CN102449397A - 利用等离子体的燃烧器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用等离子的燃烧器,尤其涉及使用按适当比例混合水和废油而成的混合燃料的利用等离子的燃烧器,将燃烧筒作为阳极部(+),将设在燃烧筒一侧的棒体作为阴极部(-),从而接受来自直流电供应部的直流电,进一步设置蒸汽发生器的蒸汽供应管,并在燃烧筒结合等离子体枪来一起喷射来自蒸汽供应管的高温蒸汽,通过高温蒸汽等离子体枪产生火焰,在燃烧室800度以上的高温等离子体火焰加热燃烧筒内壁,并用高热预热以螺旋形缠绕在燃烧筒外部的混合燃料供应管,用高压泵以50气压以上的高压供应混合燃料供应管内的混合燃料,因此混合燃料中的水被分解为氢气和氧气,废油被分解为碳成分,在通过喷嘴时以高热喷射、喷雾,从而达到能够完全燃烧,而且,根据需要,通过供应直流电供应部的直流电使等离子体枪部运行而调整燃烧筒的燃烧室的温度,从而可以顺利地使用燃烧器的发明。

Description

利用等离子体的燃烧器
技术领域
本发明涉及一种利用等离子的燃烧器,更具体而言,提供按适当比例混合水和废油而成的混合燃料作为燃料,用低价加热锅炉等而使用的利用等离子体的燃烧器。
本发明提供一种利用等离子体的燃烧器,其结构为将燃烧筒作为阳极部(+),所述燃烧筒通过喷嘴喷射燃烧所述混合燃料,将设在所述燃烧筒一侧的棒体作为阴极部(-),接受来自直流电供应部的直流电,进一步设置蒸汽供应管,通过由蒸汽供应管,高温蒸汽等离子体枪(plasma torch)产生火焰,800度以上的高温等离子体火焰加热燃烧筒的内壁,并预热或加热以螺旋形缠绕在燃烧筒外部的混合燃料供应管,混合燃料供应管的喷嘴被点火,用高压泵以50气压以上的高压供应燃烧,从而因高气压及800度以上的高温在燃烧筒的燃烧室内通过喷嘴能够更加有效地完全燃烧喷射燃烧,根据需要还可以混用等离子体枪,从而能够持续地安全燃烧及低价利用。
背景技术
一般来讲,使用在锅炉等的燃油器由于使用高价的燃料,通过喷嘴喷雾、喷射燃烧,因此具有锅炉的高价利用并加重经济负担的缺点。
并且,若要将工业废油作为燃料使用,则由于工业废油量有限,因此不仅使用量有限,而且由于废油里含有各种污染物质,因此通过高热燃烧或不安全燃烧引起有害有毒煤气的产生,从而污染大气,为了处理这些有害煤气,需要另外的高温热分解处理阶段,将所述有毒煤气注入到能够将水分解为氧气(O2)、氢气(H)及羟基(OH)的混合室里,将废油中的恶性污染物质用氟化氢(hydrogen fluoride)、氯化氢、二氧化碳(CO2)等进行安全处理,但是这种恶性污染物质的分解处理装置需要消耗附加的设施费及搬运费等高价费用,因此存在使用困难的问题。
除此之外,将按适当比例混合水和废油的混合燃料通过喷嘴在燃烧室进行燃料的喷雾、喷射燃烧,作为提高通过喷嘴喷射燃烧混合燃料的燃烧效率的方法,即将混合燃料供应管以螺旋形长长地设置在另外的预热室内,从而提高通过喷嘴的燃料喷雾、喷射和燃烧效率,所述公知技术是但仅使用能提高个别预热室的温度的加热装置是无法将螺旋形混合燃料供应管达到适当温度(800度以上),因此通过喷嘴的混合燃料的喷射燃烧状态并不稳定,又存在由于不完全燃烧而无法提高锅炉效率的问题。
发明内容
为了解决所述问题点,本发明的目的在于,能够将水和废油的混合燃料更有效地点火燃烧及完全燃烧。
