CN213066088U - 一种轻烃燃料多级气化燃烧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种轻烃燃料多级气化燃烧装置，将燃烧室和汽化室一体设置，汽化与燃烧部分与外界连通,这样燃料在汽化室汽化后可直接通入燃烧室进行燃烧，不需要通过其他汽化设备对燃料另行汽化处理，提高燃烧效率，也解决轻烃燃料汽化后输送安全性问题；使用辅助燃烧器先通入小量燃料至汽化室，通过辅助燃烧器先燃烧使燃烧室实现升温，然后启动主燃烧器汽化燃料，燃烧室升温可以使燃料的汽化更加均匀，燃烧效果更好；通过往辅助燃烧器和主燃烧器内加入压缩空气，使燃料汽化充分但同时不会造成汽化时间过长，且汽化室内气体均匀度好；使用辅助燃烧器和主燃烧器协同作用，压缩空气输入口的设置使气体进入量合理，更易于火力的调节，燃烧效果更好。

Description

一种轻烃燃料多级气化燃烧装置

技术领域

本实用新型涉及燃烧器技术领域，尤其涉及的是一种轻烃燃料多级气化燃烧装置。

背景技术

现有的锅炉一般采用天然气作为燃料，但天然气的价格较贵，在锅炉使用量较大的情况下生产成本也会激增。而轻烃燃料作为石油提炼汽油与柴油过程中的副产品，国家标准是（GB 9053-2013 稳定轻烃），又叫天然气油，其成本较低，适合作为燃料使用，但轻烃燃料常态为液态，不适合直接燃烧，在燃烧前需要先经过汽化设备进行汽化后再输送至锅炉的燃烧室内进行燃烧，操作麻烦，而汽化后的轻烃燃料在输送时的安全性是一个亟待解决的问题；而且若汽化处理不好，会容易出现燃烧不充分的问题；并且使用汽化设备增加了设备投入和提高了运行的成本。

因此，现有技术还有待改进。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种轻烃燃料多级气化燃烧装置，旨在解决轻烃燃料在燃烧前需要另行进行汽化处理，操作麻烦，且轻烃燃料容易因汽化处理不好出现燃烧不充分的问题，以及降低了运行成本。

本实用新型的技术方案如下：一种轻烃燃料多级气化燃烧装置，其中，包括燃烧室、燃烧器和汽化室，所述燃烧器的燃料出口与汽化室连通，燃烧器的燃料入口外接燃料，汽化室与燃烧室连通；在燃烧器的燃料出口处设置有用于将燃料变成气雾的气雾结构：燃烧器先通入小量燃料经气雾结构处理变成气雾后通过汽化室进入燃烧室进行燃烧，汽化室被燃烧室内的燃料燃烧加热升温，被加热升温后的汽化室对后续通过燃烧器进入汽化室的燃料进行加热汽化。

所述的轻烃燃料多级气化燃烧装置，其中，在燃烧室内设置有用于将外部空气送入燃烧室内的旋风盘。

所述的轻烃燃料多级气化燃烧装置，其中，还包括燃烧筒，所述燃烧筒内的筒状空间形成燃烧室。

所述的轻烃燃料多级气化燃烧装置，其中，所述燃烧器包括辅助燃烧器和主燃烧器，所述辅助燃烧器的燃料出口与汽化室连通，辅助燃烧器的燃料入口外接燃料，所述气雾结构包括设置在辅助燃烧器的燃料出口处的第一喷油嘴；主燃烧器的燃料出口与汽化室连通，主燃烧器的燃料入口外接燃料。

所述的轻烃燃料多级气化燃烧装置，其中，所述气雾结构还包括设置在主燃烧器的燃料出口处的第二喷油嘴。

所述的轻烃燃料多级气化燃烧装置，其中，所述汽化室置于燃烧室内，辅助燃烧器的燃料出口伸入燃烧室内与汽化室连通，主燃烧器的燃料出口伸入燃烧室内与汽化室连通。

所述的轻烃燃料多级气化燃烧装置，其中，在汽化室上设置有用于将汽化后的燃料喷出至燃烧室的汽化燃气出气孔。

所述的轻烃燃料多级气化燃烧装置，其中，在汽化室上设置有第一混合器和第二混合器，所述辅助燃烧器的燃料出口与第一混合器连通，主燃烧器的燃料出口与第二混合器连通。

所述的轻烃燃料多级气化燃烧装置，其中，在辅助燃烧器上开设有外接压缩空气的第一压缩空气输入口；在主燃烧器上开设有外接压缩空气的第二压缩空气输入口。

所述的轻烃燃料多级气化燃烧装置，其中，所述第一压缩空气输入口与外置空气压缩机连接；第二压缩空气输入口与外置空气压缩机连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过提供一种轻烃燃料多级气化燃烧装置，通过将燃烧室和汽化室一体化设置，这样燃料在汽化室汽化后就可以直接通入燃烧室内进行燃烧，不需要通过其他汽化设备对燃料另行进行汽化处理，提高燃烧的效率，也解决了轻烃燃料汽化后的输送安全性问题；以及降低了运行成本；使用辅助燃烧器先通入小量燃料至汽化室，通过辅助燃烧器先燃烧使燃烧室实现升温，然后启动主燃烧器汽化燃料，燃烧室的升温可以使燃料的汽化更加均匀，燃烧效果更好；通过往辅助燃烧器和主燃烧器内加入压缩空气，使得燃料汽化充分但同时不会造成汽化时间过长，且汽化室内的气体均匀度好；使用辅助燃烧器和主燃烧器协同作用，压缩空气输入口的设置使气体进入量合理，更易于火力的调节，燃烧效果更好。

