專利名稱：自吸閥式燃?xì)饷}動(dòng)燃燒加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱水或蒸汽鍋爐，特別是涉及油田輸油工程上的自吸閥式燃?xì)饷}動(dòng)燃燒加熱裝置。
背景技術(shù)：
目前，油田輸油工程上所用的加熱爐，爐膛內(nèi)置有火管，通過火管噴出的火焰向加熱容器里介質(zhì)加熱，所產(chǎn)生的煙從煙囪排出。這種鍋爐由于火焰在爐內(nèi)行程和滯留的時(shí)間都短，因而燃燒不燼，有部分熱量隨煙排出，熱效率低，既污染環(huán)境又浪費(fèi)能源。為了滿足生產(chǎn)要求，這種火爐的爐體大而笨重，所用材料多，制爐費(fèi)用高。
(三)實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)背景技術(shù)中存在的問題，而提供一種高效體積小的自吸閥式燃?xì)饷}動(dòng)燃燒加熱裝置。
本實(shí)用新型解決其問題可通過如下技術(shù)方案來達(dá)到在爐體的加熱端插入筒式燃燒室，燃燒室上插入空氣支管，在燃燒室的尾部連接相通C型彎曲尾管，尾管的另一端與排氣去耦容器連通，去耦容器用連通管與換熱容器連通，并在該容器的端頭接排煙管伸出爐體，伸出的排煙管與空氣支管方向相同；在燃燒室端部隔成隔室，在燃燒室上裝有連通的燃料支管，該管與空氣支管數(shù)量對(duì)應(yīng)；在燃燒室端部裝電火花塞，該塞經(jīng)隔室伸入內(nèi)部；每個(gè)空氣支管、燃料支管上裝單流閥。
在上述方案中，空氣支管和燃料支管相互對(duì)應(yīng)，其數(shù)量可為1至4個(gè)；尾管的數(shù)量可為4至10個(gè)，二次換熱器可為1至4個(gè)。從燃料總管上裝燃料室，再?gòu)脑撌曳种Ы映鋈剂现Ч??？稍跔t體的加熱端置有空氣分配室，空氣總管接入該室，再?gòu)脑撌曳种Ы映隹諝庵Ч?。由以上方案可?gòu)成脈動(dòng)燃燒加熱裝置。脈動(dòng)燃燒加熱裝置工作時(shí)，燃燒室內(nèi)壓力在微正壓和微負(fù)壓之間按正弦曲線規(guī)律周期性變化。所需空氣和燃料經(jīng)各自閥門自行吸入，燃燒產(chǎn)物自動(dòng)排出，故不再需要很高的煙囪。脈動(dòng)燃燒加熱裝置由燃料閥、空氣閥、火花塞、燃燒室、尾管、排氣去耦容器、二次換熱容器和排氣支管等零部件以一定方式連接而成。他的內(nèi)部空間是一個(gè)聲學(xué)腔(海爾姆霍茨諧振腔)?？扇嘉镌谌紵覂?nèi)被點(diǎn)燃時(shí)，燃燒產(chǎn)物在尾管內(nèi)按一定頻率振動(dòng)將發(fā)出噪聲，這一現(xiàn)象與小號(hào)(樂器)被吹響時(shí)空氣柱在管內(nèi)振動(dòng)而發(fā)出樂音相類似。
本實(shí)用新型與上述背景技術(shù)相比較可具有如下有益效果本實(shí)用新型替代傳統(tǒng)加熱爐的燃燒器，大幅度降低加熱爐的鋼材消耗，提高加熱爐的熱效率，消除排煙污染，強(qiáng)化加熱爐的使用安全性，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火啟動(dòng)、熄火保護(hù)等功能的自動(dòng)控制?？蓽p少鋼材消耗均在45％以上；熱效率提高10％以上，排煙CO含量低于0.03。另外，脈動(dòng)燃燒加熱裝置工作時(shí)的壓力脈動(dòng)是由溫度脈動(dòng)激發(fā)的，故干燒狀態(tài)下，燃燒室和尾管內(nèi)的溫度迅速升高，當(dāng)溫度達(dá)到一定值時(shí)，就會(huì)失去溫度脈動(dòng)，也就失去了壓力脈動(dòng)，即加熱裝置自行熄火，這就從原理上確保了使用的安全性。點(diǎn)火啟動(dòng)和熄火保護(hù)等自控功能使操作安全可靠。
