一種工業爐窯高壓內混式霧化噴吹植物油脂或生物油燃燒系統及其方法
【專利摘要】本發明提供一種工業爐窯高壓內混式霧化噴吹植物油脂或生物油燃燒系統及其方法，屬于能源與環境【技術領域】。本發明以經過過濾、脫水后植物油脂或生物油作為燃燒劑，以高溫空氣作為霧化介質，將油氣通過自動調節閥門控制裝置送入燃燒器的高壓油氣混合室內，高壓噴吹燒嘴從工業爐窯的四周插入爐窯燃燒室內，經噴嘴以四角切圓方式霧化噴吹至工業爐窯燃燒室內進行燃燒，從其它入口送入的熱空氣提供充足的氧氣，解決植物油脂和生物油霧化顆粒較大、燃燒不完全、燃燒效率低等問題，具有植物油脂和生物油霧化顆粒小，霧化質量好，燃燒充分、燃燒效率高、節油、低排放等優點。
【專利說明】一種工業爐窯高壓內混式霧化噴吹植物油脂或生物油燃燒系統及其方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種高粘度植物油脂或生物油的霧化噴吹技術及生物質能轉換利用技術，特別是一種工業爐窯高壓內混式霧化噴吹植物油脂或生物油燃燒系統及其方法，屬于能源與環境【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著工業的高速發展，燃料的需求量越來越大，各種工業爐窯在生產過程中，對節能降耗、降低運行成本，減少環境污染等問題，已經成為企業在市場競爭中求生存和求發展必須面對和解決的關鍵性問題。在工業爐窯燃燒系統中，目前燃料的使用大多采用煤、石油類化石燃料以及工業煤氣等燃料，這些燃料均屬于不可再生能源，同時這些燃料含硫元素較高，排放的顆粒物及SOx造成大氣及環境污染，且能耗較高。為緩解能源危機、減少環境污染和社會的可持續發展，勢必需要環保、可再生的生物燃料替代常規能源。
[0003]目前，在生物質能轉化利用技術中，以植物油脂制備生物柴油技術和生物質液化技術為主。植物油脂制備的生物柴油低溫流動性能和氧化穩定性能較差，限制了生物柴油的商業應用和發展。生物油是由不同尺寸的分子組成的多組分混合物，生物質液化產物是生物油的一種，成分復雜，存在水分、氧元素含量較大、粘度大、密度高、殘炭率高，碳元素、氫元素含量相對較少，熱值低，儲存不穩定易老化等缺點，大大限制了生物油的應用。
[0004]目前，植物油脂和生物油的主要應用是提純高品位液體燃料和直接燃燒，提純高品位液體燃料工藝復雜，高品位液體收率低且耗能高。直接燃燒由于植物油脂和生物油粘度大，一般燃燒器霧化質量差，不完全燃燒熱損失較大，燃燒效率較低。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是提供一種工業爐窯高壓內混式霧化噴吹植物油脂或生物油燃燒系統及其方法，以經過過濾、脫水后植物油脂或生物油作為燃燒劑，以高溫空氣作為霧化介質，將油氣通過自動調節閥門控制裝置送入燃燒器的高壓油氣混合室內，高壓噴吹油槍從工業爐窯的四周插入爐窯燃燒室內，經噴嘴以四角切圓方式霧化噴吹至工業爐窯燃燒室內進行燃燒，從其它入口送入的熱空氣提供充足的氧氣，解決植物油脂和生物油霧化顆粒較大、燃燒不完全、燃燒效率低等問題。
[0006]本發明的技術方案是:一種工業爐窯高壓內混式霧化噴吹植物油脂或生物油燃燒系統，包括過濾脫水系統、空氣系統、點火助燃系統和燃燒室31 ;過濾脫水系統包括油庫1、過濾裝置I 2、過濾裝置II 3、油水分離裝置I 6、油水分離裝置II 7、儲油罐10、由截止閥I 11、截止閥II 12、壓力控制閥13、截止閥III14經管道連接構成的壓力控制回路、增壓油泵
