐膛口法蘭盤(pán);92-強(qiáng)化圈排列層;93-多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置法蘭盤(pán);94-副強(qiáng)化燃燒筒法蘭盤(pán);95-主強(qiáng)化燃燒筒法蘭盤(pán);96-多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置;97-多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置法蘭盤(pán);98-多級(jí)組合式強(qiáng)化燃燒裝置;99-多級(jí)組合強(qiáng)化燃燒裝置法蘭盤(pán);100-多級(jí)組合強(qiáng)化燃燒裝置;101-多級(jí)組合式強(qiáng)化燃燒裝置法蘭盤(pán);102-空壓機(jī)氣體輸送備用管道;103-蒸汽輸送備用管道;104-燃料輸進(jìn)備用管道;105-輕油輸送備用管道;106-儲(chǔ)存燃料箱備用管道;107-熱水使用備用管道;108-進(jìn)自來(lái)水備用管道109-伸縮式噴嘴架;110-高彈性彈簧;111-彈簧腔;112-半圓分開(kāi)式彈簧壓套;113-調(diào)節(jié)螺母;114-噴槍支撐桿;115-噴嘴架彈簧座;116-支管彈簧座;117-噴槍支撐桿座;118--伸縮式噴嘴架?chē)姌尅?br>
本實(shí)用新型的外殼(67)上的冷卻結(jié)構(gòu)是由外殼(67)與內(nèi)殼(82)組成水冷卻循環(huán)內(nèi)膽(78),水冷卻管接頭(85)與水冷卻金屬軟管(6)相連接,水冷卻管接頭(79)與水冷卻金屬軟管(5)相連接,冷卻水箱(2)布置時(shí)底部高于水冷卻循環(huán)內(nèi)膽(78),在箱體上部設(shè)置有溫度傳感器、溫度顯示儀表、壓力傳感器、壓力顯示儀表;浮球式液面自動(dòng)控制閥與進(jìn)自來(lái)水管(4)相連通,在進(jìn)自來(lái)水管上設(shè)置有電動(dòng)自控閥和手動(dòng)閥,在熱水輸出管(3)上也設(shè)置有電動(dòng)自控閥和手動(dòng)閥,在箱體中上部設(shè)置有二個(gè)或數(shù)對(duì)管接頭與水冷卻金屬軟管(5、6)相連接。強(qiáng)化筒漏斗處的冷卻結(jié)構(gòu)是在漏斗形鋼板內(nèi)殼(80)外有空氣、蒸氣冷卻盤(pán)旋管(65)。
本實(shí)用新型的噴槍的燃料噴嘴可為孔式燃料噴嘴(31)或扁式燃料噴嘴(38)或?qū)挶馐饺剂蠂娮?45),與燃料噴嘴相配的氣噴嘴分別對(duì)應(yīng)為孔式氣噴嘴(35)或扁式氣噴嘴(41)或?qū)挶馐綒鈬娮?46)。
本實(shí)用新型的噴槍包括噴嘴架(47)、氣支管(54)、燃料支管(52)、燃料支管接頭(53)、氣支管接頭(55)、燃料噴嘴、氣噴嘴,氣支管(54)一端接噴嘴架(47)的氣支管座(50),燃料支管(52)接噴嘴架的燃料支管座(51),噴嘴架的燃料噴嘴座(48)接燃料噴嘴,噴嘴架的氣噴嘴座(49)接氣噴嘴。
本實(shí)用新型的噴槍還可為伸縮式噴嘴架?chē)姌?118),它包括彈簧腔(111)內(nèi)的彈簧座(115)上裝有的高彈性彈簧(110),燃料支管(52)和氣支管(54)的一端各自插入彈簧內(nèi)后其彈簧座壓住彈簧(110),另一端上還裝有二塊半圓分開(kāi)式彈簧壓套(112)壓住支管彈簧座(116),調(diào)節(jié)螺母(113)壓住二塊半圓分開(kāi)式彈簧壓套(112)并與伸縮式噴嘴架(118)連接,裝在支撐桿座(117)上的支撐桿(114)與噴槍角度調(diào)節(jié)緊固塊(73)相連接,燃料噴嘴(31、38、45)接燃料支管(52)上的燃料噴嘴座(48),氣噴嘴(35、41、46)接氣支管(54)上的氣噴嘴座(49)。
本實(shí)用新型的噴槍(56、118)由噴槍角度調(diào)節(jié)緊固塊(73)、噴槍角度調(diào)節(jié)支撐多方方桿(74)、噴槍距離調(diào)節(jié)多方方桿緊固塊(75)、噴槍距離調(diào)節(jié)支撐多方方桿(69)逐一連接后并與法蘭盤(pán)連接調(diào)整定位固定。
本實(shí)用新型可將多個(gè)強(qiáng)化燃燒裝置連接形成多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(15、96),噴槍(56、118)的燃料噴嘴和氣噴嘴均為扁式和寬扁式,在主強(qiáng)化筒(14)四周環(huán)繞裝有多個(gè)副強(qiáng)化筒(17),在主、副強(qiáng)化筒法蘭盤(pán)(95、94)上連接單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置,從而組成多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(參見(jiàn)圖50、51、52、53、54)。
本實(shí)用新型還可將多個(gè)多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(15、96)再組合連接形成多級(jí)組合式強(qiáng)化燃燒裝置(98、100),即多級(jí)組合式強(qiáng)化燃燒裝置(98)由多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(15)的法蘭盤(pán)(93)與另一個(gè)多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(15)主強(qiáng)化筒法蘭盤(pán)(95)相連接,從而組成多級(jí)組合式強(qiáng)化燃燒裝置(98)(參見(jiàn)圖43、55)。多級(jí)組合式強(qiáng)化燃燒裝置(100)由多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(15)的法蘭盤(pán)(93)與另一個(gè)多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(96)主強(qiáng)化筒法蘭盤(pán)(95)相連接,從而組成多級(jí)組合式強(qiáng)化燃燒裝置(100)(參見(jiàn)圖56)。