附图说明

图1是本实用新型中轻烃燃料多级气化燃烧装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

如图1所示，一种轻烃燃料多级气化燃烧装置，包括燃烧室1、燃烧器和汽化室5，所述燃烧器的燃料出口与汽化室5连通，燃烧器的燃料入口外接燃料，汽化室与燃烧室连通；所述燃烧器可调节燃料从燃烧器向汽化室5的流入量，在燃烧器的燃料出口处设置有用于将燃料变成气雾的气雾结构。

在某些具体实施例中，所述轻烃燃料多级气化燃烧装置包括燃烧筒6，所述燃烧筒6内的筒状空间形成燃烧室1。

在某些具体实施例中，在燃烧室1内设置有用于将外部空气送入燃烧室1内的旋风盘11。

在某些具体实施例中，所述燃烧器可以采用不同的方式以控制燃料从燃烧器向汽化室5的流入量，如流量计，流量阀，等等。

作为一种优选实施例，所述燃烧器包括辅助燃烧器2和主燃烧器4，所述辅助燃烧器2的燃料出口与汽化室5连通，辅助燃烧器2的燃料入口23外接燃料，所述气雾结构包括设置在辅助燃烧器2的燃料出口处的第一喷油嘴22；主燃烧器4的燃料出口与汽化室5连通，主燃烧器4的燃料入口43外接燃料。因燃烧器中刚开始和正常运行后燃料的流量相差较大，若采用一般的流量控制结构对流量进行控制，无法适应这么大的流量变化，导致流量控制的不稳定性，影响燃烧效果和造成燃料的浪费；本技术方案中，通过采用辅助燃烧器2和主燃烧器4，这样可以将流量的控制通过两套燃烧器实现精确控制，保证燃烧效果的实现，避免造成燃料的浪费。

在某些具体实施例中，所述气雾结构还包括设置在主燃烧器4的燃料出口处的第二喷油嘴42，第二喷油嘴42可以使通入主燃烧器4内的燃料首先变成气雾，再进入汽化室5内实现汽化，使燃料汽化的效果更好，汽化效率更高。

在某些具体实施例中，所述汽化室5置于燃烧室1内，辅助燃烧器2的燃料出口伸入燃烧室1内与汽化室5连通，主燃烧器4的燃料出口伸入燃烧室1内与汽化室5连通。

在某些具体实施例中，所述辅助燃烧器2的燃料入口23与外部燃料箱连接，通过外部燃料箱往辅助燃烧器2通入燃料；所述主燃烧器4的燃料入口43与外部燃料箱连接，通过外部燃料箱往主燃烧器4通入燃料。

在某些具体实施例中，在汽化室5上设置有用于将汽化后的燃料喷出至燃烧室1的汽化燃气出气孔51。

在某些具体实施例中，在汽化室5上设置有第一混合器32和第二混合器52，所述辅助燃烧器2的燃料出口与第一混合器32连通，主燃烧器4的燃料出口与第二混合器52连通。

在某些具体实施例中，为了使燃料顺利通过辅助燃烧器2或主燃烧器4，并使燃料与空气的混合更加充分，在辅助燃烧器2上开设有外接压缩空气的第一压缩空气输入口21；在主燃烧器4上开设有外接压缩空气的第二压缩空气输入口41：通过第一压缩空气输入口21输入压缩空气使辅助燃烧器2内形成负压吸入燃料，通过第二压缩空气输入口41输入压缩空气使主燃烧器4内形成负压吸入燃料，使得燃料汽化充分但同时不会造成汽化时间过长，且辅助汽化室或主汽化室5内的气体均匀度好；使用辅助燃烧器2和主燃烧器4协同作用，第一压缩空气输入口21和第二压缩空气输入口41的设置使气体进入量合理，更易于火力的调节。

在某些具体实施例中，所述第一压缩空气输入口21与外置空气压缩机连接；第二压缩空气输入口41与外置空气压缩机连接。

本轻烃燃料多级气化燃烧装置的运作过程如下：启动辅助燃烧器2，通过外置空气压缩机往辅助燃烧器2内加入压缩空气使辅助燃烧器2内形成负压，外部燃料箱内的少量燃料被吸入辅助燃烧器2内，经过第一喷油嘴22后变成气雾，再与辅助燃烧器2内压缩空气经过第一混合器32充分混合后通入汽化室5（此时汽化室5对进入的气雾不能实现汽化处理），经过汽化室5后的气雾进入燃烧室1，气雾燃料马上被高压火花点燃，点燃2-3秒后，汽化室5由于直接受火焰加热，迅速升温变红，升温后的汽化室5对后面进入汽化室5内的燃料进行加热汽化，使燃料的汽化更加充分，成为120～200℃的燃气，进入燃烧室1，与空气进一步混合在燃烧室1中实现连续燃烧；