I15、增壓油泵II 16、由管道和球閥I 19構成的檢修泄油回路、流量計20、由截止閥IV 21、截止閥V 22、電磁閥23、截止閥VI 24經管道連接構成的流量控制回路、蒸汽加熱裝置27、高壓軟管28、絕緣皮管29、燃燒器30以及將它們連接的管道；油庫I經管道分別與過濾裝置I 2和過濾裝置II 3的入口連通，過濾裝置I 2和過濾裝置II 3的出口經管道分別與油水分離裝置I 6和油水分離裝置II 7的入口連通，油水分離裝置I 6和油水分離裝置II 7的出口均經管道與儲油罐10連通，儲油罐10的出口分別經管道與增壓油泵I 15和增壓油泵II 16連通，增壓油泵I 15和增壓油泵II 16的出口均經管道與壓力控制回路和流量控制回路連通，壓力控制回路經管道與儲油罐10連通，增壓油泵I 15和增壓油泵II 16的出口經檢修泄油回路連通至儲油罐10，增壓油泵I 15和增壓油泵II 16的出口連通至流量控制回路的管道上裝有流量計20，流量控制回路的出口、蒸汽加熱裝置27、高壓軟管28、絕緣皮管29和燃燒器30之間經管道順次連通，儲油罐10與壓力控制回路之間連接有檢修泄油回路；空氣系統包括離心風機32、由經管道順次連接的止回閥III 33、空氣流量計34和旋擰閥35構成的空氣流量控制回路、管式空氣換熱裝置36、由管道和截止閥珊38構成的熱空氣補給回路、空氣增壓泵39 ;離心風機32經管道和空氣流量控制回路連通至管式空氣換熱裝置36，管式空氣換熱裝置36的出口通過管道分別經熱空氣補給回路和空氣增壓泵39連通至燃燒器30，旋擰閥35與管式空氣換熱裝置36之間的管道通過球閥III 26和管道與流量控制回路后的管道連接構成空氣吹掃裝置；點火助燃系統由截止閥VII 37和管道構成，截止閥VD 37經管道與燃燒室31連通。
[0007]所述過濾裝置I 2的底端經管道裝有過濾物排出閥I 4，過濾裝置II 3的底端經管道裝有過濾物排出閥II 5。
[0008]所述油水分離裝置I 6的底端經管道連接有排水閥I 8，油水分離裝置II 7的底端經管道連接有排水閥II 9。
[0009]所述增壓油泵I 15出口處的管道上裝有止回閥I 17，增壓油泵II 16出口處的管道上裝有止回閥II 18。
[0010]所述燃燒器30包括噴嘴41、油、汽混合室42、輸氣管43和輸油管44 ;輸氣管43位于燃燒器30后半段，輸油管44位于輸氣管43內，輸氣管43和輸油管44均與油、汽混合室42連通，油、汽混合室42與位于燃燒器30頂端的噴嘴41連通。
[0011]工作時，將油庫I中的植物油脂或生物油輸送到過濾裝置I 2和(或)過濾裝置
II3內過濾，再經油水分離裝置I 6和(或)油水分離裝置II 7脫水后，送往儲油罐10 ;再用增壓油泵I 15和(或)增壓油泵II 16將其輸送到壓力控制回路和流量控制回路的管道內，經過蒸汽加熱裝置27，降低其粘度，經高壓軟管28、絕緣皮管29后進入燃燒器30。空氣經離心風機32、空氣流量控制回路進入管式空氣換熱裝置36，得到的熱空氣分為兩路，一路經熱空氣補給回路直接送入燃燒室31內，另一路經空氣增壓泵39進一步增壓后送入燃燒器30，與油混合后通過高壓霧化噴吹的方式噴吹至燃燒室31內。0#柴油作為助燃劑經點火助燃系統進入燃燒室31內。
[0012]一種工業爐窯高壓內混式霧化噴吹植物油脂或生物油燃燒的方法:
(1)將植物油脂或生物油進行過濾，再對過濾后的植物油脂或生物油進行脫水處理；
(2)將處理后的植物油脂或生物油加壓、加熱；
(3)對待進入燃燒器的空氣進行加壓、加熱，得到熱空氣；
(4)同時將植物油脂或生物油與熱空氣送人燃燒器內混合；
