专利名称：燃油炉的聚合燃油替代重油及柴油燃烧系统的制作方法
燃油炉的聚合燃油替代重油及柴油燃烧系统
技术领域：
本发明涉及一种节能环保，提高燃烧效率的燃油炉的聚合燃油替代重油及柴油燃烧系统。
背景技术：
据不完全统计，目前我国有大约4500条平板玻璃窑炉生产线和450条浮法玻璃窑炉生产线，其中主要分布与珠三角、长三角、华北地区及安徽凤阳、福建沿海和辽宁部分地区。大部分采用重油或者煤焦油燃料，小部分企业采用天然气或者煤气燃料。有些窑 炉正在尝试以石油胶粉代替燃油，均采用高压气流输送粉料燃烧，但生产的玻璃品质要求不高，生产也不够稳定。平板窑炉的耗油量及生产现状相差很大，日耗燃油约12-50吨，日产平板玻璃约40-260吨，浮法玻璃窑炉耗油量和生产规模均较大，生产玻璃的品质也较高，日耗燃油约80-200吨，日产浮法平板玻璃月500-1500吨。且现行采用天然气燃烧，生产和设备成本都比较高，无法降下来。另外，现有工业窑炉的燃料输送系统为了保证管道输送燃料的连续性，尽可能实现不间断的生产，一般采用设置一条备用输送管方式。在实际应用的时候，可以实行主输送管和备用输送管轮流更替的使用，可以在一定程度上延长管道输送系统的使用寿命。但是在工业生产中，特别是输送的是粉体燃料时，主输送管和备用输送管同时堵塞的情况还是会产生，还有的是在管道堵塞后由于没有后备管路进行分流，且很多没有安装泄压和回流管路，在高压输送的环境下将会很危险，轻则管道爆裂，重则会产生爆炸的严重安全事故。另外，当锅炉停工时，将会造成严重的经济损失，特别是大型的玻璃炉，每停工一天造成的损失是不可估量的。再者，燃烧送风量有限，不能提供燃烧所需要的足够氧气，这样燃烧效率低，不能充分的释放燃料的热值，同时燃烧后的残留多，排放污染严重。为了对现有窑炉进行改造，用以石油焦粉代替燃油的设备改造，各个大企业均做了很多尝试，但是多数都是以失败告终。究其原因，主要存在高压粉气喷射到窑炉内，速度高，弥散性差，导致石油焦粉燃烧不尽，残留杂质掉入玻璃中，影响玻璃品质和颜色，(石油焦粉的燃点高达820-850，不易燃着和燃尽，且其热值约8200大卡，低于重油和煤焦油)。另夕卜，现有窑炉在燃烧低值燃油时，效率不高，释放热值不够，无法满足工业生产需要。
发明内容本发明的目的在于克服以上所述现有技术存在的缺点，提供一种可以对低值燃油进行改性，形成热值高且易于燃烧的燃油炉的聚合燃油替代重油及柴油燃烧系统。为达到上述目的，本发明的技术方案是燃油炉的聚合燃油替代重油及柴油燃烧系统，包括窑炉、聚合改性均化装置、乳化处理装置、高频分子加速装置和液氧助燃装置，所述聚合改性均化装置与所述乳化处理装置的入口相连，所述乳化处理装置出口与所述高频分子加速装置的入口相连，所述高频分子加速装置出口与窑炉燃料入口相连接，所述液氧助燃装置通过管道与所述窑炉进风口相连接。所述乳化处理装置出口与所述高频分子加速装置的入口之间设置有油泵分路装置，用于保障管路输送的安全。 所述聚合改性均化装置，包括均化器，所述均化器上设置有加油口，用于输入低值燃油，所述均化器底端设置有管路经油泵后与所述均化器上部连接相通，形成一外部循环处理管路，最少一个催化剂储罐通过细管与所述管路连接相通。所述加油口与所述均化器之间通过快速接口连接；所述加油口在均化器内设置有过滤网。所述乳化处理装置，包括与均化器出口连接的所述乳化器、与 所述乳化器连接的磁化器和过滤器，所述磁化器出口与所述过滤器入口连接。所述过滤器出口设置有管路与所述乳化器入口连接，将部分通过过滤器的油料回流到乳化器内进行循环处理；所述过滤器出口与所述乳化器入口之间的管路上设置有第二球阀。高频分子加速装置，包括加热容器和缠绕于所述加热容器外壁的感应线圈，所述加热容器底端设置有进油口与所述过滤器出口连接，顶端设置出油口，所述感应线圈与高频感应控制机构连接。进入加热容器内的油料在感应线圈高频电流的作用下，被快速加热，可以有效提闻油料的热值。