本實用新型涉及一種預燃燒器,具體來說,涉及一種結構簡單,燃油的熱燃率更高,更加節(jié)能環(huán)保的高效節(jié)能環(huán)保型的預燃燃燒器。
背景技術:
近年來,霧霾天氣、酸雨和粉塵污染嚴重影響了人們的日常生活和身體健康。由于我國能源結構的特殊性,我國的工業(yè)鍋爐以燃煤為主,工業(yè)燃煤鍋爐是霧霾產生的主要來源。如何高效地利用資源并且最大限度地減少污染,成為擺在我們面前的一項迫切任務。天然氣作為清潔燃料由于其良好的環(huán)保節(jié)能效果逐漸取代了煤在城市工業(yè)中地位。但目前工業(yè)鍋爐在使用燃氣的燃燒機是開放式燃燒機,技術仍然存在由于空燃比分配不均導致燃料燃燒不充分及燃料浪費的現象,同時也增加了煙氣有害物的排放。
技術實現要素:
針對以上的不足,本實用新型提供了一種結構簡單,燃油的熱燃率更高,更加節(jié)能環(huán)保的高效節(jié)能環(huán)保型的預燃燃燒器,它包括預燃燒器和點火器,以及分別與所述預燃燒器相連通的至少一組燃料噴射器和進風管,所述點火器的點火端位于預燃燒器內,其特征在于,還包括鼓風機、通風管和空氣倉,所述通風管連通在鼓風機與空氣倉之間,所述進風管連通在空氣倉與預燃燒器之間,所述空氣倉設置在預燃燒器的外壁。
為了進一步實現本發(fā)明,所述空氣倉環(huán)繞在預燃燒器的外壁。
為了進一步實現本發(fā)明,所述空氣倉的縱向軸截面呈圓環(huán)形。
為了進一步實現本發(fā)明,所述預燃燒器的中間設置有相互連通的預燃燒室和噴氣室,所述預燃燒室分別與每一所述燃料噴射器和所述進風管連通,噴氣室的右端呈開口設置。
為了進一步實現本發(fā)明,所述噴氣室呈臺階狀,其左端為大端。
為了進一步實現本發(fā)明,所述預燃燒器內還設置有分割盤,所述分割盤與進風管之間相連通,分割盤呈縱向設置,分割盤上設置有左右貫通的至少兩個出風孔,所述所有出風孔向左連通進風管,向右沿著分割盤盤體分支擴散。
為了進一步實現本發(fā)明,所有出風孔呈等間隔地均勻地分支擴散。
為了進一步實現本發(fā)明,所述分割盤的中間還設置有左右貫通的供氧槽,所述的供氧槽位于分割盤的居中位置,所述供氧槽的左端與進風管相連通,且供氧槽的口徑小于進風管的口徑。
為了進一步實現本發(fā)明,所述供氧盤還包括安裝于預燃燒器內的導風筒,所述導風筒的左端連通至進風管,導風筒口徑小于進風管的口徑,導風筒的右端連接至分割盤,所述供氧槽和所有出風孔均連通至導風筒,供氧槽的口徑小于導風筒的口徑。
為了進一步實現本發(fā)明,所述進風管的出風端的內壁呈螺旋狀,所述供油管與燃油噴嘴的連接端部分為管狀磁性件。
本實用新型的有益效果:
1、本實用新型的燃料供給組件包括三組燃料噴射器,每組燃料噴射器包括相互連通的供油管和燃油噴嘴,所有燃油噴嘴呈“品”字形分布,這樣可以使得燃油的柱式噴射變成面狀的立體式噴射,提高的空氣與燃油的接觸面積,使得燃油的燃燒更加充分迅速;另外,燃油噴嘴之間的噴射的燃油相互對撞形成飛濺,可以對燃油進行進一步的細化,從而進一步提高的空氣與燃油的接觸面積,使得燃油的燃燒更加充分迅速;再有,其中一個燃油噴嘴位于供氧盤的供氧槽內,所述燃油噴嘴的噴嘴口與供氧孔的右側平齊,使得高速高壓高溫旋轉向前輸送的熱風與燃油更加充分的接觸,加速其燃料;位于進風管內的供油管內嵌有磁性材料,使得供油管內的添加有液體醇脂合成催化劑的燃油的分子團變小變活躍,以便在強力磁場作用下,更加有序排列的噴出。
2、本實用新型的空氣供給組件包括鼓風機、通風管、空氣倉和進風管,通風管連通在鼓風機與空氣倉之間,進風管連通在空氣倉與預燃燒器之間,空氣倉設置在預燃燒器的外壁,利用空氣倉可以對進入到預燃燒器內的空氣進行預熱,以快速達到燃油燃燒的空氣溫度條件,從而減少對空氣加熱的能耗;另外,空氣倉環(huán)繞在預燃燒器的外壁,可以進一步加速空氣的預熱,使得進入預燃燒器內的空氣的溫度更加接近燃料燃燒的溫度。
