專(zhuān)利名稱(chēng)：燃?xì)?空氣比例自動(dòng)調(diào)節(jié)燃燒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種以氣體為燃料采用自然通風(fēng)，用于加熱爐上的燃?xì)猓諝獗壤詣?dòng)調(diào)節(jié)燃燒節(jié)能裝置。
在石油與化學(xué)工業(yè)中，以氣體為燃料的各種類(lèi)型自然通風(fēng)的加熱爐，常用手動(dòng)或儀表兩種控制方法調(diào)節(jié)燃料燃燒所需空氣量。而手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)精度差，同時(shí)又不能隨氣體燃料壓力變化而隨時(shí)調(diào)節(jié)空氣量，造成燃料燃燒時(shí)的空氣量不足或過(guò)剩(一般空氣過(guò)剩系數(shù)a達(dá)到1.5～2.0)。致使燃料不能完全燃燒或過(guò)量空氣帶走大量熱量，降低了加熱爐運(yùn)行熱效率。儀表控制雖然保證燃料與空氣的比例自動(dòng)調(diào)節(jié)，但投資增加、操作復(fù)雜，不易管理和維護(hù)。尤其是油田用加熱爐多在野外露天環(huán)境下使用，一般不控制過(guò)量空氣，只要保證有足夠通風(fēng)即可，致使加熱爐效率降低，浪費(fèi)燃料。另外油田在用加熱爐所用燃料大部份是含水天燃?xì)?，由于冬季環(huán)境溫度低，造成控制儀表凍結(jié)控制失靈，致使燃?xì)夂涂諝獠荒茏詣?dòng)比例調(diào)節(jié)。一九八一年以來(lái)美國(guó)墨西哥州一個(gè)工程咨詢(xún)公司進(jìn)行燃?xì)猓諝獗壤{(diào)節(jié)試驗(yàn)。利用燃燒器的燃?xì)夤芫€壓力操作一個(gè)孔板移動(dòng)異形室中的節(jié)氣門(mén)，控制流經(jīng)火筒的過(guò)量空氣，達(dá)到燃?xì)猓諝獗壤{(diào)節(jié)。但由于油田加熱爐及其調(diào)節(jié)部份，處于野外惡劣環(huán)境中，在此環(huán)境下孔板操作調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)靈敏度差，影響加熱爐效率。
綜合上述不足，針對(duì)油田加熱爐所特有的運(yùn)行負(fù)荷變化較大，燃?xì)夂涂諝獾谋壤灰渍莆眨巴饴短鞐l件差的實(shí)際特點(diǎn)。本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，燃?xì)饪諝獗壤{(diào)節(jié)穩(wěn)定可靠，過(guò)?？諝饪刂圃?.05至1.2之間，調(diào)節(jié)精度較高的燃?xì)猓諝獗壤詣?dòng)調(diào)節(jié)燃燒裝置。
本實(shí)用新型是涉及一種燃?xì)猓諝獗壤詣?dòng)調(diào)節(jié)燃燒裝置的改進(jìn)發(fā)明。即在已有的比例調(diào)節(jié)燃燒裝置的基礎(chǔ)上，對(duì)燃?xì)饪諝獗壤{(diào)節(jié)系統(tǒng)，燃燒系統(tǒng)做了改進(jìn)，構(gòu)成了


圖1、圖2的技術(shù)特征。
本實(shí)用新型的技術(shù)要點(diǎn)，在于這種燃?xì)猓諝獗壤詣?dòng)調(diào)節(jié)燃燒裝置的結(jié)構(gòu)如
圖1所示。它是由燃料調(diào)節(jié)閥(1)、壓力平衡氣包(2)、引壓管(3)、氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(4)、調(diào)風(fēng)板(5)、異形進(jìn)風(fēng)室(6)、大氣式燃燒器(7)組成。其中燃料調(diào)節(jié)閥(1)、壓力平衡氣包(2)、氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(4)、調(diào)風(fēng)板(5)、以及大氣式燃燒器(7)，都是通過(guò)管線連接構(gòu)成調(diào)節(jié)燃燒系統(tǒng)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型詳細(xì)描述。
附
圖1，燃?xì)猓諝獗壤詣?dòng)調(diào)節(jié)燃燒裝置原理結(jié)構(gòu)圖。
