專利名稱：一種重油燃燒裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種燃燒系統，尤其是涉及一種重油燃燒系統，特別涉及一種重 油燃燒裝置。
背景技術：
重油(或熱噴燃料油)其價格相對于輕柴油來說低廉得多(輕柴油現今價格約為 7800元/噸，重油(或熱噴燃料油)約4500元/噸，但為什么發電廠卻很少有使用重油(或 熱噴燃料油)的呢？究其原因有以下幾點一是其粘度高，閃點高，不易輸送，不易燃燒，冒 黑煙，污染環境；二是重油燃燒和輸送過程中都需要加熱，操作起來非常麻煩，維護量也大， 尤其在冬天，即使不使用也需要加熱防止重油(或熱噴燃料油)凍結堵死管道。重油所存在的這些問題對于那些連續燒油的單位，如玻璃廠、煉鋼廠等來說不是 太大問題，因此重油的使用在這些單位得到很好的普及以及廣泛應用。然而在火力發電廠、 水泥廠等企業由于燒油只是在機組點火時的最初幾個小時使用，另外在煤質不好或負荷過 低時需要穩燃時偶爾使用一下以外，其余絕大部分時間都是停著不用的，而火力發電廠等 企業的運行特點又決定，油系統即使在平時不使用時也要使油系統隨時處于備用狀態。為 了保持油系統的可靠備用，重油系統就必須不間斷的加熱并保持油系統的循環。正是這個 循環及加熱，其耗費的能量及費用很可能將電廠燃燒重油而節約下來的效益全部消耗完， 甚至還不夠。這就是很多火力發電廠、鋼鐵廠、水泥廠等企業原來設計本身就是燒重油的， 但后來又改為燒輕柴油的真正原因，同時這也是重油在發電廠得不到充分應用的原因。由于重油(或熱噴燃料油)的凝固點較高，一般在25°C即凝固。重油(或熱噴燃 料油)凝固后，管道將被堵塞，油就根本就無法輸送，并且疏通困難。在以前，如果要燒重油 (或熱噴燃料油)，就必須保證重油(或熱噴燃料油)溫度遠大于25°C，并使油管道的重油 (或熱噴燃料油)不停的循環，確保管道內的重油(或熱噴燃料油)不凝固，同時由于重油 (或熱噴燃料油)燃燒的特性決定，重油(或熱噴燃料油)只有在被充分加熱到85°C以上， 其霧化效果才能得到保證，燃燒才能完全。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的缺陷而提供一種停 燒時，管道內無重油，而在燃燒時重油又能被充分加熱，同時燃燒時霧化效果非常好的重油 燃燒裝置。為了上述實用新型目的，本實用新型所采用的技術方案是—種重油燃燒裝置，包括重油罐、輕油罐以及燃燒設備，在所述燃燒設備上分布有 若干套管路裝置，每套管路裝置上設置有若干個伸入燃燒設備內的燃燒噴槍，在所述重油 罐上配置有重油泵送裝置，在所述輕油罐上配置有輕油泵送裝置，所述重油泵送裝置通過 重油輸送管路及重油閥門連接所述管路裝置，所述輕油泵送裝置通過輕油輸送管路及輕油 閥門連接所述管路裝置，其特征在于，所述重油輸送管路由若干節套設有預應力熱套管的重油管連接而成，相鄰節設有預應力熱套管的重油管之間的預應力熱套管通過蒸汽跨接管 連通，在末節設有預應力熱套管的重油管的預應力熱套管上接有一蒸汽入口閥，并在每一 節設有預應力熱套管的重油管的預應力熱套管上接疏水閥。本實用新型所述的重油閥門為帶加熱夾層的保溫閥門。本實用新型在所述重油罐上接有蒸汽閥和疏水閥。本實用新型末節設有預應力熱套管的重油管與所述輕油輸送管路的末端之間通 過切換閥連接。當重油燃燒結束后，關閉重油泵送裝置，開始切換閥以及輕油泵送裝置，輕 油即可重油輸送管路中的重油全部壓回到重油罐中，使重油輸送管路不在存有重油，因此 預應力熱套管內也不在需要通蒸汽加熱重油，節約了能源。本實用新型的設有預應力熱套管的重油管包括重油輸送管和固定在重油輸送管 兩端的第一連接法蘭以及套在所述重油輸送管外且兩端與所述重油輸送管外管壁焊接的 預應力熱套管，在所述預應力熱套管的兩端設置有與所述蒸汽跨接管連接的第二連接法
