專利名稱：采用乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置的導(dǎo)熱油爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)熱油爐，更具體地講，本發(fā)明涉及一種采用乳化焦?jié){燃燒裝置的導(dǎo)熱油爐。
背景技術(shù)：
能夠被人類利用的自然能源越來越少，但人類對能源的需求量卻越來越大。因此世界各國都在進行能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，以最大限度的節(jié)約現(xiàn)有的能源。同時，環(huán)境污染問題近年來也變成了全世界人民關(guān)注的焦點。導(dǎo)熱油爐目前采用的較為清潔的能源主要是油、天然氣或煤氣等，但是，這使導(dǎo)熱油爐的燃料費用大幅度上升，嚴重影響了使用和制造導(dǎo)熱油爐的企業(yè)的生存。
為此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員都在努力地開發(fā)新的可用能源。價格低廉、高效潔凈的乳化焦?jié){燃料逐漸成為了本領(lǐng)域中的新寵。在導(dǎo)熱油爐中采用乳化焦?jié){燃料既能合理的利用自然資源，又能降低導(dǎo)熱油爐的燃料費用，因此世界各國都在大力推廣乳化焦?jié){燃燒技術(shù)。
然而，乳化焦?jié){燃燒時存在著火困難、易結(jié)焦、火焰發(fā)散、難以燃盡的問題，業(yè)界在不斷的開發(fā)能夠有效燃燒乳化焦?jié){的熱工設(shè)備。如中國專利第CN02135439.1號所揭示的一種水焦?jié){燃燒技術(shù)，其包括預(yù)燃室及其壁上的兩次風(fēng)切向進風(fēng)口，切向兩次風(fēng)速為25～40m/s，在預(yù)燃室的一端置有一次風(fēng)旋流燃燒器，一次風(fēng)的旋流強度大于3.0，旋流燃燒器中心區(qū)域安置水焦?jié){霧化噴槍，由其將進入預(yù)燃室的水焦?jié){霧化成60～100μm粒度，預(yù)燃室的另一端是連接工業(yè)窯爐或鍋爐的開放口，預(yù)燃室內(nèi)溫度至少要達到950～1000℃溫度后，確保水焦?jié){穩(wěn)定著火燃燒。又如中國專利第CN03113078.X號所揭示的一種水焦?jié){旋流燃燒裝置，由噴槍、燃燒室、切向風(fēng)進口所組成，旋風(fēng)筒燃燒室為圓筒狀，水焦?jié){噴槍設(shè)在旋風(fēng)筒燃燒室的一端，一次切向風(fēng)進口、兩次切向風(fēng)進口順序設(shè)置在水焦?jié){噴槍下游的旋風(fēng)筒燃燒室的壁上，在旋風(fēng)筒燃燒室的另一端設(shè)有旋風(fēng)筒燃燒室出口。但是上述兩個專利所揭示的水焦?jié){燃燒裝置和方法存在著缺陷，首先，僅采用一個水焦?jié){噴槍，要達到足夠的燃燒強度，必須加大水焦?jié){的供給量，即，水焦?jié){顆粒將噴的很遠，這樣形成的燃燒動力場是細長的、不均勻、不飽滿的，從而不能使水焦?jié){顆粒得到有效充分的燃燒，一旦水焦?jié){顆粒燃燒不充分，其離開燃燒室以后，隨著溫度的下降，其將在爐壁或者熱風(fēng)管壁上結(jié)焦，結(jié)焦達到一定程度后，將降低設(shè)備的傳熱效率，嚴重的還將造成安全事故；其次，僅采用一個水焦?jié){噴槍，一旦該噴槍熄火必須重新啟動點火，影響生產(chǎn)的正常進行；還有，僅采用一個水焦?jié){噴槍，很難有效將水焦?jié){充分霧化，不能有效地霧化，就不能保證水焦?jié){顆粒充分的與空氣接觸并燃燒，燃燒效率不高；而且，僅采用一個水焦?jié){噴槍，而不設(shè)置其它引燃裝置，原則上是沒有辦法將水焦?jié){直接點燃的，即使采用先燃油再換水焦?jié){噴槍的方法實際上也不能將水焦?jié){點燃；最后，上述兩個專利的一次風(fēng)與切向風(fēng)采用的空氣沒有進行區(qū)分，若一次風(fēng)的空氣不進行加熱，則會導(dǎo)致燃燒不劇烈，若切向風(fēng)不采用冷空氣，則就不能達成有效降低燃燒室內(nèi)壁溫度并避免結(jié)焦的效果。
此外，乳化焦?jié){含氮量高，燃燒后將產(chǎn)生大量的氮氧化物，比如一氧化氮、二氧化氮等，這些氮氧化物化合物排放到空氣中將造成大氣污染。比如，一氧化氮為無色無臭氣體，它一般不會對人體產(chǎn)生有害影響，但當它轉(zhuǎn)變成二氧化氮時，就具有腐蝕性和生理刺激作用；當二氧化氮含量在100ppm以上時，幾分鐘就能致人和動物死命，吸入濃度為5ppm(即9.4mg/m2)的二氧化氮，幾分鐘就能造成呼吸系統(tǒng)失調(diào)；并且，氮氧化物將會引起光化學(xué)煙霧，比如，當HC和NOX在大氣環(huán)境中受強烈太陽光紫外線照射后，產(chǎn)生一種復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)，生成一種新的污染物-光化學(xué)煙霧。1952年12月倫敦發(fā)生的光化學(xué)煙霧，4天中死亡人數(shù)較常年同期約多4000，45歲以上的死亡最多，約為平時的3倍，1歲以下的約為平時的2倍。事件發(fā)生的一周中，因支氣管炎、冠心病、肺結(jié)核和心臟衰弱者死亡分別為事件前一周同類死亡人數(shù)的9.3倍、2.4倍、5.5倍和2.8倍。因此，世界各國都對氮氧化物的排放量作出了嚴格的限制。所以，針對乳化焦?jié){含氮量高的特點，必須采用各種措施降低乳化焦?jié){燃燒過程中氮氧化物的生成。目前可以用于減少氮氧化物的生成的方法和裝置主要是針對煤的燃燒。如中國專利第97199607號所揭示的一種粉煤燃燒器，它具有一在主區(qū)域和輔助區(qū)域之間起緩沖作用的過渡區(qū)域。過渡區(qū)域通過在主區(qū)域和輔助區(qū)域之間提供受限制的回流區(qū)域，從而改善對燃燒器附近的混合和火焰穩(wěn)定性的控制。這些受限制的回流區(qū)域?qū)⒎懦龅牡趸锼突氐饺紵鞒隹诟浇囊回氀醺邷胤纸鈪^(qū)域以還原成分子氮，從而降低排放和未燃盡燃料的損失。從上述內(nèi)容可以看出，首先，這種燃燒器結(jié)構(gòu)只適合用于粉煤的燃燒而不適合于乳化焦?jié){的燃燒；其次，這種燃燒器是通過專門的貧氧高溫分解區(qū)域?qū)⒌趸镞€原成分子氮，其結(jié)構(gòu)和工藝復(fù)雜。
