[实用新型]液体燃料气化燃烧器

说明书

本实用新型是关于液体燃料特别是重质油的燃烧器，用于加热设备如工业炉窑液体燃料的气化燃烧。

现有技术中，以油为燃料的工业炉窑如轧钢加热炉、锻造加热炉热处理退火炉、铸选干燥炉等。燃料油通过烧嘴被一次空气雾化成小雾滴，雾滴受热蒸发、裂解、气化成油蒸气，然后在二次空气助燃下燃烧。燃烧产生的热量又使后续雾滴继续蒸发、裂解、气化，从而使燃烧过程不断地进行。然而，由于上述烧嘴只适用于较轻质的液体燃料的雾化，而对粘度较大的重质油（如炼厂残渣油、工厂废机油等）不能充分雾化，产生的雾滴较大，导致雾滴在未能充分蒸发。裂解及气化的情况下燃烧。因而燃烧不完全而有大量黑烟生成，不但浪费燃料，而且污染环境，尤其在炉窑点火升温阶段，由于炉温较低，燃烧速度慢，升温持续时间长，上述问题也更为突出。

为改变现有油烧嘴对重质液体燃料雾化不充分而造成的不良燃烧工况。本实用新型提供一种可使液体燃料特别是重质油充分气化的燃烧器。以改善燃烧工况，节省能源，避免环境污染。

本实用新型燃烧器包括一个油烧嘴和一个燃烧室，烧嘴（10）与一次空气（12）相通。燃烧室（15）内装有惰性粒子（3），底部固定有若干个与二次空气（7）相通的风帽（9）或透气耐火纤维层，燃烧室的上部空间与三次空气（13）相通。二次空气（7）从从风帽（9）的风眼（a）中吹出。惰性粒子即被向上的气流带动而在室内翻动成流化床，在工作状态下，液体燃料由管道（11）通入烧嘴（10）。并被一次空气（12）雾化，雾滴与流化床的高温（800°～1000℃）流态粒子（3）不断碰撞而迅速蒸发、裂解、气化，其结果产生大量油煤气和炭黑微粒，油煤气即向燃烧室的上部空间上升，与上部通入的三次空气（13）相混合而充分燃烧，燃烧产生的热气流由出口（17）通入工作炉窑，同时也向床层粒子（3）提供辐射热，使床层处于持续高温的状态；裂解产生的炭黑微粒则附着于惰性粒子的表面。在流化过程中被粒子（3）带动床层下部，由风帽（9）吹入的二次空气助燃而燃烧，为床层提供热量。

本实用新型燃烧器由于燃料雾滴与流化床的高温流态粒子不断碰撞，使受热面积激增而迅速蒸发并进一步裂解、气化成油煤气。加上三次空气的助燃，从而使燃料得以充分燃烧，燃料燃烧工况明显好转，热效率有较大的提高，同时消除了黑烟，避免了环境污染。尤其是每天需要升火、停火的间歇性炉窑，采用本燃烧器更体现其尤越性。这是由于惰性粒子在静止状态下具有良好的保温性能。熄火后床层温度下降缓慢。第二天再次升火时，惰性粒子仍有足够的热量使液体燃料气化和燃烧。床层升温迅速。即使在点火升温阶段也不会产生黑烟污染环境，彻底改变了现有油烧嘴烧重质液体燃料时升温时间长（1～2小时），环境污染严重的弊病。

下面结合附图进一步说明本实用新型的实施例。

图1是本实用新型燃烧器的结构示意图。

图2是风帽结构图。

本实施例中，燃烧室可制成圆柱形、长方形或圆锥形等几何形状其壳体包括金属外壳（2），耐火材料保温层（1）和金属内胆（4），内胆（4）和底板（8）之间采用焊接或法兰连接，风帽用螺纹固定在底板上。本实施例中，燃烧室下部与风室（6）相连接。二次空气（7）先通入风室，然后经风帽（9）吹入床层，床层内的惰性粒子（3）为粒度200～20目的氧化铝空心球或碳化硅粉、氧化铝粉石英砂、耐火砖熟料等微粒。燃烧室的上部开有人孔（14），下部接有排料阀（5），便于检修和卸料。

如果以透气耐火纤维层代替风帽，则底板（8）制成多孔状。