以上各種燃燒裝置均能把強(qiáng)化燃燒區(qū)域擴(kuò)展延伸分布到爐膛內(nèi),使?fàn)t膛(87)內(nèi)類似燃燒裝置的強(qiáng)化燃燒區(qū)域聚溫和均溫并形成二次強(qiáng)化燃燒(參見(jiàn)圖42、圖41)。小功率負(fù)荷的內(nèi)燃式鍋爐,把強(qiáng)化圈(57)按一定比例間距在爐膛(87)內(nèi)排列分布(參見(jiàn)圖45、46、47)。各種功率負(fù)荷的外燃式鍋爐,把自穩(wěn)式強(qiáng)化圈(12)按一定比例間距在爐膛中心線排列分布,也可把長(zhǎng)條形強(qiáng)化塊(62)和短條形強(qiáng)化塊(63),按一定比例相互隔層搭連設(shè)置在爐膛壁(89、90)四周(參見(jiàn)圖48、49)。強(qiáng)化圈(57)內(nèi)分布有數(shù)個(gè)強(qiáng)化圈齒(58),在與爐膛接觸面有數(shù)個(gè)輻射孔(60)(參見(jiàn)圖31、32),在強(qiáng)化筒內(nèi)組合時(shí)應(yīng)較小間距排列,在爐膛內(nèi)組合時(shí)可較大間距排列。自穩(wěn)式強(qiáng)化圈(12)還具有底座(61),用以獨(dú)立保持在爐膛中的自穩(wěn)定,并且同樣具有輻射孔(60),不但可以提高輻射溫度,而且可以減少對(duì)燃燒氣流的阻力(參見(jiàn)圖33、34)。長(zhǎng)條型和短條型強(qiáng)化塊均分布有數(shù)個(gè)輻射孔(60),孔的軸向面始終對(duì)著爐膛水冷壁,短條型強(qiáng)化塊63)墊在長(zhǎng)條型強(qiáng)化塊(62)端頭相連接接縫處下方(參見(jiàn)圖36、38、48、49)。
以上各種燃燒裝置,均帶有與共用燃料輸送管(27)連接的液面自控恒溫位差燃料箱(22),液面浮球式自動(dòng)控制閥設(shè)置在箱體內(nèi)的中部,溫度傳感器設(shè)置在箱體內(nèi)的上部并與溫度顯示表、可調(diào)式自動(dòng)溫控開(kāi)關(guān)相聯(lián)通并與中央控制柜(26)相聯(lián)通,燃料輸出接頭設(shè)置在箱體的中上部并與燃料輸送金屬軟管(21)相連接,箱蓋設(shè)置在箱體的上方,與箱體相合時(shí)有一定的縫隙[參見(jiàn)圖40]。
以上各種燃燒裝置,均備有空壓機(jī)(25)或蒸汽輸送管(24)(有富余蒸汽量的使用現(xiàn)場(chǎng)才用),空壓機(jī)氣體輸送管接頭或蒸汽輸送管接頭(使用時(shí)二者只選用一種氣源)與燃燒裝置氣體輸送金屬軟管(23)相連接。在空壓機(jī)氣體輸送管及蒸汽輸送管路上,均設(shè)置有自動(dòng)減壓閥和手動(dòng)調(diào)節(jié)減壓閥、電動(dòng)開(kāi)關(guān)閥門(mén)和手動(dòng)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)閥門(mén),壓力傳感器聯(lián)接自動(dòng)減壓閥和電動(dòng)開(kāi)關(guān)閥門(mén)并與中央控制柜(26)聯(lián)接(參見(jiàn)圖42)。
以上各種燃燒裝置,均可帶引風(fēng)機(jī)(70),單個(gè)或多個(gè)均布設(shè)置在后擋板(71)上,開(kāi)關(guān)與中央控制柜(26)相聯(lián)接(參見(jiàn)圖5、44)。
上述所有強(qiáng)化圈(57)和自穩(wěn)式強(qiáng)化圈(12)及長(zhǎng)、短條型強(qiáng)化塊(62、63),均采用泡沫陶瓷、泡沫硅酸鋁、高溫耐火水泥、高溫爐用搗打料以及通用耐火材料,通過(guò)模壓、搗打、澆注、燒或烤等常規(guī)手段制成,特殊工況需要時(shí)均可采用稀土高溫高強(qiáng)高耐磨特殊鋼制成。
上述所有噴嘴均采用高溫高強(qiáng)不銹鋼、高溫高強(qiáng)高耐磨稀土鋼制成,特殊工況使用時(shí)燃料噴嘴均可再噴涂耐高溫、高耐磨粉末陶瓷。
根據(jù)本實(shí)用新型的燃燒裝置,在強(qiáng)化筒(14、17)內(nèi)組合成的強(qiáng)化圈(57)排列層(92),有效避免了強(qiáng)化燃燒區(qū)高溫對(duì)強(qiáng)化筒殼體的氧化腐蝕,強(qiáng)化圈齒(58)成倍增加了與霧化混合后的燃料氣體的接觸面積和輻射面積,擴(kuò)大了聚溫容量,顯著提高了對(duì)燃料強(qiáng)化燃燒的容量能力。輻射孔不但擴(kuò)大聚溫容量和增加與燃料氣體的接觸面積和輻射面積,特別是在近距離高溫輻射爐膛水冷管壁(88),從而顯著提高爐膛(87)換熱效率(單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(18)強(qiáng)化筒可采用無(wú)輻射孔強(qiáng)化圈)。
根據(jù)本實(shí)用新型的燃燒裝置,用強(qiáng)化圈(57)或自穩(wěn)式強(qiáng)化圈(12)以及長(zhǎng)、短條形強(qiáng)化塊(62、63)設(shè)置在爐膛內(nèi),把燃燒裝置的聚溫強(qiáng)化燃燒區(qū)域,擴(kuò)展延伸分布到爐膛內(nèi),形成爐膛內(nèi)的聚溫、均溫區(qū)域以及二次強(qiáng)化燃燒區(qū)域,不但分散了強(qiáng)化筒局部集中的過(guò)熱高溫,而且使部分燃料氣體在爐膛內(nèi)來(lái)燃燒釋放熱量并得到進(jìn)一步強(qiáng)化,不但使燃燒裝置與爐膛一體化整體形成無(wú)焰或鋼焰燃燒區(qū)域、充分燃燒節(jié)約能源、減少污染,而且顯著提高爐膛換熱效率。
根據(jù)本實(shí)用新型的燃燒裝置,用液面自控恒溫位差燃料箱(22),以保持燃料流動(dòng)的一定速度及液面高度與噴嘴高度水平一致,配合噴嘴使空氣燃料比最佳參數(shù)固定,形成無(wú)級(jí)或多級(jí)功率調(diào)節(jié),使功率可調(diào)范圍最大化。
