專利名稱：石油焦粉旋風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，尤其涉及一種用來點燃石油焦粉燃料的石油焦粉旋風燃燒裝置。
背景技術：
世界各國都在進行能源結構調整，以最大限度的節約現有的能源。同時，換季紀念館污染問題近年來也變成了全世界人民關注的焦點。目前才藝哦那個的較為清潔的能源主要是油、天然氣或煤氣，但是，這類燃料的費用大幅上升，嚴重影響了使用和制造熱工設備的企業的生存，而石油焦粉的使用解決了這一難題，石油焦粉是是有提煉過程中的最末端產品，既有石油的物理性質，又有石油的熱工性質，將石油焦粉作為燃料的一種來提高石油能源的利用率這也是節能的重要一步，石油焦的發熱值高，灰分低，價格低，具備作為工業燃料的基本條件，然而，石油焦粉的揮發份很低，著火需要的點火熱比較高，燃燒時存在著火困難、易結焦、火焰發散、難以燃盡的問題，由于這些因素的限制，用石油焦粉燃燒器直接點火燃燒成為非常困難甚至是不可能的事情，導致石油焦粉在工業中直接作為燃燒器燃料的應用受到了很大的限制，因此業界在不斷的開發能夠有效燃燒石油焦粉的熱工設備。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題，提供一種結構簡單、燃燒效率高、著火容易、不易結焦、可適應不同焦粉顆粒規格、并且使用壽命長的石油焦粉旋風燃燒裝置。為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是一種石油焦粉旋風燃燒裝置，包括石油焦粉燃燒器，所述石油焦粉燃燒器尾端設置連接石油焦粉燃燒器內部燃燒室的一次噴粉通道，噴射端設置噴嘴，在石油焦粉燃燒器外表面設置一連通其內部燃燒室的霧化氣進口，所述霧化氣進口連接霧化氣系統，還包括控制系統和設于噴嘴上的與燃燒室貫通的高溫脈沖點火帽，在所述高溫脈沖點火帽上設置連通石油焦粉燃燒器內部的脈沖作用通道，在脈沖作用通道內設有與高溫脈沖點火帽內部相通的脈沖發生系統，所述脈沖作用通道還連接點火液化氣，所述霧化氣系統、一次噴粉通道、脈沖發生系統及點火液化氣均與控制系統連接。上述的石油焦粉旋風燃燒裝置，所述高溫脈沖點火帽包括內殼、外殼，內殼與外殼呈錐形結構設置，內、外殼的兩端部封閉，之間形成點火液化氣腔，內殼形成與燃燒室連通的燃燒腔，所述高溫脈沖點火帽前端形成噴射口，后端形成連接口，所述脈沖作用通道與點火液化氣腔連通，圍繞高溫脈沖點火帽中心線均布有數個貫通內殼的噴焰孔。上述的石油焦粉旋風燃燒裝置，所述噴焰孔垂直于高溫脈沖點火帽的回轉面切線。上述的石油焦粉旋風燃燒裝置，所述噴焰孔平行設置兩組，分別設于燃燒腔的內殼及噴射口處的內殼上。上述的石油焦粉旋風燃燒裝置，所述脈沖作用通道與石油焦粉燃燒器內部的點火液化氣腔連接，點火液化氣經脈沖作用通道通向所述點火液化氣腔。上述的石油焦粉旋風燃燒裝置，所述內殼表面沿噴焰孔布置的位置設有貫穿噴焰孔的溝槽。上述的石油焦粉旋風燃燒裝置，還包括設置在爐膛內的爐溫傳感器，所述爐溫傳感器與控制系統連接。本實用新型石油焦粉旋風燃燒裝置的有益效果是使用石油焦粉作燃料，可以替代目前各種加熱爐上使用的天然氣燃料或重油燃料，應用在油田原油加熱爐、熱注爐，石化行業加熱爐中，采用石油焦粉與助燃空氣預混、半預混技術及旋流燃燒控制技術，達到增強燃燒強度，增加火焰穩定性的效果。具有以下優點(1)、采用石油焦粉與助燃空氣預混、半預混技術及旋流燃燒控制技術，達到增強燃燒強度，增加火焰穩定性的效果。(2、采用高溫脈沖點火帽上設置噴焰孔的方式，可適應不同規格的石油焦粉研磨顆粒，燒嘴不結焦，不堵塞，使用壽命長。(3)、石油焦粉經燃燒室、高溫脈沖點火帽的燃燒腔進行燃燒的方式，采用回流區分級著火技術強化石油焦粉燃料燃燒，燃燒穩定，燃燒效率高。G)、火焰形狀與燃氣火焰基本相同，火焰剛性強，不回火，不脫火。(5)、一次噴粉通道設置控制閥，石油焦粉流量調節范圍寬，燒嘴操作彈性大，在低負荷情況下仍可以穩定燃燒。(6)、設置脈沖發生系統與點火液化氣配合，可實現冷爐直接點火燃燒，不冒黑煙， 燃燒產物中污染物含量少，符合國家環保標準。(7)、火焰長度、錐角、形狀可按用戶要求設計，適應不同寬度的熔窯或熔融爐，以達到最為優化的燃燒效果。