還有，乳化焦?jié){燃燒后的煙氣中含有大量灰渣，一旦這些灰渣進入爐腔，將在導(dǎo)熱油管表面形成積灰和結(jié)焦，輕則降低導(dǎo)熱油管的傳熱效率，重則導(dǎo)致油管爆裂，因此必須設(shè)法在進入爐腔前將大部分灰渣除掉。但是，目前還沒有一種較好的裝置可以有效地將乳化焦?jié){煙氣中的灰塵除掉。發(fā)明人員經(jīng)過若干次實驗發(fā)現(xiàn)若使燃燒室內(nèi)的溫度達到灰融點，就可以使絕大部分灰以液體的形式排出。但是目前還沒有一種可以有效地使燃燒室內(nèi)的溫度達到灰融點的乳化焦?jié){燃燒裝置。本領(lǐng)域有些技術(shù)人員將液態(tài)排渣技術(shù)用于熱工設(shè)備，如中國專利第02240518號所揭示的一種逆燃式水煤漿液態(tài)排渣燃燒爐，主要由爐體外殼，上燃燒室，錐形縮口，下燃燒室，出風(fēng)口，集熱器，集渣池組成，其特征在于爐體外殼為金屬外殼，其爐膛內(nèi)壁用耐火材料進行造型，上部為上燃燒室，結(jié)構(gòu)形狀為較小直徑的筒形結(jié)構(gòu)，其上頂密閉，上燃燒室的下部延續(xù)為錐形縮口；錐形縮口的一側(cè)為出風(fēng)口，其下為下燃燒室，下燃燒室的結(jié)構(gòu)形狀為直徑比上燃燒室直徑稍大的筒形結(jié)構(gòu)，其下部為收斂錐形；出風(fēng)口的延續(xù)部分為集熱器，結(jié)構(gòu)形狀為圓筒形雙殼層結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁敷以一定厚度的耐火材料，其中間為熱風(fēng)通道，雙殼中有環(huán)形通道，集熱器的端部上安裝有助燃風(fēng)機，集熱器與一、二次助燃風(fēng)總管和三次助燃風(fēng)總管相連接；在上燃燒室的中部爐壁上均布設(shè)置具有向上和斜向角度的水煤漿噴口，一次助燃風(fēng)管與水煤漿噴口和一、二次助燃風(fēng)總管相連接，在水煤漿噴口的上下置有向上和相同斜向角度的二次助燃風(fēng)管，并與一、二次助燃風(fēng)總管相連接，在下燃燒室的中部爐壁上置有斜向角度的三次助燃風(fēng)管，并與三次助燃風(fēng)總管相連接。從上述分析可以看出，首先，該逆燃式水煤漿液態(tài)排渣燃燒爐不適合用于乳化焦?jié){的燃燒；其次，該逆燃式水煤漿液態(tài)排渣燃燒爐的燃燒室溫度還達不到乳化焦?jié){灰渣的灰熔點，無法將乳化焦?jié){灰渣液化；最后，該逆燃式水煤漿液態(tài)排渣燃燒爐的燃燒室結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本較高。
最后，為了使系統(tǒng)連續(xù)、正常的運行，必須及時更換燃燒器下部的接渣裝置，并且，液態(tài)渣中還含有大量的可以被利用的余熱，如果直接將液態(tài)渣流入接渣裝置，將會造成能源的浪費。
因此，提供一種燃燒效率高的、可實現(xiàn)液態(tài)排渣的、并且可以有效降低排入大氣的尾氣中氮氧化物含量的采用乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置的導(dǎo)熱油爐成為了業(yè)界需要解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種燃燒效率高的、可實現(xiàn)液態(tài)排渣的、采用乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置的導(dǎo)熱油爐。
本發(fā)明提供了一種采用乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置的導(dǎo)熱油爐，包括油爐本體以及乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置，油爐本體包括爐腔、開設(shè)在爐腔頂壁的至少一個火焰入口、開設(shè)在爐腔側(cè)壁的至少一個煙氣出口、設(shè)置在爐腔外部的至少一個進油口和至少一個出油口、以及至少一條設(shè)置在爐腔內(nèi)且兩端分別與一個進油口和一個出油口連通的導(dǎo)熱油管，乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置包括由前端壁、后端壁、以及側(cè)壁圍成的殼體，殼體的內(nèi)部形成一圓筒狀的燃燒空間，前端壁上設(shè)置有至少一個乳化焦?jié){燃燒器、以及至少一個油燃燒器和/或至少一個氣體燃燒器，后端壁開設(shè)一出口，出口通過熱風(fēng)管與爐腔的火焰入口連通，其中，殼體的側(cè)壁上間隔設(shè)置兩組或者兩組以上的切向風(fēng)進口，每組切向風(fēng)進口包括兩個或兩個以上的、使送入燃燒空間的切向風(fēng)沿殼體側(cè)壁的內(nèi)表面形成環(huán)流的切向風(fēng)進口，位于燃燒空間底部的側(cè)壁上在鄰近后端壁的位置開設(shè)至少一個液態(tài)渣出口。
優(yōu)選地，油爐本體進一步包括一個位于爐腔下部的二次渣出口。二次渣出口與爐腔之間為圓錐形腔室，以便于灰渣進入二次渣出口并且便于火焰的流動。
優(yōu)選地，油爐本體包括兩個煙氣出口，兩個煙氣出口緊鄰爐腔的頂壁并且對稱設(shè)置在火焰入口的兩側(cè)。
可選擇地，導(dǎo)熱油管在爐腔內(nèi)盤繞一圈或者一圈以上。還可選擇地，所有導(dǎo)熱油管在爐腔內(nèi)共分布成兩列或者兩列以上，每列從上到下包括五個或五個以上的導(dǎo)熱油管橫截面。優(yōu)選地，各列導(dǎo)熱油管等間隔平行分布。
可選擇地，導(dǎo)熱油管在爐腔內(nèi)盤繞五圈或者五圈以上，導(dǎo)熱油管為三條或三條以上，每條導(dǎo)熱油管在爐腔內(nèi)盤繞五圈或者五圈以上。
優(yōu)選地，至少一條導(dǎo)熱油管在爐腔內(nèi)共分布成四列，每列從上端到下端包括十個或十個以上的導(dǎo)熱油管橫截面，外側(cè)的兩列導(dǎo)熱油管緊靠爐腔的內(nèi)壁并且下端緊靠爐腔的底壁而上端離開爐腔的頂壁的距離至少為導(dǎo)熱油管直徑的兩倍，內(nèi)側(cè)的兩列導(dǎo)熱油管分布在火焰入口的兩側(cè)并且上端緊靠爐腔的頂壁而下端離開爐腔的底壁的距離至少為導(dǎo)熱油管直徑的兩倍。
優(yōu)選地，乳化焦?jié){燃燒器設(shè)有用于向燃燒空間內(nèi)輸送已預(yù)熱空氣的一次配風(fēng)口，殼體的側(cè)壁上間隔設(shè)置兩組或者兩組以上用于向燃燒空間內(nèi)輸送未預(yù)熱空氣的切向風(fēng)進口，未預(yù)熱空氣的總流量為已預(yù)熱空氣流量的0.05～0.15倍。兩組或者兩組以上的切向風(fēng)進口分別位于殼體的相互平行的兩個或者兩個以上的橫截面上，最靠近前端壁的橫截面位于前端壁的內(nèi)壁到后端壁的內(nèi)壁之間的垂直距離的六分之一到三分之一處，最靠近后端壁的橫截面位于前端壁的內(nèi)壁到后端壁的內(nèi)壁之間的垂直距離的二分之一到五分之四處。