本實(shí)用新型燃燒裝置需停止工作時(shí),關(guān)閉液面自控位差燃料箱(22)的共用燃料輸送管(27)閥門(mén),當(dāng)燃料被燃料輸送金屬軟管(21)內(nèi)的負(fù)壓抽吸時(shí),由箱蓋的縫隙補(bǔ)進(jìn)空氣來(lái)填充箱內(nèi)空間,位差燃料箱的液面將停留在燃料輸送金屬軟管接頭的下面,這時(shí)燃料輸送金屬軟管內(nèi)和燃料噴嘴內(nèi)均無(wú)易凝固燃料存在,因此避免了下次啟動(dòng)時(shí)因爐前燃料輸送金屬軟管內(nèi)和燃料噴嘴內(nèi)的燃料凝固造成堵塞而啟動(dòng)困難和許多麻煩,實(shí)現(xiàn)了易凝固燃料真正意義上的方便快速啟動(dòng)。
根據(jù)本實(shí)用新型的燃燒裝置,霧化用空氣或蒸汽經(jīng)冷卻盤(pán)旋管(65)加熱后,不但冷卻漏斗處法蘭盤(pán),降低對(duì)噴槍及后擋板(71)等的輻射溫度,而且預(yù)熱了空氣或蒸汽,同時(shí)減少氣體參與燃燒時(shí)吸熱的熱損失,因此還節(jié)約了能源。
根據(jù)本實(shí)用新型的燃燒裝置,均有(單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(18)除外)水冷卻循環(huán)內(nèi)膽(78)和冷卻水箱(2)。水冷卻循環(huán)內(nèi)膽使強(qiáng)化筒的溫度保持在一定的高溫范圍內(nèi)長(zhǎng)期工作,減少了強(qiáng)化筒外殼(67)的熱損失而節(jié)約能源。冷卻加熱后的熱水自然熱交換到冷卻水箱(2),冷卻水箱可以自動(dòng)補(bǔ)償冷水量,并自動(dòng)顯示熱水溫度和壓力以安全方便使用。
根據(jù)本實(shí)用新型的燃燒裝置,引風(fēng)機(jī)(70)引入的自然風(fēng)有效冷卻了噴槍等,而且經(jīng)濟(jì)型補(bǔ)充了一定量的助燃空氣,減少了燃燒對(duì)空壓機(jī)(25)氣體或蒸汽的需要量,同時(shí)可增強(qiáng)爐內(nèi)氣體流動(dòng)速度,使燃料不可燃物不停留在爐內(nèi)。當(dāng)爐內(nèi)有霧化混合燃料氣體并需要重新點(diǎn)火時(shí)(因本實(shí)用新型的燃燒裝置噴嘴的燃料與氣體是固定配比連動(dòng)形式,不能用氣體噴嘴來(lái)吹掃爐膛),可以用引風(fēng)機(jī)來(lái)吹掃爐膛,從而避免了不足并符合了安全要求。
根據(jù)本實(shí)用新型的燃燒裝置,其噴嘴口徑為孔式、扁式或?qū)挶馐?,孔式噴嘴適應(yīng)小功率或微型功率負(fù)荷用,扁式和寬扁式噴嘴不同程度增加了空氣與燃料霧化時(shí)在噴嘴上的相交叉均勻沖擊接觸面積,避免了需大容量霧化混合燃料時(shí)因孔式噴嘴口中心燃料出口時(shí)霧化不良、混合不均勻的現(xiàn)象,數(shù)倍提高了霧化、混合燃料的容量,同時(shí)也降低了制造成本。噴嘴上和伸縮式噴嘴架(109)上,有噴嘴旋轉(zhuǎn)式和噴嘴往復(fù)伸縮式調(diào)節(jié)螺紋(30)和螺母(113),可供調(diào)節(jié)燃料噴嘴與氣噴嘴之間的距離,根據(jù)需要把空氣燃料比調(diào)節(jié)到固定參數(shù),從而達(dá)到最佳空氣燃料比參數(shù)固定化的無(wú)級(jí)或多級(jí)功率調(diào)節(jié)最火化。
根據(jù)本實(shí)用新型的多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(15、96),由于在主強(qiáng)化筒外殼四周連接有單個(gè)或多個(gè)副強(qiáng)化筒,增加了可供環(huán)形均布噴槍的強(qiáng)化筒截面面積,又?jǐn)?shù)倍提高了燃燒裝置的功率負(fù)荷,從而可適應(yīng)大型或特大型功率負(fù)荷的需要。
根據(jù)本實(shí)用新型的多級(jí)組合式強(qiáng)化燃燒裝置(98、100),由于用多個(gè)多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(15、96)按需要再任意連接,組合后則又提供了更多的環(huán)形均布噴槍的強(qiáng)化筒截面面積,再數(shù)倍提高了燃燒裝置的功率負(fù)荷能力,從而可充分滿足特大型和超特大型功率負(fù)荷的需要。
以上各種燃燒裝置可以燃用輕質(zhì)油,特別是可以燃用高含水(70%以內(nèi))、高含沙的原油和各種重質(zhì)油(例如渣油和瀝青)以及水煤漿(可包括不同程度摻入量的煤矸石類水煤漿)等通過(guò)加熱后可以流動(dòng)的劣質(zhì)燃料,適用于微型和大、小功率負(fù)荷其爐口離水冷前壁很近或較遠(yuǎn)或在爐內(nèi)爐外水冷范圍的多種爐型。
圖39表示根據(jù)本實(shí)用新型的一種全自動(dòng)控制單級(jí)原油強(qiáng)化燃燒裝置(18)與內(nèi)燃式鍋爐(爐口離法蘭盤(pán)很近并在鍋爐自冷卻范圍爐型)配套使用情況。
原油經(jīng)連通油田加熱集中輸送原油管道的燃料輸進(jìn)管(29)的自動(dòng)減壓閥被減壓到(約為0.015兆帕)所需規(guī)定的壓力范圍,中央控制柜(26)根據(jù)燃料輸進(jìn)管(29)溫度傳感器和壓力傳感器提供的設(shè)置溫度(約為60-90℃范圍)和壓力信號(hào)后指令打開(kāi)燃料輸進(jìn)管(29)電動(dòng)閥,這時(shí)手動(dòng)打開(kāi)燃料輸進(jìn)管安全閥,燃料將自動(dòng)進(jìn)入共用燃料輸送管(27)和燃料儲(chǔ)存箱(1)浮球式液面自控閥而進(jìn)入燃料儲(chǔ)存箱(1)內(nèi),達(dá)到設(shè)置的箱內(nèi)液面高度時(shí),燃料儲(chǔ)存箱(1)浮球式液面自控閥自動(dòng)關(guān)閉,燃料儲(chǔ)存箱(1)內(nèi)的可調(diào)式自動(dòng)電熱管將根據(jù)燃料儲(chǔ)存箱(1)內(nèi)的溫度傳感器提供的溫度信號(hào)自動(dòng)恒溫加熱燃料,這時(shí)手動(dòng)打開(kāi)儲(chǔ)存燃料箱(1)和共用燃料