燃烧器喷嘴的制作方法

文档序号:4517986阅读:1721来源:国知局
专利名称:燃烧器喷嘴的制作方法
技术领域
本发明属于液体燃料燃烧技术领域,尤其涉及一种适合于燃烧重油的燃烧器喷嘴。
为了使液体燃料能够完全燃烧,应该使其充分雾化,雾化颗粒应当尽可能细小,并且与助燃气体均匀良好地混合。迄今为止,许多人在如何细化液体燃料的雾化微粒方面做了大量的研究工作,设计了多种多样的燃烧器喷嘴,其中比较先进的有中国发明专利申请87107772号中揭示的一种方案。尽管这种方案提高了雾化效果,但是仍须将雾化燃料与助燃气体进行第二次混合,即采用液体燃料在中央喷射,助燃气体在外层喷射的方式,因而中央的液体燃料与外层的助燃气体很难均匀混合。特别是对于重油和渣油这类燃料,由于其粘度大,因而雾化颗粒较大,而燃料微粒直径的增加倍数和其燃烧时间的增加倍数是平方关系,所以充分燃烧所需时间较长。为了充分燃烧,必须增大过剩助燃气体系数,有时这个系数必须达到2以上。因此,燃烧温度受到影响,燃烧效率很低,易形成SO3、NOx等有害物质,污染环境。
本发明的目的就是为克服上述现有技术之不足,提供一种能使液体燃料雾化颗粒细小,并与助燃气体均匀混合的新型燃烧器喷嘴。
实现本发明的燃烧器喷嘴由燃料通道和助燃气体通道组成,其燃料通道的喷口为分布在同心圆周上的多个小孔或者狭缝,至少为一层,并被夹在助燃气体通道喷口之间,助燃气体通道喷口至少为两层。
为了更好地实现本发明的目的,在各层助燃气体通道内设有固定螺旋叶片,且相邻层螺旋叶片的旋向相反。
本发明的燃烧器喷嘴使液体燃料从小孔或狭缝中喷出得到雾化,相邻层助燃气体之间的相对运动产生的湍流,又将液体燃料的微粒进一步击碎细化,并且由于燃料与助燃气体相间喷出,易于均匀混合,因而燃烧充分,无需很多的过剩助燃气体,过剩助燃气体系数显著下降。因此,使用本发明的燃烧器喷嘴,可以大幅度提高燃烧温度、热量利用率和热效率,抑制SO3、NOx和炭黑的生成,有利于环境保护,明显降低鼓风机的电力消耗。


图1为本发明一个实施例的正视图;
图2为本发明图1的侧视剖面图;
图3为燃油理论燃烧温度曲线图。图中实线代表机械油嘴或空气雾化油嘴的燃烧,图中虚线代表蒸汽雾化油嘴的燃烧(蒸汽用量0.5公斤/公斤油,油温100℃)。
图4为过剩气体量对NO浓度的影响曲线图;
图5为过剩气体量对锅炉的热损失及SO3的影响曲线图。
图3、图4和图5所示的曲线分别选自冶金工业出版社1985年5月出版的《燃料燃烧及燃烧装置》一书中第139、141页和机械工业出版社1981年10月出版的《工业炉设计手册》一书中第26页。
下面结合附图详细说明本发明的一个实施例。
在图1和图2中所示的燃烧器喷嘴中有三层助燃空气通道喷口1,这三层通道喷口位于平均直径不同的三个同心圆环带上。三层燃油通道喷口2为若干小孔或狭缝,外面两层均匀分布在两个同心圆周上,最里面的一个位于圆心。燃油通道喷口2和助燃空气通道喷口1各层之间相互间隔开。在助燃气体通道中设有固定螺旋叶片3,相邻层叶片之间的旋向相反。每一层的燃油通道喷口2的个数及直径大小依相邻两层助燃气体通道1的有效截面积和助燃气体的喷射压力而定,以保证助燃气体彼此相间喷出,所以燃油和助燃气体就很容易混合。另外,参看图2,相邻两层的助燃气体及其所夹的燃油喷射出来之后在A点处相交。由于固定螺旋叶片3的作用,使这相邻两层的助燃气体互为反方向螺旋运动,因而产生湍流。喷在A点处的燃油微粒被气流击碎,并在湍流中进一步被搅碎细化,与助燃气体均匀混合。所以,燃油能够充分燃烧,而过剩助燃空气系数可降至1.2以下。
图1和2中的燃油喷口2也可以是分布在不同直径的同心圆周上的狭缝。
由图3、图4和图的曲线图可以明显看出,由于本发明的喷嘴将燃油的微粒进一步击碎细化,与助燃空气均匀混合,大大降低了过剩助燃气体系数,所以使用本发明的燃烧器喷嘴能够达到前面所述的效果。
权利要求
1.一种燃烧器喷嘴,由燃料通道和助燃气体通道组成,其特征在于燃料通道喷口为分布在同心圆周上的多个小孔或者狭缝,至少为一层,并被夹在助燃气体通道喷口之间;助燃气体通道喷口至少为两层,在各层助燃气体通道内设有固定螺旋叶片,且相邻层螺旋叶片的旋向相反。
全文摘要
本发明公开了一种燃烧器喷嘴,由燃料通道和助燃气体通道组成。其特征在于燃料通道喷口为分布在同心圆周上的多个小孔或者狭缝,至少为一层,并被夹在助燃气体通道喷口之间;助燃气体通道喷口至少为两层,在各层助燃气体通道内设有固定螺旋叶片,且相邻层螺旋叶片的旋向相反。使用本发明可提高燃烧温度和热效率。
文档编号F23D11/38GK1082689SQ9311207
公开日1994年2月23日 申请日期1993年7月12日 优先权日1993年7月12日
发明者邢军 申请人:邢军
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