一种气化式燃用轻油的燃烧装置的制作方法

专利名称：一种气化式燃用轻油的燃烧装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液体燃料气化式燃烧装置，特别涉及一种以轻油如煤油、轻柴油或粗甲醇等为燃料的气化式燃烧装置。
目前，无论是煤油、轻柴油还是粗甲醇等，作为液体燃料被广泛应用于生产、生活的各个方面。由于轻油(不包括汽油)在室温下挥发性较弱，点火及燃尽较为困难，因而在现有技术中大都采用气化方式来燃用轻油。在我国燃用轻油的技术和装置中，大多采用火焰直接加热气化和自然通风的燃烧方式，如中国专利91106743、92231876、93111442等所公开的燃烧装置就是采用上述的燃烧方式。这类装置存在着启动困难，低负荷稳定性差，负荷调节能力弱，烟气中CO及碳黑排放不稳定、加热管内易结碳垢等问题，影响了装置的总体性能，包括稳定性、可靠性及燃烧效率等。
在发达国家中，使用气化方式燃用轻油的燃烧装置在日本较为普遍，因为日本几乎没有天然气，只有价格较高的人工煤气，而炼油工业有大量轻油副产品，价格低廉。在目前日本市场上销售的产品中，一般采用电加热气化、强制送风、预混燃烧、分级配风的燃烧技术及结构，总体性能较好。如日本专利申请(申请号特願平6-206660；4-313093)等公开的技术及装置则属于此类。但这类装置存在的问题是在启动、灭火时有烟尘(碳黑)和异味产生，电耗也较高，不便于推广和应用。
针对现有技术存在的不足和缺陷，本发明的目的和任务是提供一种新的燃用轻油的气化式燃烧装置，该燃烧装置不仅要具有低负荷稳燃性好和较强的调节能力，燃烧效率高，在启动和灭火时无烟尘和异味，从而达到高效低污染的目的；而且还可节省电能，便于推广和应用。
本发明的目的和任务是通过如下技术方案实现的它主要包括出供油装置、脉冲泵、电加热气化器及油管组成的油路系统，风机，设置在燃烧室下方的一次风板，二次风板，混合室，由燃烧室的内壁和外壁组成的风道以及布置在燃烧室内壁上的三次风孔组成，其特征是在供油装置和电加热气化器之间增加另一油路，该油路由另一脉冲泵，烟气加热气化器组成，且烟气加热气化器的出口与电加热气化器相连。上述烟气加热气化器设置在燃烧室的内壁外侧。
为了使该装置启、停时快速打开和关闭油路，以便达到迅速点燃和熄火的目的，本发明在电加热气化器与混合室之间的油管上设有一个电磁控制阀。另外，为了调节不同运行工况下一、二次风量的配比，在风道出口设置了用于调节一次风量和二次风量配比的风门，以达到进一步稳定燃烧、降低污染的目的。
附

图1为本发明的原理结构示意图。
附图2为燃用轻油的气化式燃烧装置的立体图。图中1．供油装置 2．电加热气化器 3．烟气加热气化器 4．电磁阀5．风门 6．混合室 7．燃烧器一次风板 8．燃烧器二次风板 9．燃烧室 10．风机 11．三次风孔 12．燃烧室外壁 13．燃烧室内壁 14．电点火器 15．火焰检测器 16．脉冲泵A 17．脉冲泵B 18．上油泵下面结合附图详细描述本发明的工作原理、具体结构及最佳实施方式本发明主要由供油装置1、电加热气化器 2、烟气加热气化器 3、电磁控制阀 4、风机 10、混合室 6、风门 5、燃烧器一次风板 7、二次风板8及三次风孔 11、燃烧室内、外壁等部件组成。供油装置分两路给燃烧器供油，其中一路由脉冲泵16(A)给电加热气化器2直接供油；第二路则由脉冲泵17(B)给烟气加热气化器3供油。装置冷态启动时完全依靠脉冲泵A和电加热气化器2为燃烧器提供气化后的燃料，完成点火及低负荷(小于额定最大负荷的20％)的稳定运行。在负荷大于额定最大负荷20％以上时，主要依靠烟气加热气化器3来实现燃料的气化。