輸送管(27)的燃料輸出安全閥,中央控制柜(26)根據(jù)燃料儲(chǔ)存箱(1)溫度傳感器和壓力傳感器提供的溫度和壓力的設(shè)置信號(hào),指令打開(kāi)共用燃料輸送管(27)三通電動(dòng)閥儲(chǔ)存燃料箱(1)的燃料輸出管閥門(mén)(若直接使用從燃料輸進(jìn)管(29)的燃料,中央控制柜(26)將在打開(kāi)燃料輸進(jìn)管(29)電動(dòng)閥門(mén)時(shí),也同時(shí)打開(kāi)共用燃料輸送管(27)的電動(dòng)閥門(mén),因此時(shí)已人工關(guān)閉儲(chǔ)存燃料箱(1)溫度和壓力傳感信號(hào)源開(kāi)關(guān)(圖中未示),燃料經(jīng)共用燃料輸送管(27)和液面自控恒溫位差燃料箱(22)的浮球式自控閥自動(dòng)流入液面自控恒溫位差燃料箱(22)內(nèi),當(dāng)液面上升到設(shè)置的高度(保持在與所有燃料噴咀口水平線的略下方)時(shí),浮球式自控閥將自動(dòng)關(guān)閉(低于高度時(shí)將自動(dòng)打開(kāi)),當(dāng)燃料低于設(shè)置的溫度時(shí),液面自控恒溫位差燃料箱(22)自動(dòng)電熱管,將自動(dòng)對(duì)燃料加熱到設(shè)置的溫度(超過(guò)設(shè)置的溫度就自動(dòng)關(guān)閉)并由溫度傳感器把溫度參數(shù)信號(hào)提供給中央控制柜(26),此時(shí)手動(dòng)打開(kāi)空壓機(jī)(25)氣體輸送安全閥(若采用蒸汽就只打開(kāi)蒸汽輸進(jìn)管(24)安全閥),然后按下中央控制柜(26)啟動(dòng)按紐(圖中未示),引風(fēng)機(jī)(70)將對(duì)爐膛(87)進(jìn)行吹掃并達(dá)到設(shè)定的一定時(shí)間后使?fàn)t膛(87)和換熱通道(10)以及廢氣排放筒(9)內(nèi)無(wú)可燃?xì)怏w,中央控制柜(26)將啟動(dòng)設(shè)置在后擋板(71)上的伸縮式脈沖電子氣體帶焰型點(diǎn)火器(圖中未示),使點(diǎn)火器出火焰口伸到漏斗型強(qiáng)化圈排列層(66)的中心,并保持與所有噴嘴間的一定距離時(shí),點(diǎn)燃點(diǎn)火器帶焰燃燒等待(圖中未示),這時(shí)設(shè)置在后擋板(71)上的光敏傳感器即紫外線火焰監(jiān)視傳感器(圖中未示),將把感知火焰的信號(hào)提供給中央控制柜(1)后空壓機(jī)(25)啟動(dòng),氣體(被空壓機(jī)(25)自動(dòng)減壓閥減壓到設(shè)置的(約在0.1-0.7兆帕)壓力范圍,并經(jīng)壓力傳感器提供信號(hào)給中央控制柜(26)后,空壓機(jī)(25)氣體輸送管電動(dòng)閥打開(kāi)(蒸汽由蒸汽輸進(jìn)管(24)壓力傳感器提供壓力信號(hào)給中央空制柜(26)并打開(kāi)蒸汽輸進(jìn)管(24)電動(dòng)閥),氣體經(jīng)空壓機(jī)(25)氣體輸送管、氣體輸送金屬軟導(dǎo)管(23)、冷卻盤(pán)旋管(65)、氣體輸送金屬軟導(dǎo)管(20)、氣支管(54)、氣支管座(50)后從氣噴嘴(35或41或46)口(37)高速噴出,由于氣噴嘴口與燃料噴嘴口兩中心軸線相交叉成90°角(44),加上口與口之間很近(約1mm-10mm范圍),燃料受氣噴嘴口造成的負(fù)壓吸引;經(jīng)燃料輸送金屬軟導(dǎo)管(21)、燃料支管[52]、燃料支管座(51)、燃料噴嘴(31或38或45)口(33)抽出;被氣噴嘴的高速壓力氣流充分霧化分散混合均勻成良好的可燃混合氣體,并高速噴向由強(qiáng)化圈(57)組合成的漏斗形排列層(66),這時(shí)被等待的氣體點(diǎn)火器火焰點(diǎn)燃迅速燃燒,一定時(shí)間后,強(qiáng)化圈齒尖(59)溫度迅速升高、聚溫發(fā)紅,此時(shí)中央控制柜(26)按時(shí)關(guān)閉氣體點(diǎn)火器停止點(diǎn)火,強(qiáng)化圈齒(58)便可將霧化燃料氣流氣化燃燒以防止脫火(若燃料霧化氣流燃燒熄滅,紫外線光敏傳感器把無(wú)火焰信號(hào)提供給中央控制柜(26),中央控制柜(26)將自動(dòng)關(guān)閉空壓機(jī)(25)氣體輸送管電動(dòng)閥或蒸汽輸進(jìn)管(24)電動(dòng)閥,這時(shí)需重新按下中央控制柜(26)啟動(dòng)按紐再一次執(zhí)行啟動(dòng)程序,若連續(xù)啟動(dòng)三次不成功,中央控制柜(26)將自動(dòng)關(guān)閉燃料輸進(jìn)管(29)電動(dòng)閥并啟動(dòng)聲光報(bào)警系統(tǒng)(圖中未示),這時(shí)需檢修后再執(zhí)行上述啟動(dòng)程序。
本實(shí)施例中,燃料霧化氣流燃燒火焰[圖中未示]通過(guò)強(qiáng)化圈漏斗型排列層(66)、強(qiáng)化圈排列層(92)時(shí),便使強(qiáng)化圈齒(58)和強(qiáng)化圈(57)發(fā)紅聚溫形成單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(18)的燃燒區(qū)和均溫區(qū);即形成一次強(qiáng)化燃燒并保持二次在爐膛(87)內(nèi)強(qiáng)化燃燒所需的過(guò)渡溫度場(chǎng),由于本實(shí)用新型單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(18)強(qiáng)化筒其縱向長(zhǎng)度比橫向截面尺寸略小或相當(dāng),因此,大部分燃料霧化氣流來(lái)不及完全燃燒,而是被高溫膨脹后高速經(jīng)過(guò)一次強(qiáng)化燃燒區(qū)進(jìn)入爐膛(87)內(nèi),由于把強(qiáng)化圈(57)按一定比例間距設(shè)置在爐膛(87)內(nèi),因此爐膛(87)內(nèi)的強(qiáng)化圈(57)和圈齒(58)被一次強(qiáng)化燃燒區(qū)的火焰溫度加熱到發(fā)紅聚溫,從而形成爐膛(87)內(nèi)的聚溫均溫區(qū)即二次強(qiáng)化燃燒區(qū)域,使燃料霧化氣流的能量,在一次、二次強(qiáng)化燃燒區(qū)域分布較均勻燃燒釋放,把單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(18)與爐膛(87)形成一個(gè)縱向長(zhǎng)度比橫向截面尺寸大,呈長(zhǎng)形狀的整體強(qiáng)化燃燒區(qū)域正常燃燒。