(5)將植物油脂或生物油與熱空氣混合后通過高壓霧化噴吹的方式送入燃燒室，燃燒室點火燃燒，點火燃燒時利用0#柴油作為助燃劑輔助點火。[0013]所述步驟I中植物油脂或生物油脫水后含水率為3-7%。
[0014]所述步驟2中植物油脂或生物油加壓至1.0-1.8MPa，利用蒸汽加熱至50_80°C。
[0015]所述步驟3中對空氣加壓至1.2-2.2MPa，加熱至160_210°C。
[0016]所述步驟4中油的流量和熱空氣流量根據工業爐窯的負荷及其相關參數確定，霧化空氣量需根據油的流量及其粘度、溫度等參數確定，將其值輸入DCS系統后，由其自動控制并調節電磁閥開度控制其流量。
[0017]所述步驟5中作為助燃劑的0#柴油經油槍和點火助燃裝置送入燃燒室內，油槍分布于工業爐窯四周并位于燃燒器下方呈非平行布置。
[0018]本發明的工作原理是:植物油脂或生物油從油庫I中經過濾裝置I 2和(或)過濾裝置II 3進行過濾，以免對燃燒器30內的噴嘴41造成堵塞，過濾后的植物油脂或生物油進入油水分離裝置I 6和(或)油水分離裝置II 7內進行脫水，使含水率控制在3-7%，經過處理后的植物油脂或生物油送入儲油罐10。儲油罐10的植物油脂或生物油經增壓油泵I 15和(或)增壓油泵II 16加壓，增大植物油脂或生物油的流動性能，經過壓力控制回路調整其壓力和流量，并配有檢修泄油回路，為檢修提供方便。經過加壓后的植物油脂或生物油流經流量控制回路后進入蒸汽加熱裝置27進行加熱，使植物油脂或生物油的溫度升高，降低其粘度，進一步提高其流動性能，同時也使植物油脂或生物油增大本身攜帶熱量，有助于植物油脂或生物油在燃燒室中易于點火和增大燃燒效率。加熱后的植物油脂或生物油經高壓軟管28和絕緣皮管29進入燃燒器30。空氣經離心風機32加壓后流經空氣流量控制回路后進入管式空氣換熱裝置36進行加熱，目的是增大空氣本身攜帶熱量，有助于霧化空氣進入燃燒器中再度加熱植物油脂或生物油和強化與植物油脂或生物油的混合，提高霧化質量和燃燒效率。加熱后的空氣經空氣增壓泵39進一步加壓后進入燃燒器30，提高霧化熱空氣的壓力，有助于提高燃燒器油氣混合室內的壓力，強化植物油脂或生物油的霧化質量。植物油脂或生物油與熱空氣進入燃燒器30的油氣混合室，具有一定的溫度和壓力，經噴嘴41高壓霧化噴吹至燃燒室31，進行燃燒。因為植物油脂或生物油的粘度較大，普通燃燒器的霧化質量差，霧化顆粒直徑均達不到50 μ m，經過加熱、加壓后的植物油脂或生物油在高壓狀態下內混霧化噴吹可以強化霧化質量，可以使其霧化顆粒直徑達到50μπι以下。經過管式空氣換熱裝置36的熱空氣另一路經熱空氣補給回路直接送入燃燒室31，強化熱空氣與植物油脂或生物油的擾動，改善并加快了霧化顆粒與助燃熱空氣的有效充分接觸，同時為燃燒提供充足的氧氣，使燃燒更加充分，起到較好的節油作用。由于植物油脂和生物油的燃點較高，點火困難，因此配有點火助燃系統，助燃劑是0#輕柴油。停止燃燒時，要利用空氣吹掃裝置對蒸汽加熱裝置27、高壓軟管28、絕緣皮管29和燃燒器30進行強力吹掃，以免造成燃燒器30內的噴嘴41及管路堵塞。植物油脂或生物油和熱空氣的流量要根據工業爐窯的實際負荷及相關參數確定。
[0019]本發明的有益效果是:
1、植物油脂或生物油經過蒸汽加熱裝置和增壓泵可以降低其粘度，提高其流動性能，強化其霧化質量，同時也使植物油脂或生物油增大本身攜帶熱量，有助于植物油脂或生物油在燃燒室中易于點火和增大燃燒效率，起到節油作用。
[0020]2、空氣經過管式空氣加熱裝置和增壓泵可以增大空氣本身攜帶熱量，有助于霧化空氣進入燃燒器中再度加熱植物油脂或生物油，提高燃燒器油氣混合室內的壓力，強化與植物油脂或生物油的混合，提高霧化質量和燃燒效率，起到節油作用。
