专利名称：重油燃烧增效装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种重油燃烧前改善雾化效果的燃烧增效装置。
由于燃料油的来源日趋紧张，其价格在成本中的比例急剧上升，更因为不完全的燃烧在污染着环境，燃料油的充分燃烧越来越受到企业界的关注。
液体燃料的热值高，燃烧过程易于控制，便于实现自动化。因此，液体燃料是高温窑炉的主要燃料之一。液体燃料有轻柴油、柴油和各种牌号的重油、渣油等。各类工业窑炉所用的液体燃料主要是重油、渣油，其燃烧过程可分为连续的4个阶段。
1、重油被雾化成微细的液滴；2、液滴受热蒸发为油蒸气；3、油蒸气与助燃空气混合。
4、着火燃烧其中雾化阶段是整个燃烧过程的关键。重油雾化的目的是为了极大地增加与空气的接触面积。根据计算，1cm3的油分散成直径为40μm的雾滴时，其表面积将增加250倍，这样重油就容易和空气混合，使燃烧迅速而完全。所以，雾化的好坏影响很大，轻则增加油耗，重则影响生产。
重油的雾化就是要使油流股变细，雾化过程和一般固体物质的细碎过程一样。各种物质都有保持其表面状态不受破坏的内力，只有施加的外力超过其内力时，才能破坏其表面状态，使物质被细碎。保持油流表面状态的内力是油粘度和表面张力。当外力大于内力时，油流股被分散成细流股，外力越大，被分散得越细，最后形成大量具有一定直径的雾化滴。
重油的雾化效果与油温、油表面张力，雾化剂的压力、温度、流量和密度以及喷嘴的结构等因素有关。由于重油的粘度比较大，所以在输油系统中都对油管进行保温处理或预热，以增大重油的流动性，降低粘度。燃料油粘度对燃油雾化效果及能耗有相当大的影响。
温度对粘度的影响通常用恩格拉粘度计测得，并制成温度—粘度关系图。绝大多数用油单位根据此图，采用蒸气加热和电加热相结合的方法控制燃油温度，以此来间接控制油的粘度。由于石化供应市场的变化，原有的降粘措施不能满足燃油充分的燃烧，主要问题是1、由于石化技术的进步，对原油深加工的加强，一些炼油厂所提供的燃料油粘度大大增高。例如大庆石油化工总厂燃料在100℃时的恩氏粘度达18.75°E；抚顺石油一厂的常渣油和抚顺石油二厂的减压渣油在100℃时的恩氏粘度分别为19.5°E和20.1°E。用油单位原有的加热降粘工艺已不能满足要求。
2、原有的电加热方式是采用镍、铬丝等发热元件在一个专用的重油加热罐内完成。其存在的问题有热交换率低，镍、铬丝等电热元件的开关式能量输入，其热交换率＜60％；由于镍、铬丝电热元件表面温度可能上升到700℃-800℃，会使局部油温过高，加剧油的裂解，析出胶质、油焦等沉淀物，使重油剧裂汽化，引起火焰脉动，导致燃烧不正常；由于镍、铬丝电热元件加热装置表面温度高，易结焦。不但造成热交换率低，浪费能源，且严重影响电热元件的寿命。
3、由于工艺所限，电加热器后都有或短或长的输送管线。此段管道上的散热损失使烧嘴前的燃油温度不能保持在设定值上。尤其是在寒冷季节，管道降温损失很大，致使烧嘴前燃油粘度增大，燃烧状况恶化。如果提高电加热器的加热温度来补偿管道散热损失，则必然会导致局部油温过高，也会使燃烧状况恶化。原有解决的办法是采取蒸汽套管伴热方式或是电热带伴热方式。如蒸汽温度高于燃油温度，蒸汽套管伴热方法是可行的；如蒸汽温度低于燃油温度，那只能是由高温油向蒸汽套管放热。如油加热温度低于110℃，这个方法对蒸汽锅炉压力还不大；目前使用的燃料油往往需要加热到130℃以上，那么生产135℃的饱合蒸汽压力就需达到0.3Mpa/cm2以上。从锅炉运行的经济性来看，是划不来的。
4、一般的雾化风大都为常温风，在燃烧器内冲击高温的油流股，亦在影响着正常的雾化工作。
本实用新型的目的是提供一种新型的重油燃烧增效装置，它热效率高，加热均匀，不产生局部结焦、裂解现象，而且能达到节约能源的要求。
本实用新型的目的是这样实现的它包括控制柜、加热器，其特征是在加热器中有导热油管，其外安装PTC发热元件，从加热器中引出的热油管分为连通的两段，并经热油泵循环回至加热器；热油管中的一段通至喷咀前，其中安装燃料油管，另一段中穿过雾化风管。