中央控制柜(26)將根據(jù)爐膛(87)內(nèi)或其他加熱裝置所需的溫度和壓力及流量等有關(guān)參數(shù)要求,通過(guò)壓力、溫度及流量等有關(guān)的傳感器(圖中未示)反饋提供的信號(hào)值,來(lái)確定調(diào)節(jié)空壓機(jī)(25)氣體輸送管或蒸汽輸進(jìn)管(24)電動(dòng)閥開(kāi)關(guān)量的大小,從而快速有效的調(diào)節(jié)到適應(yīng)的火力,使無(wú)級(jí)或多級(jí)功率調(diào)節(jié)完全自動(dòng)化。
由于強(qiáng)化圈(57)用泡沫陶瓷或泡沫型多種耐火材料制成,并還有許多輻射孔(60),可顯著減少?gòu)?qiáng)化燃燒時(shí)產(chǎn)生的噪聲。燃燒后的熱氣流經(jīng)換熱通道和換熱管(10)換熱后再經(jīng)廢氣排放筒(90)排入大氣中(若燃料為高含不可燃物類型,均需設(shè)置不可燃物回收裝置)。
停止燃燒前,按下中央控制柜(26)停止按紐(圖中未示),共用燃料輸送管(27)電動(dòng)三通閥將及時(shí)打開(kāi)輕油箱(28)油路;然后關(guān)閉燃料儲(chǔ)存箱(1)燃料通道(若是直接使用從燃料輸進(jìn)管(29)的燃料,則關(guān)閉燃料輸進(jìn)管(29)的燃料通道),此時(shí)單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(18)將逐步燃用輕油,當(dāng)達(dá)到設(shè)定的時(shí)間后,從共用燃料輸送管(27)電動(dòng)三通閥至燃料噴嘴(31、38、45)口(33)內(nèi),均被輕質(zhì)油清洗干凈,此時(shí),共用燃料輸送管(27)電動(dòng)三通閥將關(guān)閉輕油箱(28)油路,中央控制柜(26)根據(jù)紫外線火焰?zhèn)鞲衅鳠o(wú)火焰信號(hào),同時(shí)指令關(guān)閉空壓機(jī)(25)氣體輸送管電動(dòng)閥或蒸汽輸進(jìn)管(24)電動(dòng)閥,再當(dāng)達(dá)到設(shè)定的一定時(shí)間后,單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(18)強(qiáng)化圈(57)排列層(92)和爐內(nèi)所聚的高溫,被引風(fēng)機(jī)(70)抽進(jìn)的自然風(fēng)冷卻到停爐所需的溫度,中央控制柜(26)最后自動(dòng)關(guān)閉引風(fēng)機(jī)(20)電源(圖中未示),此時(shí)單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(18)停止工作。若較長(zhǎng)時(shí)間停止工作,應(yīng)手動(dòng)關(guān)閉燃料輸進(jìn)管(29)安全閥和空壓機(jī)(25)氣體輸送管安全閥以及輕油箱(28)燃油輸出管路的安全閥。
本實(shí)用新型單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(18)還可以人工啟動(dòng)和關(guān)閉,啟動(dòng)時(shí),首先按下引風(fēng)機(jī)(70)人工控制開(kāi)關(guān)按鈕(圖中未示),吹掃到規(guī)定的一定時(shí)間后關(guān)閉引風(fēng)機(jī)(70),然后打開(kāi)活動(dòng)式后擋板(71),再手持長(zhǎng)槍式電子脈沖氣體點(diǎn)火器(圖中未示),把槍口伸到漏斗型強(qiáng)化圈排列層(66)并打開(kāi)點(diǎn)火器,用氣體燃燒火焰(保持與噴嘴間的一定距離)等待,此時(shí)先打開(kāi)燃料輸進(jìn)備用管(104)手動(dòng)閥或燃料儲(chǔ)存箱燃料輸出備用管(106)手動(dòng)閥,然后打開(kāi)空壓機(jī)氣體輸送備用管(102)手動(dòng)閥或蒸汽輸進(jìn)備用管(103)手動(dòng)閥,這時(shí)霧化混合后燃料氣流被等待的點(diǎn)火器火焰點(diǎn)燃燃燒,待到漏斗型強(qiáng)化圈排列層(66)的強(qiáng)化圈齒(58)聚溫發(fā)紅時(shí),停止人工點(diǎn)火,然后把后擋板(71)關(guān)上并重新打開(kāi)引風(fēng)機(jī)(70),此時(shí)便開(kāi)始正常燃燒??筛鶕?jù)使用需要火力的大小,對(duì)空壓機(jī)氣體輸送備用管(102)手動(dòng)閥或蒸汽輸進(jìn)備用管(103)手動(dòng)閥進(jìn)行開(kāi)關(guān)量的大小控制,就可對(duì)本實(shí)用新型單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(18)進(jìn)行簡(jiǎn)單快速可靠的大范圍無(wú)級(jí)或多級(jí)功率調(diào)節(jié)。
停止燃燒時(shí),首先打開(kāi)輕油箱(28)燃油輸出備用管(105)手動(dòng)閥,然后關(guān)閉燃料輸進(jìn)備用管(104)或儲(chǔ)存燃料箱燃料輸出備用管(106)的手動(dòng)閥,待到噴嘴在燃燒輕油時(shí),再關(guān)閉輕油箱燃油輸出備用管(105)手動(dòng)閥,再關(guān)閉空壓機(jī)氣體輸送備用管(102)或蒸汽輸進(jìn)備用管(103)手動(dòng)閥門(mén),再待到燃燒裝置(18)和爐膛(87)被引風(fēng)機(jī)(70)冷卻到停爐的安全溫度時(shí)則關(guān)閉引風(fēng)機(jī)(70),這時(shí)停止工作。