[0021]3、采用高壓內混霧化噴吹方式可以強化霧化質量，使植物油脂或生物油霧化顆粒直徑達到50 μ m以下，增大油顆粒與燃燒空氣的接觸面積，提高系統燃燒效率，起到節油作用。
[0022]4、降低了 S0X、NOx等污染物和溫室氣體的排放，提高了系統燃燒效率，起到了節能減排的作用，實現了植物油脂和生物油的高效、低成本資源化利用。
[0023]5、提高了植物油脂和生物油利用效率，擴大了植物油脂和生物油的應用范圍，推動了生物質能源的發展。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是本發明的結構示意圖；
圖2是本發明燃燒器的結構示意圖。
[0025]圖中:1-油庫，2-過濾裝置I，3-過濾裝置II，4-過濾物排出閥I，5-過濾物排出閥II，6-油水分離裝置I，7-油水分離裝置II，8-排水閥I，9-排水閥II，10-儲油罐，11-截止閥I，12-截止閥II，13-壓力控制閥，14-截止閥III，15-增壓油泵I，16-增壓油栗II，17-止回閥I，18-止回閥II，19-球閥I，20-流量計，21-截止閥IV，22-截止閥V，23-電磁閥，24-截止閥VI，25-球閥II，26-球閥III，27-蒸汽加熱裝置，28-高壓軟管，29-絕緣皮管，30-燃燒器，31-燃燒室，32-離心風機，33-止回閥III，34-空氣流量計，35-旋擰閥，36-管式空氣換熱裝置，37-截止閥VL 38-截止閥珊，39-空氣增壓泵，40-止回閥IV，41-噴嘴，42-油、汽混合室，43-輸氣管，44-輸油管。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和【具體實施方式】，對本發明作進一步說明。
[0027]實施例1:如圖1-2所示，一種工業爐窯高壓內混式霧化噴吹植物油脂或生物油燃燒系統，包括過濾脫水系統、空氣系統、點火助燃系統和燃燒室31 ;過濾脫水系統包括油庫1、過濾裝置I 2、過濾裝置II 3、油水分離裝置I 6、油水分離裝置II 7、儲油罐10、由截止閥I 11、截止閥II 12、壓力控制閥13、截止閥III14經管道連接構成的壓力控制回路、增壓油泵
I15、增壓油泵II 16、由管道和球閥I 19構成的檢修泄油回路、流量計20、由截止閥IV 21、截止閥V 22、電磁閥23、截止閥VI 24經管道連接構成的流量控制回路、蒸汽加熱裝置27、高壓軟管28、絕緣皮管29、燃燒器30以及將它們連接的管道；油庫I經管道分別與過濾裝置I 2和過濾裝置II 3的入口連通，過濾裝置I 2和過濾裝置II 3的出口經管道分別與油水分離裝置I 6和油水分離裝置II 7的入口連通，油水分離裝置I 6和油水分離裝置II 7的出口均經管道與儲油罐10連通，儲油罐10的出口分別經管道與增壓油泵I 15和增壓油泵II 16連通，增壓油泵I 15和增壓油泵II 16的出口均經管道與壓力控制回路和流量控制回路連通，壓力控制回路經管道與儲油罐10連通，增壓油泵I 15和增壓油泵II 16的出口經檢修泄油回路連通至儲油罐10，增壓油泵I 15和增壓油泵II 16的出口連通至流量控制回路的管道上裝有流量計20，流量控制回路的出口、蒸汽加熱裝置27、高壓軟管28、絕緣皮管29和燃燒器30之間經管道順次連通，儲油罐10與壓力控制回路之間連接有檢修泄油回路；空氣系統包括離心風機32、由經管道順次連接的止回閥III 33、空氣流量計34和旋擰閥35構成的空氣流量控制回路、管式空氣換熱裝置36、由管道和截止閥珊38構成的熱空氣補給回路、空氣增壓泵39 ;離心風機32經管道和空氣流量控制回路連通至管式空氣換熱裝置36，管式空氣換熱裝置36的出口通過管道分別經熱空氣補給回路和空氣增壓泵39連通至燃燒器30，旋擰閥35與管式空氣換熱裝置36之間的管道通過球閥III 26和管道與流量控制回路后的管道連接構成空氣吹掃裝置；點火助燃系統由截止閥VII 37和管道構成，截止閥VD 37經管道與燃燒室31連通。