附圖1是本實(shí)用新型安裝圖；附圖2是本實(shí)用新型左視圖；附圖3是圖1爐體14上及內(nèi)部零部件組裝圖；附圖4是圖3的右視圖；附圖5是圖3上A-A剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例將對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明由圖1結(jié)合圖3所示，在爐體14的加熱端插入筒式燃燒室6，燃燒室6上插入空氣支管4，在燃燒室6的尾部連接相通C型彎曲尾管7，尾管7的另一端與排氣去耦容器8連通，去耦容器8用連通管9與換熱容器10連通，并在容器10的端頭接排煙管11伸出爐體14，伸出的排煙管與空氣支管4方向相同；在燃燒室6端部隔成隔室19，在燃燒室6上裝有連通的燃料支管1，該管1與空氣支管4數(shù)量對(duì)應(yīng)；在燃燒室6端部裝電火花塞5，該塞經(jīng)隔室19伸入內(nèi)部；每個(gè)空氣支管4、燃料支管1上裝單流閥(3，2)。
在上述方案中，空氣支管4和燃料支管1相互對(duì)應(yīng)，其數(shù)量可為1至4個(gè)；尾管7的數(shù)量可為4至10個(gè)，二次換熱器10可為1至4個(gè)。從燃料總管上裝燃料室18，再?gòu)脑撌曳种Ы映鋈剂现Ч?。可在爐體14的加熱端置有空氣分配室16，空氣總管15接入該室，再?gòu)脑撌曳种Ы映隹諝庵Ч?。其中，空氣總管15上可接風(fēng)機(jī)12，煙管11上可接立式煙管13，二次換熱容器10可坐在支架17上。燃料閥和空氣閥均為單向閥，用管道與燃燒室的一端相連。工作狀態(tài)下，正壓時(shí)均關(guān)閉，不許燃料通過；負(fù)壓時(shí)均打開，吸入燃料和空氣。閥的幾何參數(shù)及使用數(shù)量，應(yīng)保證通過熱功率所需的燃料和空氣，同時(shí)要保證過量空氣系數(shù)α＜1.05。燃燒室為圓柱形筒體，兩端用平板封口。它的一端與燃料支管和空氣支管相連，并在連接端附近形成可燃物混合區(qū)；中間為燃燒區(qū)，另一端則與尾管相連。燃燒室的容積和長(zhǎng)、細(xì)比影響燃燒效果和脈動(dòng)頻率。只有尺寸選的合適，才能得到滿意的燃燒效果。燃燒產(chǎn)生的熱量首先通過燃燒室壁傳遞給周圍的介質(zhì)。尾管是一些細(xì)長(zhǎng)管，一端連接燃燒室，另一端與排氣去耦器接通。尾管的使用數(shù)量及幾何尺寸因功率不同而不同，但他們必須具備足夠的聲阻抗，以確保燃燒產(chǎn)物在尾管內(nèi)的振動(dòng)。當(dāng)燃燒產(chǎn)物經(jīng)過幾個(gè)振動(dòng)周期排出尾管時(shí)，也通過管壁將大部分熱量傳給了介質(zhì)。尾管的彎曲形狀，應(yīng)盡量以縮短爐體長(zhǎng)度為佳。排氣去藕器是一個(gè)空心罐，燃燒產(chǎn)物通過尾管匯集于此，尾管內(nèi)的噪聲在這里被減弱，同時(shí)罐壁被加熱并與周圍介質(zhì)進(jìn)一步換熱。而后，燃燒產(chǎn)物經(jīng)連接管進(jìn)入二次換熱器。排氣去耦器的形狀和容積應(yīng)滿足聲學(xué)腔的邊界條件。燃燒產(chǎn)物進(jìn)入二次換熱容器后，通過器壁和換熱器管壁與介質(zhì)進(jìn)行最后一次換熱，而后通過排氣管排入大氣。燃燒噪聲在通過二次換熱器時(shí)被進(jìn)一步減弱。
