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CN102353058A - 用于富氧局部增氧射流助燃的燃油燃气富氧混烧喷嘴 - Google Patents

用于富氧局部增氧射流助燃的燃油燃气富氧混烧喷嘴 Download PDF

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CN102353058A
CN102353058A CN2011102705361A CN201110270536A CN102353058A CN 102353058 A CN102353058 A CN 102353058A CN 2011102705361 A CN2011102705361 A CN 2011102705361A CN 201110270536 A CN201110270536 A CN 201110270536A CN 102353058 A CN102353058 A CN 102353058A
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魏伯卿
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Abstract

富氧局部增氧射流助燃的燃油燃气富氧混烧喷嘴，包括富氧气体从多个燃料喷嘴孔的内侧中心即喷枪头平面中心喷入燃烧火焰区助燃，燃料喷嘴孔与富氧气体喷嘴孔成一个向内的小角度，其特征在于：富氧气体喷嘴孔与燃料喷嘴孔在同一喷枪，喷枪的喷头成一个平面且与喷枪垂直，喷枪中心是富氧气体喷嘴孔，围绕富氧气体喷嘴孔四周均布多个燃料喷嘴孔，燃料喷嘴孔中轴线与喷枪中轴线成一个向内的0o~10o的夹角，即燃料喷嘴孔中轴线与喷枪头平面成一个向内的90o~80o夹角。

Description

用于富氧局部增氧射流助燃的燃油燃气富氧混烧喷嘴
技术领域
 本发明涉及用于富氧局部增氧射流助燃的燃油燃气富氧混烧喷嘴，适用于所有燃油燃气的燃烧器喷嘴，属于综合节能减排技术领域和燃烧科学技术领域。
背景技术
 现代工业上应用富氧助燃技术已越来越广泛，常用的富氧助燃有整体增氧助燃和局部增氧助燃，国外主要使用整体增氧助燃，整体增氧助燃投资大，副作用多；国内主要使用局部增氧助燃，现在国内从事局部增氧助燃技术研究和应用的人并不多，主要原因是因为局部增氧助燃技术应用太复杂，不同的炉型将富氧送入燃烧火焰的位置和角度不同，甚至同一种类型的燃烧炉其燃烧状态不同，将富氧送入燃烧火焰的位置和角度也不同。魏伯卿曾经研究并申请专利（201010516404.8带富氧喷嘴的燃烧炉自预热富氧燃烧器）将富氧应用朝标准化方向做工作，但这也还是在炉内围绕燃烧器设置富氧喷嘴，即还是将富氧气体从燃烧火焰的外侧送入燃烧火焰助燃，也就是说争对每个燃烧炉的每个燃烧火焰，确定其富氧喷嘴的位置和角度的繁杂计算过程没有减少，也难于标准化。
本发明是从燃烧器的燃料喷嘴考虑，通过改进燃料喷嘴并将富氧气体通过燃料喷嘴送入燃烧火焰的中心区助燃，即可以根据燃烧火焰的状况、火焰的长度、燃料量、燃料特性、燃料压力、助燃风压力、助燃风的温度等参数，在工厂预先设计制作好相应的燃油燃气富氧混烧喷嘴，在现场将原有的燃料喷嘴更换成本发明的燃油燃气富氧混烧喷嘴即可达到最佳富氧助燃节能效果。 
通常市面上的燃料喷枪，燃料喷嘴头大多成球面状或弧面状，且各个燃料喷嘴与喷嘴中轴线成一个向外的小夹角，使喷出的燃料成散射状，能与助燃空气充分混合燃烧。 
本说明书中三个概念名词说明：常氧燃烧——燃料在正常的空气中燃烧，其助燃空气的氧含量为标准空气氧含量；富氧燃烧——燃料在大于标准空气氧含量的气体中燃烧或将大于标准空气氧含量的气体也就是富氧气体送入燃烧火焰局部增氧射流助燃的燃烧；贫氧燃烧——燃料在低于标准空气氧含量的气体中燃烧或燃烧的燃料火焰区形成缺氧状态下的燃烧。 
发明内容
本发明的目的是提供一种用于富氧局部增氧射流助燃的燃油燃气富氧混烧喷嘴，包括富氧气体从多个燃料喷嘴孔的内侧中心即喷枪头平面中心喷入燃烧火焰区助燃，燃料喷嘴孔与富氧气体喷嘴孔成一个小角度，其特征在于： 
1、富氧气体喷嘴孔与燃料喷嘴孔在同一喷枪，喷枪的喷头成一个平面且与喷枪垂直，喷枪中心是富氧气体喷嘴孔，围绕富氧气体喷嘴孔四周均布多个燃料喷嘴孔，燃料喷嘴孔的中轴线与喷枪的中轴线成一个向内的0o~10o的夹角，即燃料喷嘴孔的中轴线与喷枪头平面成一个向内的夹角90o~80o，从而使从燃料喷嘴孔喷出的燃料流，在离开喷枪一定距离后，即可聚集而形成一个贫氧燃烧火焰，且贫氧燃烧火焰区能形成大量的一氧化碳；在从喷枪中心输入富氧气体进入燃烧火焰区后，由于贫氧燃烧变成富氧燃烧，从而使一氧化碳激烈燃烧放出大量的热量，形成更高温度的燃烧火焰高温区，进而能更好地提高燃烧热辐射效率。
2、喷枪中心的富氧气体喷嘴孔中轴线平行且重叠于喷枪的中轴线，即富氧气体喷嘴孔与喷枪头平面在同一个圆心，且喷枪中心的富氧气体喷嘴孔中轴线垂直于喷枪头平面，从而使有限的富氧气体能全部射入燃烧火焰的中心助燃。 
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1．因为将富氧气体从燃烧火焰外侧送入助燃需要进行大量的计算确定富氧气体喷嘴的位置和角度，而且安装复杂，对炉体有一定的破坏性；本发明主要将燃烧火焰特性计算设计到喷枪中，一方面减少了较多的复杂计算过程，另一方面因在工厂加工好喷枪，所以安装实施方便；在现场的实施中，只需将原燃料喷嘴更换成本发明的用于富氧局部增氧射流助燃的燃油燃气富氧混烧喷嘴，就可以实施富氧局部增氧射流助燃对称燃烧技术。
 2．了解燃烧炉的燃烧火焰状况、火焰的长度、燃料量、燃料特性、燃料压力、助燃风压力等参数，技术人员可以不用到现场就可以为用户设计制作相应的用于富氧局部增氧射流助燃的燃油燃气富氧混烧喷嘴，能使局部增氧射流助燃技术简单化、标准化、普及化。 
3． 通常的富氧喷嘴都是焊接安装，焊接的精度和准确度比较差，有时甚至与设计要求相差较大而极大地影响富氧局部增氧助燃效果及节能效率，本发明因为不需要现场焊接，不存在安装误差或安装偏差。 
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。 
图2是图1所示实施例中A-A剖面示意图。 
图中：1、喷枪头平面   2、富氧气体喷嘴孔  3、燃料喷嘴孔   4、燃料喷嘴孔中轴线   5、富氧气体喷嘴孔中轴线   6、燃料喷嘴孔中轴线与喷枪头平面的夹角   7、富氧气体喷嘴孔中轴线与喷枪头平面的夹角   8、喷枪中轴线   9、喷枪。 
具体实施方式
在图1—2所示的实施例中：富氧气体喷嘴孔2与燃料喷嘴孔3在同一喷枪9，喷枪9的喷头成一个平面且与喷枪9垂直，喷枪9中心是富氧气体喷嘴孔2，围绕富氧气体喷嘴孔2四周均布多个燃料喷嘴孔3，燃料喷嘴孔中轴线4与喷枪中轴线8成一个向内的0o~10o的夹角，即燃料喷嘴孔中轴线4与喷枪头平面1成一个向内的90o~80o夹角，从而使从燃料喷嘴孔3喷出的燃料流，在离开喷枪9一定距离后，即可聚集而形成一个贫氧燃烧火焰，且贫氧燃烧火焰区能形成大量的一氧化碳；在从喷枪9中心输入富氧气体进入燃烧火焰区后，由于贫氧燃烧变成富氧燃烧，从而使一氧化碳激烈燃烧放出大量的热量，形成更高温度的燃烧火焰高温区，进而能更好地提高燃烧热辐射效率。 
喷枪9中心的富氧气体喷嘴孔中轴线5平行且重叠于喷枪中轴线8，即富氧气体喷嘴孔2与喷枪头平面1在同一个圆心，且喷枪9中心的富氧气体喷嘴孔中轴线5垂直于喷枪头平面1，从而使有限的富氧气体能全部射入燃烧火焰的中心助燃。 
  