以下結合附圖及其實施例對本實用新型進一步詳細說明。
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是
圖1中高溫脈沖點火帽及連接部件的內部結構放大圖。
具體實施方式
如
圖1、2所示，一種石油焦粉旋風燃燒裝置，包括石油焦粉燃燒器1，在石油焦粉燃燒器1的尾端設置連接石油焦粉燃燒器1內部燃燒室11的一次噴粉通道2，噴射端設置噴嘴12，在石油焦粉燃燒器1的外表面設有一連通其內部的燃燒室11的霧化氣進口 3，霧化氣進口 3連接霧化氣系統4，在連接霧化氣系統4與霧化氣進口 3之間的管路上設置控制霧化氣流量大小的控制閥41，本實用新型是采用了先進的氣動霧化燃燒技術，利用霧化氣噴出時形成的負壓吸附方式將從一次噴粉通道2進來的氣粉混合物與霧化氣完全充分地混合，經過預混、半預混技術及旋流燃燒控制技術，達到增強燃燒強度、增加火焰穩定性的效果，進而很容易的點燃石油焦粉。石油焦粉旋風燃燒裝置的一次噴粉通道2上裝設三個或者三個以上的并聯的噴粉罐，采用三個或三個以上的噴粉罐，可以靈活地調節設備的負荷，避免熱能浪費或熱能不足。[0023]在石油焦粉燃燒器1的噴嘴12上裝設一與燃燒室11貫通的高溫脈沖點火帽5，該高溫脈沖點火帽5包括內殼51、外殼52，內殼51與外殼52呈錐形結構設置，其錐度可根據具體情況而定。錐形噴射角可以使流化氣燃燒火焰長度更長，內、外殼(51、5幻的兩端部封閉，之間形成點火液化氣腔53，內殼51形成與燃燒室11連通的燃燒腔54，高溫脈沖點火帽 5的前端形成噴射口 55，后端形成連接口 56，連接口 56的內孔尺寸以石油焦粉燃燒器1噴射端尺寸為依據，在高溫脈沖點火帽5上設置連通石油焦粉燃燒器1內部燃燒室11的脈沖作用通道6，在脈沖作用通道6內設有與高溫脈沖點火帽5內部燃燒腔M相通的脈沖發生系統7，脈沖作用通道6與石油焦粉燃燒器內部的點火液化氣腔53連接，點火液化氣8經脈沖作用通道6通向所述點火液化氣腔53的內部。圍繞高溫脈沖點火帽5的中心線均布有數個貫通內殼51的噴焰孔9，該噴焰孔9垂直于高溫脈沖點火帽5的回轉面切線，噴焰孔9 平行設置兩組，分別設于燃燒腔M部分的內殼51及噴射口 55處的內殼51上。為了使石油焦粉燃燒器1火焰噴射的更遠、利于點火液化氣8沿管道進入點火液化氣腔53形成快速氣流。在高溫脈沖點火帽5的內殼51表面沿噴焰孔9布置的位置設有貫穿噴焰孔9的溝槽10，實驗證明，溝槽10的寬度為3mm、深度為5mm時的設計，液化氣的噴射速度及單位噴射流量將均達到最佳狀態，提高了液化氣輔助點火供給的效果。本實用新型采用數字控制，在該裝置上安裝控制系統13，霧化氣系統4、一次噴粉通道2、脈沖發生系統7及點火液化氣8均與控制系統13連接，控制精確，保證了火炬的穩定、避免了熱能的浪費。為提高控制效果，在爐膛內安裝爐溫傳感器14，該爐溫傳感器14與控制系統13連接，爐溫傳感器14將溫度信號及時反饋給控制系統13，控制系統13可跟據溫度需要調整一次噴粉通道2的噴粉量、霧化氣系統4的霧化氣流量等。