專利名稱:一種氣化式燃用輕油的燃燒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液體燃料氣化式燃燒裝置,特別涉及一種以輕油如煤油、輕柴油或粗甲醇等為燃料的氣化式燃燒裝置。
目前,無論是煤油、輕柴油還是粗甲醇等,作為液體燃料被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活的各個方面。由于輕油(不包括汽油)在室溫下?lián)]發(fā)性較弱,點火及燃盡較為困難,因而在現(xiàn)有技術(shù)中大都采用氣化方式來燃用輕油。在我國燃用輕油的技術(shù)和裝置中,大多采用火焰直接加熱氣化和自然通風(fēng)的燃燒方式,如中國專利91106743、92231876、93111442等所公開的燃燒裝置就是采用上述的燃燒方式。這類裝置存在著啟動困難,低負荷穩(wěn)定性差,負荷調(diào)節(jié)能力弱,煙氣中CO及碳黑排放不穩(wěn)定、加熱管內(nèi)易結(jié)碳垢等問題,影響了裝置的總體性能,包括穩(wěn)定性、可靠性及燃燒效率等。
在發(fā)達國家中,使用氣化方式燃用輕油的燃燒裝置在日本較為普遍,因為日本幾乎沒有天然氣,只有價格較高的人工煤氣,而煉油工業(yè)有大量輕油副產(chǎn)品,價格低廉。在目前日本市場上銷售的產(chǎn)品中,一般采用電加熱氣化、強制送風(fēng)、預(yù)混燃燒、分級配風(fēng)的燃燒技術(shù)及結(jié)構(gòu),總體性能較好。如日本專利申請(申請?zhí)柼仡娖?-206660;4-313093)等公開的技術(shù)及裝置則屬于此類。但這類裝置存在的問題是在啟動、滅火時有煙塵(碳黑)和異味產(chǎn)生,電耗也較高,不便于推廣和應(yīng)用。
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足和缺陷,本發(fā)明的目的和任務(wù)是提供一種新的燃用輕油的氣化式燃燒裝置,該燃燒裝置不僅要具有低負荷穩(wěn)燃性好和較強的調(diào)節(jié)能力,燃燒效率高,在啟動和滅火時無煙塵和異味,從而達到高效低污染的目的;而且還可節(jié)省電能,便于推廣和應(yīng)用。
本發(fā)明的目的和任務(wù)是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的它主要包括出供油裝置、脈沖泵、電加熱氣化器及油管組成的油路系統(tǒng),風(fēng)機,設(shè)置在燃燒室下方的一次風(fēng)板,二次風(fēng)板,混合室,由燃燒室的內(nèi)壁和外壁組成的風(fēng)道以及布置在燃燒室內(nèi)壁上的三次風(fēng)孔組成,其特征是在供油裝置和電加熱氣化器之間增加另一油路,該油路由另一脈沖泵,煙氣加熱氣化器組成,且煙氣加熱氣化器的出口與電加熱氣化器相連。上述煙氣加熱氣化器設(shè)置在燃燒室的內(nèi)壁外側(cè)。
為了使該裝置啟、停時快速打開和關(guān)閉油路,以便達到迅速點燃和熄火的目的,本發(fā)明在電加熱氣化器與混合室之間的油管上設(shè)有一個電磁控制閥。另外,為了調(diào)節(jié)不同運行工況下一、二次風(fēng)量的配比,在風(fēng)道出口設(shè)置了用于調(diào)節(jié)一次風(fēng)量和二次風(fēng)量配比的風(fēng)門,以達到進一步穩(wěn)定燃燒、降低污染的目的。
附
圖1為本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為燃用輕油的氣化式燃燒裝置的立體圖。圖中1.供油裝置 2.電加熱氣化器 3.煙氣加熱氣化器 4.電磁閥5.風(fēng)門 6.混合室 7.燃燒器一次風(fēng)板 8.燃燒器二次風(fēng)板 9.燃燒室 10.風(fēng)機 11.三次風(fēng)孔 12.燃燒室外壁 13.燃燒室內(nèi)壁 14.電點火器 15.火焰檢測器 16.脈沖泵A 17.脈沖泵B 18.上油泵下面結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明的工作原理、具體結(jié)構(gòu)及最佳實施方式本發(fā)明主要由供油裝置1、電加熱氣化器 2、煙氣加熱氣化器 3、電磁控制閥 4、風(fēng)機 10、混合室 6、風(fēng)門 5、燃燒器一次風(fēng)板 7、二次風(fēng)板8及三次風(fēng)孔 11、燃燒室內(nèi)、外壁等部件組成。供油裝置分兩路給燃燒器供油,其中一路由脈沖泵16(A)給電加熱氣化器2直接供油;第二路則由脈沖泵17(B)給煙氣加熱氣化器3供油。裝置冷態(tài)啟動時完全依靠脈沖泵A和電加熱氣化器2為燃燒器提供氣化后的燃料,完成點火及低負荷(小于額定最大負荷的20%)的穩(wěn)定運行。在負荷大于額定最大負荷20%以上時,主要依靠煙氣加熱氣化器3來實現(xiàn)燃料的氣化。
