CN112443835A - 一种节能燃油燃烧*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种节能燃油燃烧***，包括炉体和安装在炉体上的至少一个燃烧器，燃烧器连接燃油管道和空气管道，燃烧器安装在炉体的炉壁上，包括燃油喷嘴、压缩空气喷嘴和空气喷嘴，燃油喷嘴、压缩空气喷嘴和空气喷嘴均为中空的管道，且三者的内径依次增大，燃油喷嘴、压缩空气喷嘴和空气喷嘴从内到外依次同轴套接。本发明二级回收排烟通道中的烟气余热，充分利用了烟气中的热量；压缩空气被加热后进一步加热燃油，降低了燃油的粘度，便于后续的燃油雾化；燃油依次通过分流片、压缩空气的撕裂混合和旋流片的旋流雾化，雾化效果好，利于后续的高效燃烧，提高了燃料的利用效率、降低了污染物的生成。

Description

一种节能燃油燃烧***
技术领域
本发明属于燃烧***领域，具体为一种节能燃油燃烧***。
背景技术
当今世界能源危机问题持续存在，随着社会的发展，人类对能源的需求与日俱增。煤、石油、天然气等化石能源属于不可再生能源，且储量有限，目前全球储量可供使用年限已不长，而太阳能、风能等可再生能源目前又不具备大规模应用条件，人类日常生活和生产仍然主要依靠化石能源。因此，在没有可再生能源能替代传统化石能源的现实条件下，高效利用化石能源技术是非常重要的。传统化石能源利用形式主要包括固体燃料、液体燃料和气体燃料。其中液体燃料热值高，是广泛使用的一种燃料状态，然而，液体燃料在传统直燃烧模式下易燃烧不完全、雾化不均匀。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种节能燃油燃烧***，二级回收排烟通道中的烟气余热，充分利用了烟气中的热量；压缩空气被加热后进一步加热燃油，降低了燃油的粘度，便于后续的燃油雾化；燃油依次通过分流片、压缩空气的撕裂混合和旋流片的旋流雾化，雾化效果好，利于后续的高效燃烧，提高了燃料的利用效率、降低了污染物的生成。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种节能燃油燃烧***，包括炉体和安装在炉体上的至少一个燃烧器，燃烧器连接燃油管道和空气管道，燃烧器安装在炉体的炉壁上，包括燃油喷嘴、压缩空气喷嘴和空气喷嘴，燃油喷嘴、压缩空气喷嘴和空气喷嘴均为中空的管道，且三者的内径依次增大，燃油喷嘴、压缩空气喷嘴和空气喷嘴从内到外依次同轴套接。
作为上述技术方案的进一步改进：
燃油喷嘴中空的管道形成燃油通道，燃油喷嘴的壁面和压缩空气喷嘴的壁面之间的通道为压缩空气通道，压缩空气喷嘴的壁面和空气喷嘴的壁面之间的通道为空气通道。
燃油喷嘴的入口和压缩空气喷嘴的入口平齐，且凸出空气喷嘴的入口，燃油喷嘴的出口和空气喷嘴的出口平齐，且凸出压缩空气喷嘴的出口，压缩空气喷嘴的出口连通燃油喷嘴的后端。
燃油喷嘴包括彼此连通、一体连接的前端和后端，所述前端的内径、外径分别小于所述后端的内径、外径，所述前端和后端的连接处沿着周向方向均匀间隔开设有多个压缩空气喷口，多个压缩空气喷口朝着压缩空气流动方向斜向下开设，压缩空气喷口两端分别连接燃油通道和压缩空气通道。
燃油喷嘴前端靠近压缩空气喷口的一端设有分流片，分流片布置在燃油通道的径向截面上，分流片上均匀间隔开设多个连通分流片两侧的分流孔。
燃油喷嘴后端设有旋流片，旋流片布置在燃油通道后端的径向截面上，旋流片上均匀间隔开设多个连通旋流片两侧的旋流孔。
燃油管道和燃油通道连通，压缩空气管道和压缩空气通道连通，空气管道和空气通道连通。
燃油管道可拆卸的连接在燃油喷嘴的端面，压缩空气管道可拆卸的连接在压缩空气喷嘴的侧面，空气管道可拆卸的连接在空气通道的侧面。
压缩空气通道内还设有多个间隔排列的支撑旋流片，支撑旋流片两端分别连接燃油喷嘴的外壁面和烟气管道的内壁面，多个支撑旋流片间隔排列形成旋流形的气体流通通道。
