一种燃油富氧燃烧器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工业炉窑燃烧设备领域，具体为一种燃油富氧燃烧器。
【背景技术】
[0002]冶金等工业行业需要大量的燃烧、加热工艺，是能源消耗和污染物排放的大户，因此，相应热工设备的设计应在满足工艺要求的前提下，降低设备损耗、提高燃料燃烧效率、降低能耗、减少污染物排放。富氧燃烧技术能生成较高的火焰温度，提高熔炼、加热等许多场合的工艺性能，同时，由于富氧助燃大大减少了助燃气中惰性气体的成分，所以较常规空气助燃，烟气量减少、带走热量低、能源利用率高、NOX等污染物少，是节能减排的有效途径。另外，对于油类燃料燃烧系统，燃油的雾化及其与助燃气的混合方式是影响燃油燃烧效果的重要因素。富氧燃烧器是富氧燃烧技术应用的关键性设备，现有的富氧燃烧器较多是以燃气、煤粉或石油焦粉等为燃料设计，针对燃油的富氧燃烧器研究不多。
[0003]因此，如何利用富氧燃烧技术提高油类的燃烧效果应成为燃烧热工设备的研究重点。
【实用新型内容】
[0004]为了结合燃油特性和富氧燃烧的优势，本实用新型旨在提供一种以燃油为燃料、富氧为助燃气体，且燃烧火焰温度高、燃油雾化效果好、与助燃氧气掺混效果好的燃油富氧燃烧器。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:
[0006]—种燃油富氧燃烧器，其结构特点是，包括:
[0007]—燃油通道，用于通入燃油；
[0008]—压缩气体通道，用于通入压缩气体对燃油进行一级雾化；以及
[0009]—富氧通道，用于通入氧气，同时对燃油进行二级雾化；
[0010]所述压缩气体通道的出口端布置在燃油通道出口端的外侧，在燃油通道和压缩气体通道的出口端处设有油气混合器，所述富氧通道的出口端布置在该油气混合器的出口端外侧;所述油气混合器为前后贯通的腔体结构。
[0011]根据本实用新型的实施例，还可以对本实用新型作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案:
[0012]为了保证较好的雾化效果，所述压缩气体通道的出口端对称均布在燃油通道出口端的外侧，所述富氧通道的出口端对称均布在油气混合器的出口端外侧。优选富氧通道的出口端对称、环绕布置，从而对一级雾化燃油形成“兜住”作用，避免了因一级雾化不彻底导致的油滴现象。
[0013]优选地，所述燃油通道为油管，压缩气体通道为与油管同轴布置且套在所述油管外的压缩气体管，所述富氧通道与所述油管同轴布置且位于所述压缩气体管外。
[0014]所述富氧通道为异型三通结构，其具有氧气入口和多个氧气喷嘴；多个氧气喷嘴的喷出端对称均布在油气混合器的出口端外侧。
[0015]为了提高燃油的一级雾化效果，所述油气混合器的进口端具有与压缩气体通道的出口端连通的多个倾斜孔，以及与燃油通道的出口端连通的中心小孔;所述油气混合器具有用于油气混合的中心腔体。
[0016]进一步地，所述倾斜孔的中心线与所述中心小孔的中心线的之间形成锐角。若干个倾斜孔关于中心小孔对称布置且与中心小孔成锐角，从而使压缩气体通过若干倾斜孔进入中心腔体，围绕燃油且与燃油在中心腔体成锐角相遇、碰撞，对燃油进行剪切、拉伸等作用进行一级雾化并混合。
[0017]所述燃油通道的进口端与供油系统相连，所述压缩气体通道的进口端与压缩气体进气管相连。
[0018]各部件的连接方式如下:所述油管一端与供油系统相连，另一端与所述油气混合器的中心小孔连通;所述压缩气体管一端为与其垂直相通的压缩气体进气管，另一端与所述油气混合器的倾斜孔连通;所述异径三通一端连接氧气供应系统，另一端连接三个对称布置的所述氧气喷嘴。
[0019]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本燃油富氧燃烧器具备富氧燃烧的优势，如燃烧火焰温度高、燃烧效率高、能源利用率高、污染物排放低等；同时由于本燃烧器设置的燃油一级介质雾化、氧气喷嘴对一级雾化燃油的环绕对称布置，使助燃氧气对一级雾化燃油进一步雾化，雾化燃油与助燃氧气掺混均匀、充分，利于后续的高效燃烧;且本燃烧器结构简单紧凑，安装、布置灵活。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型一个实施例的结构原理图；
[0021 ]图2是本实用新型所述的油气混合器结构图；
[0022]图3是本实用新型所述的氧气喷嘴布置图；
[0023]图4是图2的B-B剖视图。
[0024]在图中:
[0025]1-油管；2-压缩气体管;3-异径三通;4-油气混合器;5-氧气喷嘴;6_中心小孔;7_倾斜孔;8-腔体出口； 9-压缩气体进气管；I O-氧气入口。
【具体实施方式】
[0026]—种燃油富氧燃烧器，如图1所示，包括:
[0027]位于燃烧器中心的油管I，为燃油通道，一端与供油系统相连，另一端与油气混合器4的中心小孔6连通；
[0028]压缩气体管2，为雾化燃油的压缩气体通道，一端为与其垂直相通的压缩气体进气管9，另一端与油气混合器4的若干倾斜孔7连通；
[0029]油气混合器4，为压缩气体雾化燃油并混合的部位，为前后贯通的腔体结构，其中一端为一个中心小孔和以中心小孔为中心对称布置的若干个倾斜孔，中心小孔与倾斜孔的中心线为锐角，如图2和4所示；
[0030]异径三通3，为富氧通道，一端为氧气入口 10，另一端连接三个围绕油气混合器4且对称布置的氧气喷嘴5，如图3所示。
[0031]燃油从油管通过油气混合器的中心小孔水平进入中心腔体，压缩气体从压缩气体管通过油气混合器的若干倾斜孔进入中心腔体，围绕燃油且与燃油在中心腔体成锐角相遇、碰撞，对燃油进行剪切、拉伸等作用进行一级雾化并混合。燃油被压缩气体雾化后，以紊流扰动状态从油气混合器腔体出口喷入炉膛或燃烧室，同时，从围绕油气混合器的三个氧气喷嘴喷出的富氧进一步将雾化燃油破碎、掺混，形成二级雾化，并在距离燃烧器出口一定距离处燃烧完全，避免了高温火焰对燃烧器的灼烧。由于助燃气体为富氧，只有压缩气体带入了少量惰性气体，因此燃烧火焰温度高、亮度大、烟气量少、带走热量低、燃料能源利用率高，且反应气中氮气量少，NOx等污染物生成量极低、燃烧污染低。
[0032]三个氧气喷嘴的对称、环绕布置，使氧气均匀地围绕雾化燃油，加强了富氧对一级雾化燃油的进一步雾化，使雾化燃油和富氧的掺混更均匀，利于后续的充分燃烧。同时，氧气喷嘴的对称、环绕布置对一级雾化燃油形成“兜住”作用，避免了因一级雾化不彻底导致的油滴现象。
[0033]综上所述，本实用新型具有燃烧火焰温度高、燃烧效率高、节约能源、污染物排放低等富氧燃烧的优点，同时，本燃烧器结构简单紧凑、安装布置灵活方便，氧气喷嘴和雾化形式的设计使燃油雾化好、与氧气掺混均匀，利于燃油的后续燃烧。
[0034]上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。
【主权项】
1.一种燃油富氧燃烧器，其特征在于，包括: 一燃油通道，用于通入燃油； 一压缩气体通道，用于通入压缩气体对燃油进行一级雾化；以及 一富氧通道，用于通入氧气，同时对燃油进行二级雾化； 所述压缩气体通道的出口端布置在燃油通道出口端的外侧，在燃油通道和压缩气体通道的出口端处设有油气混合器(4)，所述富氧通道的出口端布置在该油气混合器(4)的出口端外侧;所述油气混合器(4)为前后贯通的腔体结构。2.根据权利要求1所述的燃油富氧燃烧器，其特征在于，所述压缩气体通道的出口端对称均布在燃油通道出口端的外侧，所述富氧通道的出口端对称均布在油气混合器(4)的出口端外侧。3.根据权利要求1所述的燃油富氧燃烧器，其特征在于，所述燃油通道为油管(1)，压缩气体通道为与油管(I)同轴布置且套在所述油管(I)外的压缩气体管(2)，所述富氧通道与所述油管(I)同轴布置且位于所述压缩气体管(2 )外。4.根据权利要求1所述的燃油富氧燃烧器，其特征在于，所述富氧通道为异型三通结构，其具有氧气入口(10)和多个氧气喷嘴(5);多个氧气喷嘴(5)的喷出端对称均布在油气混合器(4)的出口端外侧。5.根据权利要求1-4之一所述的燃油富氧燃烧器，其特征在于，所述油气混合器(4)的进口端具有与压缩气体通道的出口端连通的多个倾斜孔(7)，以及与燃油通道的出口端连通的中心小孔(6);所述油气混合器(4)具有用于油气混合的中心腔体。6.根据权利要求5所述的燃油富氧燃烧器，其特征在于，所述倾斜孔(7)的中心线与所述中心小孔(6)的中心线的之间形成锐角。7.根据权利要求1-4之一所述的燃油富氧燃烧器，其特征在于，所述燃油通道的进口端与供油系统相连，所述压缩气体通道的进口端与压缩气体进气管(9)相连。
【专利摘要】本实用新型公开了一种燃油富氧燃烧器。所述燃油富氧燃烧器包括用于通入燃油的燃油通道，用于通入压缩气体对燃油进行一级雾化的压缩气体通道，以及用于通入氧气，同时对燃油进行二级雾化的富氧通道。所述压缩气体通道的出口端布置在燃油通道出口端的外侧，在燃油通道和压缩气体通道的出口端处设有油气混合器，所述富氧通道的出口端布置在该油气混合器的出口端外侧；所述油气混合器为前后贯通的腔体结构。本实用新型具有燃烧火焰温度高、燃烧效率高、节约能源、污染物排放低等富氧燃烧的优点，同时，本燃烧器结构简单紧凑、安装布置灵活方便，氧气喷嘴和雾化形式的设计使燃油雾化好、与氧气掺混均匀，利于燃油的后续燃烧。
【IPC分类】F23D11/00, F23D11/36
【公开号】CN205316314
【申请号】CN201620011191
【发明人】曾铁平, 刘维, 楚红伟, 陈莲瑛, 杨吉林
【申请人】长沙恒威热能科技有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月6日