[实用新型]高效燃油雾化喷嘴

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对工业燃烧器的燃油雾化喷嘴。尤其是可以充分对高粘度、高灰分劣质燃料油进行雾化的喷嘴。

背景技术

我国有色冶金、锅炉等以燃烧油料获取热能的行业，为降低成本使用大量燃料大多为重(渣)油。同时，使用煤化工下脚料调配的无标号渣油也越来越被广泛应用。其特点是粘度高和灰份较大、杂质多。对于这种燃料目前国内一般采用蒸气或空气做为霁化介质的介质雾化。这些雾化技术普遍采用的是临界破碎气泡雾化和临界破碎撞击式雾化技术。这两种雾化方式在实际应用中存在许多问题：

1、气泡雾化虽然可以对粘度较大的燃料油进行良好的雾化。但火焰稳定性较差（火焰钢性）。原因是油流形成柱状。尽管形成了气泡。但必须使油和雾化介质形成絮状流。这在燃料油粘度较高、各项物理指标都不稳定的情况下很难达到理想状态。更多的是未经掺混的轴向油气流。雾化效果并不十分理想。在窑内温度较低的干燥窑、和冶金行业投入冷料的初期燃烧效果的恶化更加严重。

2、撞击式雾化需要较多的雾化介质。节能效果较差。与气泡雾化相比在同等雾化介质情况下工作。雾化性能与气泡雾化相比更差。

3、以上两种雾化方式为配合二次风的掺混。多采用多孔出口。与轴线形成30～60度的夹角。在燃烧空间较小的使用环境中与二次风掺混不理想。配风困难。造成燃烧不完全。

4、由于采用多孔出口，出口直径较小。在燃料灰份较大时容易出现结焦现象堵塞枪口，对灰分较大的燃油应用受到很大限制。

5、对火焰的形状是通过雾化介质的调整进行微调。如需大范围调整火焰形状。只能重新加工喷嘴，改变喷口与轴线的夹角。在工艺变化时，火焰的形状的调整十分困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种针对高粘度，高灰份重(渣)油和煤化工调合油为燃料的燃烧器而设计的以压缩空气为介质，依靠超声波、气泡雾化进行复合雾化的高效燃油雾化喷嘴。该喷嘴可以对粘度大杂质高的燃料油进行良好的雾化。火焰钢性良好，能适应于低温及燃烧空间有限的燃烧环境下使用。火焰亮度大，节能效果明显，并有效的解决了枪口堵塞、结焦的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：提供一种高效燃油雾化喷嘴，其中，从进油口到喷口方向依次配合连接的喷油嘴、喷油嘴芯、气泡发生器、旋转器、风帽和超声波发生器；所述喷油嘴芯的喷油孔与喷油嘴轴线成90度夹角；喷油嘴设有气泡发生器注气口；气泡发生器的右端设有出油口，旋转器包括左部分的中空圆柱体和右部分的中空锥形体，中空圆柱体的外表面钻有对称的切向孔，中空锥形体的外表面设有槽道，槽道与内孔不连通，同风帽的内锥面匹配形成螺旋风管，螺旋风管的出口处设有依靠激波腔产生超声波的超声波发生器。

所述气泡发生器注气口数量为6～12个，直径3～6mm。

所述旋转器的切向孔呈三排对称。

本发明用气泡雾化、机械雾化和超声波雾化对油料进行三步雾化处理。第一步，通过气泡发生器，向燃料注入压缩雾化介质。燃料油的喷射方向同轴线成90度夹角，使燃料油同气泡发生器外壁形成碰撞。碰撞使燃料油在气泡发生器内飞溅。从而在燃料中形成大量细密的气泡。第二步，通过旋转器产生类似龙卷风一样的旋流雾化介质。同从旋转器流出的含有大量气泡的燃油在气泡发生器出口处成90度相交汇合。进一步破碎。第三步，由喷口喷出。此时喷口中心油包气的小油滴浓度较大。外围为通过旋槽旋转雾化空气。雾化空气通过喷口处的超声波发生器产生激波，激波的频率为超声波。进一步使油包气的小油滴细化、均匀。油包气的小油滴进入大气后。外部变为常压，内部的高压介质气会发生爆破，再次对燃料进行破碎，使油雾直往达到更小。并通过调整超声波发生器前后位置，可以对火焰形状进行大范围调整。

本实用新型的有益效果是：可以适用于粘度很高的燃料。对恩氏粘度70E以下的燃料油都可以进行良好的雾化。超声波+气泡雾化可以使雾化效果更好。实验中SMD<25um。喷嘴的雾化气用量较少。气/液比在25%左右。旋转器产生的巨大旋转风克服了喷嘴结焦和堵塞的问题，使喷嘴对油的雾化品质更好均一性更高。旋转的油雾燃烧形成的旋转团状极易同二次助燃风配合。在目前对炉温较低的窑炉，例如沥青拌合站的干燥滚筒和有色冶金用的反射炉中都取得满意的效果。

附图说明

图1为本实用新型高效燃油雾化喷嘴的总装结构示意图；

图2为本实用新型气泡发生器与喷油嘴连接的结构示意图；

图3为本实用新型超声波发生器的结构示意图；

图4为本实用新型旋转器的外部结构示意图；

图5为图4的内部结构示意图；