Claims (2)

1.富氧局部增氧射流助燃的燃油燃气富氧混烧喷嘴，包括富氧气体从多个燃料喷嘴孔3的内侧中心即喷枪头平面1中心喷入燃烧火焰区助燃，燃料喷嘴孔3与富氧气体喷嘴孔2成一个小角度，其特征在于：富氧气体喷嘴孔2与燃料喷嘴孔3在同一喷枪9，喷枪9的喷头成一个平面且与喷枪9垂直，喷枪9中心是富氧气体喷嘴孔2，围绕富氧气体喷嘴孔2四周均布多个燃料喷嘴孔3，燃料喷嘴孔中轴线4与喷枪中轴线8成一个向内的0o~10o的夹角，即燃料喷嘴孔中轴线4与喷枪头平面1成一个向内的90o~80o夹角，从而使从燃料喷嘴孔3喷出的燃料流，在离开喷枪9一定距离后，即可聚集而形成一个贫氧燃烧火焰，且贫氧燃烧火焰区能形成大量的一氧化碳；在从喷枪9中心输入富氧气体进入燃烧火焰区后，由于贫氧燃烧变成富氧燃烧，从而使一氧化碳激烈燃烧放出大量的热量，形成更高温度的燃烧火焰高温区，进而能更好地提高燃烧热辐射效率。
2.如权利要求1所述的富氧局部增氧射流助燃的燃油燃气富氧混烧喷嘴，喷枪9中心的富氧气体喷嘴孔中轴线5平行且重叠于喷枪中轴线8，即富氧气体喷嘴孔2与喷枪头平面1在同一个圆心，且喷枪9中心的富氧气体喷嘴孔中轴线5垂直于喷枪头平面1，从而使有限的富氧气体能全部射入燃烧火焰的中心助燃。
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