专利名称：多单元多级气泡冲击雾化水煤浆喷嘴的制作方法
技术领域：
本实用新型属于水煤浆燃烧领域，具体涉及一种高粘度燃料雾化的装置。
背景技术：
水煤浆是80年代针对石油危机发展起来的一种煤基代油新型清洁燃料。由于水煤浆是由洗精煤制备，其灰分、硫分较低，二氧化硫排放控制效果明显。在燃烧过程中，水分的存在可降低燃烧火焰中心温度、抑制氮氧化物的产生。水煤浆是高粘度液体燃料，国内一般采用多级内混冲击雾化方式。多级内混冲击雾化气动冲击雾化路程较长，沿程气动能量损失较大，降低了雾化效果。因此对雾化剂压力要求较高，一般需要0. 9MPa左右的蒸汽作为雾化剂。而通常在工业锅炉中更加容易实现0.6MPa压缩空气作为雾化剂。普通多级内混冲击雾化喷嘴用0. 6MPa压缩空气作为雾化剂时雾化效果不佳。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种采用多单元多级气泡冲击雾化方式，从而减小雾化剂能量损失，即使在雾化剂压力较低时，雾化效果也很好的多单元多级气泡冲击雾化水煤浆喷嘴。本实用新型的技术方案如下一种多单元多级气泡冲击雾化水煤浆喷嘴，它包括雾化管、与雾化管连接的雾化外罩，所述的雾化管包括一级雾化管和二级雾化管，在一级雾化管和二级雾化管之间设有连通此两者内腔的雾化片；所述雾化外罩上设有喷口 ；所述一级雾化管和二级雾化管在其外壁的圆周方向上分别均勻的开有一级雾化孔和二级雾化孔。在上述多单元多级气泡冲击雾化水煤浆喷嘴中，所述雾化片为圆周上开有孔的圆环片，在圆环上还加工设有一圈凸台；所述二级雾化管的内腔成放大状，内腔小的一端的端口设有圆形沉槽。在上述多单元多级气泡冲击雾化水煤浆喷嘴中，所述的二级雾化管和雾化外罩通过外罩螺母固定连接。在上述多单元多级气泡冲击雾化水煤浆喷嘴中，所述雾化外罩内设有圆锥形表面的分流块。本实用新型的有益效果在于由于设计的一级雾化管和雾化片组成的多单元气泡雾化和二级雾化腔的二级内混冲击雾化相结合，从而在较低气耗率下，对水煤浆的雾化效果良好，减小雾化剂能量损失。在4吨锅炉上试验，水煤浆流量为600kg/h，空气量为3500Nm3/h时，在15%左右气耗率情况下，燃烧效果良好，烟气黑度林格曼级< 1。
图1为本实用新型的多单元多级气泡冲击雾化水煤浆喷嘴整体结构示意3[0012]图2为雾化片结构示意图；图中1.水煤浆管道；2.雾化剂管道；3. —级雾化管；4.雾化片；5. 二级雾化管； 6.外罩螺母；7.雾化外罩；8.分流块；9.紧固螺母；10. —级雾化孔；11.凸台；12.圆形沉槽；13.圆锥面；14. 二级雾化孔；15.圆凸台；16.喷口 ；17.安装孔；18.孔。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。如图1所示，一级雾化管3成圆筒状，它的一端与水煤浆管道1相连，另一端安装有雾化片4，雾化片4的另一侧固定安装二级雾化管5，二级雾化管5与雾化外罩7通过外罩螺母6机械式的固定连接在一起。外罩螺母6的外壁上加工有外螺纹，雾化剂管道2的内壁上加工有内螺纹，外罩螺母6通过螺纹连接固定在雾化剂管道2内。一级雾化管3的侧壁上圆周方向上均勻的开有一级雾化孔10。一圈圆周上可以加工3个、4个或者6个。可以加工2排或者3排。如图2所示，所说的雾化片4为一个圆周上开有孔18的圆环片，在圆环上还加工有一圈凸台11。