燃料油/輕油瞬間乳化燃燒裝置的製作方法

2023-05-10 13:44:56

專利名稱：燃料油/輕油瞬間乳化燃燒裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種燃燒裝置。具體說是將燃料油或輕油在瞬間乳化的同時直接送給燃燒器進行燃燒的燃料油/輕油瞬間乳化燃燒裝置。適用於各種燃油鍋爐、加熱爐和窯爐上。
背景技術：
在燃油內加水並進行乳化製成的乳化油，使用在各種燃油鍋爐、加熱爐和窯爐上，可節省燃油10％左右，已是不爭的事實。但傳統方法是先進行乳化、後送給燃燒器進行燃燒，乳化和燃燒脫節，不能同時進行。這就需要對乳化油進行儲存。而乳化油儲存過程(3～5天)中會出現油、水分離，使乳化油破乳。一旦出現乳化油破乳情況，就會出現乳化油燃燒不充分、排放煙氣發黑等情況，不僅不能實現節約燃油的目的，還會對大氣造成汙染。如果乳化油破乳情況嚴重，還必須將分離出的水分清理後才能燃燒，不但不能實現節油，還會影響正常生產。

發明內容本發明的目的在於提供一種燃料油/輕油瞬間乳化燃燒裝置。使用這種燃料油/輕油瞬間乳化燃燒裝置，不僅節約燃油、能避免對大氣造成汙染，還能確保正常生產。
本發明的上述目的由以下技術解決方案實現本發明的燃料油/輕油瞬間乳化燃燒裝置，包括燃燒器，其特徵在於還包括輕油箱、重油儲油罐、蒸氣源和水箱，燃燒器內有乳化油嘴和輕油點火油嘴。其中乳化油嘴的前端有噴油口、後端有霧化汽進口，其後側有乳化水進口和重油進口，其內有汽水混合室和油汽混合室，該汽水混合室和油汽混合室分別處於乳化油嘴的前、後端內。汽水混合室與油汽混合室之間的乳化油嘴內有汽水通道和重油通道，汽水通道的前後端分別與汽水混合室和油汽混合室相連通，重油通道的後前端分別與重油進口和油汽混合室相連通。而油汽混合室又與噴油口相連通。
所說的輕油箱上有出油口，該出油口依次藉助截止閥、輕油過濾器、截止閥、軟管接頭、增壓油泵和電磁閥及其油管與燃燒器的輕油點火油嘴相連通。
所說的重油儲油罐上有出油口，該出油口依次藉助截止閥、重油過濾器、截止閥、增壓油泵、重油調壓閥、截止閥、電加熱器、截止閥、軟管接頭及其油管與乳化油嘴的重油進口相連通。
所說的蒸汽源依次通過截止閥、過濾器、減壓閥、壓力控制器、截止閥、軟管接頭及其管道與乳化油嘴的霧化汽進口相連通。
所說的水箱上有出水口，該出水口依次藉助截止閥、過濾器、截止閥、水泵、截止閥、過濾器、減壓閥、截止閥、軟管接頭及其水管與乳化油嘴的乳化水進口相連通。
採用上述方案，具有以下優點由於本發明的燃料油/輕油瞬間乳化燃燒裝置，包括燃燒器、輕油箱、重油儲油罐、蒸氣源、水箱和乳化油嘴。其中乳化油嘴的前端有噴油口、後端有霧化汽進口，其後側有乳化水進口和重油進口，其內有汽水混合室和油汽混合室，該汽水混合室和油汽混合室分別處於乳化油嘴的前、後端內。汽水混合室與油汽混合室之間的乳化油嘴內有汽水通道和重油通道，汽水通道的前後端分別與汽水混合室和油汽混合室相連通，重油通道的後前端分別與重油進口和油汽混合室相連通。而油汽混合室又與噴油嘴相連通。其中的輕油箱、重油儲油罐、蒸汽源和水箱均分別通過管道和若干截止閥、過濾器等與燃燒器、乳化油嘴的的重油進口、乳化油嘴的乳化水進口和乳化油嘴的霧化汽進口相連通，在對燃料油進行加水乳化的同時，直接送給燃燒器進行燃燒，乳化和燃燒同時進行，乳化油不需儲存，避免了乳化油儲存過程中出現的油水分離、使乳化油破乳情況的發生。乳化油能燃燒充分，不會排放黑煙塵。不僅能節約燃油，還可避免對大氣的汙染。經試燒，能節約燃油10％以上。另外，在乳化用水即本發明的水箱中加入化學添加劑，不僅可降低二氧化硫的排放，還能減少氮化物(NOX)的排放量50％左右。從而，進一步避免對大氣的汙染。


