[實用新型]高效燃油霧化噴嘴

有效

• 申請號: 201320112258.1
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN203162943U
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 姜偉
• 申請（專利權）人: 姜偉
• 主分類號: F23D11/38
• 分類號: F23D11/38
• 代理公司: 海口翔翔專利事務有限公司 46001
• 代理人: 劉清蓮

技術領域

本實用新型涉及一種對工業燃燒器的燃油霧化噴嘴。尤其是可以充分對高粘度、高灰分劣質燃料油進行霧化的噴嘴。

背景技術

我國有色冶金、鍋爐等以燃燒油料獲取熱能的行業，為降低成本使用大量燃料大多為重(渣)油。同時，使用煤化工下腳料調配的無標號渣油也越來越被廣泛應用。其特點是粘度高和灰份較大、雜質多。對于這種燃料目前國內一般采用蒸氣或空氣做為霽化介質的介質霧化。這些霧化技術普遍采用的是臨界破碎氣泡霧化和臨界破碎撞擊式霧化技術。這兩種霧化方式在實際應用中存在許多問題：

1、氣泡霧化雖然可以對粘度較大的燃料油進行良好的霧化。但火焰穩定性較差（火焰鋼性）。原因是油流形成柱狀。盡管形成了氣泡。但必須使油和霧化介質形成絮狀流。這在燃料油粘度較高、各項物理指標都不穩定的情況下很難達到理想狀態。更多的是未經摻混的軸向油氣流。霧化效果并不十分理想。在窯內溫度較低的干燥窯、和冶金行業投入冷料的初期燃燒效果的惡化更加嚴重。

2、撞擊式霧化需要較多的霧化介質。節能效果較差。與氣泡霧化相比在同等霧化介質情況下工作。霧化性能與氣泡霧化相比更差。

3、以上兩種霧化方式為配合二次風的摻混。多采用多孔出口。與軸線形成30～60度的夾角。在燃燒空間較小的使用環境中與二次風摻混不理想。配風困難。造成燃燒不完全。

4、由于采用多孔出口，出口直徑較小。在燃料灰份較大時容易出現結焦現象堵塞槍口，對灰分較大的燃油應用受到很大限制。

5、對火焰的形狀是通過霧化介質的調整進行微調。如需大范圍調整火焰形狀。只能重新加工噴嘴，改變噴口與軸線的夾角。在工藝變化時，火焰的形狀的調整十分困難。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種針對高粘度，高灰份重(渣)油和煤化工調合油為燃料的燃燒器而設計的以壓縮空氣為介質，依靠超聲波、氣泡霧化進行復合霧化的高效燃油霧化噴嘴。該噴嘴可以對粘度大雜質高的燃料油進行良好的霧化。火焰鋼性良好，能適應于低溫及燃燒空間有限的燃燒環境下使用。火焰亮度大，節能效果明顯，并有效的解決了槍口堵塞、結焦的問題。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案為：提供一種高效燃油霧化噴嘴，其中，從進油口到噴口方向依次配合連接的噴油嘴、噴油嘴芯、氣泡發生器、旋轉器、風帽和超聲波發生器；所述噴油嘴芯的噴油孔與噴油嘴軸線成90度夾角；噴油嘴設有氣泡發生器注氣口；氣泡發生器的右端設有出油口，旋轉器包括左部分的中空圓柱體和右部分的中空錐形體，中空圓柱體的外表面鉆有對稱的切向孔，中空錐形體的外表面設有槽道，槽道與內孔不連通，同風帽的內錐面匹配形成螺旋風管，螺旋風管的出口處設有依靠激波腔產生超聲波的超聲波發生器。

所述氣泡發生器注氣口數量為6～12個，直徑3～6mm。

所述旋轉器的切向孔呈三排對稱。

本發明用氣泡霧化、機械霧化和超聲波霧化對油料進行三步霧化處理。第一步，通過氣泡發生器，向燃料注入壓縮霧化介質。燃料油的噴射方向同軸線成90度夾角，使燃料油同氣泡發生器外壁形成碰撞。碰撞使燃料油在氣泡發生器內飛濺。從而在燃料中形成大量細密的氣泡。第二步，通過旋轉器產生類似龍卷風一樣的旋流霧化介質。同從旋轉器流出的含有大量氣泡的燃油在氣泡發生器出口處成90度相交匯合。進一步破碎。第三步，由噴口噴出。此時噴口中心油包氣的小油滴濃度較大。外圍為通過旋槽旋轉霧化空氣。霧化空氣通過噴口處的超聲波發生器產生激波，激波的頻率為超聲波。進一步使油包氣的小油滴細化、均勻。油包氣的小油滴進入大氣后。外部變為常壓，內部的高壓介質氣會發生爆破，再次對燃料進行破碎，使油霧直往達到更小。并通過調整超聲波發生器前后位置，可以對火焰形狀進行大范圍調整。

本實用新型的有益效果是：可以適用于粘度很高的燃料。對恩氏粘度70E以下的燃料油都可以進行良好的霧化。超聲波+氣泡霧化可以使霧化效果更好。實驗中SMD<25um。噴嘴的霧化氣用量較少。氣/液比在25%左右。旋轉器產生的巨大旋轉風克服了噴嘴結焦和堵塞的問題，使噴嘴對油的霧化品質更好均一性更高。旋轉的油霧燃燒形成的旋轉團狀極易同二次助燃風配合。在目前對爐溫較低的窯爐，例如瀝青拌合站的干燥滾筒和有色冶金用的反射爐中都取得滿意的效果。

附圖說明

圖1為本實用新型高效燃油霧化噴嘴的總裝結構示意圖；

圖2為本實用新型氣泡發生器與噴油嘴連接的結構示意圖；

圖3為本實用新型超聲波發生器的結構示意圖；

圖4為本實用新型旋轉器的外部結構示意圖；

圖5為圖4的內部結構示意圖；