[发明专利]等离子体重油燃烧器

说明书

技术领域

 本发明涉及燃烧器设备，特别是涉及到一种重油燃烧器。

背景技术

重油是原油提取汽油、柴油后的剩余重质油，其特点是分子量大、粘度高，重油燃料的低位发热量为38.5-44MJ/kg。随着石油资源的逐渐枯竭、工业的发展及汽车的加速增量，轻质油将不能满足需求，必须开发重油燃烧技术，以填补能源空缺。目前的重油燃烧器是使用重油和柴油混合的重油燃料，在重油燃烧器内，重油燃料喷雾后与内风混合直接进行燃烧，目前的重油燃烧器存在对油品的要求较高、使用前需对油料进行脱水处理的缺点，而且还存在燃烧不充分、浪费资源及污染环境的缺点。

发明内容

本发明的目的是要克服当前重油燃烧器的缺点，降低对重油油品的要求以及提高重油燃料燃烧的效率以减少资源消耗，并实现清洁燃烧以减少对环境的污染，采用等离子体燃烧技术，通过把重油燃料先进行气化为气体燃料后再进行燃烧，不需对油料进行脱水处理，并使重油燃料得以完全燃烧和减少污染，实现发明目的。

本发明的一种等离子体重油燃烧器，其特征是燃烧器主要由阳极（1）、绝缘连接件（6）、阴极（4）、内套（7）和后座（10）组成，其中，阳极（1）、绝缘连接件（6）、阴极（4）、内套（7）和后座（10）同轴设置，绝缘连接件（6）呈圆筒体结构，阳极（1）的后端通过绝缘连接件（6）连接到后座（10）前端的外连接口（8）上，阴极（4）设置在绝缘连接件（6）的内空中，阴极（4）的下端连接到后座（10）的内连接口a（11）上，内套（7）为管状体结构，内套（7）由后座（10）的后端伸入并进入到阴极（4）的内腔（Ⅳ）中，内套（7）的后端连接在后端盖（15）上，后端盖（15）连接到后座（10）的内连接口b（13）上；阳极（1）为中空回转体结构，阳极（1）的轴心有通孔，阳极（1）的轴心通孔构成压缩孔道（Ⅸ），压缩孔道（Ⅸ）的入口呈收缩的喇叭口，压缩孔道（Ⅸ）的出口呈扩大的喇叭口，具体实施时，压缩孔道（Ⅸ）的孔道比为1-1.5，压缩孔道（Ⅸ）入口喇叭口的收缩角度为110-130度，压缩孔道（Ⅸ）出口喇叭口的扩大角度为40-55度；压缩孔道（Ⅸ）出口的喇叭口构成阳极弧根区（Ⅺ），阳极（1）的体内有冷却水套（Ⅹ），阳极（1）的前端为火炬出口（Ⅻ），阳极（1）的后端内有锥形凸出结构，阳极（1）后端内的锥形凸出结构伸入到绝缘连接件（6）的内空中；阴极（4）呈圆筒体结构，圆筒体的内空构成阴极内腔（Ⅳ），阴极内腔（Ⅳ）的上部构成阴极弧根区（Ⅵ），阴极（4）中部的外壁与后座（10）的壁体之间的环形空隙构成工作气通道（Ⅲ），阴极（4）上部的外壁与绝缘连接件（6）的壁体之间的空间构成工作气室（Ⅴ），阴极（4）的圆筒体上端呈喇叭口状，喇叭口的外沿有旋流槽（Ⅷ），具体实施时，旋流槽（Ⅷ）为二条以上；阴极（4）上端喇叭口的内沿接近阳极（1）后端内的锥形凸出结构，阴极（4）上端喇叭口的内沿与阳极（1）后端内的锥形凸出结构之间的空间构成环形气流通道（Ⅶ）；工作气通道（Ⅲ）有输入接口b（18）接入，工作气通道（Ⅲ）连通到工作气室（Ⅴ），工作气室（Ⅴ）通过旋流槽（Ⅷ）、环形气流通道（Ⅶ）连通到阴极内腔（Ⅳ）；后座（10）为回转体结构，后座（10）的回转体结构内有环形油腔（Ⅰ），环形油腔（Ⅰ）有输入接口a（12）接入，环形油腔（Ⅰ）连通到阴极内腔（Ⅳ），阴极内腔（Ⅳ）依次通过阴极弧根区（Ⅵ）、压缩孔道（Ⅸ）、阳极弧根区（Ⅺ）连通到火炬出口（Ⅻ）；阴极内腔（Ⅳ）同时连通到内套（7）的管内空中，内套（7）的管内空构成回油室（Ⅱ），回油室（Ⅱ）有回油输出接口（16）接出。本发明中，阳极（1）后端内的锥形凸出结构的锥形角度为80-100度，阴极（4）上端喇叭口内沿的角度与阳极（1）后端内的锥形凸出结构的锥形角度一致；阳极的冷却水套（Ⅹ）有冷却剂输入接口（3）接入和冷却剂回水接口（19）接出；在阳极（1）的壁体上有电源接口a（2），在后座（10）上有电源接口b（17），具体实施时，电源接口a（2）通过电源线连接到工作电源的正极，电源接口b（17）通过电源线连接到工作电源的负极。

本发明中，在阳极（1）的外侧壁体与绝缘连接件（6）之间有密封垫a（5）；在绝缘连接件（6）与后座（10）之间有密封垫b（9）；在后座（10）的后端面与后端盖（15）之间有密封垫c（14）。

本发明中，采用水蒸汽作为等离子体的工作气，水蒸汽同时作为重油燃料的气化剂。