蘭 ο所述燃燒噴槍分布在所述燃燒設備爐膛內的前墻及兩側墻處。所述燃燒噴槍分布在所述燃燒設備爐膛內的前墻或后墻處。所述燃燒噴槍分布在所述燃燒設備爐膛內的四個角上且呈兩層及兩層以上布置。所述燃燒噴槍分布在所述燃燒設備爐膛內的兩側墻處。本實用新型所述的燃燒噴槍包括一霧化噴頭、接頭以及分配體構成，所述霧化噴 頭為一端封閉、一端開口的中空套狀結構，在所述霧化噴頭開口的一端內設有與所述接頭 上的外螺紋連接的內螺紋，所述接頭與所述霧化噴頭開口的一端連接并將所述的分配體壓 入到所述的霧化噴頭內；在所述霧化噴頭封閉的一端內設置有霧化腔并在霧化噴頭封閉的 一端上以燃燒噴嘴的中心軸線為圓心均布有若干霧化噴油孔；在所述接頭內設置有與油管 連接的內螺紋，所述油管接于該內螺紋上，所述油管外圍為蒸汽通道；在所述內螺紋的外圍 均布有一端與所述蒸汽通道連通的第一蒸汽分配孔；在所述分配體的中心設置有油孔，在 所述油孔的周圍均布有第二蒸汽分配孔，第二蒸汽分配孔的一端與對應的第一蒸汽分配孔 的另一端連通，第二蒸汽分配孔的另一端與所述霧化腔連通；在所述分配體的前端設置有 伸入所述霧化腔內的霧化導引端，在所述霧化導引端的周面上均布有若干溝通霧化腔與所 述油孔的徑向油孔。所述若干霧化噴油孔的中心軸線在以一個錐頂角為70-120°的圓錐體的錐面上 均布，所述圓錐體的錐頂位于所述燃燒噴嘴的中心軸線上。與現有技術相比，本實用新型適用正在使用輕柴油點火或穩燃的循環流化床鍋爐 和煤粉鍋爐、水泥廠旋轉窯的點火及燃燒，本系統無凍結死角，完全可實現無回油、無需循 環的重油(熱噴燃料油)燃燒，使重油(熱噴燃料油)燃燒簡單化且燃燒完全，經濟性能夠 得到保證和體現，使燒重油(或熱噴燃料油)不僅就象燒輕柴油一樣簡單、可靠，且燃燒完 全、充分、不冒黑煙；更難得的是重油(或熱噴燃料油)不需要不間斷的加熱和循環，避免消 耗大量的能源及運行成本，真正為火力發電廠、鋼鐵廠、水泥廠等企業節約燃料成本，為國 家節約寶貴的輕柴油。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型設有預應力熱套管的重油管以及兩節設有預應力熱套管的重 油管之間連接的結構示意圖。圖3為本實用新型燃燒噴槍在燃燒設備爐膛內一種分布方式示意圖。圖4為本實用新型燃燒噴槍在燃燒設備爐膛內另一種分布方式示意圖。圖5為本實用新型燃燒噴槍在燃燒設備爐膛內又一種分布方式示意圖。圖6為本實用新型燃燒噴槍在燃燒設備爐膛內再又一種分布方式示意圖。圖7為本實用新型燃燒噴槍的結構示意圖。
具體實施方式