其中，所謂已預(yù)熱空氣是指經(jīng)過適當加熱的空氣，加熱可以采用專門設(shè)備進行，也可以在該燃燒裝置的尾部熱風(fēng)管內(nèi)設(shè)置余熱利用裝置，利用煙氣的余熱將空氣加熱到一定的溫度，以便提高燃燒效率。所謂未預(yù)熱空氣是指溫度較低的空氣，可以直接采用周圍環(huán)境中的空氣也可以采用專門裝置進行適當冷卻，以便有效降低燃燒室內(nèi)壁溫度并避免結(jié)焦。切向風(fēng)的總流量采用一次配風(fēng)流量的0.05～0.15倍是為了控制燃燒室內(nèi)的過量空氣系數(shù)，以便降低氮氧化合物的生成。并且，穩(wěn)定、飽滿、高速旋轉(zhuǎn)、混合劇烈、充分避免結(jié)焦的燃燒動力場保證了在較低過量空氣系數(shù)的情況下仍然能充分高效地燃燒。
優(yōu)選地，后端壁的內(nèi)壁到前端壁的內(nèi)壁之間的垂直距離為燃燒空間的內(nèi)直徑的1倍到5倍，液態(tài)渣出口所在的殼體橫截面位于最靠近后端壁的一組切向風(fēng)進口所在的殼體橫截面與后端壁的內(nèi)壁之間，出口的直徑為燃燒空間的內(nèi)直徑的四分之一到三分之二，出口與殼體的側(cè)壁之間形成一圓錐狀過渡腔室。
其中，液態(tài)渣出口所在的殼體橫截面可以是液態(tài)渣出口的中心點所在的殼體的橫截面，也可以是液態(tài)渣出口的最靠近前端壁的邊緣點所在的殼體的橫截面?？蛇x擇地，采用乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置的導(dǎo)熱油爐設(shè)有一個液態(tài)渣出口，液態(tài)渣出口在側(cè)壁的內(nèi)壁上的開口面積小于燃燒空間的橫截面面積的十分之一?？蛇x擇地，采用乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置的導(dǎo)熱油爐設(shè)有兩個或者兩個以上的液態(tài)渣出口，每個液態(tài)渣出口在側(cè)壁的內(nèi)壁上的開口面積小于燃燒空間的橫截面面積的二十分之一。
可選擇地，殼體的側(cè)壁上間隔設(shè)置兩組且總流量為已預(yù)熱空氣的0.08～0.12倍的切向風(fēng)進口，兩組切向風(fēng)進口分別位于殼體的相互平行的兩個橫截面上，靠近前端壁的其中一個橫截面位于前端壁的內(nèi)壁到后端壁的內(nèi)壁之間的垂直距離的五分之一到四分之一處，靠近后端壁的其中一個橫截面位于前端壁的內(nèi)壁到后端壁的內(nèi)壁之間的垂直距離的二分之一到三分之二處，各個切向風(fēng)進口的開設(shè)方向與側(cè)壁的內(nèi)壁輪廓線相切，各個切向風(fēng)進口的孔直徑小于等于燃燒空間的內(nèi)直徑的六分之一。
可選擇地，乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置包括一個乳化焦?jié){燃燒器、一個油燃燒器以及一個氣體燃燒器，其中，油燃燒器和氣體燃燒器設(shè)置在乳化焦?jié){燃燒器下方，乳化焦?jié){燃燒器的一次配風(fēng)口設(shè)有旋流配風(fēng)器。
可選擇地，乳化焦?jié){燃燒器為四個，四個乳化焦?jié){燃燒器等間隔設(shè)置在以前端壁的中心為圓心的圓周上，四個乳化焦?jié){燃燒器所在的圓周的直徑為燃燒空間的內(nèi)直徑的三分之一到四分之三；油燃燒器為三個，兩個設(shè)置在前端壁下部，一個設(shè)置在前端壁的上部；氣體燃燒器為兩個，分別設(shè)置在下部的兩個油燃燒器附近，乳化焦?jié){燃燒器的一次配風(fēng)口設(shè)有旋流配風(fēng)器。
優(yōu)選地，進一步包括兩個或兩個以上的交替工作的排渣車，其中一個排渣車停留在液態(tài)渣出口下方，該排渣車的容渣空間與液態(tài)渣出口連通并且容渣空間與液態(tài)渣出口的連接處密封。
更優(yōu)選地，進一步包括兩個或兩個以上的交替工作的二次排渣車，其中一個二次排渣車停留在二次渣出口下方，該二次排渣車的容渣空間與二次渣出口連通并且容渣空間與二次渣出口的連接處密封。
優(yōu)選地，排渣車設(shè)有滾輪，采用乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置的導(dǎo)熱油爐進一步包括用于引導(dǎo)排渣車的導(dǎo)引裝置，導(dǎo)引裝置可以為凹下的導(dǎo)槽、凸出的導(dǎo)軌、或者牽引鋼索等。排渣車上設(shè)有感應(yīng)元件，感應(yīng)元件感應(yīng)滿載狀態(tài)并通過一控制系統(tǒng)指令一個空的排渣車來更換滿載的排渣車，比如可以采用壓力感應(yīng)器或高度測量裝置等。液態(tài)渣出口與容渣空間之間設(shè)有用于吸收液態(tài)渣余熱的吸熱元件，比如盤香管等。
優(yōu)選地，殼體的下方設(shè)有圍繞液態(tài)渣出口的過渡腔體，過渡腔體的一端固定于殼體的側(cè)壁上，過渡腔體的另一端向殼體下方延伸，停留在液態(tài)渣出口下方的排渣車的容渣空間通過與過渡腔體遠離殼體的一端密封連接而與液態(tài)渣出口連通。
具體地，排渣車的頂壁活動設(shè)置可在高于排渣車頂壁位置與低于排渣車頂壁位置之間轉(zhuǎn)換的保護罩，過渡腔體遠離殼體的一端到地面的垂直距離略大于排渣車的頂壁到地面的垂直距離，保護罩處在高于排渣車頂壁位置時，保護罩的頂部到地面的垂直距離大于過渡腔體遠離殼體的一端到地面的垂直距離。當排渣車的容渣空間與液態(tài)渣出口連通時，過渡腔體的另一端靠近排渣車的頂壁并且被環(huán)繞在保護罩的內(nèi)部，保護罩的內(nèi)部填充有密封沙以將容渣空間與液態(tài)渣出口的連接處密封。
優(yōu)選地，過渡腔體為漏斗狀結(jié)構(gòu)，過渡腔體的橫截面積從液態(tài)渣出口到容渣空間逐漸增大，過渡腔體遠離殼體一端的形狀與容渣空間的開口形狀一致，吸熱元件為設(shè)置在過渡腔體內(nèi)的盤香管，容渣空間的底表面鋪有一層防粘結(jié)沙。更優(yōu)選地，過渡腔體遠離殼體一端的形狀與容渣空間的開口形狀均為四邊形，保護罩包括四個可樞轉(zhuǎn)設(shè)置在排渣車頂壁的鎖扣護板，每個鎖扣護板分別對應(yīng)繞容渣空間的開口的每個邊樞轉(zhuǎn)，當它們均被樞轉(zhuǎn)到排渣車頂壁上方時，通過鎖扣件將相鄰的兩個鎖扣護板固定在一起，從而將四個鎖扣護板固定成一個完整的保護罩，當不需要使用保護罩時，釋放各個鎖扣件則四個鎖扣護板分別樞轉(zhuǎn)到排渣車頂壁下方，讓開排渣車頂壁上方的空間，以便于排渣車進入工作位置或者離開工作位置。
可選擇地，過渡腔體遠離殼體一端的形狀可以為圓形、正方形、長方形或其它形狀，而容渣空間的開口形狀與其對應(yīng)。
可選擇地，采用多個液態(tài)渣出口，每個液態(tài)渣出口分別對應(yīng)采用兩個或兩個以上的排渣車交替進行工作。
可選擇地，立式油爐還可以不設(shè)二次渣出口，油爐的爐腔還可以為圓柱狀、立方形或其它合適形狀。
可選擇地，排渣車設(shè)有自動報警裝置，一旦達到了滿載狀態(tài)(即預(yù)定的容量)，排渣車將發(fā)出報警提示工作人員前來更換排渣車。