本實(shí)施例的單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(18)不但可以簡(jiǎn)單方便全自動(dòng)控制,而且可以簡(jiǎn)單方便手動(dòng)操作啟停,不但可以燃燒高含水、高含沙的原油,而且可以燃燒輕油、重油、渣油、瀝青、水煤漿(包括煤矸石不同摻入量的水煤槳)等劣質(zhì)燃料,適用于使用溫度為1600℃以內(nèi)的微型和小功率負(fù)荷鍋爐、工業(yè)爐窯以及多種加熱裝置(爐口法蘭盤(pán)離爐口水冷前壁很近或在爐內(nèi)冷卻范圍的爐型)。燃料噴嘴口與氣噴嘴口的距離約在0.5mm-10mm范圍,空壓機(jī)氣體或蒸汽的壓力約在0.05-0.7兆帕范圍。
圖40表示根據(jù)本實(shí)用新型的一種用于燃燒水煤漿的全自動(dòng)控制單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(81)的情況。
單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(81)[包括[16]]與單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(18)的運(yùn)行程序基本相同,但還有以下不同點(diǎn)啟動(dòng)時(shí),首先打開(kāi)進(jìn)自來(lái)水管(4)手動(dòng)閥,在中央控制柜(26)打開(kāi)燃料輸進(jìn)管(29)或儲(chǔ)存燃料箱(1)電動(dòng)閥的同時(shí)也打開(kāi)水循環(huán)冷卻水箱(2)的電動(dòng)閥(人工啟動(dòng)打開(kāi)進(jìn)自來(lái)水備用管道(108)手動(dòng)閥),冷卻自來(lái)水由進(jìn)自來(lái)水管(4)經(jīng)水循環(huán)冷卻水箱(2)浮球式液面自控閥進(jìn)入水循環(huán)冷卻水箱(2)內(nèi),并再經(jīng)水冷卻金屬軟導(dǎo)管(6)進(jìn)入水冷卻循環(huán)內(nèi)膽(78)內(nèi),水滿后冷卻水將由水冷卻金屬軟導(dǎo)管(5)被位差壓回上升到水循環(huán)冷卻水箱(2)內(nèi),當(dāng)液面上升到設(shè)定的高度時(shí),浮球式自控閥自動(dòng)關(guān)閉(低于高度時(shí)將自動(dòng)打開(kāi)),當(dāng)水循環(huán)內(nèi)膽(78)冷卻水被內(nèi)殼(82)加熱溫度升高時(shí)便經(jīng)水冷卻金屬軟導(dǎo)管(5)上升到水循環(huán)冷卻水箱(2)內(nèi),由水冷卻循環(huán)水箱溫度較低的冷卻水再經(jīng)水冷卻金屬軟導(dǎo)管(6)進(jìn)入水冷卻循環(huán)內(nèi)膽(78),反復(fù)進(jìn)行水冷卻循環(huán)。當(dāng)冷卻水循環(huán)一定的時(shí)間后溫度會(huì)上升到一個(gè)設(shè)定的溫度值,這時(shí)水冷卻循環(huán)水箱(2)的溫度和壓力傳感器把溫度和壓力參數(shù)信號(hào)提供給中央控制柜(26)和顯示表后熱水使用管(3)電動(dòng)閥被打開(kāi),這時(shí)可手動(dòng)打開(kāi)熱水使用管(3)手動(dòng)閥使用熱水。
關(guān)閉時(shí),由單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(81)溫度傳感器(圖中未示)和水循環(huán)冷卻水箱(2)溫度傳感器傳回設(shè)定的安全停爐溫度信號(hào)時(shí),中央控制柜(26)關(guān)閉進(jìn)自來(lái)水管(4)電動(dòng)閥和熱水使用管(3)電動(dòng)閥,此時(shí)停止工作。此時(shí)若要使用熱水,可打開(kāi)熱水使用備用管道(107)手動(dòng)閥使用熱水。人工啟動(dòng)方式的關(guān)閉,應(yīng)關(guān)閉進(jìn)自來(lái)水備用管道(108)手動(dòng)閥門(mén)。
本實(shí)用新型的單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(16、81)不但可以燃燒水煤漿(包括一定摻入量的煤矸石水煤漿),而且可以燃燒輕油、高含水高含沙的原油、重油、渣油、瀝青等等劣質(zhì)燃料,可無(wú)焰或長(zhǎng)形鋼焰燃燒,適用于中小型[微型的也可]鍋爐和工業(yè)爐窯以及多種加熱裝置使用,可采用集中全自動(dòng)控制。
燃料噴嘴口與氣噴嘴口的距離約在1mm-100mm范圍,空壓機(jī)氣體或蒸汽的壓力約在0.4-1兆帕范圍。
圖42表示根據(jù)本實(shí)用新型的一種用于燃燒渣油的全自動(dòng)控制多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(15)的使用情況。
多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(15)[包括[96]]與單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(16)的運(yùn)行程序基本相同,但還有以下不同點(diǎn)多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置[15、96]主要用于中大型鍋爐和工業(yè)爐窯以及加熱裝置使用。燃料噴嘴口與氣噴嘴口的距離約在5mm-200mm范圍,空壓機(jī)氣體或蒸汽的壓力約在0.4-1.5兆帕范圍。
本實(shí)用新型的多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置[15、96],不但可以燃燒渣油,而且可以燃燒輕油、高含水高含沙的原油、重油、瀝青以及水煤漿(包括較大摻入量的煤矸石水煤漿)等等劣質(zhì)燃料,可采用計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)集中全自動(dòng)控制。
圖43表示根據(jù)本實(shí)用新型的一種用于燃燒水煤漿的全自動(dòng)控制多級(jí)組合式強(qiáng)化燃燒裝置(98)的使用情況。