附圖2，大氣式燃燒器結(jié)構(gòu)剖視圖。
附圖3，噴頭(8)向視圖。
附圖4，火口(10)剖視圖。
附
圖1給出了本實(shí)用新型，燃?xì)猓諝獗壤詣?dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和大氣式燃燒器燃燒系統(tǒng)的總體原理結(jié)構(gòu)圖。壓力平衡氣包(2)為空心園柱體，其內(nèi)壁焊接1至2片超過(guò)壓力平衡氣包(2)中心線的緩沖板，緩沖板對(duì)燃料氣的壓力脈沖起到穩(wěn)壓穩(wěn)流作用。壓力平衡氣包(2)兩端面各開(kāi)有一個(gè)園形孔，其出口端面通過(guò)穿過(guò)異形進(jìn)風(fēng)室(6)的側(cè)面管線與大氣式燃燒器(7)連通，進(jìn)口端面通過(guò)管線與燃料調(diào)節(jié)閥(1)連通。燃料調(diào)節(jié)閥(1)為針形閥，此閥可根據(jù)加熱爐負(fù)荷調(diào)節(jié)燃料量。引壓管(3)一端與壓力平衡氣包(2)側(cè)面連通，另一端與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(4)右端面連通。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(4)為一薄膜結(jié)構(gòu)。膜的大小與厚度根據(jù)燃料氣壓力范圍選取。調(diào)風(fēng)板(5)是中心配有拉桿的園狀薄板，該薄板與異形進(jìn)風(fēng)室(6)右端部徑向有2－3毫米的環(huán)形間隙，并與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(4)左端部連接。異形進(jìn)風(fēng)室(6)是一個(gè)兩端開(kāi)口的異形空腔錐體，左端部與爐體連接。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(4)、調(diào)風(fēng)板(5)、異形進(jìn)風(fēng)室(6)、大氣式燃燒器(7)空間位置均為同一軸線。
附圖2、附圖3、附圖4給出了本實(shí)用新型燃燒器(7)的結(jié)構(gòu)剖視圖。
改進(jìn)后的大氣式燃燒器(7)主要由噴頭(8)、混合筒(12)和火口(10)三部分組成。噴頭(8)的結(jié)構(gòu)為十字形布置，并帶有4個(gè)以上的可拆卸的噴咀(9)，噴咀數(shù)量最佳為4－8個(gè)，火口(10)內(nèi)均勻布有3片以上可拆卸的旋流片(11)，旋流片數(shù)量最佳為6－10片。該旋流片與大氣式燃燒器(7)的軸線成30°－45°螺旋角。
當(dāng)燃?xì)庥蓢婎^(8)上的噴咀(9)噴出時(shí)，與一次空氣混合。由于采用多個(gè)噴咀，提高了燃?xì)馀c一次空氣混合效果?；旌虾蟮娜?xì)饨?jīng)過(guò)旋流片(11)，成旋轉(zhuǎn)流動(dòng)狀態(tài)噴出火口(10)，這就進(jìn)一步加強(qiáng)了燃?xì)馀c二次空氣的混合。
本實(shí)用新型燃?xì)猓諝獗壤詣?dòng)調(diào)節(jié)的原理描述如下。燃料氣經(jīng)燃料調(diào)節(jié)閥(1)進(jìn)入帶有緩沖板的壓力平衡氣包(2)時(shí)，得到緩沖穩(wěn)壓，由于引壓管(3)與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(4)連通，保證壓力平衡氣包(2)與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(4)的壓力平衡。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(4)通過(guò)燃?xì)鈮毫ψ饔茫瑺縿?dòng)在空腔錐體異形進(jìn)風(fēng)室(6)內(nèi)的調(diào)風(fēng)板(5)作往返運(yùn)動(dòng)。燃燒空氣靠爐膛內(nèi)負(fù)壓，從異形進(jìn)風(fēng)室(6)與調(diào)風(fēng)板(5)之間的環(huán)形空間被吸入，完成調(diào)風(fēng)作用。當(dāng)燃?xì)鈮毫Πl(fā)生變化時(shí)，作用在氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的壓力也同步的發(fā)生變化，致使調(diào)風(fēng)板在異形進(jìn)風(fēng)室內(nèi)位置產(chǎn)生位移，徑向環(huán)形間隙也隨之改變，進(jìn)入爐膛內(nèi)的空氣量也相應(yīng)發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)了燃?xì)猓諝饬康谋壤詣?dòng)調(diào)節(jié)。