圖1是本發明的燃料油/輕油瞬間乳化燃燒裝置示意圖；圖2是圖1中的乳化油油嘴結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本發明的燃料油/輕油瞬間乳化燃燒裝置含有燃燒器3、輕油箱1、重油儲油罐19、蒸汽源24和水箱28。燃燒器3內有乳化油嘴和輕油點火油嘴13，該兩油嘴呈並列設置，它們的噴油口朝向相同。
見圖2，所說的乳化油嘴包括油頭體7，該油頭體為圓柱形，其後端中心加工有縱向大盲孔。縱向大盲孔的口部為霧化汽進口4，其內段直徑大於其外段，以便在其內段形成汽水混合室5。油頭體7的前端中心加工有盲孔，該盲孔的內段直徑小於其外段。油頭體7前端設置有嘴罩10，嘴罩10的前端即罩底中心加工有噴油口，其後段外圓上和油頭體7後端的盲孔外段內圓上分別加工有外、內螺紋，二者間藉助該外、內螺紋呈密封狀旋擰在一起。
嘴罩10內設置有噴嘴芯軸12和霧化片11。其中的噴嘴芯軸12為管狀，其前段的內、外圓直徑大於其後段的內、外圓直徑，其後端藉助密封圈29呈密封狀插入盲孔的內段外端內，從而由盲孔內段與噴嘴芯軸12的內腔一起構成重油通道8。噴嘴芯軸12中間的外圓上加工有周向凸臺，該周向凸臺處於嘴罩10的後端內，其外圓上和嘴罩10後端的內圓上分別加工有外、內螺紋，二者間藉助該外、內螺紋旋合在一起，從而在噴嘴芯軸12的周向凸臺與盲孔內、外段的臺階之間形成環形大間距。在油頭體7上，除其中心的盲孔外，還加工有用作汽水通道14的縱向偏心孔。該縱向偏心孔的兩端分別與汽水混合室5和所說大間距相連通。
所說的霧化片11前面為錐形面，嘴罩10的罩底內表面亦為錐形面，該兩錐形面的錐度相等，以便於霧化片11的前面與嘴罩10的內表面相抵。霧化片11的後面與噴嘴芯軸12的外端相抵。這樣一來，就在嘴罩10的罩底與所說周向凸臺間形成一個用作油汽混合室9的環形小間距。其中周向凸臺的外圓上加工有縱向凹槽31，所說環形大間距藉助該縱向凹槽與環形小間距相連通；噴嘴芯軸12前段即周向凸臺外側的一段上加工有若干縱向通孔35，從而使用作油汽混合室9的環形小間距與重油通道8相連通。
所說霧化片11的前面中間加工有凹坑，凹坑的坑底向外凸起呈錐形，該錐形凸起與霧化片11前面的錐度相等，其頂部與嘴罩10罩底的噴油口所處平面間留有間隙。在所說凹坑周向的霧化片11外面加工有若干徑向槽30，從而使凹坑與油汽混合室9相連通。
在油頭體7的後端一側即縱向大盲孔底部和所說的盲孔底部相對應的油頭體7上，各加工有一個通孔，以用作乳化水進口15和重油進口6。該乳化水進口和重油進口分別與縱向大盲孔和盲孔連通。
見圖1，所說輕油箱1上有出油口，該出油口依次藉助截止閥2、輕油過濾器18、截止閥2、軟管接頭16、增壓油泵17和電磁閥32及其油管與燃燒器3的輕油點火油嘴13相連通。輕油箱1上還加工有回油口，該回油口依次藉助截止閥2、軟管接頭16及其油管與增壓油泵17相連通。
