CN85100972B - 中低压空气高速射流多级雾化油燃烧器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油燃烧器，特别是一种使用中低压空气燃油的高速射流多级雾化燃烧器，由一个高速气喷嘴及与之配合的喷油嘴组成，并有比例调节装置同步调节控制喷油量和喷气量，烧嘴芯子做成一个整体，便于拆装和维修。与现有的油燃烧器相比，可节约燃料，减少污染保护环境，其结构简单，通用性强，操作简便。

Description

中低压空气高速射流多级雾化油燃烧器

本发明涉及一种油燃烧器，特别是一种使用中低压空气燃油的高速射流多级雾化燃烧器。

冶金工业炉窑上使用的油燃烧器，主要有低压空气燃烧器和高压空气或蒸汽燃烧器。这两种燃烧器都有各自的缺点。低压空气油燃烧器，原始空气压力低，空气喷出速度也低，一般只有50-80米/秒，油雾的平均粒度最好为50-80，油雾化质量差，燃烧不充分，能耗高，烟气污染严重，且燃烧重油时易结焦及堵塞，燃烧器使用寿命短。高压空气或蒸汽油燃烧器，由于雾化压力高，喷出的气流速度高达300-400米/秒，油雾平均粒度达12-42，油雾化质量好。但它只用10-20%的高压空气或蒸汽作雾化剂，需另外补给助燃空气才能完全燃烧。因此，油雾与助燃空气混合较差，一般都需两套供风系统，从而增加了投资和维修工作量。为了燃烧完全，需要较大的空气消耗系数，这样就增加了烟气的排气热损失，浪费能源。

为了解决以上问题，已出现了低过剩空气燃烧器，自身预热燃烧器，高速油喷嘴和超声波油喷嘴等一些特殊的新型燃烧器。日本住友公司的专利US-4447010提出低压空气型比例调节油燃烧器，该燃烧器在以重油为燃料时，可用500℃的预热空气的低压空气喷雾比例调节燃烧。在整个燃烧过程中可产生低过剩空气燃烧，因此可以有效地节约燃料。但是该燃烧器由于多了一套二次风管，管路复杂，燃烧器结构也复杂，零件多，制造繁杂。

本发明的目的是要提供一种节约燃料，保护环境，结构简单，通用性强，操作简便，维修方便的中低压空气高速射流多级雾化油燃烧器。

本发明的目的是通过如下方式实现的：油燃烧器有较高的环形空气喷射速度和油流速度将燃料油多次雾化混合，雾化混合效果比目前国内外低压空气型油燃烧器都好，油雾的平均粒度（S、M、D）为30～50，用于350℃以下预热空气燃烧重油和劣质渣油。油燃烧器的喷油嘴〔4〕置于具有数个一次射流孔和二次内旋孔的气喷嘴所形成的高速环形空气喷射气流的作用下，对喷油嘴内积油有一定的抽吸作用，以便在油路切断时减少嘴内积油。并且由于中心套〔5〕和喷油嘴〔4〕内的油柱塞控油针〔6〕的调节控制而使喷油嘴出口处的流速不受流量减少而减慢，因此，油流喷出口后立即被高速环形喷射空气所包围而雾化带到出口处。油柱塞控油针〔6〕上的锥形部分表面刻有数个进油槽，在调节时连同调节风套一起作轴向往复运动，不仅可以同时按比例调节风、油出口的流量和截面积，还可以保持风、油出口有较高的喷出速度。控油针在喷油嘴内的轴向往复运动还能有效地防止喷油嘴内的重油在高温时碳化和结焦，从而提高了燃烧器的使用效率和使用寿命。

附图说明：

图1是本发明的纵向剖面图

图2是烧嘴芯子和比例调节装置的纵剖面图

图3是图2A-A的断面图

图4是图2B-B的断面图

图5是图2C-C的断面图

本发明的结构简单紧凑，图1是本发明的纵向剖面图，它是由本体〔1〕，调节风套〔2〕，气喷嘴〔3〕，喷油嘴〔4〕，中心套〔5〕，油柱塞控油针〔6〕，连接座〔7〕，定位螺钉〔8〕，连接螺栓〔9〕，柱塞套〔10〕，风套拉杆〔11〕，连接螺母〔12〕，后座〔13〕，调节手轮〔14〕，压力弹簧〔15〕，连接板〔16〕，密封圈〔17〕〔19〕，柱塞套连接螺钉〔18〕、丝堵〔20〕和烧嘴芯子耐热密封垫〔21〕构成整体油燃烧器。总共只有21种零件，并且所有零件都较简单，易于加工。

