[實用新型]一種提高燃油注汽鍋爐燃燒效率的配風結構

有效

• 申請號: 201320043162.4
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN203068494U
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 吳東垠;曹慎騰;趙若焱;鄒洋;蒙佳;朱毅瑩
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F23C7/00
• 分類號: F23C7/00;F23L1/00;F23L9/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

技術領域

本實用新型涉及燃油注汽鍋爐技術領域，具體涉及一種提高燃油注汽鍋爐燃燒效率的配風結構。

背景技術

注汽鍋爐是開采稠油的重要設備，鍋爐將產生的高溫高壓飽和蒸汽注入油井，使稠油溫度升高，粘度降低，易于開采。注汽鍋爐由輻射段、過渡段、對流段、水-水換熱器及連接管路組成。注汽鍋爐以燃油作燃料，但從經濟方面考慮，通常選用重油作為主要燃料。重油是石油精煉過程中最后剩余的低揮發性產品，高沸點高分子的碳氫化合物所占比重很大，原油中的泥沙等雜質大部分或全部滯留在重油中，重油粘度高，揮發性低，燃燒困難，而且很難燃盡。重油中含有較多的膠質瀝青質，重油霧化難度增加，使用傳統的燃油燃燒器，所有空氣全部與重油混合，會導致輻射段火焰尾部處空氣中含氧量嚴重不足，重油很難燃燒充分，會產生大量絮狀焦殼類煙塵，由于缺少氧氣，重油蒸汽中碳氫化合物熱解產生炭黑粒子，產生炭黑類煙塵。重油很難燃燃燒完全，燃燒效率低，導致重油的能量利用有限，能量利用率低，不符合國家節能減排的要求，而且重油燃燒后的煙氣中含大量焦殼類灰塵、炭黑、泥灰，長時間運行后，對流管束會出現嚴重的粘結性積灰，嚴重影響對流段傳熱效果，降低注汽鍋爐熱效率。

發明內容

為解決上述問題，本實用新型提供了一種提高燃油注汽鍋爐燃燒效率的配風結構，通過本實用新型配風結構能夠將第二級配風以切圓方式噴入注汽鍋爐臥式輻射段尾部1/4處，增加輻射段尾部空氣中的含氧量，促進燃油的燃燒，減少炭黑的生成，使燃燒過程中生成的焦殼類灰塵再次燃燒，利于燃油的充分燃燒，提高注汽鍋爐燃燒效率；同時第二級配風噴入輻射段會產生旋風，使煙氣旋轉運動，煙氣中的沙粒、泥灰因質量大而被旋轉分離出來，沉積在輻射段下部。采用這種配風結構及配風方法，極大地提高鍋爐燃燒效率，減少了煙氣中焦殼類灰塵、炭黑粒子的濃度，并且在輻射段尾部形成旋風，將大顆粒泥灰從煙氣中分離出來，有效降低對流管束的結渣、積灰。

為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種提高燃油注汽鍋爐燃燒效率的配風結構，包括布置在注汽鍋爐輻射段17的上部的蒸汽-空氣換熱器4，所述蒸汽-空氣換熱器4為套管式換熱器，其外管連接引風管路3和熱空氣分配器進口管路5，其內管連接引蒸汽管路1和回水管路2，所述引蒸汽管路1連接注汽鍋爐蒸汽取樣分離器14，回水管路2連接注汽鍋爐柱塞泵15，引風管路3連接注汽鍋爐風機16出口，熱空氣分配器進口管路5連接熱空氣分配器6的入口，空氣分配器6的三個出口通過三路第二級配風管路7和注汽鍋爐的輻射段17尾部連接，在所述引風管路3上設置有空氣流量調節閥9，在所述引蒸汽管路1上設置有蒸汽流量調節閥10，在所述三路第二級配風管路7均設置有第二級配風調節閥8。

所述每個第二級配風管路7的末端連接有噴口13，三個第二級配風管路7的三個噴口13位于輻射段17同一圓形縱剖面上，在圓形縱剖面上每隔120°布置，其中一個噴口位于縱剖面的頂部，所述縱剖面位于輻射段尾部1/4處，所述噴口13為漸縮噴口。

所述噴口13長為100mm，末端外徑為40mm，壁厚為5mm。

還包括緊貼輻射段17輻射管圈內側設置的擋灰板12。

所述擋灰板12是厚度為40mm的環形保溫層，其寬度為300mm。

所述熱空氣分配器6是外徑為400mm、殼厚度為12mm的球殼，一個入口和三個出口均布于球心所在的水平軸面上。

所述蒸汽-空氣換熱器4的內管采用外徑為60~70mm的20G碳鋼管，外管采用外徑為110~120mm的20G碳鋼管，所述回水管路2和引蒸汽管路1采用外徑為60~70mm的20G碳鋼管，所述引風管路3和熱空氣分配器進口管路5采用外徑為60~70mm的20G碳鋼管。