[0028]所述過濾裝置I 2的底端經管道裝有過濾物排出閥I 4，過濾裝置II 3的底端經管道裝有過濾物排出閥II 5。
[0029]所述油水分離裝置I 6的底端經管道連接有排水閥I 8，油水分離裝置II 7的底端經管道連接有排水閥II 9。
[0030]所述增壓油泵I 15出口處的管道上裝有止回閥I 17，增壓油泵II 16出口處的管道上裝有止回閥II 18。
[0031 ] 所述燃燒器30包括噴嘴41、油、汽混合室42、輸氣管43和輸油管44 ;輸氣管43位于燃燒器30后半段，輸油管44位于輸氣管43內，輸氣管43和輸油管44均與油、汽混合室42連通，油、汽混合室42與位于燃燒器30頂端的噴嘴41連通。
[0032]一種工業爐窯高壓內混式霧化噴吹植物油脂或生物油燃燒的方法:
(1)將植物油脂或生物油進行過濾，再對過濾后的植物油脂或生物油進行脫水處理；
(2)將處理后的植物油脂或生物油加壓、加熱；
(3)對待進入燃燒器的空氣進行加壓、加熱，得到熱空氣；
(4)同時將植物油脂或生物油與熱空氣送人燃燒器內混合；
(5)將植物油脂或生物油與熱空氣混合后通過高壓霧化噴吹的方式送入燃燒室，燃燒室點火燃燒，點火燃燒時利用0#柴油作為助燃劑輔助點火。
[0033]所述步驟I中植物油脂或生物油脫水后含水率為3%。
[0034]所述步驟2中植物油脂或生物油加壓至1.0MPa，利用蒸汽加熱至50°C。
[0035]所述步驟3中對空氣加壓至1.2MPa，加熱至160°C。
[0036]所述步驟5中作為助燃劑的0#柴油經油槍和點火助燃裝置送入燃燒室內，油槍分布于工業爐窯四周并位于燃燒器下方呈非平行布置。
[0037]實施例2:如圖1-2所示，一種工業爐窯高壓內混式霧化噴吹植物油脂或生物油燃燒系統，包括過濾脫水系統、空氣系統、點火助燃系統和燃燒室31 ;過濾脫水系統包括油庫
1、過濾裝置I 2、過濾裝置II 3、油水分離裝置I 6、油水分離裝置II 7、儲油罐10、由截止閥I 11、截止閥II 12、壓力控制閥13、截止閥III14經管道連接構成的壓力控制回路、增壓油泵I 15、增壓油泵II 16、由管道和球閥I 19構成的檢修泄油回路、流量計20、由截止閥IV 21、截止閥V 22、電磁閥23、截止閥VI 24經管道連接構成的流量控制回路、蒸汽加熱裝置27、高壓軟管28、絕緣皮管29、燃燒器30以及將它們連接的管道；油庫I經管道分別與過濾裝置
I2和過濾裝置II 3的入口連通，過濾裝置I 2和過濾裝置II 3的出口經管道分別與油水分離裝置I 6和油水分離裝置II 7的入口連通，油水分離裝置I 6和油水分離裝置II 7的出口均經管道與儲油罐10連通，儲油罐10的出口分別經管道與增壓油泵I 15和增壓油泵