可選擇地，排渣車可以采用電力、燃油、燃氣或其它適合動力驅(qū)動。
可選擇地，殼體的側(cè)壁上可以間隔設(shè)置三組或者三組以上且總流量為已預(yù)熱空氣流量的0.06～0.1倍的切向風(fēng)進口。
可選擇地，每組切向風(fēng)進口可以包括三個或三個以上的等間隔分布的切向風(fēng)進口。
可選擇地，前端壁上可以設(shè)置兩個或兩個以上的乳化焦?jié){燃燒器、兩個或兩個以上的油燃燒器、以及兩個或兩個以上的氣體燃燒器。
可選擇地，后端壁的內(nèi)壁到前端壁的內(nèi)壁之間的垂直距離為燃燒空間的內(nèi)直徑的2.5倍到3倍。
可選擇地，后端壁的內(nèi)壁到前端壁的內(nèi)壁之間的垂直距離為燃燒空間的內(nèi)直徑的2.5倍到4倍，后端壁的中央開設(shè)一出口，該出口的直徑為燃燒空間的內(nèi)直徑的四分之一到三分之一。
可選擇地，乳化焦?jié){燃燒器噴出的乳化焦?jié){的霧化分散角度大于等于45度小于等于150度，比如90度、120度或150度。
優(yōu)選地，油燃燒器、氣體燃燒器均設(shè)有配風(fēng)口，其中，至少在乳化焦?jié){燃燒器的配風(fēng)口設(shè)置有旋流配風(fēng)器。
優(yōu)選地，在殼體的內(nèi)壁填敷硅酸鋁纖維保溫層和磷酸鹽耐火混凝土；在前端壁和側(cè)壁各布置至少一個觀火孔；在殼體上方設(shè)置一個測量燃燒空間內(nèi)溫度的測點，以便于監(jiān)測和自動控制。
優(yōu)選地，切向風(fēng)進口形成的旋流空氣的旋轉(zhuǎn)方向與旋流配風(fēng)器噴入的空氣的旋轉(zhuǎn)方向相同，比如都為逆時針方向。
優(yōu)選地，本發(fā)明的采用乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置的導(dǎo)熱油爐進一步包括自能控制系統(tǒng)，進行全自動化運行，可以自動調(diào)節(jié)各股風(fēng)所占的比例以適應(yīng)不同負荷下的燃燒要求。并配上先進的大屏顯示的人機對話界面，只要輕觸屏上的功能鍵，就可按每一步完成操作，顯示系統(tǒng)可監(jiān)控設(shè)備的運行狀態(tài)和實時信息，故障顯示及記錄。
可選擇地，可以僅采用油燃燒器引燃乳化焦?jié){燃燒器，或者僅采用氣體燃燒器引燃乳化焦?jié){燃燒器，其中，氣體燃燒器可以燃燒天然氣或液化氣。
本發(fā)明采用的乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置還可用于其它類型的鍋爐設(shè)備或者窯爐設(shè)備，如蒸汽相變鍋爐、水浴爐、冶金反射窯、玻璃窯、陶瓷熱風(fēng)爐、工業(yè)鍋爐、油田注氣爐等。
本發(fā)明的有益效果是首先，導(dǎo)熱油爐上采用乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置，以乳化焦?jié){為燃料，節(jié)省了成本并合理利用了自然資源；其次，使乳化焦?jié){充分燃燒并超過灰融點，以便乳化焦?jié){燃燒后產(chǎn)生的灰變成液態(tài)而從液態(tài)渣出口排出，避免了煙氣中的大量灰渣進入導(dǎo)熱油爐，從而避免了灰渣在導(dǎo)熱油管表面落灰結(jié)焦，因此保證了設(shè)備的安全高效運行；再次，在油爐的爐腔下部設(shè)置二次渣出口，進一步對小部分的沒有在旋風(fēng)燃燒裝置中除掉的灰渣進行第二次清除，使小部分灰渣從二次渣出口排出，并且采用兩個或兩個以上的針對燃燒器專門設(shè)計的排渣車交替進行工作，既保證了乳化焦?jié){高效穩(wěn)定的燃燒，又實現(xiàn)了連續(xù)有效的液態(tài)除渣；此外，切向風(fēng)的總流量采用一次配風(fēng)流量的0.05～0.15倍使燃燒室內(nèi)的過量空氣系數(shù)保持在較低的水平，充分降低氮氧化合物的生成；此外，后端壁的內(nèi)壁到前端壁的內(nèi)壁之間的垂直距離為燃燒空間的內(nèi)直徑的2倍到5倍，側(cè)旋風(fēng)使得由乳化焦?jié){燃燒器噴入的乳化焦?jié){霧滴做高速旋轉(zhuǎn)，從而形成了一個粗短、飽滿的燃燒動力場，可以在燃燒室中形成一種火球狀燃燒，一方面穩(wěn)定燃燒工況，另一方面將已經(jīng)燃燒的高溫火焰抽吸到穩(wěn)燃室前端，有效地解決水焦?jié){的著火和燃燼問題，燃料和空氣混合劇烈，燃燒溫度高，燃燼率高，較高的旋流強度使燃料和空氣混合強烈，可以在較小的過剩空氣系數(shù)下實現(xiàn)完全燃燒，從而降低氮氧化物的生成，并且使燃燒溫度遠遠超過灰融點；進一步地，側(cè)旋風(fēng)分級逐次加入燃燒中，可以實現(xiàn)分級燃燒，局部低溫，提高燃燒過程中的脫硫效率；更進一步地，采用兩組四個切向風(fēng)進口，并流入冷空氣，形成切向旋轉(zhuǎn)空氣流，既增強了乳化焦?jié){霧滴混合燃燒強度，又降低了殼體內(nèi)壁的溫度，避免了乳化焦?jié){霧滴在殼體內(nèi)壁上結(jié)焦，同時，切向旋流還可以將乳化焦?jié){火炬包裹在其中，避免其直接與殼體內(nèi)壁接觸；最后，采用多個乳化焦?jié){燃燒器均勻設(shè)置在前端壁上，可以加大乳化焦?jié){的霧化強度，縮短乳化焦?jié){的噴射長度，形成粗短、均勻、飽滿、充分混合的燃燒動力場，采用三個油燃燒器、二個氣體燃燒器，并按順序依次點燃四個乳化焦?jié){燃燒器，真正有效的將四個乳化焦?jié){燃燒器充分點燃，并穩(wěn)定的燃燒，四個乳化焦?jié){燃燒器之間可以相互引燃，相互輔助燃燒，避免了熄火現(xiàn)象；另外，外置的臥式圓筒形乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置，可以與導(dǎo)熱油爐直接對接，特別適用于對原有舊導(dǎo)熱油爐的改造，分體布置，維修方便，安裝靈活。
以下結(jié)合附圖和實施例，來進一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明不局限于這些實施例，任何在本發(fā)明基本精神上的改進或替代，仍屬于本發(fā)明權(quán)利要求書中所要求保護的范圍。
圖1是本發(fā)明的采用乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置的導(dǎo)熱油爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是實施例1采用的乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置的縱向剖視示意圖。
圖3是圖2中沿A-A線的橫向剖視示意圖。
圖4是實施例2采用的乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置的縱向剖視示意圖。