本實(shí)用新型燃?xì)猓諝獗壤詣?dòng)調(diào)節(jié)燃燒裝置采用上述結(jié)構(gòu)后，經(jīng)生產(chǎn)運(yùn)行考核產(chǎn)生以下效果。
1、提高了燃?xì)馀c二次空氣混合效果。
2、空氣過(guò)剩系數(shù)控制在1.05～1.2之間。
3、熱效率提高7～10％。
4、制造成本比已有儀表調(diào)節(jié)燃?xì)猓諝庾詣?dòng)比例燃燒裝置節(jié)省投資70～80％。
權(quán)利要求1.一種以氣體為燃料，用于加熱爐上的燃?xì)庖豢諝獗壤詣?dòng)調(diào)節(jié)燃燒裝置，包括燃料調(diào)節(jié)閥(1)，氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(4)，其特征在于還包括壓力平衡氣包(2)為空心園柱體，其內(nèi)壁焊接1至2片超過(guò)其中心線的緩沖板，壓力平衡氣包(2)兩端各開(kāi)有一個(gè)園形孔，其出口端通過(guò)管線與大氣式燃燒器(7)連通，進(jìn)口端通過(guò)管線與燃料調(diào)節(jié)閥(1)連通，引壓管(3)一端與壓力平衡氣包(2)側(cè)面連通，另一端與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(4)右端面連通，調(diào)風(fēng)板(5)是中心配有拉桿的園狀薄板，并與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(4)左端部連接，異形進(jìn)風(fēng)室(6)左端部與爐體連接，大氣式燃燒器(7)主要由噴頭(8)、混合筒(12)和火口(10)三部分組成，噴頭(8)為十字形布置，并帶有4個(gè)以上，最佳為4～8個(gè)，可拆卸的噴咀(9)，火口(10)內(nèi)均勻布有3片以上，最佳為6～10片，可拆卸的旋流片(11)，該旋流片與大氣式燃燒器(7)的軸線成30°～45°螺旋角。
2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)調(diào)節(jié)燃燒裝置，其特征在于異形進(jìn)風(fēng)室(6)是一個(gè)兩端開(kāi)口的異形空腔錐體。
3.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)調(diào)節(jié)燃燒裝置，其特征在于中心配有拉桿的園狀薄板的調(diào)風(fēng)板(5)，該園狀薄板與異形進(jìn)風(fēng)室(6)右端部徑向有2～3毫米的徑向間隙。
專(zhuān)利摘要燃?xì)?空氣比例自動(dòng)調(diào)節(jié)燃燒裝置，是一種用于石油與化學(xué)工業(yè)以氣體為燃料的各種類(lèi)型自然通風(fēng)加熱爐比例自動(dòng)調(diào)節(jié)燃燒所需空氣量，它有一個(gè)氣動(dòng)平衡裝置和一個(gè)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。隨燃?xì)鈮毫Φ淖兓?，而同步牽?dòng)置于異形進(jìn)風(fēng)室內(nèi)的調(diào)風(fēng)板往返移動(dòng)，比例調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)量。同時(shí)，燃燒器噴頭采用十字型布置多噴嘴，螺旋角30°—45°的多個(gè)旋流片，借以提高一次、二次燃?xì)獾幕旌闲Ч?，提高熱效?—10％。
文檔編號(hào)F24C3/12GK2057263SQ89209010
公開(kāi)日1990年5月16日 申請(qǐng)日期1989年6月23日 優(yōu)先權(quán)日1989年6月23日
發(fā)明者尹鐘萬(wàn), 杜春林 申請(qǐng)人:大慶石油管理局油田建設(shè)設(shè)計(jì)研究院