排氣管從二次換熱器的末端引出，通到爐外即可。在爐外可在排氣管上加裝消聲器，以使燃燒噪聲降至70dB以下。
本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)，充分利用了油田加熱爐的內(nèi)部空間，盡量減少長(zhǎng)度尺寸，使加熱爐最短從而減少鋼材耗量。二次換熱器布置在燃燒裝置的下面，有效的利用加熱爐內(nèi)上、下層間所具有的20-30℃的溫差，不但使換熱更加充分，又不增加長(zhǎng)度尺寸。所有通往爐外的零部件，均沿加熱爐縱向安排，即能使安裝工作簡(jiǎn)單，也可使受熱變形時(shí)焊道所承受的壓力最小。
權(quán)利要求1.一種涉及自吸閥式燃?xì)饷}動(dòng)燃燒加熱裝置，含有裝入加熱介質(zhì)的爐體(14)和其上安裝的電火花塞(5)，其特征在于a、在爐體(14)的加熱端插入筒式燃燒室(6)，燃燒室(6)上插入空氣支管(4)，在燃燒室(6)的尾部連接相通C型彎曲尾管(7)，尾管(7)的另一端與排氣去耦容器(8)連通，去耦容器(8)用連通管(9)與換熱容器(10)連通，并在容器(10)的端頭接排煙管(11)伸出爐體(14)，該管與空氣支管(4)方向相同；b、在燃燒室(6)端部隔成隔室(19)，在燃燒室(6)上裝有連通的燃料支管(1)，該管(1)與空氣支管(4)數(shù)量對(duì)應(yīng)；c、在燃燒室(6)端部裝電火花塞(5)，該塞經(jīng)隔室(19)伸入內(nèi)部；d、每個(gè)空氣支管(4)、燃料支管(1)上裝單流閥(3，2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱裝置，其特征在于空氣支管(4)和燃料支管(1)相互對(duì)應(yīng)，其數(shù)量可為1至4個(gè)；尾管(7)的數(shù)量可為4至10個(gè)，二次換熱器(10)可為1至4個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱裝置，其特征在于從燃料總管上裝燃料室(18)，再?gòu)脑撌曳种Ы映鋈剂现Ч?1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱裝置，其特征在于可在爐體(14)的加熱端置有空氣分配室(16)，空氣總管(15)接入該室，再?gòu)脑撌曳种Ы映隹諝庵Ч?4)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種自吸閥式燃?xì)饷}動(dòng)燃燒加熱裝置，提高一種高效體積小的加熱裝置。在爐體(14)的加熱端插入筒式燃燒室(6)，燃燒室(6)上插入空氣支管(4)，在燃燒室(6)的尾部連接相通C型彎曲尾管(7)，尾管(7)的另一端與排氣去耦容器(8)連通，去耦容器(8)用連通管(9)與換熱容器(10)連通，并在容器(10)的端頭接排煙管(11)伸出爐體(14)，該管與空氣支管(4)方向相同；在燃燒室(6)端部隔成隔室(19)，在燃燒室(6)上裝有連通的燃料支管(1)，該管(1)與空氣支管(4)數(shù)量對(duì)應(yīng)；在燃燒室(6)端部裝電火花塞(5)，該塞經(jīng)隔室(19)伸入內(nèi)部；每個(gè)空氣支管(4)、燃料支管(1)上裝單流閥(3，2)。
文檔編號(hào)F23D14/02GK2536910SQ0223443
公開日2003年2月19日 申請(qǐng)日期2002年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月10日
發(fā)明者李鳳君 申請(qǐng)人:李鳳君