II16連通，增壓油泵I 15和增壓油泵II 16的出口均經管道與壓力控制回路和流量控制回路連通，壓力控制回路經管道與儲油罐10連通，增壓油泵I 15和增壓油泵II 16的出口經檢修泄油回路連通至儲油罐10，增壓油泵I 15和增壓油泵II 16的出口連通至流量控制回路的管道上裝有流量計20，流量控制回路的出口、蒸汽加熱裝置27、高壓軟管28、絕緣皮管29和燃燒器30之間經管道順次連通，流量控制回路的出口與蒸汽加熱裝置27之間的管道上裝有球閥II 25，儲油罐10與壓力控制回路之間連接有檢修泄油回路；空氣系統包括離心風機32、由經管道順次連接的止回閥III 33、空氣流量計34和旋擰閥35構成的空氣流量控制回路、管式空氣換熱裝置36、由管道和截止閥VDI 38構成的熱空氣補給回路、空氣增壓泵39 ;離心風機32經管道和空氣流量控制回路連通至管式空氣換熱裝置36，管式空氣換熱裝置36的出口通過管道分別經熱空氣補給回路和空氣增壓泵39連通至燃燒器30，空氣增壓泵39與燃燒器30之間的管道上裝有止回閥IV 40，旋擰閥35與管式空氣換熱裝置36之間的管道通過球閥III 26和管道與流量控制回路后的管道連接構成空氣吹掃裝置；點火助燃系統由截止閥VII 37和管道構成，截止閥YD 37經管道與燃燒室31連通。
[0038]所述過濾裝置I 2的底端經管道裝有過濾物排出閥I 4，過濾裝置II 3的底端經管道裝有過濾物排出閥II 5。
[0039]所述油水分離裝置I 6的底端經管道連接有排水閥I 8，油水分離裝置II 7的底端經管道連接有排水閥II 9。
[0040]所述增壓油泵I 15出口處的管道上裝有止回閥I 17，增壓油泵II 16出口處的管道上裝有止回閥II 18。
[0041]一種工業爐窯高壓內混式霧化噴吹植物油脂或生物油燃燒的方法:
(1)將植物油脂或生物油進行過濾，再對過濾后的植物油脂或生物油進行脫水處理；
(2)將處理后的植物油脂或生物油加壓、加熱；
(3)對待進入燃燒器的空氣進行加壓、加熱，得到熱空氣；
(4)同時將植物油脂或生物油與熱空氣送人燃燒器內混合；
(5)將植物油脂或生物油與熱空氣混合后通過高壓霧化噴吹的方式送入燃燒室，燃燒室點火燃燒，點火燃燒時利用0#柴油作為助燃劑輔助點火。
[0042]所述步驟I中植物油脂或生物油脫水后含水率為7%。
[0043]所述步驟2中植物油脂或生物油加壓至1.8MPa，利用蒸汽加熱至80°C。
[0044]所述步驟3中對空氣加壓至2.2MPa，加熱至210°C。
[0045]所述步驟5中作為助燃劑的0#柴油經油槍和點火助燃裝置送入燃燒室內，油槍分布于工業爐窯四周并位于燃燒器下方呈非平行布置。
[0046]實施例3:高壓內混式霧化噴吹小桐子油的燃燒
在圖1中，將油庫I中的小桐子油經過濾裝置I 2和(或)過濾裝置II 3過濾，再經過油水分離裝置I 6和(或)油水分離裝置II 7脫水后，送入儲油罐10，然后經過增壓油泵I 15和(或)增壓油泵II 16對小桐子油加壓，通過壓力控制回路進行壓力調節，按流量計20設定的流量蒸汽加熱裝置27加熱后送至金屬高壓軟管28和絕緣皮管29向燃燒器30供油。小桐子油運動粘度較大，40°C達到43.72mm2/s，需要蒸汽加熱溫度達到60_65°C，壓力控制在1.0-1.4MPa，才能很好地霧化。小桐子油的需要量要根據工業爐窯的實際熱負荷及相關參數確定。空氣經離心風機32后，按空氣流量計34設定的流量經管式空氣換熱裝置36與高溫煙氣換熱，得到的熱空氣分兩路，一路直接送入爐窯燃燒室31，提供充足氧氣輔助燃燒，另一路經空氣增壓泵39進一步升壓后，送入燃燒器30。霧化熱空氣的量要根據小桐子油的流量及粘度來確定，熱空氣溫度控制在180-200°C，霧化熱空氣的壓力要控制在
1.4-1.8MPa，使油氣混合室壓力控制在1.6MPa。在助燃劑0#輕柴油點火源助燃系統的輔助下，由噴嘴41在高壓內混式霧化噴吹至燃燒室31進行燃燒。停止燃燒時，先關閉電磁閥23，再緩慢關閉截止閥V 22，最后開啟球閥III 26，用空氣對金屬高壓軟管28、絕緣皮管29、燃燒器30和蒸汽加熱裝置27進行吹掃，防止管路及蒸汽加熱器中小桐子油碳化發生阻塞管路現象。