多級(jí)組合式強(qiáng)化燃燒裝置(98)[包括[100]]與多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(15)的運(yùn)行程序基本相同,但還有以下不同點(diǎn)多級(jí)組合式強(qiáng)化燃燒裝置[98、100]主要用于特大型或超特大型鍋爐(例如每小時(shí)蒸發(fā)量為1100T的電站鍋爐)和工業(yè)爐窯以及加熱裝置配套使用。
燃料噴嘴口與氣噴嘴口的距離約在5mm-300mm范圍,空壓機(jī)氣體或蒸汽的壓力約在0.4-2兆帕范圍,可采用計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)集中全自動(dòng)控制。
本實(shí)用新型的多級(jí)組合式強(qiáng)化燃燒裝置[98、100],不但可以燃燒水煤漿(包括大量摻入煤矸石的水煤漿),而且可以燃燒輕油、高含水高含沙的原油、重油、渣油、瀝青等等劣質(zhì)燃料。
本實(shí)用新型提出的系列高粘度燃料高溫強(qiáng)化燃燒裝置有以下顯著特征一、工藝合理先進(jìn),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠;二、把強(qiáng)化燃燒裝置的高溫強(qiáng)化燃燒區(qū)域擴(kuò)展延伸分布到爐膛內(nèi),使熱效率顯著提高;三、可高溫強(qiáng)化無(wú)焰燃燒或長(zhǎng)形鋼焰燃燒煤矸石高摻入量的水煤漿和高含沙高含水的原油、重油、渣油、瀝青等劣質(zhì)燃料[不用摻助燃添加劑,也不用乳化、磁化等等,只簡(jiǎn)單加熱到燃料在工況現(xiàn)場(chǎng)常溫下能自流動(dòng)便可],減少了工藝流程和許多麻煩,節(jié)約了大量的運(yùn)行費(fèi)用和固定投資;四、可以廣泛適應(yīng)多種爐型和從微型功率到超特大型功率負(fù)荷的需要,充分滿足生產(chǎn)工況匹配;五、不但可以全自動(dòng)程序模塊化中央集中控制,也可十分簡(jiǎn)單的無(wú)級(jí)或多級(jí)功率最佳空氣燃料比固定式大范圍手動(dòng)調(diào)節(jié)控制;六、設(shè)計(jì)制造容易,材料來(lái)源廣泛,生產(chǎn)成本低,操作、維修簡(jiǎn)單方便;七、可在惡劣環(huán)境下工作,使用壽命長(zhǎng),長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)噴嘴和爐膛口不結(jié)焦堵塞以及停止工作后爐前燃料輸送導(dǎo)管和噴嘴內(nèi)不存燃料凝固堵塞;八、不但燃燒非常充分,而且十分顯著的減少對(duì)大氣環(huán)境的污染,燃燒噪聲小,廣泛適用于油田、煉油廠、電站、陶瓷廠、玻璃廠、冶煉廠、化工廠等等對(duì)現(xiàn)有鍋爐和工業(yè)爐窯以及多種加熱裝置的燃燒改造應(yīng)用;九、特別是為煤矸石高摻入量的水煤漿的廣泛利用,提供了十分重要的多級(jí)強(qiáng)化燃燒技術(shù)和突出的多級(jí)強(qiáng)化燃燒系列裝置,非常廣泛適應(yīng)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外用能和今后能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要。
權(quán)利要求1.一種高粘度燃料高溫強(qiáng)化燃燒裝置,其包括罩殼(76)、在罩殼內(nèi)由燃料噴嘴和氣噴嘴組成的噴槍(56、118)、外殼(67),其特征在于在外殼(67)內(nèi)有由強(qiáng)化圈(57)組合成的強(qiáng)化筒(14、17),其靠近噴槍一端為漏斗形,強(qiáng)化圈(57)由圈體、圈齒(58)、輻射孔(60)組成,在外殼上或強(qiáng)化筒漏斗處有冷卻結(jié)構(gòu),在罩殼(76)內(nèi)的單支或多支噴槍靠向強(qiáng)化筒漏斗口、獨(dú)自或環(huán)形排列均勻密布并一致保持燃料噴嘴口(33)總是朝下,氣噴嘴口(37)朝強(qiáng)化筒口方向,在罩殼(76)的后擋板(71)上有引風(fēng)機(jī)(70)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高粘度燃料高溫強(qiáng)化燃燒裝置,其特征在于所說(shuō)的外殼(67)上的冷卻結(jié)構(gòu)是由外殼(67)與內(nèi)殼(82)組成水冷卻循環(huán)內(nèi)膽(78),水冷卻管接頭(85)與水冷卻金屬軟管(6)相連接,水冷卻管接頭(79)與水冷卻金屬軟管(5)相連接,冷卻水箱(2)布置時(shí)底部高于水冷卻循環(huán)內(nèi)膽(78),在箱體上部設(shè)置有溫度傳感器、溫度顯示儀表、壓力傳感器、壓力顯示儀表,浮球式液面自動(dòng)控制閥與進(jìn)自來(lái)水管(4)相連通,在進(jìn)自來(lái)水管上設(shè)置有電動(dòng)自控閥和手動(dòng)閥,在熱水輸出管(3)上也設(shè)置有電動(dòng)自控閥和手動(dòng)閥,在箱體中上部設(shè)置有二個(gè)或數(shù)對(duì)管接頭與水冷卻金屬軟管(5、6)相連接,強(qiáng)化筒漏斗處的冷卻結(jié)構(gòu)是在漏斗形鋼板內(nèi)殼(80)外有空氣、蒸氣冷卻盤(pán)旋管(65)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高粘度燃料高溫強(qiáng)化燃燒裝置,其特征在于噴槍的燃料噴嘴可為孔式燃料噴嘴(31)或扁式燃料噴嘴(38)或?qū)挶馐饺剂蠂娮?45),與燃料噴嘴相配的氣噴嘴分別對(duì)應(yīng)為孔式氣噴嘴(35)或扁式氣噴嘴(41)或?qū)挶馐綒鈬娮?46)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高粘度燃料高溫強(qiáng)化燃燒裝置,其特征在于噴槍包括噴嘴架(47)、氣支管(54)、燃料支管(52)、燃料支管接頭(53)、氣支管接頭(55)、燃料噴嘴、氣噴嘴,氣支管(54)一端接噴嘴架(47)的氣支管座(50),燃料支管(52)接噴嘴架的燃料支管座(51),噴嘴架的燃料噴嘴座(48)接燃料噴嘴,噴嘴架的氣噴嘴座(49)接氣噴嘴。