下面實施例進一步描述本實用新型，但所述實施例僅用于說明本實用新型而不是 限制本實用新型。參見圖1，圖1為本實用新型重油燃燒裝置的結構示意圖，圖中所示的重油燃燒裝 置包括重油罐100、輕油罐200以及燃燒設備。燃燒設備為電廠所使用的鍋爐300。圖1中 所示的重油燃燒裝置為兩臺鍋爐300并聯運行的重油燃燒裝置。在每一臺鍋爐300上分布 有三套管路裝置310。管路裝置310基本上有管道和閥門按照工況需要組建而成，但是無論 管路裝置310如何組建，至少具有一條輕油支路311和一條重油支路312，輕油支路311和 重油支路312并聯設置，在輕油支路311上設置有一輕油閥門311a，在重油支路312上設置 有重油閥門312a。點火時，關閉重油閥門312a，而開始輕油閥門311a，正常燃燒時，則關閉 輕油閥門311a，而開始重油閥門312a。在每套管路裝置310上設置有兩個伸入鍋爐300的爐膛內的燃燒噴槍320。三套管 路裝置310中的燃燒噴槍320在鍋爐300爐膛內的分布方式可以包括但不限于以下幾種參見圖2，燃燒噴槍320分布在鍋爐300的爐膛330內的前墻331及兩側墻332、 333 處。參看圖3，燃燒噴槍320分布在鍋爐300的爐膛330內的前墻331處。當然也可以 分布在后墻334處。參見圖4，燃燒噴槍320分布在鍋爐300的爐膛330內的四個角處，燃燒噴槍320
可以呈兩層及兩層以上布置。參見圖5，燃燒噴槍320分布在鍋爐300的爐膛330內兩側墻332、333處。鑒于霧化空氣的溫度也是不能忽視的一個問題。在北方如果氣候在寒冬，霧化空 氣溫度可達-30°C以下，這時霧化空氣將對已經加熱了的重油(熱噴燃料油)產生極大的冷 卻作用，輕一點會破壞燃燒噴槍320的霧化，使燃燒不好，嚴重的甚至會凝固重油(熱噴燃 料油)，堵塞燃燒噴槍320。為了確保霧化空氣不會因為氣候的變化而影響燃燒噴槍320的 霧化，甚至堵塞燃燒噴槍320，本實用新型采用了如圖7所示的燃燒噴槍320。參看圖7，燃燒噴槍320包括一霧化噴頭321、接頭322以及分配體323構成。霧 化噴頭321為一端封閉、一端開口的中空套狀結構，在霧化噴頭321開口的一端321a內設 有與接頭322上的外螺紋322a連接的內螺紋321b。接頭322與霧化噴頭321開口的一端 321a連接并將分配體323壓入到霧化噴頭321內。接頭322與分配體323之間設置有密封
6墊 327。在霧化噴頭321封閉的一端321c內設置有霧化腔321d，并在霧化噴頭321封閉的 一端321c上以燃燒噴嘴320的中心軸線324為圓心均布有若干霧化噴油孔321e ；若干霧 化噴油孔321e的中心軸線321e'在以一個錐頂角為70-120°的圓錐體的錐面上均布，該 圓錐體的錐頂位于燃燒噴嘴320的中心軸線324上。在接頭322內設置有與油管325連接的內螺紋322b，油管325接于該內螺紋322b 上，油管325走重油或輕油，油管325外圍為蒸汽通道326，走蒸汽。在內螺紋322b的外圍均布有若干個蒸汽分配孔322c，蒸汽分配孔322c為直孔，蒸 汽分配孔322c —端與蒸汽通道326連通。在分配體323的中心設置有油孔323a，在油孔323a的周圍均布有若干蒸汽分配 孔323b，蒸汽分配孔323b為斜孔，其一端與蒸汽分配孔322c另一端連通，蒸汽分配孔323b 另一端與霧化腔321d連通，在分配體323的前端設置有伸入霧化腔321d內的霧化導引端 323c,在霧化導引端323c的周面上均布有若干溝通霧化腔321d與油孔323a的徑向油孔 323d。該燃燒噴槍320的工作原理是高溫蒸汽由蒸汽通道326、蒸汽分配孔322c、323b 高速噴入霧化腔32Id中，與由油孔323a和徑向油孔323d高速噴入霧化腔32Id的油，在霧 化腔321d內高速混合霧化，再由霧化噴油孔321e噴入鍋爐的爐膛內進行燃燒。采用該燃燒噴槍320后，本具體實施方式