排烟通道中沿着烟气流通方向间隔设有第一换热片和第二换热片，第一换热片两侧分别连通排烟通道和压缩空气管道，第二换热片两侧分别连通排烟通道和空气管道。
燃油管道和空气管道分别连接燃油供应***和鼓风机。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：二级回收排烟通道中的烟气余热，充分利用了烟气中的热量；压缩空气被加热后进一步加热燃油，降低了燃油的粘度，便于后续的燃油雾化；燃油依次通过分流片、压缩空气的撕裂混合和旋流片的旋流雾化，雾化效果好，利于后续的高效燃烧，提高了燃料的利用效率、降低了污染物的生成。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图；
图2为本发明一个实施例的燃烧器结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明提供的一种节能燃油燃烧***进一步详细、完整地说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
一种节能燃油燃烧***，如图1和2所示，包括炉体1和安装在炉体上的至少一个燃烧器2。燃烧器2的个数依据炉体1的大小和具体工况需要。燃烧器2连接燃油管道16和空气管道8，燃油管道16和空气管道8分别连接燃油供应***和鼓风机，燃油供应***和鼓风机分别通过燃油管道16和空气管道8给燃烧器2供应燃油和空气，使燃油和空气通过燃烧器进入炉体1内部，在炉体1内部燃烧放热。燃烧后的烟气通过排烟通道3排出。为了适应炉体1内反应物的流动方向、延长反应时间，燃烧器2设置在炉体1的下部，炉体1连接排烟通道3的入口设置在炉体1的近顶部。
燃烧器2安装在炉体1的炉壁上。包括燃油喷嘴、压缩空气喷嘴和空气喷嘴，燃油喷嘴、压缩空气喷嘴和空气喷嘴均为中空的管道，且三者的内径依次增大，燃油喷嘴、压缩空气喷嘴和空气喷嘴从内到外依次同轴套接。燃油喷嘴中空的管道形成燃油通道9，燃油喷嘴的壁面和压缩空气喷嘴的壁面之间的通道为压缩空气通道10，压缩空气喷嘴的壁面和空气喷嘴的壁面之间的通道为空气通道13。燃油喷嘴的入口和压缩空气喷嘴的入口平齐，且凸出空气喷嘴的入口；燃油喷嘴的出口和空气喷嘴的出口平齐，且凸出压缩空气喷嘴的出口。压缩空气喷嘴的出口连通燃油喷嘴的后端。具体的，燃油喷嘴包括彼此连通、一体连接的前端和后端，所述前端的内径、外径分别小于所述后端的内径、外径。所述前端和后端的连接处沿着周向方向均匀间隔开设有多个压缩空气喷口7，多个压缩空气喷口7朝着压缩空气流动方向斜向下开设。压缩空气喷口7两端分别连接燃油通道9和压缩空气通道10。压缩空气喷口7用于将压缩空气分成多股，减小其总的流通面积，进一步提高其冲击力，利于后续雾化动力的增强，燃油喷嘴前端靠近压缩空气喷口7的一端设有分流片14，分流片14布置在燃油通道的径向截面上，分流片14上均匀间隔开设多个连通分流片14两侧的分流孔，分流片14用于将燃油分流，使其细化，便于后续雾化。燃油喷嘴后端设有旋流片12，旋流片12布置在燃油通道后端的径向截面上，旋流片12上均匀间隔开设多个连通旋流片12两侧的旋流孔，旋流片12用于将燃油和压缩空气的混合物旋流，使其进一步混合细化。
燃油管道16和燃油通道9连通，压缩空气管道6和压缩空气通道10连通，空气管道8和空气通道13连通。具体的，燃油管道16可拆卸的连接在燃油喷嘴的端面，压缩空气管道6可拆卸的连接在压缩空气喷嘴的侧面，空气管道8可拆卸的连接在空气通道13的侧面。燃油喷嘴的进口和压缩空气喷嘴的进口平齐且凸出助燃空气喷嘴进口的设置便是为了压缩空气喷嘴的侧面连接压缩空气管道6。较佳的，压缩空气管道6、燃油管道16和空气管道8靠近燃烧器2的一端均设有阀门、压力表和温度计，以监测和调节相应管道内气体的流量、温度、压力等参数。