整个燃烧装置在冷态情况下开始启动的流程如下首先由上油泵18给供油装置1上油，并启动电加热气化器2；待电加热气化器2温度升至某一水平时(对煤油一般为200℃，因燃料不同而此温度值有所不同)，脉冲泵A开始工作，向电加热气化器2中注油气化，然后启动风机10，风门5开度置于初值。打开电磁阀4，同时电点火器14开始工作，直至点燃并由火焰检测器15检测到为止。自此点火启动完成。待负荷升至一定水平后，脉冲泵B开始给烟气加热气化器3注油，稍后停止脉冲泵A的供油，此后过渡到靠烟气加热器气化燃料油。在整个燃烧器正常工作期间，油量、风量及一、二次风配比通过风门5由控制系统完成，以达到最高的燃烧效率和最低的污染排放(如烟尘及NOx、CO)。在停机时，首先停脉冲泵B，并关闭电磁阀4，风机维持工作一分钟左右以冷却燃烧器。
上述电加热气化器采用金属罐体结构，下部设置电热元件。烟气加热气化器3设置在由燃烧室内壁13和外壁12组成的风道内(夹道)，它主要依靠燃烧室内壁13以热辐射、热传导方式来加热燃料油(来自脉冲泵B)。电磁阀4通常为常闭的，通电打开保证油蒸汽的通过。风门5用以调节一、二次风量的配比；在低负荷运行时，一次风率较小，随负荷增大而增大。混合室6主要作用是使来自电磁阀4的出口油蒸汽与通过风门5的热空气均匀预混，并均匀分配到整个燃烧器的一次风板7上。一次风板7上均匀密集布置孔径小于1mm的小孔，以起到稳定火焰的作用。二次风板8为燃烧室补充必要的燃尽空气。风机10为整个燃烧器提供燃烧所需空气。该风机属于调速型风机，由不同转速来实现不同的风量，以适应燃烧的需要。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果本发明由于采用电加热气化与烟气加热气化有机结合的结构，并在油蒸汽出口处设置了一个电磁阀来控制油蒸汽的通断，因此该装置不仅具有低负荷稳燃性好和较强的调节能力，燃烧效率高，在启动和灭火时无烟尘和异味，从而达到高效低污染的目的；而且还可节省电能，便于推广和应用。例如在燃烧器上方安装了换热器(如热水器)后，该燃烧器可达到如下技术指标最小热负荷7kw最大热负荷42kw燃烧效率＞99.5％烟气中CO含量＜120ppm烟气中NOx含量＜180ppm启动时最大电加热功耗＜600w最大负荷时电加热功耗＜100w
权利要求
1.一种燃用轻油的气化式燃烧装置，它主要包括由供油装置(1)、脉冲泵(A)、电加热气化器(2)以及油管组成的油路系统，风机，设置在燃烧室下方的一次风板(7)，二次风板(8)，混合室(6)，由燃烧室的内壁(13)和外壁(12)组成的风道以及布置在燃烧室内壁上的三次风孔(11)，其特征是在供油装置和电加热气化器之间增加另一油路，该油路由脉冲泵B，烟气加热气化器(3)组成，且烟气加热气化器(3)的出口与电加热气化器(2)相连。
2.按照权利要求1所述的一种燃用轻油的气化式燃烧装置，其特征在于在电加热气化器(2)与混合室(6)之间的油管上设有电磁控制阀(4)。
3.按照权利要求1或2所述的一种燃用轻油的气化式燃烧装置，其特征在于上述烟气加热气化器(3)设置在燃烧室的内壁外侧。
4.按照权利要求3所述的一种燃用轻油的气化式燃烧装置，其特征是在风道出口设有可调节一次风量和二次风量配比的风门(5)。
全文摘要
一种燃用轻油的气化式燃烧装置,涉及一种以轻油如煤油、轻柴油或粗甲醇等为燃料的气化式燃烧装置。本发明是在电加热气化式燃烧装置的基础上,采用电加热气化与烟气加热气化相结合的燃烧方式及其结构,并在电加热气化器与混合室之间的油管上设有电磁控制阀来控制油蒸汽的通断。因此该装置不仅具有低负荷稳燃性好和较强的调节能力,燃烧效率高,在启动和灭火时无烟尘和异味,从而达到高效低污染的目的,而且还可节省电能,便于推广和应用。
文档编号F24C5/02GK1215138SQ9812440
公开日1999年4月28日 申请日期1998年10月30日 优先权日1998年10月30日
发明者张衍国, 姚忠建, 吴占松, 郭亮 申请人:清华大学