[其他]燃油掺水乳化工艺及其乳化混合器

说明书

本发明对两种不相溶的液体如燃料油和水的乳化混合提出一种新的工艺流程和一种新的乳化混合器。依据本发明，在乳化过程中不需添加乳化剂就可获得高质量乳化液，采用柱塞式计量泵解决乳化过程中所需要的压力能以及所掺水的输送和计量调节问题。本发明的乳化混合器包括一个内外圆筒，一个进油口，一个乳化液出口，一个进水口，内圆筒上钻有喷孔，在具有喷孔的横截面上等距离配置４个或４个以上喷孔。

本发明是关于液体燃料乳化的方法及其乳化用乳化混合器。

与本发明最接近的现有技术是日本国特许公报昭54-32643和日本国特许公报昭54-1323。在特许公报昭54-1323中的乳化混合装置是由内外两筒体同心组合成一体，外筒壁上设有一进水口，内筒壁圆周上等距离配置三个喷嘴，每个喷嘴的轴线与通过圆周平面中心之直线成α夹角（5°-30°）。水由泵加压进入外筒中，再从喷嘴喷射到流过内筒的燃油当中而使燃油变成乳化燃料。采用这种乳化装置，燃料和水不需要预混合，流体的压力能又能获得有效的利用，装置内无运动部件，结构简单，乳化质量较好而且稳定。但是，该装置喷嘴的加工安装是比较困难的，而且加工安装的误差又会给乳化质量造成不良影响。另外，乳化液的分散相粒度较大，分散相的分布尚不太均匀。日本国特许公报昭54-32643油包水型乳化燃料制造法采用了上面所述的乳化混合装置，按照该专利的工艺过程制造的乳化燃料，所掺之水被粉碎成2-20μ的小粒子群，乳化质量比较稳定。但是，该工艺系统水的输送、加压系统比较复杂，设备较多，并且需要添加乳化剂。另外，要以旁路法进行流量调节，耗能较多。

本发明的目的是要设计一个更加简单更符合喷射式乳化混合器工作特点的乳化液制造工艺，以达到减少设备，流量调节简单，耗能少;同时对上述乳化混合装置加以改进，使新的乳化混合器的结构更加简单，更便于加工制造和安装，而且使其在不添加乳化剂的情况下，乳化质量更佳。

本发明的乳化工艺中，所掺之水的输送加压采用柱塞式计量泵。这样就不需要额外的流量调节系统和流量计。

水的预热采用电加热器，这样，比蒸汽加热系统简单，使用方便，易于温度控制，同时热量损失也少。本发明的乳化混合器是把日本国特许公报昭54-1323的乳化混合器内圆筒圆周上配置伸入到内圆筒里面的喷嘴改为在内圆筒周壁上打孔，并且同一圆周上由原来等距离配置三个喷嘴改为等距离钻四个或四个以上的喷孔。从而大大改善了乳化质量，并且使加工制造简便易行。

下面结合附图对本发明作进一步描述。

图1所示是本发明的乳化液制造工艺流程图。

图2所示是本发明的乳化混合器主剖视图。

图3是图2中A-A、C-C剖面图。

图4是图2中B-B、D-D剖面图。

图中，1-重油入口，2-乳化油出口，3-水入口，4-乳化混合器外筒，5-乳化混合器内筒，6-喷孔，7-乳化筒中心，9-重油贮罐，10-过滤器，11-泵，12-压力调节器，13-重油加热器，14-温度调节器，15-流量调节阀，16-电磁阀，17-喷燃器，18-水贮罐，23-乳化混合器，24-柱塞式计量泵，25-水加热器，26-常闭式压力电磁阀。

参见图1，在本发明的乳化工艺中，重油从重油贮罐（9）经过滤器（10）由泵（11）吸入后泵出，通过蒸汽换热式重油加热器（13）再从本发明的乳化混合器（23）的重油入口（1）进入该乳化混合器内筒（5）中;水从水贮罐（18）经过滤器（10）由柱塞式计量泵（24）吸入泵出，经电热式水加热器（25）加热后前往设置在重油加热器（13）与喷燃器（17）之间的乳化混合器（23），由该乳化混合器的进水口（3）进入，经内筒壁（5）上的喷孔（6）喷入到内筒内的重油中，水被粉碎成1.5-10μ的小粒子群，重油就变成油包水型乳化燃料送往喷燃器（17）进行燃烧。

本发明的乳化混合器在工作时，进入乳化混合器外筒（4）中的水压必须满足下面方程：

P/r=Po/ro+W²/2g+εW²/2g