的重油燃燒裝置具有如下的優點(1)可以使霧化空氣溫度在極端氣候條件下仍保持在30°C左右，確保霧化空氣不 會因為氣候的變化影響油槍，實現無回油、無需循環的重油燃燒，使重油燃燒簡單化且燃燒 完全，燃燒效率高達99. 555% ；(2)可燒輕油、重柴油、重油、焦油、渣油、浙青油、奧里油等燃料，且對任何品質的 燃油，均能實現冷態電子自動點火；(3)使用重渣油等劣質油作點火燃料，節約點火費用30%以上，使用輕油點火可 保證節油10%以上；(4)油霧顆粒度小(SMD < 40 μ m ；尺寸分布均勻(尺寸分布指數N > 2)，霧化效 果好，燃油粘度使用范圍不大于8° F；(5)調節比大，流量調節幅度達1 4以上；(6)由于采用氣泡霧化理論，油孔和氣孔均較大，加上良好的加工工藝，因而很好 地解決了噴嘴堵塞、結焦問題，并且燃燒充分、不冒黑煙、不滴油，燃燒產物中煙塵黑度含量 達到國家環保局規定的指標。繼續參看圖1，在重油罐100上配置有重油泵送裝置110，重油泵送裝置110包括 兩臺重油泵111和分別驅動兩臺重油泵111運行的重油泵電機112以及將兩臺重油泵111 與重油罐100連接的管路、閥門，在正常燃燒時，開始重油泵電機112，通過重油泵111以及 管路和閥門將重油輸送輸出。在輕油罐200上配置有輕油泵送裝置210，輕油泵送裝置210包括兩臺輕油泵211 和分別驅動兩臺輕油泵211運行的輕油泵電機212以及將兩臺輕油泵211與輕油罐200連 接的管路、閥門，在點火及停機時，開始輕油泵電機212，通過輕油泵211以及管路和閥門將 輕油輸送輸出并將重油壓回到重油罐100內。[0049]重油泵送裝置110通過重油閥門121和重油輸送管路120與管路裝置310中的重 油支路312連接。輕油泵送裝置210通過輕油閥門221和輕油輸送管路220與管路裝置 310中的輕油支路311連接。重油輸送管路120由若干節套設有預應力熱套管的重油管連接而成。參看圖6，每 一節設有預應力熱套管的重油管包括重油輸送管121和焊接在重油輸送管121兩端的連接 法蘭122以及套在重油輸送管121外且兩端與重油輸送管121外管壁焊接的預應力熱套管 123，在預應力熱套管123的兩端設置有接口管124，在接口管124上焊接有連接法蘭125， 蒸汽跨接管126的兩端也焊接有連接法蘭127，蒸汽跨接管126兩端的連接法蘭127與相 鄰兩節設有預應力熱套管的重油管中的連接法蘭125連接，即可將相鄰兩節設有預應力熱 套管的重油管中的預應力熱套管123連通，由此可以實現蒸汽的輸送。在連接法蘭125與 127之間設置有密封墊128，在相鄰兩節設有預應力熱套管的重油管中的連接法蘭122之間 也設置有密封墊129。由于本實用新型的重油輸送管路120采用了設有預應力熱套管的重 油管，很好的解決內外管的熱膨脹不一致的問題，滿足油管焊口完全可視的要求，徹底避免 油、汽互串。結合參看圖1，在末節設有預應力熱套管的重油管的預應力熱套管上接有一蒸汽 入口閥130，高溫蒸汽由此蒸汽入口閥130導入到預應力熱套管123，對重油輸送管121內 的重油(或熱噴燃料油)進行加熱，以保證重油(或熱噴燃料油)輸送通暢和好的霧化效 果，實現了重油(或熱噴燃料油)就像燒輕柴油一樣可靠燃燒，具有很好的經濟性。同時可 以確保油管道在氣溫低于5°C導致油管道凝固堵塞后能快速解凍和疏通。