重油儲油罐19上加工有出油口，該出油口依次藉助截止閥2、重油過濾器20、截止閥2、增壓油泵17、重油調壓閥21、壓力表22、截止閥2、電加熱器23、壓力表22、截止閥2、軟管接頭16及其油管與乳化油嘴的重油進口6相連通。其中重油過濾器20與重油調壓閥21之間的截止閥2和增壓油泵17由兩路並聯而成，以防當一路出現故障時另一路仍能使重油儲油罐19與乳化油嘴的重油進口6間暢通。重油儲油罐19上有回油口，該回油口依次通過截止閥2、軟管接頭16、截止閥2及其管道與乳化油嘴的重油進口6相連通。重油儲油罐19的回油口與相應的軟管接頭16之間的管道上有兩個截止閥2，所說的重油調壓閥21與該兩截止閥之間的管道間藉助一截止閥2相連通。
所說的蒸汽源24依次藉助截止閥2、過濾器25、減壓閥26、壓力控制器27、截止閥2、軟管接頭16及其管道與乳化油嘴的霧化汽進口4相連通。
所說的水箱28上加工有出水口，該出水口依次藉助截止閥2、過濾器25A、截止閥2、水泵23、截止閥2、過濾器25、減壓閥26、壓力表22、截止閥2、軟管接頭16及其水管與乳化油嘴的乳化水進口15相連通。水箱28上還加工有回水口，該回水口通過節流閥34和管道與水泵33之後的管道相連通。
本發明的燃料油/輕油瞬間乳化燃燒裝置工作時，輕油箱1與輕油點火油嘴13之間的油路、重油儲油罐19與乳化油嘴上的重油進口6之間的油路、蒸汽源24與乳化油嘴上的霧化汽進口4之間的汽路、水箱28與乳化油嘴上的乳化水進口15之間的水路同時打開，在乳化油嘴的噴油口和輕油點火油嘴13都噴油的同時，先將輕油點火油嘴13噴出的油點著形成輕油火焰，再由該輕油火焰將乳化油嘴噴出的乳化油點著。然後關閉輕油油路，使輕油火焰熄滅。從而實現了對燃料油/輕油的瞬間乳化和燃燒。
本發明上述實施例中所說的重油儲油罐19中的重油是指燃料油；所說輕油箱1中的輕油是指輕柴油。
權利要求
1.燃料油/輕油瞬間乳化燃燒裝置，包括燃燒器(3)，其特徵在於還包括輕油箱(1)、重油儲油罐(19)、蒸氣源(24)和水箱(28)，燃燒器(3)內有乳化油嘴和輕油點火油嘴(13)；其中乳化油嘴的前端有噴油口、後端有霧化汽進口(4)，其後側有乳化水進口(15)和重油進口(6)，其內有汽水混合室(5)和油汽混合室(9)，該汽水混合室和油汽混合室分別處於乳化油嘴的前、後端內；汽水混合室(5)與油汽混合室(9)之間的乳化油嘴內有汽水通道(14)和重油通道(8)，汽水通道(14)的前、後端分別與汽水混合室(5)和油汽混合室(9)相連通，重油通道(8)的後、前端分別與重油進口(6)和油汽混合室(9)相連通；而油汽混合室(9)又與噴油口相連通；所說的輕油箱(1)上有出油口，該出油口依次藉助截止閥(2)、輕油過濾器(18)、截止閥(2)、軟管接頭(16)、增壓油泵(17)和電磁閥(32)及其油管與燃燒器(3)的輕油點火油嘴(13)相連通；重油儲油罐(19)上有出油口，該出油口依次藉助截止閥(2)、重油過濾器(20)、截止閥(2)、增壓油泵(17)、重油調壓閥(21)、截止閥(2)、電加熱器(23)、截止閥(2)、軟管接頭(16)及其油管與乳化油嘴的重油進口(6)相連通；所說的蒸汽源(24)依次通過截止閥(2)、過濾器(25)、減壓閥(26)、壓力控制器(27)、截止閥(2)、軟管接頭(16)及其管道與乳化油嘴的霧化汽進口(4)相連通；所說的水箱(28)上有出水口，該出水口依次藉助截止閥(2)、過濾器(25A)、截止閥(2)、水泵(33)、截止閥(2)、過濾器(25)、減壓閥(26)、截止閥(2)、軟管接頭(16)及其水管與乳化油嘴的乳化水進口(15)相連通。
2.根據權利要求1所述的燃料油/輕油瞬間乳化燃燒裝置，其特徵在於重油儲油罐(19)上有回油口，該回油口依次通過截止閥(2)、軟管接頭(16)、截止閥(2)及其管道與乳化油嘴的重油進口(6)相連通。