液氧助燃装置，包括盛装液氧的杜瓦罐和风机，所述风机通过管道与所述窑炉进风口连接为窑炉体提供用于燃烧的空气，所述杜瓦罐通过输氧管与所述管道连接相通，为窑炉补充氧气，使窑炉体内的燃烧为富氧燃烧，燃烧更加充分。所述杜瓦罐与所述管道之间的安装有雾化器，用于对液氧进行雾化。所述管道与窑炉体连接处安装有含氧量测量仪，用于实时监控空气中的含氧量。所述聚合改性均化装置、乳化处理装置、高频分子加速装置和液氧助燃装置设有监控传感器通过电线系统控制台内的控制系统连接，用于实时的进行智能控制和调节。与现有技术相比，本发明的显著特点和效果如下低值燃油料在机械运动和离心力的作用下，将已粉碎细化的物料重新压入乳化器内的精磨区进行研磨破碎，精磨区分三级，越向外延伸一级磨片精度越高，齿距越小，线速度越长，物料越磨越细，同时流体逐步向径向作曲线延伸。每到一级流体的方向速度瞬间发生变化，并且受到每分钟上千万次的高速剪切、研磨粉碎之后，从而产生液料分子链断裂、颗粒粉碎、液粒撕破等功效使物料充分达到分散、粉碎、乳化、均质、细化的目的；液料的最小细度可达O. 5微米以上。低值燃油经本发明处理后，其燃烧性能的互补作用得到增强，激发热值的最大释放，得到了单种燃料不可能具备的优良燃烧特性；结构简单，可以快速方便的对进入窑炉的燃料进行加热，提高了燃烧效率，是燃烧更充分，减少污染物的排放。通过在燃烧空气中补入适当的液体氧气，使窑炉内的燃烧为富氧燃烧，燃烧更加充分，可以极大程度节约燃料，减少运行成本，且污染物排放更少。
图I为本发明燃油炉的聚合燃油替代重油及柴油燃烧系统的系统结构示意图；图2为本发明燃油炉的聚合燃油替代重油及柴油燃烧系统中聚合改性均化装置的结构不意图；图3为本发明燃油炉的聚合燃油替代重油及柴油燃烧系统中乳化处理装置的结构示意图；图4为本发明燃油炉的聚合燃油替代重油及柴油燃烧系统中高频分子加速装置的结构不意图；图5为本发明燃油炉的聚合燃油替代重油及柴油燃烧系统中液氧助燃装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细的说明。燃油炉的聚合燃油替代重油及柴油燃烧系统，如图I所示，包括窑炉8、聚合改性均化装置I、乳化处理装置2、高频分子加速装置3和液氧助燃装置5等。所述聚合改性均化装置I与所述乳化处理装置2的入口相连，所述乳化处理装置2出口与所述高频分子加速装置3的入口相连，所述高频分子加速装置3出口与窑炉8燃料入口相连接。燃烧的油料经聚合改性均化装置I、乳化处理装置2以及高频分子加速装置3后才进入窑炉8内燃烧，燃料经改性后燃烧将可以更加充分。所述液氧助燃装置5通过管道与所述窑炉8进风口相连接，使窑炉8内燃烧为富氧燃烧。所述乳化处理装置2出口与所述高频分子加速装置3的入口之间设置有油泵分路装置14，用于保障管路输送的安全。所述油泵分路装置14包括两条带有油泵的分支管道和与所述分支管道并列的旁通管道，用于备用和检修。所述聚合改性均化装置I、乳化处理装置2、高频分子加速装置3和液氧助燃装置5设有监控传感器通过电线系统16控制台内7的控制系统连接，用于实时的进行智能控制和调节。所述聚合改性均化装置，如图2所示，包括均化器110，所述均化器110上设置有加油口 113，用于输入低值燃油，所述均化器110底端设置有管路经油泵后与所述均化器110上部连接相通，形成一外部循环处理管路11，最少一个催化剂储罐10通过细管115与所述管路11连接相通。所述加油口 123与所述均化器110之间通过快速接口 122连接。所述加油口 123在均化器110内设置有过滤网13，用于过滤输入的低值燃油中的杂质。所述均化器110底端设置有管路经油泵9后与所述均化器110上部连接相通。通过在外边循环管理中加入催化剂进行循环均化，提高值燃油的改性效果。所述细管115上设置有单向阀114，防止催化剂倒灌。