本油燃烧器的比例调节装置可同时按比例改变风，油出口的截面积，而且还能相应保持风，油有较高的喷射速度，使油流得到充分雾化混合和防止喷油嘴内壁及出口处的重油碳化结焦。图2是烧嘴芯子和比例调节装置的纵剖面图，其结构简单，调节灵活可靠。它是旋转调节手轮〔14〕上的外螺纹与后座〔13〕末端上的内螺纹相啮合，后座内螺纹固定不动，旋转手轮〔14〕就使其外螺纹旋转前移或后退，向前时就推动连接板〔16〕上的风套拉杆〔11〕，带着调节风套〔2〕和油柱塞控油针〔6〕一起作轴向前移旋转松开调节手轮时，借助压力弹簧〔15〕的弹力推动连接板〔16〕上的风套拉杆〔11〕带着调节风套〔2〕，气喷嘴〔3〕，中心套〔5〕，风套拉杆〔11〕，压力弹簧〔15〕和连接板〔16〕一起构成一个整体的烧嘴芯子。该烧嘴芯子可整体从燃烧器上快速拆卸和更换易损件，不需拆卸空气入口和油入口的连接部位，只需将后座〔13〕连同调节手轮〔14〕一同旋转拧下，松开定位螺钉〔8〕，就可以将其用顶丝顶出，从后端抽出进行维修，清洗和更换零件。

本发明的另一特点，就是后座〔13〕的连接方式改变了过去低压空气型油燃烧器习惯用数个螺栓和本体相连的传统方式。本燃烧器只用后座〔13〕上的个大口径内螺纹与连接座〔7〕上的外螺纹相配合，就可将烧嘴芯子与本体紧密连成一体。

本燃烧器烧嘴芯子的密封特点也和传统的方式不同，它是采用后座〔13〕与连接座〔7〕的螺纹连接的压紧力借助耐热密封垫〔21〕一起使各端面压得很严密而没有漏油和渗油的缺点。

本燃烧器烧嘴芯子在用后座〔13〕上的大螺纹旋转压紧时，用连接座〔7〕上的定位螺钉〔8〕和烧嘴芯子中心套〔5〕外圆上的定位槽〔24〕来制约它不旋转，这样就保证了安装时，烧嘴芯子上的进油口〔23〕可准确无误地对准连接座〔7〕上的油入口〔25〕。

本燃烧器油柱塞锥体上有数个进油槽与其末端上的控油针一起作轴向运动，从而进行调节改变喷油嘴的截面积以达到改变燃料油在出口处的流量和保持油流出口有一定的喷出速度。

本发明系四级中低压空气高速射流多级雾化混合油燃烧器，油滴雾化细小，油雾混合喷散均匀，油滴雾化混合质量好，燃烧迅速完全。且本发明本身就是一个比例调节装置，因此，调节灵活可靠，总体结构简单，制造方便，零件互换性好，便于维修。不需拆卸空气入口〔22〕和油入口〔25〕的连接部位，就可以快速将烧嘴芯子全部从后端抽出进行维修清洗。由于喷油嘴置于高速环形射流空气作用下，可减少喷油嘴的结焦和堵塞故障。且本发明使用低过剩空气系数燃烧，减少了烟道排气热损失，可降低NO_x的形成而达到节约燃料，保护环境卫生的目的。

Claims (4)

1、一种中低压空气高速射流多级雾化油燃烧器，特别是一种具有比例调节装置，烧嘴芯子可整体从油燃烧器后端抽出的多级雾化油燃烧器，其特征是有一个与喷油嘴相配合且可使油流在其中进行两次雾化混合的高速气喷嘴;还有通过连接板可同步调节油柱塞控油针和调节风套使之作轴向往复运动，从而改变喷气出口和喷油出口截面积的比例调节装置。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征是所述的高速气喷嘴的柱面上有数个一次射流孔和二次内旋孔，高速气流在高速气喷嘴的前部空腔中将油流进行了两次雾化。

3、根据权利要求1所述的装置，其特征是所述的比例调节装置包括旋转手轮、连接板、风套拉杆和压力弹簧，通过它们的连接动作，使调节风套和油柱塞控油针同时作轴向往复运动，而使喷气出口和喷油出口的截面积同步比例调节，以便同时得到合理的喷气量、喷油量及相应的喷射速度。

4、根据权利要求1所述的装置，其特征是所述的烧嘴芯子与油燃烧器本体通过后座上的内螺纹与连接座上的外螺纹配合连接，在不必拆卸风管和油管的情况下，便可将烧嘴芯子快速整体抽出。

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