在每一節設有預 應力熱套管的重油管上設置有疏水閥140，以及時將重油輸送管路120中的冷凝水排放出 去。為了加熱重油，在重油罐100上還連有蒸汽閥150和疏水閥160，向重油罐100內 通入蒸汽，以加熱重油罐100中的重油(或熱噴燃料油)。繼續參看圖1，在輕油輸送管路220的末端與重油輸送管路120末端之間通過一 切換閥400連通，在點火及正常燃燒時，切換閥400是關閉的。當重油燃燒結束后，關閉重 油泵送裝置110，開始切換閥400以及輕油泵送裝置210，輕油輸送管路220中的輕油即可 將重油輸送管路120中的重油全部壓回到重油罐100中，使重油輸送管路120中不在存有 重油，因此預應力熱套管123內也不在需要通蒸汽加熱重油，節約了能源，并徹底解決了現 有重油燃燒系統所存在的在氣溫低于5°C導致油管道凝固堵塞后需要通入蒸汽進行解凍和 疏通以及油管道的重油(或熱噴燃料油)要不停的循環的技術問題。同時由于重油(或熱 噴燃料油)系統不需要循環，也就不需要回油，就不用擔心高溫回油回到重油罐后，重油罐 的油溫會累積的越來越高而增加安全風險。在解除了高溫回油給油罐帶來的潛在安全風險 后，即可放心的采用重油(或熱噴燃料油)更高溫度的燃燒技術。在采用設有預應力熱套 管的重油管后，重油(或熱噴燃料油)從油罐出來后，一邊走，一邊被加熱，到達鍋爐爐前時 重油(或熱噴燃料油)溫度可高達150°C左右，這時的重油(或熱噴燃料油)燃燒起來，將 是非常容易和充分的，絲毫不會比燃用輕柴油差。本實用新型在重油(或熱噴燃料油)系統在無回油和不循環的情況下，可確保在 任何惡劣氣候下，重油(或熱噴燃料油)系統不會凝固堵塞，系統更無需專門的重油(或熱 噴燃料油)加熱器。、[0055]本實用新型的重油燃燒裝置經檢測，燃油壓力>0.3MPa，燃油溫度輕油、常 溫、重油彡155 °C，霧化介質壓力彡0. 40MPa，燃油最大流量彡535L/h，霧化空氣耗量 彡107. 5m3/h，霧化蒸汽耗量彡92. 4m3/h，燃燒效率彡99. 556%。以上內容顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優點。 本行業的人員應該了解，本實用新型不受上述實例的限制，上述實例和說明中描述的只是 說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種 變化和改進，這些變化和改進都將落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保 護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
權利要求1.一種重油燃燒裝置，包括重油罐、輕油罐以及燃燒設備，在所述燃燒設備上分布有若 干套管路裝置，每套管路裝置上設置有若干個伸入燃燒設備內的燃燒噴槍，在所述重油罐 上配置有重油泵送裝置，在所述輕油罐上配置有輕油泵送裝置，所述重油泵送裝置通過重 油輸送管路及重油閥門連接所述管路裝置，所述輕油泵送裝置通過輕油輸送管路及輕油閥 門連接所述管路裝置，其特征在于，所述重油輸送管路由若干節套設有預應力熱套管的重 油管連接而成，相鄰節設有預應力熱套管的重油管之間的預應力熱套管通過蒸汽跨接管連 通，在末節設有預應力熱套管的重油管的預應力熱套管上接有一蒸汽入口閥，并在每一節 設有預應力熱套管的重油管的預應力熱套管上接疏水閥。