所述催化剂储罐10与单向阀4之间的细管上设置有第一球阀113，便于控制催化剂输入量。所述均化器110上设置有保险阀门119和压力表118，用于监控均化器内的压力，保证安全。为了便于监控催化剂储罐10和均化器110内的液位，在所述催化剂储罐10和均化器110上设置有液位显示器111。均化器110中的油液一部分从球阀处流出乳化处理装置2进行进一步的加工反应后输出，另一部分从另一球阀处流出油液在与1%的催化剂混合后再由油泵循环输送回到均化器进行搅拌，如此循环。当均化器110和催化剂储罐中的液体含量减少到一定程度时可通过其旁边液位显示器111读出，从而向其中补充油或催化剂。所述乳化处理装置2如图3所示，包括乳化器22、与所述乳化器22连接的磁化器23和过滤器25，所述磁化器23出口与所述过滤器25入口连接。所述乳化器22的油料入口与所述均化器110油料出口连接，期间设置有第二球阀27，用于控制入油量。所述乳化器22内设置有胶体磨，所述胶体磨与电机21连接，在电机21的带动下进行高剪切超细化的搅拌乳化。所述过滤器25出口设置有管路与所述乳化器22入口连接，将部分通过过滤器25的油料回流到乳化器22内进行循环处理。在所述过滤器25出口与所述乳化器22入口之间的管路上设置有第三球阀24。所述过滤器25出口设置有第四球阀26，用于控制燃料出口量。所述磁化器23为对燃料分子进行强力磁化的强磁分子磁化器。乳化器2内设置高剪切胶体磨在电动机I的高速转动下物料从进口处直接进入高剪切破碎区，通过一种特殊粉碎装置，将流体中的一些大粉团、粘块、团块等大小颗粒迅速破碎，然后吸入剪切破碎区，在十分狭窄的工作过道内由于转子刀片与定子刀片相对高速切割而产生强烈摩擦及研磨破碎等。在机械运动和离心力的作用下，将已粉碎细化的物料重新压入精磨区进行研磨破碎，精磨区分三级，越向外延伸一级磨片精度越高，齿距越小，线速度越长，物料越磨越细，同时流体逐步向径向作曲线延伸。每到一级流体的方向速度瞬间发生变化，并且受到每分钟上千万次的高速剪切、研磨粉碎之后，从而产生液料分子链断裂、颗粒粉碎、液粒撕破 等功效使物料充分达到分散、粉碎、乳化、均质、细化的目的，液料的最小细度可达O. 5微米以上。所述高频分子加速装置3，如图4所示，包括加热容器33和缠绕于所述加热容器33外壁的感应线圈39，所述加热容器33底端设置有进油口 31，顶端设置出油口 35，所述感应线圈39与高频感应控制机构36连接。所述进油口 31与所述过滤器25出口连接。进入加热容器33内的油料在感应线圈高频电流的作用下，被快速加热，可以有效提高油料的温度，便于燃烧和热值的释放。其中，所述进油口 31安装有球阀32，用于控制进油量。所述加热容器33为铁磁性材料制成。所述加热容器33内设置有压力保险阀34，用于当加热容器超过设定值时进行泄压。所述出油口 35内设置温度传感器，所述温度传感器与所述高频感应控制机构36连接，用于监控加热容器内的温度。所述高频感应控制机构36设置有温度显示仪37和温控开关38，便于控制。通过采用磁场感应涡流加热原理，利用电流通过线圈产生磁场，当磁场内磁力线通过金属材质时，使锅炉体本身自行高速发热，然后再加热物质，并且能在短时间内达到令人满意的温度。高频的高频大电流流向被绕制成环状或其它形状的加热线圈(通常是用紫铜管制作)。由此在线圈内产生极性瞬间变化的强磁束，将金属等被加热物体放置在线圈内，磁束就会贯通整个被加热物体，在被加热物体的内部与加热电流相反的方向，便会产生相对应的很大涡电流。由于被加热物体内存在着电阻，所以会产生很多的焦耳热，使物体自身的温度迅速上升。达到对所有金属材料加热的目的。液氧助燃装置，如图5所示，包括盛装液氧的杜瓦罐15和风机16。所述风机16通过管道与所述窑炉体8连接为窑炉体提供用于燃烧的空气，所述杜瓦罐15通过输氧管与所述管道连接相通，为窑炉补充氧气，使窑炉体8内的燃烧为富氧燃烧，燃烧更加充分。