圖5是圖4中沿B-B線的橫向剖視示意圖。
具體實施例方式
實施例1請參照圖1，本發(fā)明的采用乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置的導(dǎo)熱油爐包括立式的油爐本體以及乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置。其中，油爐本體包括爐腔402、開設(shè)在爐腔402頂壁的火焰入口403、開設(shè)在爐腔402側(cè)壁的兩個煙氣出口404、設(shè)置在爐腔402外部的進油口405和出油口406、一條盤繞設(shè)置在爐腔402內(nèi)且兩端分別與進油口405和出油口406連通的導(dǎo)熱油管407、開設(shè)在爐腔402下部的二次渣出口408以及設(shè)置在二次渣出口408下方的二次排渣裝置409。乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置包括殼體10、乳化焦?jié){燃燒器70、油燃燒器(圖未示)、氣體燃燒器(圖未示)、以及一次排渣裝置500。乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置通過熱風(fēng)管104與爐腔402的火焰入口403連通。
其中，經(jīng)過盤繞的導(dǎo)熱油管407在爐腔402內(nèi)共分布成四列，從爐腔402的縱截面上來看，每列從上端到下端包括20個左右的導(dǎo)熱油管橫截面，外側(cè)的兩列導(dǎo)熱油管緊靠爐腔402的內(nèi)壁并且下端緊靠爐腔402的底壁而上端離開爐腔402的頂壁的距離為導(dǎo)熱油管407直徑的兩倍，內(nèi)側(cè)的兩列導(dǎo)熱油管分布在火焰入口403的兩側(cè)并且上端緊靠爐腔402的頂壁而下端離開爐腔402的底壁的距離為導(dǎo)熱油管407直徑的四倍。從而，火焰經(jīng)過火焰入口403進入爐腔402后，先在內(nèi)側(cè)的兩列導(dǎo)熱油管之間的空間向下流動，再從內(nèi)側(cè)的兩列導(dǎo)熱油管下端與爐腔402的底壁之間的空隙進入兩側(cè)的兩個空間向上流動，最后分別從外側(cè)的兩列導(dǎo)熱油管的上端與爐腔402的頂壁之間的空隙進入兩個煙氣出口404后排出，因此充分提高了換熱效率。
圖2及圖3具體揭示了導(dǎo)熱油爐所采用的乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置的結(jié)構(gòu)。其中，一次排渣裝置500采用兩個排渣車500交替工作，二次排渣裝置409也采用類似的排渣車。
請一并參照圖1、圖2及圖3，殼體10由前端壁20、后端壁40、以及側(cè)壁60圍成。殼體10為圓筒狀，殼體10的內(nèi)部形成一圓筒狀的燃燒空間30。后端壁40的內(nèi)壁到前端壁20的內(nèi)壁之間的垂直距離為燃燒空間30的內(nèi)直徑的3倍。
殼體前端壁20上均勻設(shè)有乳化焦?jié){燃燒器70以及油燃燒器和氣體燃燒器，其中，乳化焦?jié){燃燒器70設(shè)置在前端壁20的中央，油燃燒器和氣體燃燒器設(shè)置在乳化焦?jié){燃燒器70的下方。乳化焦?jié){燃燒器70以及油燃燒器和氣體燃燒器均設(shè)有用于向燃燒空間30內(nèi)輸送已預(yù)熱空氣的一次配風(fēng)口(圖未示)，并且，乳化焦?jié){燃燒器70設(shè)有旋流配風(fēng)器。
殼體后端壁40的中央開設(shè)一出口44，該出口44的直徑長度為燃燒空間30的內(nèi)直徑的四分之一。
殼體側(cè)壁60上間隔設(shè)置兩組用于向燃燒空間30內(nèi)輸送未預(yù)熱空氣切向風(fēng)進口610、620。兩組切向風(fēng)進口分別位于殼體10的相互平行的兩個橫截面上，靠近前端壁20的其中一個橫截面位于前端壁20的內(nèi)壁到后端壁40的內(nèi)壁之間的垂直距離的大約四分之一處，靠近后端壁40的其中一個橫截面位于前端壁20的內(nèi)壁到后端壁40的內(nèi)壁之間的垂直距離的大約三分之二處。其中，各個切向風(fēng)進口610、620的開口方向與側(cè)壁60的內(nèi)壁輪廓線相切，各個切向風(fēng)進口610、620的孔直徑約等于燃燒空間30的內(nèi)直徑的十分之一。各組切向風(fēng)進口610、620分別形成的旋流空氣的旋轉(zhuǎn)方向與旋流配風(fēng)器噴入的空氣的旋轉(zhuǎn)方向相同，均為逆時針方向。
燃燒空間30底部的側(cè)壁60上開設(shè)一個液態(tài)渣出口66，液態(tài)渣出口66所在的殼體橫截面位于最靠近后端壁40的一組切向風(fēng)進口620所在的殼體橫截面與后端壁40的內(nèi)壁之間。液態(tài)渣出口66在側(cè)壁60的內(nèi)壁上的開口面積約為燃燒空間30的橫截面面積的十五分之一。
殼體10的下方設(shè)有圍繞液態(tài)渣出口66的過渡腔體666，過渡腔體666的一端固定于殼體10的側(cè)壁60上，過渡腔體666的另一端向殼體下方延伸。具體地，過渡腔體666為漏斗狀結(jié)構(gòu)，過渡腔體666的橫截面積從上到下逐漸增大，過渡腔體666遠離殼體一端的形狀為四邊形。過渡腔體666遠離殼體的一端到地面的垂直距離略大于排渣車500的頂壁到地面的垂直距離。過渡腔體666內(nèi)設(shè)有用于吸收液態(tài)渣余熱的盤香管662，冷水從下方流入盤香管662內(nèi)，經(jīng)過和液態(tài)渣換熱后變成溫度較高的水從上方流出盤香管662。
兩個電力排渣車500交替地工作，圖2和圖3顯示了其中一個排渣車500處于工作位置，即停留在液態(tài)渣出口66下方并且排渣車500的容渣空間505經(jīng)由過渡腔體666與液態(tài)渣出口66連通。其中，容渣空間505的開口形狀與過渡腔體666遠離殼體一端的形狀一致也為四邊形。此外，容渣空間505的底表面還鋪有一層防粘結(jié)沙902。
排渣車500的頂壁活動設(shè)置一個保護罩503，保護罩503可以在一個高于排渣車頂壁位置和一個低于排渣車頂壁位置之間運動。其中，當保護罩503處在高于排渣車頂壁位置時，保護罩503的頂部到地面的垂直距離大于過渡腔體666遠離殼體的一端到地面的垂直距離。此時，保護罩503可以將容渣空間505與過渡腔體666的接縫處圍起來。并且進一步在保護罩505內(nèi)表面和過渡腔體666外表面之間填充密封沙901以將容渣空間505與過渡腔體666的接縫處有效密封。
具體地，保護罩包括四個可樞轉(zhuǎn)設(shè)置在排渣車500頂壁的鎖扣護板503，每個鎖扣護板503分別對應(yīng)繞容渣空間505的開口的每個邊樞轉(zhuǎn)，當它們均被樞轉(zhuǎn)到排渣車500頂壁上方時，通過鎖扣件5035將相鄰的兩個鎖扣護板503固定在一起，從而將四個鎖扣護板503固定成一個完整的保護罩，以便和過渡腔體666進行密封連接。當不需要使用保護罩時，釋放各個鎖扣件5035則四個鎖扣護板503分別樞轉(zhuǎn)到排渣車500的頂壁下方，讓開排渣車500頂壁上方的空間，以便于排渣車500進入工作位置或者離開工作位置。