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高粘度燃料高溫強(qiáng)化燃燒裝置,其特征在于噴槍還可為伸縮式噴嘴架?chē)姌?118),它包括彈簧腔(111)內(nèi)的彈簧座(115)上裝有的高彈性彈簧(110),燃料支管(52)和氣支管(54)的一端各自插入彈簧內(nèi)后其彈簧座壓住彈簧(110),另一端上還裝有二塊半圓分開(kāi)式彈簧壓套(112)壓住支管彈簧座(116),調(diào)節(jié)螺母(113)壓住二塊半圓分開(kāi)式彈簧壓套(112)并與伸縮式噴嘴架(118)連接,裝在支撐桿座(117)上的支撐桿(114)與噴槍角度調(diào)節(jié)緊固塊(73)相連接,燃料噴嘴(31、38、45)接燃料支管(52)上的燃料噴嘴座(48),氣噴嘴(35、41、46)接氣支管(54)上的氣噴嘴座(49)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高粘度燃料高溫強(qiáng)化燃燒裝置,其特征在于噴槍(56、118)由噴槍角度調(diào)節(jié)緊固塊(73)、噴槍角度調(diào)節(jié)支撐多方方桿(74)、噴槍距離調(diào)節(jié)多方方桿緊固塊(75)、噴槍距離調(diào)節(jié)支撐多方方桿(69)逐一連接后并與法蘭盤(pán)連接調(diào)整定位固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高粘度燃料高溫強(qiáng)化燃燒裝置,其特征在于可將多個(gè)強(qiáng)化燃燒裝置連接形成多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(15、96),噴槍(56、118)的燃料噴嘴和氣噴嘴均為扁式和寬扁式,在主強(qiáng)化筒(14)四周環(huán)繞裝有多個(gè)副強(qiáng)化筒(17),在主、副強(qiáng)化筒法蘭盤(pán)(95、94)上連接單級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置,從而組成多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高粘度燃料高溫強(qiáng)化燃燒裝置,其特征在于將多個(gè)多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(15、96)再組合連接形成多級(jí)組合式強(qiáng)化燃燒裝置(98、100),即多級(jí)組合式強(qiáng)化燃燒裝置(98)由多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(15)的法蘭盤(pán)(93)與另一個(gè)多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(15)主強(qiáng)化筒法蘭盤(pán)(95)相連接,從而組成多級(jí)組合式強(qiáng)化燃燒裝置(98)(參見(jiàn)圖43、55)。多級(jí)組合式強(qiáng)化燃燒裝置(100)由多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(15)的法蘭盤(pán)(93)與另一個(gè)多級(jí)強(qiáng)化燃燒裝置(96)主強(qiáng)化筒法蘭盤(pán)(95)相連接,從而組成多級(jí)組合式強(qiáng)化燃燒裝置(100)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的高粘度燃料高溫強(qiáng)化燃燒裝置,其特征在于帶有與共用燃料輸送管(27)連接的液面自控恒溫位差燃料箱(22),液面浮球式自動(dòng)控制閥設(shè)置在箱體內(nèi)的中部,溫度傳感器設(shè)置在箱體內(nèi)的上部并與溫度顯示表、可調(diào)式自動(dòng)溫控開(kāi)關(guān)相聯(lián)通并與中央控制柜(26)相聯(lián)通,燃料輸出接頭設(shè)置在箱體的中上部并與燃料輸送金屬軟管(21)相連接,箱蓋設(shè)置在箱體的上方,與箱體相合時(shí)有一定的縫隙。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的高粘度燃料高溫強(qiáng)化燃燒裝置,其特征在于在小功率負(fù)荷的內(nèi)燃式鍋爐中,把強(qiáng)化圈(57)按一定比例間距在爐膛(87)內(nèi)排列分布,或在各種功率負(fù)荷的外燃式鍋爐中,把自穩(wěn)式強(qiáng)化圈(12)按一定比例間距在爐膛中心線排列分布,也可把長(zhǎng)條形強(qiáng)化塊(62)和短條形強(qiáng)化塊(63),按一定比例相互隔層搭連設(shè)置在爐膛壁(89、90)四周。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高粘度燃料高溫強(qiáng)化燃燒裝置,它包括罩殼、在罩殼內(nèi)由燃料噴嘴和氣噴嘴組成的噴槍、外殼,在外殼內(nèi)有由強(qiáng)化圈組合成的強(qiáng)化筒,其靠近噴槍一端為漏斗形,強(qiáng)化圈由圈體、圈齒、輻射孔組成,在外殼上或強(qiáng)化筒漏斗處有冷卻結(jié)構(gòu),在罩殼內(nèi)的單支或多支噴槍靠向強(qiáng)化筒漏斗口、獨(dú)自或環(huán)形排列均勻密布并一致保持燃料噴嘴口總是朝下,氣噴嘴口朝強(qiáng)化筒口方向,在罩殼的后擋板上有引風(fēng)機(jī)。
文檔編號(hào)F23D17/00GK2379707SQ99233530
公開(kāi)日2000年5月24日 申請(qǐng)日期1999年6月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月15日
發(fā)明者鄧立新 申請(qǐng)人:鄧立新