辅助燃烧器2启动10-15秒后，汽化室5已经被燃烧充分加热发红，这时启动主燃烧器4，通过外置空气压缩机往主燃烧器4内加入压缩空气使主燃烧器4内形成负压，外部燃料箱内的大量燃料被吸入主燃烧器4内，吸入的燃料与主燃烧器4内压缩空气经过第二混合器52充分混合后通入汽化室5，被充分加热后的汽化室5对经第二混合器52混合后的燃料进行加热汽化，使燃料的汽化更加充分，成为120～200℃的燃气，然后通过汽化燃气出气孔51喷出至燃烧室1，与空气进一步混合在燃烧室1中实现连续燃烧，从而完成整个气化燃烧过程。

本技术方案中，通过将燃烧室1和汽化室5一体化设置，这样燃料在汽化室5汽化后就可以直接通入燃烧室1内进行燃烧，不需要通过其他汽化设备对燃料另行进行汽化处理，提高燃烧的效率，也解决了轻烃燃料汽化后的输送安全性问题；以及降低了运行成本；使用辅助燃烧器2先通入小量燃料至汽化室5，通过辅助燃烧器2先燃烧使燃烧室1实现升温，然后启动主燃烧器4汽化燃料，燃烧室1的升温可以使燃料的汽化更加均匀，燃烧效果更好；通过往辅助燃烧器2和主燃烧器4内加入压缩空气，使得燃料汽化充分但同时不会造成汽化时间过长，且汽化室内的气体均匀度好；使用辅助燃烧器2和主燃烧器4协同作用，压缩空气输入口的设置使气体进入量合理，更易于火力的调节，燃烧效果更好。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

附图标号

燃烧室1；旋风盘11；辅助燃烧器2；第一压缩空气输入口21；第一喷油嘴22；燃料入口23；第一混合器32；主燃烧器4；第二压缩空气输入口41；第二喷油嘴42；主燃烧器4的燃料入口43；汽化室5；汽化燃气出气孔51；第二混合器52；燃烧筒6。

Claims (10)

1.一种轻烃燃料多级气化燃烧装置，其特征在于，包括燃烧室、燃烧器和汽化室，所述燃烧器的燃料出口与汽化室连通，燃烧器的燃料入口外接燃料，汽化室与燃烧室连通；在燃烧器的燃料出口处设置有用于将燃料变成气雾的气雾结构：燃烧器先通入小量燃料经气雾结构处理变成气雾后通过汽化室进入燃烧室进行燃烧，汽化室被燃烧室内的燃料燃烧加热升温，被加热升温后的汽化室对后续通过燃烧器进入汽化室的燃料进行加热汽化。

2.根据权利要求1所述的轻烃燃料多级气化燃烧装置，其特征在于，在燃烧室内设置有用于将外部空气送入燃烧室内的旋风盘。

3.根据权利要求1所述的轻烃燃料多级气化燃烧装置，其特征在于，还包括燃烧筒，所述燃烧筒内的筒状空间形成燃烧室。

4.根据权利要求1所述的轻烃燃料多级气化燃烧装置，其特征在于，所述燃烧器包括辅助燃烧器和主燃烧器，所述辅助燃烧器的燃料出口与汽化室连通，辅助燃烧器的燃料入口外接燃料，所述气雾结构包括设置在辅助燃烧器的燃料出口处的第一喷油嘴；主燃烧器的燃料出口与汽化室连通，主燃烧器的燃料入口外接燃料。

5.根据权利要求1或4任一所述的轻烃燃料多级气化燃烧装置，其特征在于，所述气雾结构还包括设置在主燃烧器的燃料出口处的第二喷油嘴。

6.根据权利要求4所述的轻烃燃料多级气化燃烧装置，其特征在于，所述汽化室置于燃烧室内，辅助燃烧器的燃料出口伸入燃烧室内与汽化室连通，主燃烧器的燃料出口伸入燃烧室内与汽化室连通。

7.根据权利要求1所述的轻烃燃料多级气化燃烧装置，其特征在于，在汽化室上设置有用于将汽化后的燃料喷出至燃烧室的汽化燃气出气孔。

8.根据权利要求4所述的轻烃燃料多级气化燃烧装置，其特征在于，在汽化室上设置有第一混合器和第二混合器，所述辅助燃烧器的燃料出口与第一混合器连通，主燃烧器的燃料出口与第二混合器连通。

9.根据权利要求1所述的轻烃燃料多级气化燃烧装置，其特征在于，在辅助燃烧器上开设有外接压缩空气的第一压缩空气输入口；在主燃烧器上开设有外接压缩空气的第二压缩空气输入口。

10.根据权利要求9所述的轻烃燃料多级气化燃烧装置，其特征在于，所述第一压缩空气输入口与外置空气压缩机连接；第二压缩空气输入口与外置空气压缩机连接。

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