整個燃燒裝置在冷態(tài)情況下開始啟動的流程如下首先由上油泵18給供油裝置1上油,并啟動電加熱氣化器2;待電加熱氣化器2溫度升至某一水平時(對煤油一般為200℃,因燃料不同而此溫度值有所不同),脈沖泵A開始工作,向電加熱氣化器2中注油氣化,然后啟動風(fēng)機10,風(fēng)門5開度置于初值。打開電磁閥4,同時電點火器14開始工作,直至點燃并由火焰檢測器15檢測到為止。自此點火啟動完成。待負荷升至一定水平后,脈沖泵B開始給煙氣加熱氣化器3注油,稍后停止脈沖泵A的供油,此后過渡到靠煙氣加熱器氣化燃料油。在整個燃燒器正常工作期間,油量、風(fēng)量及一、二次風(fēng)配比通過風(fēng)門5由控制系統(tǒng)完成,以達到最高的燃燒效率和最低的污染排放(如煙塵及NOx、CO)。在停機時,首先停脈沖泵B,并關(guān)閉電磁閥4,風(fēng)機維持工作一分鐘左右以冷卻燃燒器。
上述電加熱氣化器采用金屬罐體結(jié)構(gòu),下部設(shè)置電熱元件。煙氣加熱氣化器3設(shè)置在由燃燒室內(nèi)壁13和外壁12組成的風(fēng)道內(nèi)(夾道),它主要依靠燃燒室內(nèi)壁13以熱輻射、熱傳導(dǎo)方式來加熱燃料油(來自脈沖泵B)。電磁閥4通常為常閉的,通電打開保證油蒸汽的通過。風(fēng)門5用以調(diào)節(jié)一、二次風(fēng)量的配比;在低負荷運行時,一次風(fēng)率較小,隨負荷增大而增大?;旌鲜?主要作用是使來自電磁閥4的出口油蒸汽與通過風(fēng)門5的熱空氣均勻預(yù)混,并均勻分配到整個燃燒器的一次風(fēng)板7上。一次風(fēng)板7上均勻密集布置孔徑小于1mm的小孔,以起到穩(wěn)定火焰的作用。二次風(fēng)板8為燃燒室補充必要的燃盡空氣。風(fēng)機10為整個燃燒器提供燃燒所需空氣。該風(fēng)機屬于調(diào)速型風(fēng)機,由不同轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)不同的風(fēng)量,以適應(yīng)燃燒的需要。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點及有益效果本發(fā)明由于采用電加熱氣化與煙氣加熱氣化有機結(jié)合的結(jié)構(gòu),并在油蒸汽出口處設(shè)置了一個電磁閥來控制油蒸汽的通斷,因此該裝置不僅具有低負荷穩(wěn)燃性好和較強的調(diào)節(jié)能力,燃燒效率高,在啟動和滅火時無煙塵和異味,從而達到高效低污染的目的;而且還可節(jié)省電能,便于推廣和應(yīng)用。例如在燃燒器上方安裝了換熱器(如熱水器)后,該燃燒器可達到如下技術(shù)指標最小熱負荷7kw最大熱負荷42kw燃燒效率>99.5%煙氣中CO含量<120ppm煙氣中NOx含量<180ppm啟動時最大電加熱功耗<600w最大負荷時電加熱功耗<100w
權(quán)利要求
1.一種燃用輕油的氣化式燃燒裝置,它主要包括由供油裝置(1)、脈沖泵(A)、電加熱氣化器(2)以及油管組成的油路系統(tǒng),風(fēng)機,設(shè)置在燃燒室下方的一次風(fēng)板(7),二次風(fēng)板(8),混合室(6),由燃燒室的內(nèi)壁(13)和外壁(12)組成的風(fēng)道以及布置在燃燒室內(nèi)壁上的三次風(fēng)孔(11),其特征是在供油裝置和電加熱氣化器之間增加另一油路,該油路由脈沖泵B,煙氣加熱氣化器(3)組成,且煙氣加熱氣化器(3)的出口與電加熱氣化器(2)相連。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種燃用輕油的氣化式燃燒裝置,其特征在于在電加熱氣化器(2)與混合室(6)之間的油管上設(shè)有電磁控制閥(4)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種燃用輕油的氣化式燃燒裝置,其特征在于上述煙氣加熱氣化器(3)設(shè)置在燃燒室的內(nèi)壁外側(cè)。
4.按照權(quán)利要求3所述的一種燃用輕油的氣化式燃燒裝置,其特征是在風(fēng)道出口設(shè)有可調(diào)節(jié)一次風(fēng)量和二次風(fēng)量配比的風(fēng)門(5)。
全文摘要
一種燃用輕油的氣化式燃燒裝置,涉及一種以輕油如煤油、輕柴油或粗甲醇等為燃料的氣化式燃燒裝置。本發(fā)明是在電加熱氣化式燃燒裝置的基礎(chǔ)上,采用電加熱氣化與煙氣加熱氣化相結(jié)合的燃燒方式及其結(jié)構(gòu),并在電加熱氣化器與混合室之間的油管上設(shè)有電磁控制閥來控制油蒸汽的通斷。因此該裝置不僅具有低負荷穩(wěn)燃性好和較強的調(diào)節(jié)能力,燃燒效率高,在啟動和滅火時無煙塵和異味,從而達到高效低污染的目的,而且還可節(jié)省電能,便于推廣和應(yīng)用。
文檔編號F24C5/02GK1215138SQ9812440
公開日1999年4月28日 申請日期1998年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月30日
發(fā)明者張衍國, 姚忠建, 吳占松, 郭亮 申請人:清華大學(xué)