具體工作時點火液化氣8燃燒提供給焦粉點火所需的連續不斷的能量，火焰經孔徑為2-3mm的噴焰孔9由點火液化氣腔53快速噴向高溫脈沖點火帽5的燃燒腔54，由于液化氣火焰噴出后位于焦粉中央位置，因此焦粉穿越火焰，粉粒迅速干燥，氣化，燃燒。持續大約12分鐘，石油焦粉燃燒器1燃燒室11噴射口溫度上升到390°C，即可停掉點火液化氣 8的輔助點火供給，依靠焦粉燃燒產生的高溫煙氣回流就可以點燃新噴入的焦粉，形成穩定的火炬。焦粉在燃燒器內部穩定點燃后進入爐膛，進一步燃燒，火焰位于輻射段中心位置， 不燒爐管，爐膛溫度低，不會形成熔渣和結焦，在對流段不會形成二次燃燒。當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員，在本實用新型的實質范圍內，作出的變化、改型、添加或替換，都應屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種石油焦粉旋風燃燒裝置，包括石油焦粉燃燒器，所述石油焦粉燃燒器尾端設置連接石油焦粉燃燒器內部燃燒室的一次噴粉通道，噴射端設置噴嘴，在石油焦粉燃燒器外表面設置一連通其內部燃燒室的霧化氣進口，所述霧化氣進口連接霧化氣系統，其特征在于還包括控制系統和設于噴嘴上的與燃燒室貫通的高溫脈沖點火帽，在所述高溫脈沖點火帽上設置連通石油焦粉燃燒器內部的脈沖作用通道，在脈沖作用通道內設有與高溫脈沖點火帽內部相通的脈沖發生系統，所述脈沖作用通道還連接點火液化氣，所述霧化氣系統、 一次噴粉通道、脈沖發生系統及點火液化氣均與控制系統連接。
2.根據權利要求1所述的石油焦粉旋風燃燒裝置，其特征是所述高溫脈沖點火帽包括內殼、外殼，內殼與外殼呈錐形結構設置，內、外殼的兩端部封閉，之間形成點火液化氣腔，內殼形成與燃燒室連通的燃燒腔，所述高溫脈沖點火帽前端形成噴射口，后端形成連接口，所述脈沖作用通道與點火液化氣腔連通，圍繞高溫脈沖點火帽中心線均布有數個貫通內殼的噴焰孔。
3.根據權利要求2所述的石油焦粉旋風燃燒裝置，其特征是所述噴焰孔垂直于高溫脈沖點火帽的回轉面切線。
4.根據權利要求3所述的石油焦粉旋風燃燒裝置，其特征是所述噴焰孔平行設置兩組，分別設于燃燒腔的內殼及噴射口處的內殼上。
5.根據權利要求4所述的石油焦粉旋風燃燒裝置，其特征是所述脈沖作用通道與石油焦粉燃燒器內部的點火液化氣腔連接，點火液化氣經脈沖作用通道通向所述點火液化氣腔。
6.根據權利要求5所述的石油焦粉旋風燃燒裝置，其特征是所述內殼表面沿噴焰孔布置的位置設有貫穿噴焰孔的溝槽。
7.根據權利要求6所述的石油焦粉旋風燃燒裝置，其特征是還包括設置在爐膛內的爐溫傳感器，所述爐溫傳感器與控制系統連接。
專利摘要本實用新型涉及一種石油焦粉旋風燃燒裝置，包括石油焦粉燃燒器，還包括控制系統和設于噴嘴上的與燃燒室貫通的高溫脈沖點火帽，在所述高溫脈沖點火帽上設置連通石油焦粉燃燒器內部的脈沖作用通道，在脈沖作用通道內設有與高溫脈沖點火帽內部相通的脈沖發生系統，所述脈沖作用通道還連接點火液化氣，所述霧化氣系統、一次噴粉通道、脈沖發生系統及點火液化氣均與控制系統連接。采用石油焦粉與助燃空氣預混、半預混技術及旋流燃燒控制技術，達到增強燃燒強度，增加火焰穩定性的效果。采用高溫脈沖點火帽上設置噴焰孔的方式，可適應不同規格的石油焦粉研磨顆粒，燒嘴不結焦，不堵塞，使用壽命長。石油焦粉經燃燒室、高溫脈沖點火帽的燃燒腔進行燃燒的方式，燃燒穩定，燃燒效率高。
文檔編號F23Q13/02GK201983260SQ201120064329
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月7日 優先權日2011年3月7日
發明者劉朝偉, 孫建軍, 王茂林, 蘇一通, 馬善文 申請人:青島正茂燃料有限公司