本发明的目的在于,设置一种利用等离子体的燃烧器,所述混合燃料在燃烧筒的燃烧室通过喷嘴进行喷雾、喷射燃烧之前,先加热以螺旋形缠绕在燃烧筒的混合燃料供应管,然后通过高压泵以50气压以上的高压进行提供,从而在燃烧室形成高热燃烧,燃烧筒内壁受到燃烧室内的燃烧热,因此持续加热混合燃料供应管而能够使燃烧室的混合燃料完全燃烧,并且燃烧筒构成接通直流电供应部的阳极(+)的阳极部,在所述燃烧筒的一侧的棒体作为接通阴极(-)的阴极部,从而接受来自直流电供应部的直流电,在所述燃烧筒和阴极部体之间结合蒸汽供应管来接受来自蒸汽发生器的高温蒸汽,从而在燃烧筒的燃烧室内,高温蒸汽等离子体枪产生火焰,并且能够用混合燃料的适合温度,即800度以上的高热同时进行预热及加热,因此能够将水和废油的混合燃料更为有效地燃烧。
本发明的另一目的在于,提供不仅结构简单,而且能够完全燃烧水和工业废油的混合燃料的利用等离子体的燃烧器,从而有效地减轻燃烧使用在锅炉等进行燃烧的经济负担。
为达成所述目的,本发明在两侧开放的圆筒形燃烧筒的外部面以螺旋形缠绕混合燃料供应管,并将如此构成的燃烧筒作为阳极部,将在燃烧筒的一侧外部设置的棒体作为阴极部,从而接受来自直流电供应部的直流电,在燃烧筒和阴极部之间设置用于接受来自蒸汽发生器的蒸汽的蒸汽供应管而构成等离子体枪部,从而在燃烧室产生高温蒸汽等离子体火焰,通过适合燃烧混合燃料的温度的800度以上的高热的高温蒸汽等离子体枪火焰,燃烧筒的燃烧室内的火焰进行旋回加热,同时在短时间内加热并预热燃烧筒的内壁,从而通过在喷嘴的高压和800度以上的高热更加顺利地进行喷雾、喷射燃烧通过高压泵以50气压以上的高压供应的混合燃料,并可以期待完全燃烧。
如上所述,本发明的利用等离子的燃烧器,其结构为如下。即将在燃烧筒1的外部面以螺旋形缠绕混合燃料供应管3的燃烧筒1作为阳极部7,在燃烧筒的一侧外部结合棒体作为阴极部8,从而接受来自直流电供应部6的直流电,在燃烧筒1和阴极部8之间设置用于接受来自蒸汽发生器12的蒸汽的蒸汽供应管13而构成等离子体枪部9,从而在燃烧筒1的内部的燃烧室11,高温蒸汽等离子体枪产生火焰,通过此构成,在运行时,通过800度以上的高温产生高温蒸汽等离子体火焰,预热并加热燃烧筒的内壁,从而用高压泵以50气压以上的高压供应混合燃料,在混合燃料供应管3水被分解为氢气和氧气,废油被分解为很小的碳成分,在通过喷嘴4时产生高热而达到能够完全燃烧的效果。
并且,在燃烧筒1燃烧混合燃料时,不仅预热燃烧,而且,根据需要可通过使等离子体枪部9运行而调节燃烧状态,因此,可以总是期待完全燃烧,另外,在混合燃料中,水被分解为氢气和氧气,废油被分解燃烧成很小的碳成分,由构成的本发明具有能够治理废油中的相当一部分大气污染物质的效果及经济利用价值高的优点。
附图说明
图1是表示本发明的利用等离子体的燃烧器的整体构成的截面图。
图2是根据本发明的燃烧筒的截面图。
图3是根据本发明的氩气排放管及阴极部部分的侧面图。
图4是本发明的蒸汽供应管部分的侧面图。
图中:
1:燃烧筒;3:混合燃料供应管;6:直流电供应部;7:阳极部;8:阴极部;11:燃烧室;12:蒸汽发生器;13:蒸汽供应管。
具体实施方式,
以下,参照附图详细说明本发明的优选实施例。
首先,需要留意在图中对相同的构成要素或部件标注相同的符号。在说明本发明时,为了使本发明的要旨更加明确,将省略说明与此相关的公知功能或构成。
图1是表示本发明的利用等离子体的燃烧器的整体构成的截面图,图2是表示根据本发明的燃烧筒的截面图,图3是表示根据本发明的氩气排放管及阴极部部分的侧面图,图4是表示本发明的蒸汽供应管部分的侧面图。
本发明将预先用搅拌机混合好的水和废油的混合物,通过高压泵10供应到以螺旋形缠绕在燃烧筒1的外部面的混合燃料供应管3,通过燃烧筒1受热,混合燃料供应管3的内部末端连接设置在燃烧室11内的喷嘴4,混合燃料通过高压泵10以50气压以上的高压由喷嘴4供应到混合燃料供应管3,从而通过喷嘴4的喷射孔向燃烧室11喷雾、喷射而进行高热燃烧。