排渣車500設(shè)有滾輪508，地面上設(shè)有用于引導(dǎo)排渣車500的導(dǎo)軌800。排渣車500上設(shè)有壓力感應(yīng)器(圖未示)。當壓力感應(yīng)器感應(yīng)出容渣空間505的重量達到預(yù)定重量時，將通過一控制系統(tǒng)指令一個空的排渣車來更換滿載的排渣車500。
為了進一步提高燃燒效率，乳化焦?jié){燃燒器70以及油燃燒器和氣體燃燒器的一次配風(fēng)口向燃燒空間30內(nèi)輸送的均為已預(yù)熱的溫度較高的空氣。
為了降低殼體10內(nèi)壁溫度，避免乳化焦?jié){霧滴在殼體10內(nèi)壁上結(jié)焦，各個切向風(fēng)進口610、620向燃燒空間30內(nèi)輸送的均為未預(yù)熱的溫度較低的空氣。
為了使乳化焦?jié){霧滴在燃燒空間30內(nèi)做高速旋轉(zhuǎn)，以便乳化焦?jié){霧滴和空氣劇烈混合燃燒從而在較小的過?？諝庀禂?shù)下充分提高燃燼率，各個切向風(fēng)進口610、620向燃燒空間30內(nèi)輸送的切向風(fēng)的風(fēng)速為30米/秒。
為了充分地將乳化焦?jié){霧化分散，以便乳化焦?jié){霧滴充分地和空氣混合形成一個粗短的火球狀燃燒動力場從而提高燃燒效率，乳化焦?jié){燃燒器噴出的乳化焦?jié){的霧化分散角度選用大約150度。
從而，通過上述結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)乳化焦?jié){穩(wěn)定地、高效地、高溫地燃燒，燃燒溫度超過灰融點，使絕大部分灰以液體的形式從液態(tài)渣出口66排出，并通過交替工作的排渣車500將灰渣運走，保證了系統(tǒng)穩(wěn)定連續(xù)的運行。
另外，為了降低乳化焦?jié){燃燒過程中氮氧化合物的生成，各個切向風(fēng)進口610、620向燃燒空間30內(nèi)輸送的未預(yù)熱空氣的總流量約為乳化焦?jié){燃燒器70的一次配風(fēng)口向燃燒空間30內(nèi)輸送的已預(yù)熱空氣的0.1倍。
此外，在殼體10的內(nèi)壁填敷硅酸鋁纖維保溫層和磷酸鹽耐火混凝土以便于防火和保溫。在前端壁20和側(cè)壁60各布置一個觀火孔(圖未示)。在殼體10的前段、中段和后段分別設(shè)置一個測量燃燒空間內(nèi)溫度大小的溫度傳感器(圖未示)，分別監(jiān)測燃燒空間各個區(qū)段的燃燒狀況，以便于組合分析和自動控制。
運行過程是，先點著氣體燃燒器，然后依靠氣體燃燒器點著油燃燒器，油燃燒器穩(wěn)定后關(guān)閉氣體燃燒器；當燃燒空間30內(nèi)的爐溫升到約650～700℃后，開始由供漿系統(tǒng)向乳化焦?jié){燃燒器70輸送乳化焦?jié){，乳化焦?jié){燃燒器70將乳化焦?jié){霧滴噴入燃燒空間30內(nèi)，并在旋流配風(fēng)器和切向風(fēng)進口610、620的作用下，與空氣充分的混合從而形成一個強大的旋轉(zhuǎn)燃燒動力場，有效地解決了水焦?jié){揮發(fā)分低，難著火的技術(shù)難題；當乳化焦?jié){燃燒器70穩(wěn)定燃燒后關(guān)閉油燃燒器。此時，燃燒溫度遠遠超過灰融點，并且由于燃燒過程中形成的液態(tài)渣的密度大，被離心力有效地從高溫煙氣中甩出，然后從下部的液態(tài)渣出口66流入排渣車500中，除灰率高達80％以上，可以確保設(shè)備的安全運行。高溫煙氣從后端壁40的出口44經(jīng)過熱風(fēng)管104進入爐腔402內(nèi)，充分與導(dǎo)熱油管407換熱后從煙氣出口404排出。剩余的小部分煙灰在爐腔402被分離到二次渣出口408下方的二次排渣裝置409中，從而進一步避免了在導(dǎo)熱油管407表面落灰結(jié)焦。
實施例2請參照圖4及圖5，本實施例與實施例1相似，不同之處在于采用五條導(dǎo)熱油管407盤繞設(shè)置在爐腔402內(nèi)，每條導(dǎo)熱油管407分別對應(yīng)一個進油口405和一個出油口406。
由于二次渣出口406的出渣量較少，所以可以不采用交替工作的排渣車，而是采用一個排渣容器，并且每隔一段時間將該排渣容器清空或者更換。
液態(tài)渣出口66在側(cè)壁60的內(nèi)壁上的開口面積約等于燃燒空間30的橫截面面積的二十分之一。
前端壁20的內(nèi)壁到后端壁40的內(nèi)壁之間的垂直距離為燃燒空間30的內(nèi)直徑的1.5倍。
出口44的直徑約等于燃燒空間30的內(nèi)直徑的二分之一，在出口44與殼體10的側(cè)壁60之間形成一圓錐狀過渡腔室48。即，在后端壁40上形成了一喇叭形開口。
乳化焦?jié){燃燒器70為四個，四個乳化焦?jié){燃燒器70分別裝設(shè)在前端壁20上，并且等間隔分布在以前端壁20的中心為圓心的圓周上，四個乳化焦?jié){燃燒器70的中心所在的圓周的直徑為殼體10的內(nèi)直徑的三分之二。其中，每個乳化焦?jié){燃燒器70噴出的乳化焦?jié){的霧化分散角度約等于45度。從而，當乳化焦?jié){被點燃以后，在殼體10內(nèi)部的燃燒空間30內(nèi)將形成由四條火炬構(gòu)成的粗短的飽滿的燃燒動力場。
油燃燒器80為三個，其中兩個設(shè)置在前端壁20的下部，一個設(shè)置在前端壁20的上部，氣體燃燒器90為兩個，分別設(shè)置在下部的兩個油燃燒器80附近。
切向風(fēng)進口610、620的孔直徑小于等于四個乳化焦?jié){燃燒器70的最外側(cè)所在的圓周到殼體10內(nèi)壁的距離。其中，一組切向風(fēng)進口610靠近前端壁20設(shè)置，且鄰近四個乳化焦?jié){燃燒器70噴出的乳化焦?jié){開始交叉的位置。
點火時，先靠點火電極點著氣體燃燒器90，然后由氣體燃燒器90點著與其鄰近的兩支油燃燒器80，再依靠燃燒空間30內(nèi)的火焰點著上部的一個油燃燒器80，油燃燒器80運行一定時間燃燒空間30內(nèi)的爐溫升到約650～700℃后，開始由供漿系統(tǒng)向乳化焦?jié){燃燒器70輸送乳化焦?jié){，乳化焦?jié){燃燒器70逐個點火投入運行，因為本實施例中切向風(fēng)進口610、620的旋轉(zhuǎn)風(fēng)向為逆時針，所以先投入右下方的乳化焦?jié){燃燒器70，接著按逆時針方向逐個投入乳化焦?jié){燃燒器70。這樣一個乳化焦?jié){燃燒器70被點燃后其又可以用于點燃另一個乳化焦?jié){燃燒器70，從而有效的將四個乳化焦?jié){燃燒器70全部點燃。因為乳化焦?jié){燃燒器70的配風(fēng)口裝設(shè)旋流配風(fēng)器，使燃燒空氣也進行逆時針旋轉(zhuǎn)，所以燃燒空間30內(nèi)四支旋轉(zhuǎn)的火炬被切向風(fēng)進口610、620內(nèi)流入的切向風(fēng)加大旋流力度，并形成一個大的旋轉(zhuǎn)燃燒動力場，有效地解決了水焦?jié){揮發(fā)分低，難著火的技術(shù)難題。