[0047]實施例4:高壓內混式霧化噴吹橡膠籽油的燃燒
本實施例高壓內混式霧化噴吹橡膠籽油的燃燒與實施例3相同，橡膠籽油的運動粘度為34.25mm2/s，蒸汽加熱溫度達到55_60°C，壓力控制在1.2-1.6MPa，熱空氣溫度控制在160-180°C，霧化熱空氣的壓力要控制在1.2-1.6MPa，使油氣混合室壓力控制在1.4MPa。
[0048]實施例5:高壓內混式霧化噴吹木質素液化生物油的燃燒
本實施例高壓內混式霧化噴吹木質素液化生物油的燃燒與實施例3相同，木質素液化生物油的運動粘度為IlOmmVs,蒸汽加熱溫度達到75_80°C，不能超過80°C，超過后會使生物油焦化導致運動粘度增大，壓力控制在1.4-1.8MPa，熱空氣溫度控制在190_210°C，霧化熱空氣的壓力要控制在1.8-2.2MPa，使油氣混合室壓力控制在2.0MPa0
[0049]實施例6:高壓內混式霧化噴吹木質素液化生物油與小桐子油混合燃料的燃燒 本實施例高壓內混式霧化噴吹木質素液化生物油的燃燒與實施例3相同，木質素液
化生物油與小桐子油混合燃料(體積比1:2)的運動粘度為75.2mm2/s，蒸汽加熱溫度達到70-75°C，壓力控制在1.4-1.6MPa，熱空氣溫度控制在180-200°C，霧化熱空氣的壓力要控制在1.8-2.2MPa，使油氣混合室壓力控制在1.8MPa。
[0050]上面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作了詳細說明，但是本發明并不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下作出各種變化。
【權利要求】
1.一種工業爐窯高壓內混式霧化噴吹植物油脂或生物油燃燒系統，其特征在于:包括過濾脫水系統、空氣系統、點火助燃系統和燃燒室(31);過濾脫水系統包括油庫(I )、過濾裝置I (2)、過濾裝置II (3)、油水分離裝置I (6)、油水分離裝置II (7)、儲油罐(10)、由截止閥I (11)、截止閥II (12)、壓力控制閥(13)、截止閥111(14)經管道連接構成的壓力控制回路、增壓油泵I (15)、增壓油泵II (16)、由管道和球閥I (19)構成的檢修泄油回路、流量計(20)、由截止閥IV (21)、截止閥V (22)、電磁閥(23)、截止閥VK24)經管道連接構成的流量控制回路、蒸汽加熱裝置(27)、高壓軟管(28)、絕緣皮管(29)、燃燒器(30)以及將它們連接的管道；油庫(I)經管道分別與過濾裝置I (2)和過濾裝置II (3)的入口連通，過濾裝置I(2)和過濾裝置II (3)的出口經管道分別與油水分離裝置I (6)和油水分離裝置II (7)的入口連通，油水分離裝置I (6)和油水分離裝置II (7)的出口均經管道與儲油罐(10)連通，儲油罐(10)的出口分別經管道與增壓油泵I (15)和增壓油泵II (16)連通，增壓油泵I (15)和增壓油泵II (16)的出口均經管道與壓力控制回路和流量控制回路連通，壓力控制回路經管道與儲油罐(10)連通，增壓油泵I (15)和增壓油泵II (16)的出口經檢修泄油回路連通至儲油罐(10)，增壓油泵I (15)和增壓油泵II (16)的出口連通至流量控制回路的管道上裝有流量計(20)，流量控制回路的出口、蒸汽加熱裝置(27)、高壓軟管(28)、絕緣皮管(29)和燃燒器(30)之間經管道順次連通，儲油罐(10)與壓力控制回路之間連接有檢修泄油回路；空氣系統包括離心風機(32)、由經管道順次連接的止回閥111(33)、空氣流量計(34)和旋擰閥(35)構成的空氣流量控制回路、管式空氣換熱裝置(36)、由管道和截止閥VDK38)構成的熱空氣補給回路、空氣增壓泵(39);離心風機(32)經管道和空氣流量控制回路連通至管式空氣換熱裝置(36)，管式空氣換熱裝置(36)的出口通過管道分別經熱空氣補給回路和空氣增壓泵(39)連通至燃燒器(30)，旋擰閥(35)與管式空氣換熱裝置(36)之間的管道通過球閥111(26)和管道與流量控制回路后的管道連接構成空氣吹掃裝置；點火助燃系統由截止閥VIK37)和管道構成，截止閥VIK37)經管道與燃燒室(31)連通。
2.根據權利要求1所`述的工業爐窯高壓內混式霧化噴吹植物油脂或生物油燃燒系統，其特征在于:所述過濾裝置I (2)的底端經管道裝有過濾物排出閥I (4)，過濾裝置II (3)的底端經管道裝有過濾物排出閥II (5)。
3.根據權利要求1所述的工業爐窯高壓內混式霧化噴吹植物油脂或生物油燃燒系統，其特征在于:所述油水分離裝置I (6)的底端經管道連接有排水閥I (8)，油水分離裝置II(7)的底端經管道連接有排水閥II (9)。
4.根據權利要求1所述的工業爐窯高壓內混式霧化噴吹植物油脂或生物油燃燒系統，其特征在于:所述增壓油泵I (15)出口處的管道上裝有止回閥I (17)，增壓油泵II (16)出口處的管道上裝有止回閥II (18)。
5.根據權利要求1所述的工業爐窯高壓內混式霧化噴吹植物油脂或生物油燃燒系統，其特征在于:所述燃燒器(30)包括噴嘴(41)、油、汽混合室(42)、輸氣管(43)和輸油管(44);輸氣管(43)位于燃燒器(30)后半段，輸油管(44)位于輸氣管(43)內，輸氣管(43)和輸油管(44)均與油、汽混合室(42)連通，油、汽混合室(42)與位于燃燒器(30)頂端的噴嘴(41)連通。
6.—種工業爐窯高壓內混式霧化噴吹植物油脂或生物油燃燒的方法，其特征在于: (I)將植物油脂或生物油進行過濾，再對過濾后的植物油脂或生物油進行脫水處理；(2)將處理后的植物油脂或生物油加壓、加熱； (3)對待進入燃燒器的空氣進行加壓、加熱，得到熱空氣； (4)同時將植物油脂或生物油與熱空氣送人燃燒器內混合； (5)將植物油脂或生物油與熱空氣混合后通過高壓霧化噴吹的方式送入燃燒室，燃燒室點火燃燒，點火燃燒時利用0#柴油作為助燃劑輔助點火。
7.根據權利要求6所述的工業爐窯高壓內混式霧化噴吹植物油脂或生物油燃燒的方法，其特征在于:所述步驟I中植物油脂或生物油脫水后含水率為3-7%。
8.根據權利要求6所述的工業爐窯高壓內混式霧化噴吹植物油脂或生物油燃燒的方法，其特征在于:所述步驟2中植物油脂或生物油加壓至1.0-1.8MPa，利用蒸汽加熱至50-80。。。
9.根據權利要求6所述的工業爐窯高壓內混式霧化噴吹植物油脂或生物油燃燒的方法，其特征在于:所述步驟3中對空氣加壓至1.2-2.2MPa，加熱至160_210°C。
10.根據權利要求6所述的工業爐窯高壓內混式霧化噴吹植物油脂或生物油燃燒的方法，其特征在于:所述步驟5中作為助燃劑的0#柴油經油槍和點火助燃裝置送入燃燒室內，油槍分布于工業爐窯四周并位于燃燒器下方呈非平行布置。
【文檔編號】F23L15/00GK103672952SQ201310649353
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月6日 優先權日:2013年12月6日
【發明者】王 華, 李法社, 包桂蓉, 王韋達, 李明, 杜威, 李秀鳳, 譚方關 申請人:昆明理工大學