又如图1所示，该二级雾化管5的内腔成放大状，内腔小的一端与雾化片4连接， 该端的端口加工一圈圆形沉槽12，该圆形沉槽12与雾化片4上的凸台11配合，使雾化片4 卡在二级雾化管5的一端。二级雾化管5外壁上加工有一段圆锥面13，在该圆锥面13及二级雾化管5外壁上、圆周方向均勻地加工有气动冲击雾化孔，即二级雾化孔14，可加工两排二级雾化孔14。雾化外罩7成碗型罩状，在碗底部中心开有安装孔，圆锥形表面的分流块8穿过该安装孔17安装在雾化外罩7内部，并且通过紧固螺母9进一步固定；在雾化外罩7的碗底中心周围开有若干喷口 16 ；雾化外罩7的外沿加工有一圈圆凸台15，外罩螺母6通过该圆凸台15卡住雾化外罩7。工作时，水煤浆从水煤浆管道1进入一级雾化管3，雾化剂管道2内的雾化剂一部分通过一级雾化管3上的一级雾化孔10进入一级雾化管3，与水煤浆混合在水煤浆中形成气泡流。混有大量气泡的水煤浆通过雾化片4上的孔，因而被雾化片4分成多股喷入二次雾化管5。由于二次雾化管5内腔压力低于水煤浆内气泡压力，气泡迅速膨胀破裂，释放出雾化剂将水煤浆雾化。之后从雾化剂管道2出来的另一部分雾化剂通过二次雾化管5管壁上的二级雾化孔14进入二次雾化管5，可以将水煤浆进行二次雾化。二次雾化后的水煤浆进入雾化外罩7内，由于分流块的设计，使得整个雾化室流通截面逐步减小，成为收敛通道，因此二次雾化后的水煤浆逐步加速从雾化外罩7的喷口 16喷出。
权利要求1.一种多单元多级气泡冲击雾化水煤浆喷嘴，它包括雾化管、与雾化管连接的雾化外罩(7)，其特征在于所述的雾化管包括一级雾化管(3)和二级雾化管(4)，在一级雾化管 (3)和二级雾化管(4)之间设有连通此两者内腔的雾化片(4)；所述雾化外罩(7)上设有喷口(16)；所述一级雾化管(3)和二级雾化管(4)在其外壁的圆周方向上分别均勻的开有一级雾化孔(10)和二级雾化孔(14)。
2.如权利要求1所述的一种多单元多级气泡冲击雾化水煤浆喷嘴，其特征在于所述雾化片(4)为圆周上开有孔(18)的圆环片，在圆环上还加工设有一圈凸台(11)；所述二级雾化管(5)的内腔成放大状，内腔小的一端的端口设有圆形沉槽(12)。
3.如权利要求1或2所述的一种多单元多级气泡冲击雾化水煤浆喷嘴，其特征在于 所述的二级雾化管(5)和雾化外罩(7)通过外罩螺母(4)固定连接。
4.如权利要求1或2所述的一种多单元多级气泡冲击雾化水煤浆喷嘴，其特征在于 所述雾化外罩(5)内设有圆锥形表面的分流块(6)。
专利摘要本实用新型属于水煤浆燃烧领域，具体涉及一种多单元多级气泡冲击雾化水煤浆喷嘴，它包括雾化管、与雾化管连接的雾化外罩7，其特征在于所述的雾化管包括一级雾化管3和二级雾化管4，在一级雾化管3和二级雾化管4之间设有连通此两者内腔的雾化片4；所述雾化外罩7上设有喷口16；所述一级雾化管3和二级雾化管4在其外壁的圆周方向上分别均匀的开有一级雾化孔10和二级雾化孔14，一级雾化管和雾化片组成的多单元气泡雾化和二级雾化腔的二级内混冲击雾化相结合，从而在较低气耗率下，实现了对水煤浆的良好雾化。在4吨锅炉上试验，水煤浆流量为600kg/h，空气量为3500Nm3/h时，在15％左右气耗率情况下，燃烧效果良好，烟气黑度林格曼级＜1。
文档编号F23D11/38GK202141049SQ20102060364
公开日2012年2月8日 申请日期2010年11月11日 优先权日2010年11月11日
发明者俞维根, 李忠义, 李易峰, 杨阳 申请人:北京航天动力研究所