本發(fā)明的導(dǎo)熱油爐布置了四個對稱的乳化焦?jié){燃燒器70，通過它們之間互相引燃，提高爐膛火焰充滿度的方法用來點燃乳化焦?jié){。
本發(fā)明的導(dǎo)熱油爐通過四個乳化焦?jié){燃燒器70的旋流配風(fēng)器所噴入的四股旋流風(fēng)和由側(cè)壁60噴入的兩股切向旋流風(fēng)共同完成水焦?jié){的加熱、烘干、著火以及燃燒過程。旋流空氣與乳化焦?jié){霧滴進行充分的混合，在燃燒空間30內(nèi)形成復(fù)雜的旋轉(zhuǎn)和軸向運動，提高燃燒強度，使燃燒溫度遠遠超過灰融點，實現(xiàn)了液態(tài)排渣。
本發(fā)明的導(dǎo)熱油爐的出口44設(shè)計成喇叭形，一方面可以加速高溫火焰的旋轉(zhuǎn)強度以使乳化焦?jié){充分燃燼，另一方面還可以避免高溫火焰沖出出口44后直接與爐管接觸，徹底避免了燒爐管現(xiàn)象的發(fā)生。
實施例3本實施例與實施例1相似，不同之處在于導(dǎo)熱油管407在爐腔內(nèi)共分布成兩列，每列從上到下包括十個左右的導(dǎo)熱油管橫截面。
采用乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置的導(dǎo)熱油爐設(shè)有兩個間隔分布的大小相同的液態(tài)渣出口66，每個液態(tài)渣出口66在側(cè)壁60的內(nèi)壁上的開口面積約等于燃燒空間的橫截面面積的三十分之一。
兩個液態(tài)渣出口66被同一個過渡腔體666環(huán)繞并連通到同一個排渣車500的容渣空間505。
后端壁40的內(nèi)壁到前端壁20的內(nèi)壁之間的垂直距離為燃燒空間30的內(nèi)直徑的4倍。
各個切向風(fēng)進口向燃燒空間30內(nèi)輸送的切向風(fēng)的風(fēng)速為28米/秒。殼體10的側(cè)壁上間隔設(shè)置三組且總流量為已預(yù)熱空氣流量的0.08倍的切向風(fēng)進口。
乳化焦?jié){燃燒器噴出的乳化焦?jié){的霧化分散角度選用大約120度。
各組切向風(fēng)進口610、620分別形成的旋流空氣的旋轉(zhuǎn)方向與旋流配風(fēng)器噴入的空氣的旋轉(zhuǎn)方向相同，均為順時針方向。
實施例4本實施例與實施例1相似，不同之處在于液態(tài)渣出口66在側(cè)壁60的內(nèi)壁上的開口面積約等于燃燒空間30的橫截面面積的二十五分之一。
過渡腔體666遠離殼體10一端的形狀為圓形，對應(yīng)地，容渣空間505的開口形狀和保護罩503的形狀也為圓形。
排渣車500設(shè)有自動報警裝置，一旦達到了滿載狀態(tài)(即預(yù)定的容量或重量)，排渣車500將發(fā)出報警提示工作人員前來更換排渣車。
排渣車500采用燃油驅(qū)動。導(dǎo)引裝置為凹入地面的導(dǎo)槽。
過渡腔體666設(shè)置水冷壁以便吸收液態(tài)渣的余熱。
后端壁40的內(nèi)壁到前端壁20的內(nèi)壁之間的垂直距離為燃燒空間30的內(nèi)直徑的3.5倍。
各個切向風(fēng)進口向燃燒空間30內(nèi)輸送的切向風(fēng)的風(fēng)速為45米/秒。各個切向風(fēng)進口向燃燒空間30內(nèi)輸送的切向風(fēng)的總流量為已預(yù)熱空氣流量的0.13倍。
在殼體10上設(shè)置一個測量燃燒空間內(nèi)溫度大小的溫度傳感器以便于監(jiān)測和自動控制。
實施例5本實施例與實施例1相似，不同之處在于液態(tài)渣出口66、二次渣出口406均不采用交替工作的排渣車，而是采用一個排渣容器，并且每隔一段時間將該排渣容器清空或者更換。
液態(tài)渣出口66在側(cè)壁60的內(nèi)壁上的開口面積約等于燃燒空間30的橫截面面積的十分之一。
每組切向風(fēng)進口610、620包括三個等間隔分布的切向風(fēng)進口。
后端壁40的內(nèi)壁到前端壁20的內(nèi)壁之間的垂直距離為燃燒空間30的內(nèi)直徑的2.5倍。
各個切向風(fēng)進口向燃燒空間30內(nèi)輸送的切向風(fēng)的風(fēng)速為35米/秒。各個切向風(fēng)進口向燃燒空間30內(nèi)輸送的切向風(fēng)的總流量為已預(yù)熱空氣流量的0.11倍。
實施例6本實施例與實施例1相似，不同之處在于本發(fā)明的導(dǎo)熱油爐的進一步包括自能控制系統(tǒng)，其采用西門子中型可編程邏輯控制器，全自動化運行，可以自動調(diào)節(jié)各股風(fēng)所占的比例以適應(yīng)不同負荷下的燃燒要求。并配置人機對話界面，只要輕觸屏上的功能鍵，就可按每一步完成操作，顯示系統(tǒng)可監(jiān)控設(shè)備的運行狀態(tài)和實時信息，故障顯示及記錄。
智能控制系統(tǒng)具有蒸汽超溫、蒸汽超壓、煙道超溫、管壁超溫、柱塞泵進口水壓低、系統(tǒng)水流量低、柱塞泵油壓低、高壓風(fēng)風(fēng)壓低、鼓風(fēng)機風(fēng)壓低、無火焰信號、漿壓低、漿壓高、漿流量低、鼓風(fēng)機故障、供漿泵故障、輸漿泵故障、漿罐漿料低、漿罐漿料高、柱塞泵電機故障、壓力傳感器故障等各路傳感器故障自動保護功能，可無人值守。
此外，本發(fā)明的導(dǎo)熱油爐進一步包括主送風(fēng)系統(tǒng)和副送風(fēng)系統(tǒng)。主送風(fēng)系統(tǒng)由主鼓風(fēng)機、空氣預(yù)熱器、風(fēng)道、旋流配風(fēng)器等組成。主送風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)過程為所需的燃燒空氣，經(jīng)鼓風(fēng)機加壓，經(jīng)過空氣預(yù)熱器加溫到100℃左右，由主風(fēng)道分流器分別送到乳化焦?jié){燃燒器70、油燃燒器和氣體燃燒器，其中每個乳化焦?jié){燃燒器70按比例分配成為旋轉(zhuǎn)風(fēng)和直流風(fēng)，提供燃燒所需大部分空氣。副送風(fēng)系統(tǒng)由小鼓風(fēng)機經(jīng)風(fēng)道不經(jīng)加熱直接進入切向風(fēng)進口，產(chǎn)生切向旋流的冷風(fēng)。
權(quán)利要求