热油管段之间用套管法兰相连接。
在热油管中通过的燃料油管和雾化风管带有肋片。
在控制柜中安装有控制热油泵转数的交流变频调速器，在喷咀前燃料油管中安装有温度传感器。
导热油管路之间的套管法兰是一个圆盘，制有通过导热油的孔和中央穿过燃料油管或雾化风管的孔。
本实用新型的优点是由于采用了PTC电加热元件，使导热油加热过程安全可靠，节省能源，反响时间快，寿命长，绝无超温结焦之虞。由于采用全管道热油媒体循环加热，它在低压下运作，可获较高温度和精确的温度调节，并且全管道加热均匀；由于增设了对雾化风的加热装置，使燃料油的雾化过程没有冲击，改善雾化效果；由于采用了交流变频调速装置，通过调节热油媒体输送泵的转数，改善全管道热油媒体的换热流量，可精确控制喷嘴前燃料油的温度控制。
本实用新型的细节通过以下实施例及其附图给出
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是
图1中套管法兰的示意图。
根据附图，本实用新型包括控制柜1、加热器2，在加热器2中安装蛇形的导热油管3，在管3的外部包襄安装同样形状的PTC电加热元件4，PTC电加热元件是具有正温度系数的新型特种发热元件，可以制成各种形状，包裹在导热油管外可以对导热油进行均匀加热；从导热油加热器2中引出的热油套管5的管段之间用套管法兰6连接，在一段热油套管5中穿过燃料油管12，直通至喷嘴7。穿有燃料油管12的热油套管5的侧壁上用引管8接至另一段热油套管10并经回油管13返回加热器2。雾化风管11从热油套管10中穿过，对雾化风加热，并通至喷嘴7。在燃料油管12雾化风管11的外壁上都制有向一个方向倾斜的肋9，以增加热交换面积，提高热效率。
前述的套管法兰6外圆是一个圆形盘，有四个螺栓孔17，内孔中心通过燃料油管12或雾化风管11。套管法兰6与热油套管5或热油套管10相接处，将热油套管压成带弧边的四边形15，以便管边避开螺栓孔17，使法兰外圆直径缩小。热油套管中的导热油是通过法兰圆盘上均布的四个通孔16而流动的。
在它的控制柜中安装有交流变频调速器，在燃油喷咀前装有温度传感器，可以根据喷咀前燃油温度调节热油泵14的转速，来改变全管道导热油的换热流量，从而精确进行喷嘴前燃料油的温度控制。
实验证明，这种重油燃烧增效装置适用于各种不同规格型号的燃料油，若广泛应用将会大量节约能源，降低成本，改善劳动生产环境和生态环境，为人类造福。
权利要求1.重油燃烧增效装置，它包括控制柜、加热器，其特征是在加热器中有导热油管，其外安装PTC发热元件，从加热器中引出的热油管分为连通的两段，并经热油泵循环回至加热器；热油管中的一段通至喷咀前，其中安装燃料油管，另一段中穿过雾化风管。
2.根据权利要求1所述的重油燃烧增效装置，其特征是热油管段之间用套管法兰相连接。
3.根据权利要求1所述的重油燃烧增效装置，其特征是在热油管中通过的燃料油管和雾化风管带有肋片。
4.根据权利要求1所述的重油燃烧增效装置，其特征是在控制柜中安装有控制热油泵转数的交流变频调速器，在喷咀前燃油管中安装有温度传感器。
5.根据权利要求1所述的重油燃烧增效装置，其特征是导热油管路之间的套管法兰上制有通过燃料油或雾化风管的中心孔和通过导热油的孔。
专利摘要重油燃烧增效装置,它包括控制柜、加热器,其特征是:在加热器中有导热油管,其外安装PTC发热元件,从加热器中引出的热油管分为连通的两段,并经热油泵循环回至加热器;热油管中的一段通至喷嘴前,其中安装燃料油管,另一段中穿过雾化风管。它热效率高,加热均匀,可精确控制温度,不产生局部结焦、裂解现象,而且能达到节约能源、降低成本的要求。
文档编号F23N5/00GK2288360SQ9623906
公开日1998年8月19日 申请日期1996年11月13日 优先权日1996年11月13日
发明者李万丙 申请人:李万丙