[實用新型]多單元多級氣泡沖擊霧化水煤漿噴嘴

有效

• 申請號: 201020603645.1
• 申請日: 2010-11-11
• 公開（公告）號: CN202141049U
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 俞維根;楊陽;李易峰;李忠義
• 申請（專利權）人: 北京航天動力研究所
• 主分類號: F23D11/38
• 分類號: F23D11/38
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本實用新型屬于水煤漿燃燒領域，具體涉及一種高粘度燃料霧化的裝置。

背景技術

水煤漿是80年代針對石油危機發展起來的一種煤基代油新型清潔燃料。由于水煤漿是由洗精煤制備，其灰分、硫分較低，二氧化硫排放控制效果明顯。在燃燒過程中，水分的存在可降低燃燒火焰中心溫度、抑制氮氧化物的產生。水煤漿是高粘度液體燃料，國內一般采用多級內混沖擊霧化方式。多級內混沖擊霧化氣動沖擊霧化路程較長，沿程氣動能量損失較大，降低了霧化效果。因此對霧化劑壓力要求較高，一般需要0.9MPa左右的蒸汽作為霧化劑。而通常在工業鍋爐中更加容易實現0.6MPa壓縮空氣作為霧化劑。普通多級內混沖擊霧化噴嘴用0.6MPa壓縮空氣作為霧化劑時霧化效果不佳。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種采用多單元多級氣泡沖擊霧化方式，從而減小霧化劑能量損失，即使在霧化劑壓力較低時，霧化效果也很好的多單元多級氣泡沖擊霧化水煤漿噴嘴。

本實用新型的技術方案如下：

一種多單元多級氣泡沖擊霧化水煤漿噴嘴，它包括霧化管、與霧化管連接的霧化外罩，所述的霧化管包括一級霧化管和二級霧化管，在一級霧化管和二級霧化管之間設有連通此兩者內腔的霧化片；所述霧化外罩上設有噴口；所述一級霧化管和二級霧化管在其外壁的圓周方向上分別均勻的開有一級霧化孔和二級霧化孔。

在上述多單元多級氣泡沖擊霧化水煤漿噴嘴中，所述霧化片為圓周上開有孔的圓環片，在圓環上還加工設有一圈凸臺；所述二級霧化管的內腔成放大狀，內腔小的一端的端口設有圓形沉槽。

在上述多單元多級氣泡沖擊霧化水煤漿噴嘴中，所述的二級霧化管和霧化外罩通過外罩螺母固定連接。

在上述多單元多級氣泡沖擊霧化水煤漿噴嘴中，所述霧化外罩內設有圓錐形表面的分流塊。

本實用新型的有益效果在于：由于設計的一級霧化管和霧化片組成的多單元氣泡霧化和二級霧化腔的二級內混沖擊霧化相結合，從而在較低氣耗率下，對水煤漿的霧化效果良好，減小霧化劑能量損失。

在4噸鍋爐上試驗，水煤漿流量為600kg/h，空氣量為3500Nm³/h時，在15％左右氣耗率情況下，燃燒效果良好，煙氣黑度林格曼級＜1。

附圖說明

圖1為本實用新型的多單元多級氣泡沖擊霧化水煤漿噴嘴整體結構示意圖；

圖2為霧化片結構示意圖；

圖中：1.水煤漿管道；2.霧化劑管道；3.一級霧化管；4.霧化片；5.二級霧化管；6.外罩螺母；7.霧化外罩；8.分流塊；9.緊固螺母；10.一級霧化孔；11.凸臺；12.圓形沉槽；13.圓錐面；14.二級霧化孔；15.圓凸臺；16.噴口；17.安裝孔；18.孔。

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。

如圖1所示，一級霧化管3成圓筒狀，它的一端與水煤漿管道1相連，另一端安裝有霧化片4，霧化片4的另一側固定安裝二級霧化管5，二級霧化管5與霧化外罩7通過外罩螺母6機械式的固定連接在一起。外罩螺母6的外壁上加工有外螺紋，霧化劑管道2的內壁上加工有內螺紋，外罩螺母6通過螺紋連接固定在霧化劑管道2內。

一級霧化管3的側壁上圓周方向上均勻的開有一級霧化孔10。一圈圓周上可以加工3個、4個或者6個?？梢约庸?排或者3排。

如圖2所示，所說的霧化片4為一個圓周上開有孔18的圓環片，在圓環上還加工有一圈凸臺11。

又如圖1所示，該二級霧化管5的內腔成放大狀，內腔小的一端與霧化片4連接，該端的端口加工一圈圓形沉槽12，該圓形沉槽12與霧化片4上的凸臺11配合，使霧化片4卡在二級霧化管5的一端。二級霧化管5外壁上加工有一段圓錐面13，在該圓錐面13及二級霧化管5外壁上、圓周方向均勻地加工有氣動沖擊霧化孔，即二級霧化孔14，可加工兩排二級霧化孔14。

霧化外罩7成碗型罩狀，在碗底部中心開有安裝孔，圓錐形表面的分流塊8穿過該安裝孔17安裝在霧化外罩7內部，并且通過緊固螺母9進一步固定；在霧化外罩7的碗底中心周圍開有若干噴口16；霧化外罩7的外沿加工有一圈圓凸臺15，外罩螺母6通過該圓凸臺15卡住霧化外罩7。

工作時，水煤漿從水煤漿管道1進入一級霧化管3，霧化劑管道2內的霧化劑一部分通過一級霧化管3上的一級霧化孔10進入一級霧化管3，與水煤漿混合在水煤漿中形成氣泡流?；煊写罅繗馀莸乃簼{通過霧化片4上的孔，因而被霧化片4分成多股噴入二次霧化管5。由于二次霧化管5內腔壓力低于水煤漿內氣泡壓力，氣泡迅速膨脹破裂，釋放出霧化劑將水煤漿霧化。之后從霧化劑管道2出來的另一部分霧化劑通過二次霧化管5管壁上的二級霧化孔14進入二次霧化管5，可以將水煤漿進行二次霧化。二次霧化后的水煤漿進入霧化外罩7內，由于分流塊的設計，使得整個霧化室流通截面逐步減小，成為收斂通道，因此二次霧化后的水煤漿逐步加速從霧化外罩7的噴口16噴出。