2.如權利要求1所述的重油燃燒裝置，其特征在于，所述的重油閥門為帶加熱夾層的 保溫閥門。
3.如權利要求1所述的重油燃燒裝置，其特征在于，在所述重油罐上接有蒸汽閥和疏 水閥。
4.如權利要求1所述的重油燃燒裝置，其特征在于，末節設有預應力熱套管的重油管 與所述輕油輸送管路的末端之間通過切換閥連接。
5.如權利要求1所述的重油燃燒裝置，其特征在于，所述設有預應力熱套管的重油管 包括重油輸送管和固定在重油輸送管兩端的第一連接法蘭以及套在所述重油輸送管外且 兩端與所述重油輸送管外管壁焊接的預應力熱套管，在所述預應力熱套管的兩端設置有與 所述蒸汽跨接管連接的第二連接法蘭。
6.如權利要求1所述的重油燃燒裝置，其特征在于，所述燃燒噴槍分布在所述燃燒設 備爐膛內的前墻及兩側墻處。
7.如權利要求1所述的重油燃燒裝置，其特征在于，所述燃燒噴槍分布在所述燃燒設 備爐膛內的前墻或后墻處。
8.如權利要求1所述的重油燃燒裝置，其特征在于，所述燃燒噴槍分布在所述燃燒設 備爐膛內的四個角上且呈兩層及兩層以上布置。
9.如權利要求1所述的重油燃燒裝置，其特征在于，所述燃燒噴槍分布在所述燃燒設 備爐膛內的兩側墻處。
10.如權利要求1所述的重油燃燒裝置，其特征在于，所述的燃燒噴槍包括一霧化噴 頭、接頭以及分配體構成，所述霧化噴頭為一端封閉、一端開口的中空套狀結構，在所述霧 化噴頭開口的一端內設有與所述接頭上的外螺紋連接的內螺紋，所述接頭與所述霧化噴頭 開口的一端連接并將所述的分配體壓入到所述的霧化噴頭內；在所述霧化噴頭封閉的一端 內設置有霧化腔并在霧化噴頭封閉的一端上以燃燒噴嘴的中心軸線為圓心均布有若干霧 化噴油孔；在所述接頭內設置有與油管連接的內螺紋，所述油管接于該內螺紋上，所述油管 外圍為蒸汽通道；在所述內螺紋的外圍均布有一端與所述蒸汽通道連通的第一蒸汽分配 孔；在所述分配體的中心設置有油孔，在所述油孔的周圍均布有第二蒸汽分配孔，第二蒸汽 分配孔的一端與對應的第一蒸汽分配孔的另一端連通，第二蒸汽分配孔的另一端與所述霧 化腔連通；在所述分配體的前端設置有伸入所述霧化腔內的霧化導引端，在所述霧化導引 端的周面上均布有若干溝通霧化腔與所述油孔的徑向油孔。
11.如權利要求10所述的重油燃燒裝置，其特征在于，所述若干霧化噴油孔的中心軸 線在以一個錐頂角為70-120°的圓錐體的錐面上均布，所述圓錐體的錐頂位于所述燃燒噴嘴的中心軸線上。
專利摘要本實用新型涉及一種重油燃燒裝置，包括重油罐、輕油罐以及燃燒設備，在燃燒設備上分布有若干套管路裝置；重油罐配置有重油泵送裝置，重油泵送裝置通過重油輸送管路及重油閥門連接管路裝置，其重油輸送管路由若干節套設有預應力熱套管的重油管連接而成，相鄰節設有預應力熱套管的重油管之間通過蒸汽跨接管連通，在末節設有預應力熱套管的重油管上接有一蒸汽入口閥，并在每一節設有預應力熱套管的重油管上接疏水閥。與現有技術相比，本實用新型無凍結死角，完全可實現無回油、無需循環的重油燃燒，且燃燒完全、充分、不冒黑煙，另外不需要不間斷的加熱和循環，避免消耗大量的能源及運行成本，并節約了寶貴的輕柴油。
文檔編號F23D11/44GK201787565SQ20102019562
公開日2011年4月6日 申請日期2010年5月19日 優先權日2010年5月19日
發明者朱安, 朱峰, 蔡寶根, 陸耀威 申請人:上海安大機械制造有限公司