压缩空气通道10内还设有多个间隔排列的支撑旋流片11，支撑旋流片11两端分别连接燃油喷嘴的外壁面和烟气管道的内壁面，多个支撑旋流片11间隔排列形成旋流形的气体流通通道，同时支撑旋流片11起到相对固定燃油喷嘴和压缩空气喷嘴的作用。
压缩空气管道6的一端连通压缩空气通道10，另一端连通压缩空气供应***。排烟通道3中沿着烟气流通方向间隔设有第一换热片5和第二换热片4。第一换热片5两侧分别连通排烟通道3和压缩空气管道6，第二换热片4两侧分别连通排烟通道3和空气管道8。第一换热片5和第二换热片4用于回收燃烧产生的烟气中的热量。压缩空气管道6回收烟气余热后温度上升，在流经压缩空气通道10的时候可以一定程度加热燃油，降低燃油的粘度，便于后续雾化。
燃油通过分流片14后进入燃油喷嘴的后端，压缩空气通过压缩空气喷口7进入燃油喷嘴的后端，高压旋流的压缩空气将燃油撕裂形成初步的燃油和空气混合物，再通过旋流片12进一步旋流和雾化，最后进入炉体1内部燃烧，当压缩空气气体量不足时，通过助燃空气管道提供剩余的助燃气体。
最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种节能燃油燃烧***，包括炉体和安装在炉体上的至少一个燃烧器，燃烧器连接燃油管道和空气管道，其特征在于，燃烧器安装在炉体的炉壁上，包括燃油喷嘴、压缩空气喷嘴和空气喷嘴，燃油喷嘴、压缩空气喷嘴和空气喷嘴均为中空的管道，且三者的内径依次增大，燃油喷嘴、压缩空气喷嘴和空气喷嘴从内到外依次同轴套接。
2.根据权利要求1所述的节能燃油燃烧***，其特征在于：燃油喷嘴中空的管道形成燃油通道，燃油喷嘴的壁面和压缩空气喷嘴的壁面之间的通道为压缩空气通道，压缩空气喷嘴的壁面和空气喷嘴的壁面之间的通道为空气通道。
3.根据权利要求2所述的节能燃油燃烧***，其特征在于：燃油喷嘴的入口和压缩空气喷嘴的入口平齐，且凸出空气喷嘴的入口，燃油喷嘴的出口和空气喷嘴的出口平齐，且凸出压缩空气喷嘴的出口，压缩空气喷嘴的出口连通燃油喷嘴的后端。
4.根据权利要求3所述的节能燃油燃烧***，其特征在于：燃油喷嘴包括彼此连通、一体连接的前端和后端，所述前端的内径、外径分别小于所述后端的内径、外径，所述前端和后端的连接处沿着周向方向均匀间隔开设有多个压缩空气喷口，多个压缩空气喷口朝着压缩空气流动方向斜向下开设，压缩空气喷口两端分别连接燃油通道和压缩空气通道。
5.根据权利要求4所述的节能燃油燃烧***，其特征在于：燃油喷嘴前端靠近压缩空气喷口的一端设有分流片，分流片布置在燃油通道的径向截面上，分流片上均匀间隔开设多个连通分流片两侧的分流孔。
6.根据权利要求4所述的节能燃油燃烧***，其特征在于：燃油喷嘴后端设有旋流片，旋流片布置在燃油通道后端的径向截面上，旋流片上均匀间隔开设多个连通旋流片两侧的旋流孔。
7.根据权利要求2所述的节能燃油燃烧***，其特征在于：燃油管道和燃油通道连通，压缩空气管道和压缩空气通道连通，空气管道和空气通道连通。
8.根据权利要求7所述的节能燃油燃烧***，其特征在于：燃油管道可拆卸的连接在燃油喷嘴的端面，压缩空气管道可拆卸的连接在压缩空气喷嘴的侧面，空气管道可拆卸的连接在空气通道的侧面。
9.根据权利要求2所述的节能燃油燃烧***，其特征在于：压缩空气通道内还设有多个间隔排列的支撑旋流片，支撑旋流片两端分别连接燃油喷嘴的外壁面和烟气管道的内壁面，多个支撑旋流片间隔排列形成旋流形的气体流通通道。
10.根据权利要求2所述的节能燃油燃烧***，其特征在于：排烟通道中沿着烟气流通方向间隔设有第一换热片和第二换热片，第一换热片两侧分别连通排烟通道和压缩空气管道，第二换热片两侧分别连通排烟通道和空气管道。
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