其中所述风机6为罗茨风机。所述杜瓦罐15与所述管道之间的安装有雾化器53，用于对液氧进行雾化。所述雾化器53与管道之间的输氧管上安装有减压阀56，用于调节输氧量。所述管道与窑炉体8连接处安装有含氧量测量仪4，用于实时监控空气中的含氧量。尽管本发明是参照具体实施例来描述，但这种描述并不意味着对本发明构成限制。参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，对于本领域技术人员都是可以预料的，这种的变化应属于所属权利要 求所限定的范围内。
权利要求
1.燃油炉的聚合燃油替代重油及柴油燃烧系统，其特征在于包括窑炉、聚合改性均化装置、乳化处理装置、高频分子加速装置和液氧助燃装置，所述聚合改性均化装置与所述乳化处理装置的入口相连，所述乳化处理装置出口与所述高频分子加速装置的入口相连，所述高频分子加速装置出口与窑炉燃料入口相连接，所述液氧助燃装置通过管道与所述窑炉进风口相连接。
2.根据权利要求I所述燃油炉的聚合燃油替代重油及柴油燃烧系统，其特征在于所述乳化处理装置出口与所述高频分子加速装置的入口之间设置有油泵分路装置。
3.根据权利要求2所述燃油炉的聚合燃油替代重油及柴油燃烧系统，其特征在于所述聚合改性均化装置，包括均化器，所述均化器上设置有加油口，用于输入低值燃油，所述均化器底端设置有管路经油泵后与所述均化器上部连接相通，形成一外部循环处理管路，最少一个催化剂储罐通过细管与所述管路连接相通。
4.根据权利要求3所述燃油炉的聚合燃油替代重油及柴油燃烧系统，其特征在于所述加油口与所述均化器之间通过快速接口连接；所述加油口在均化器内设置有过滤网。
5.根据权利要求3所述燃油炉的聚合燃油替代重油及柴油燃烧系统，其特征在于所述乳化处理装置，包括与均化器出口连接的所述乳化器、与所述乳化器连接的磁化器和过滤器，所述磁化器出口与所述过滤器入口连接。
6.根据权利要求5所述燃油炉的聚合燃油替代重油及柴油燃烧系统，其特征在于所述过滤器出口设置有管路与所述乳化器入口连接，将部分通过过滤器的油料回流到乳化器内进行循环处理；所述过滤器出口与所述乳化器入口之间的管路上设置有球阀。
7.根据权利要求5所述燃油炉的聚合燃油替代重油及柴油燃烧系统，其特征在于高频分子加速装置，包括加热容器和缠绕于所述加热容器外壁的感应线圈，所述加热容器底端设置有进油口与所述过滤器出口连接，顶端设置出油口，所述感应线圈与高频感应控制机构连接。
8.根据权利要求7所述燃油炉的聚合燃油替代重油及柴油燃烧系统，其特征在于液氧助燃装置，包括盛装液氧的杜瓦罐和风机，所述风机通过管道与所述窑炉进风口连接为窑炉体提供用于燃烧的空气，所述杜瓦罐通过输氧管与所述管道连接相通。
9.根据权利要求8所述燃油炉的聚合燃油替代重油及柴油燃烧系统，其特征在于所述杜瓦罐与所述管道之间的安装有雾化器。
10.根据权利要求I所述燃油炉的聚合燃油替代重油及柴油燃烧系统，其特征在于所述聚合改性均化装置、乳化处理装置、高频分子加速装置和液氧助燃装置设有监控传感器通过电线系统控制台内的控制系统连接。
全文摘要
本发明公开一种燃油炉的聚合燃油替代重油及柴油燃烧系统，包括窑炉、聚合改性均化装置、乳化处理装置、高频分子加速装置和液氧助燃装置，所述聚合改性均化装置与所述乳化处理装置的入口相连，所述乳化处理装置出口与所述高频分子加速装置的入口相连，所述高频分子加速装置出口与窑炉燃料入口相连接，所述液氧助燃装置通过管道与所述窑炉进风口相连接。本发明的显著特点和效果如下结构简单，可以快速方便的对进入窑炉的燃料进行加热，提高了燃烧效率，是燃烧更充分，减少污染物的排放。
文档编号F23L7/00GK102853442SQ201210074669
公开日2013年1月2日 申请日期2012年3月20日 优先权日2012年3月20日
发明者刘桂林, 朱颉榕 申请人:广州联田能源科技有限公司