在混合燃料供应管3的外部覆盖保温盖2,用于使混合燃料供应管3充分受到燃烧室11的燃烧热及高温蒸汽等离子体火焰,在喷嘴4的周围设置围绕喷嘴4的外部整体的燃烧空气筒5用于通过泵10’注入外部空气,并用该外部空气冷却喷嘴4的同时,将燃烧空气旋回注而入到燃烧室11的内部,对在燃烧室11的燃烧注入充分的空气及旋回排放燃烧火焰。
并且,本发明为了将燃烧筒1本身构成为等离子体枪(palma torch),将从直流电供应部6接通阳极(+)的燃烧筒1作为阳极部7,将从直流电供应部6接通阴极(-)的棒体作为阴极部8,将周围构成为等离子体枪9,所述棒体设在所述燃烧筒1的一侧外部的中间部。
在燃烧筒1的侧壁及等离子体枪9之间结合接受来自蒸汽发生器12的高温蒸汽的蒸汽供应管13而供应直流电,从而在运行时,在等离子体枪9产生蒸汽喷雾及蒸汽等离子体火焰直到到达燃烧室11,因此能够形成800度以上的高热等离子体火焰。
并且,为了防止阴极部8棒体腐蚀及变形,在阴极部8连接氩气排放管15以从氩气供应部14接受氩气,因此在运行时排放氩气。图中未说明符号16为点火器。
所述本发明的运行是先从直流电供应部6向燃烧筒1的阳极部7和棒体的阴极部8供应直流电,同时将蒸汽发生器12的高温蒸汽通过蒸汽供应管13蒸汽喷雾进行供应,因此在等离子体枪部9产生高温的蒸汽等离子体火焰。此时,800度以上的等离子体火焰加热缠绕有混合燃料供应管3的燃烧筒1内壁,因此进行喷嘴4喷射燃烧的预热。
由于从缠绕在燃烧筒1的外部面的混合燃料供应管3受到的预热,因此混合燃料中的水被分解为氢气和氧气,废油被分解为非常小的碳成分,在通过喷嘴4时产生高热,同时用高压泵10以50气压以上的高压供应混合燃料供应管3的混合燃料,因此在燃烧室11内由50气压以上的高压及800度以上的高温,能够完全燃烧混合燃料。
本发明通过产生所述等离子体火焰,在燃烧筒1内形成充分的预热,通过喷嘴4的喷射孔进行混合燃料喷雾、喷射燃烧时,中断所述直流电供应部6供应直流电,且终止产生等离子体火焰,通过喷嘴4的混合燃料通过高压泵10以50气压以上的高压将混合燃料由喷嘴4喷射到燃烧室11,从而在燃烧室11进行持续的高热燃烧。
根据本发明在燃烧过程中,由泵10’将外部燃烧空气通过设置在喷嘴4外部的燃烧空气筒5旋回供应,并且将喷嘴4持续空气冷却而进行喷嘴4的安全燃烧,由于燃烧空气筒5的通路呈螺旋状,通过泵10’注入到燃烧室11内的外部燃烧空气在燃烧室11内与燃烧火焰一同旋回从而起着连续接触加热燃烧室11的内壁的作用,因此通过喷嘴4,有燃烧时,混合燃料供应管3的混合燃料持续进行预热的同时能够在燃烧室11内继续高热燃烧。并且,本发明根据需要,当燃烧筒1的燃烧室11内的温度降低而引起燃烧状态变低时,调节直流电供应部9的直流电,使用通过喷嘴4喷射燃烧混合燃料及产生高温蒸汽等离子体火焰而产生的高热使直流电供应部9的直流电增加,因此能够利用等离子体安全使用燃烧器以及便于使用。
在此,在图中相同的符号代表具有相同功能的部件。
以上说明的本发明并非局限于所述实施例及附图,可以设想,本领域的技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本发明的各种修改。

Claims (1)

1.一种利用等离子体的燃烧器,其特征在于,将在两侧开放的圆筒形燃烧筒外部面以螺旋形缠绕混合燃料供应管的燃烧筒作为阳极部,将设在所述燃烧筒的一侧外部的棒体作为阴极部,从而接受来自直流电供应部的直流电,并在燃烧筒和阴极部之间设置用于接受来自蒸汽发生器的蒸汽的蒸汽供应管而构成等离子体枪部,由此在燃烧室产生高温蒸汽等离子火焰。
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