1.一種采用乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置的導(dǎo)熱油爐，包括油爐本體以及乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置，所述油爐本體包括爐腔、開設(shè)在所述爐腔頂壁的至少一個火焰入口、開設(shè)在所述爐腔側(cè)壁的至少一個煙氣出口、設(shè)置在所述爐腔外部的至少一個進油口和至少一個出油口、以及至少一條設(shè)置在所述爐腔內(nèi)且兩端分別與一個所述進油口和一個所述出油口連通的導(dǎo)熱油管，所述乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置包括由前端壁、后端壁、以及側(cè)壁圍成的殼體，所述殼體的內(nèi)部形成一圓筒狀的燃燒空間，所述前端壁上設(shè)置有至少一個乳化焦?jié){燃燒器、以及至少一個油燃燒器和/或至少一個氣體燃燒器，所述后端壁開設(shè)一出口，所述出口通過熱風(fēng)管與所述爐腔的所述火焰入口連通，其特征在于，所述殼體的側(cè)壁上間隔設(shè)置兩組或者兩組以上的切向風(fēng)進口，所述每組切向風(fēng)進口包括兩個或兩個以上的、使送入所述燃燒空間的切向風(fēng)沿所述殼體側(cè)壁的內(nèi)表面形成環(huán)流的切向風(fēng)進口，位于所述燃燒空間底部的所述側(cè)壁上在鄰近所述后端壁的位置開設(shè)至少一個液態(tài)渣出口。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱油爐，其特征在于，所述油爐本體進一步包括一個位于所述爐腔下部的二次渣出口。
3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱油爐，其特征在于，所述油爐本體包括兩個煙氣出口，所述兩個煙氣出口緊鄰所述爐腔的頂壁并且對稱設(shè)置在所述火焰入口的兩側(cè)。
4.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱油爐，其特征在于，所述至少一條導(dǎo)熱油管在所述爐腔內(nèi)共分布成四列，每列從上端到下端包括十個或十個以上的導(dǎo)熱油管橫截面，外側(cè)的所述兩列導(dǎo)熱油管緊靠所述爐腔的內(nèi)壁并且下端緊靠所述爐腔的底壁而上端離開所述爐腔的頂壁的距離至少為所述導(dǎo)熱油管直徑的兩倍，內(nèi)側(cè)的所述兩列導(dǎo)熱油管分布在所述火焰入口的兩側(cè)并且上端緊靠所述爐腔的頂壁而下端離開所述爐腔的底壁的距離至少為所述導(dǎo)熱油管直徑的兩倍。
5.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱油爐，其特征在于，所述乳化焦?jié){燃燒器設(shè)有用于向所述燃燒空間內(nèi)輸送已預(yù)熱空氣的一次配風(fēng)口，所述殼體的側(cè)壁上間隔設(shè)置兩組或者兩組以上用于向所述燃燒空間內(nèi)輸送未預(yù)熱空氣的切向風(fēng)進口，所述未預(yù)熱空氣的總流量為所述已預(yù)熱空氣流量的0.05～0.15倍。
6.如權(quán)利要求5所述的導(dǎo)熱油爐，其特征在于，所述兩組或者兩組以上的切向風(fēng)進口分別位于所述殼體的相互平行的兩個或者兩個以上的橫截面上，其中，最靠近所述前端壁的橫截面位于所述前端壁的內(nèi)壁到所述后端壁的內(nèi)壁之間的垂直距離的六分之一到三分之一處，最靠近所述后端壁的橫截面位于所述前端壁的內(nèi)壁到所述后端壁的內(nèi)壁之間的垂直距離的二分之一到五分之四處。
7.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱油爐，其特征在于，所述乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置包括一個所述乳化焦?jié){燃燒器、一個所述油燃燒器以及一個所述氣體燃燒器，其中，所述油燃燒器和所述氣體燃燒器設(shè)置在所述乳化焦?jié){燃燒器下方，所述乳化焦?jié){燃燒器的一次配風(fēng)口設(shè)有旋流配風(fēng)器。
8.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱油爐，其特征在于，所述乳化焦?jié){燃燒器為四個，所述四個乳化焦?jié){燃燒器等間隔設(shè)置在以前端壁的中心為圓心的圓周上，所述四個乳化焦?jié){燃燒器所在的圓周的直徑為所述燃燒空間的內(nèi)直徑的三分之一到四分之三；所述油燃燒器為三個，兩個設(shè)置在所述前端壁下部，一個設(shè)置在所述前端壁的上部；所述氣體燃燒器為兩個，分別設(shè)置在所述的下部的兩個油燃燒器附近，所述乳化焦?jié){燃燒器的一次配風(fēng)口設(shè)有旋流配風(fēng)器。
9.如權(quán)利要求1～8之一所述的導(dǎo)熱油爐，其特征在于，進一步包括兩個或兩個以上的交替工作的排渣車，其中一個所述的排渣車停留在所述液態(tài)渣出口下方，該排渣車的容渣空間與所述液態(tài)渣出口連通并且所述容渣空間與所述液態(tài)渣出口的連接處密封。
10.如權(quán)利要求9所述的導(dǎo)熱油爐，其特征在于，進一步包括兩個或兩個以上的交替工作的二次排渣車，其中一個所述的二次排渣車停留在所述二次渣出口下方，該二次排渣車的容渣空間與所述二次渣出口連通并且所述容渣空間與所述二次渣出口的連接處密封。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置的導(dǎo)熱油爐，包括油爐本體以及乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置，乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置包括由前端壁、后端壁、以及側(cè)壁圍成的殼體，殼體的內(nèi)部形成一圓筒狀的燃燒空間，前端壁上設(shè)置有至少一個乳化焦?jié){燃燒器、以及至少一個油燃燒器和/或至少一個氣體燃燒器，后端壁開設(shè)一出口，出口通過熱風(fēng)管與油爐本體的爐腔的火焰入口連通，其中，殼體的側(cè)壁上間隔設(shè)置兩組或者兩組以上的切向風(fēng)進口，位于燃燒空間底部的側(cè)壁上在鄰近后端壁的位置開設(shè)至少一個液態(tài)渣出口。本發(fā)明的導(dǎo)熱油爐采用乳化焦?jié){旋風(fēng)燃燒裝置，以乳化焦?jié){為燃料，節(jié)省了燃料成本并實現(xiàn)了資源的優(yōu)化利用。
文檔編號F23C1/00GK101021357SQ200610132339
公開日2007年8月22日 申請日期2006年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月26日
發(fā)明者常厚春, 李祖芹, 馬革, 劉效洲 申請人:廣州迪森熱能設(shè)備有限公司