3.根據權利要求2所述的燃料油/輕油瞬間乳化燃燒裝置，其特徵在於回油口與軟管接頭(16)之間的管道上有兩個截止閥(2)，所說的重油調壓閥(21)與該兩截止閥之間的管道間藉助一截止閥(2)相連通。
4.根據權利要求1所述的燃料油/輕油瞬間乳化燃燒裝置，其特徵在於輕油箱(1)上有回油口，該回油口依次藉助截止閥(2)、軟管接頭(116)及其油管與增壓油泵(17)相連通。
5.根據權利要求1所述的燃料油/輕油瞬間乳化燃燒裝置，其特徵在於水箱(28)上有回水口，該回水口通過節流閥(34)和管道與水泵(33)之後的管道相連通。
6.根據權利要求1、2、3、4或5所述的燃料油/輕油瞬間乳化燃燒裝置，其特徵在於所說的乳化油嘴包括油頭體(7)，油頭體(7)後端中心有用作霧化汽進口(4)的縱向大盲孔；該縱向大盲孔的內段直徑大於其外段，以便在其內段內形成汽水混合室(5)；油頭體(7)前端中心有盲孔，該盲孔的內段直徑小於外段；油頭體(7)前端有嘴罩(10)；嘴罩(10)的前端中心有噴油口，其後段外圓上和盲孔外段的內圓上分別加工有外、內螺紋，二者間藉助該外、內螺紋旋合在一起；嘴罩(110)內有噴嘴芯軸(12)和霧化片(11)；其中噴嘴芯軸(12)為管狀，其一端與盲孔內段外端間呈密封狀連接，其中間外圓上有周向凸臺，周向凸臺的外圓上和嘴罩(10)後段的內圓上分別有外、內螺紋，二者間藉助該外、內螺紋旋合在一起，從而在噴嘴芯軸(12)的周向凸臺與盲孔內、外段間的臺階之間形成環形大間距；油頭體(7)內還有用作汽水通道(14)的縱向偏心孔，該縱向偏心孔的兩端分別與汽水混合室(5)和所說大間距相連通；所說的霧化片(11)前、後面分別與噴嘴芯軸(12)外端和嘴罩(10)前端壁內表面相抵，從而在嘴罩(10)的罩底與所說周向凸臺間形成用作油汽混合室(9)的小間距；其中，周向凸臺的外圓上有縱向凹槽(31)，所說大間距藉助該縱向凹槽與小間距相連通；霧化片(11)外面中間有凹坑，凹坑內有錐形凸起，該錐形凸起的頂部與嘴罩(10)外端的噴油口所處平面間留有間隙；霧化片(11)外表面有徑向槽(30)，油汽混合室(9)藉助該徑向槽與霧化片(11)外面的凹坑相連通。
7.根據權利要求1、2、3、4或5所述的燃料油/輕油瞬間乳化燃燒裝置，其特徵在於在電加熱器(23)與重油進口(6)間的油管上、蒸汽用減壓閥(26)與壓力控制器(27)間的管道上、水用減壓閥(26)與乳化水進口(15)間的水管上均接有壓力表(22)。
全文摘要
本發明公開一種燃料油/輕油瞬間乳化燃燒裝置。它包括燃燒器、輕油箱、重油儲油罐、蒸氣源和水箱，燃燒器內有乳化油嘴和輕油點火油嘴。乳化油嘴的前端有噴油口，後端有霧化汽進口、乳化水進口和重油進口，其內有汽水混合室、油汽混合室、汽水通道和重油通道，汽水通道的前、後端分別與汽水混合室和油汽混合室相連通，重油通道的後前端分別與重油進口和油汽混合室相連通。而油汽混合室又與噴油口相連通。其中輕油箱與燃燒器的輕油點火油嘴相連通；重油儲油罐與乳化油嘴的重油進口相連通；蒸汽源與乳化油嘴的霧化汽進口相連通；水箱與乳化油嘴的乳化水進口相連通。本發明能節約燃油、避免對大氣造成汙染，還能確保正常生產。適用於各種燃油鍋爐、加熱爐和窯爐上。
文檔編號F23D11/10GK1563795SQ200410014530
公開日2005年1月12日 申請日期2004年3月30日 優先權日2004年3月30日
發明者陳永元 申請人:陳永元