3、本實用新型的預燃燒器內設置有可對空氣進行細化的供氧盤,供氧盤上設置有供氧槽,當燃油噴嘴噴射燃油時,燃油與高溫高壓的螺旋狀氣空充分接觸,從而使得燃油更加充分迅速引燃;另外,供氧盤上設置有數個出風孔,所有出風孔沿著分割盤的盤體等間隔地均勻地向右分支擴散,將柱狀的入風變成面狀的立體式入風,進一步提高的空氣與燃油的接觸面積,進一步使得燃油的燃燒更加充分迅速;再有,進風管的口徑、導風筒的口徑和供氧槽的口徑依次遞減,這樣對空氣進行二次加壓,從而使得高熱量的火焰高速噴出;還有,進風管的出風端的內壁呈螺旋狀,使得高溫空氣呈高速高壓旋轉向前輸送,從而使得與燃料激烈混合燃燒,提高熱燃率。
4、本實用新型的預燃燒器上設置有富氧裝置,利用富氧裝置可以向預燃燒器內補充高濃度的氧氣,使得預燃燒器內氧氣含量接近于25%,進一步提高空燃比;另外,富氧裝置包括正壓源、套筒、富氧管和負壓源,富氧管的吸氧部分內嵌磁性材料,在富氧管周圍形成強磁力線,利用空氣中氧、氮等氣體分子磁性特點的不同來分離空氣,獲取的高濃度氧輸送給機動車發(fā)動機,讓發(fā)動機提高燃料的熱燃率,達到節(jié)能減排的目的,或者富氧裝置包括正壓源、套筒、富氧管、吸氧膜和負壓源,通過利用鋇的活性吸氧性能和高分子聚合物對不同物質有選擇性滲透的原理性能,而采用對氧具有高吸附性的高滲透性能的含鋇的高分子聚合物制成富氧復合膜,獲取的高濃度氧輸送給工業(yè)鍋爐的預燃燒室,更進一步地提高了燃料的熱燃率,達到節(jié)能減排的目的;再有,套筒還設置有氣體分流盤,氣體分流盤上分別設置有定位孔和數個排放孔,把分離后的空氣分流放送;還有,富氧裝置,它通過吸氧膜與隔網膜分層間隔排列來更進一步地提高富集氧的效率,利用隔網膜對空氣進行緩沖,避免吸附在吸氧膜上的氧氣直接被吹走,同時通過在套筒內腔設置空濾網,以提前過濾空氣中的灰塵和水汽。
附圖說明
圖1為本實用新型的整體結構示意圖;
圖2為本實用新型的供氧盤的安裝位置剖視示意圖;
圖3為本實用新型的供氧盤的端面示意圖;
圖4為本實用新型的制氧機的結構示意圖;
圖5為本實用新型的氣體分流盤的端面示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型進行進一步闡述,其中,本實用新型的方向以圖1為標準。
如圖1-3所示,本實用新型的高效節(jié)能環(huán)保型的預燃燃燒器包括預燃燒器1、燃料供給組件2、空氣供給組件3、點火器4和富氧裝置5,其中:
預燃燒器1采用金屬材料制成,預燃燒器1包括相互連通的預燃燒室11和噴氣室12,預燃燒室11為橫向設置的圓柱體;噴氣室12呈臺階狀,其左端為大端,噴氣室12的每一階為橫向設置的圓柱體,預燃燒室11的右端與噴氣室12的左端相連通,噴氣室12的右端呈開口設置。噴氣室12的左端內徑與預燃燒室11的內徑一致,預燃燒室11的軸線與噴氣室12的軸線重合。
燃料供給組件2包括三組燃料噴射器21,每組燃料噴射器21包括相互連通的供油管211和燃油噴嘴212,供油管211的右端連通燃油噴嘴212,供油管211的左端連通至外界油泵,三個燃油噴嘴212呈“品”字形分布于預燃燒器1的側壁,且燃油噴嘴口位于預燃燒室11,,三個燃油噴嘴212的中心軸線與預燃燒室11的橫向軸線平行。燃油噴嘴212建議采用霧化燃油噴嘴,供油管211與燃油噴嘴的連接端部分采用管狀磁性材料制成。
空氣供給組件3包括鼓風機31、通風管32、空氣倉33、進風管34和供氧盤35,鼓風機31用于將外界的空氣送入空氣倉33內;通風管32連通在鼓風機31與空氣倉33之間,通風管32與空氣倉33的連通接口位于空氣倉33右端;空氣倉33環(huán)繞在預燃燒器1的外壁,空氣倉33與預燃燒器1的外壁之間形成縱向軸截面為圓環(huán)狀的預熱空間,空氣倉33的軸線、預燃燒室11的軸線與噴氣室12的軸線重合,空氣倉33與預燃燒器1優(yōu)先考慮一體形成,利用預燃燒器1管壁的導熱性能給進入到空氣倉33內的空氣進行預熱;進風管34連通在空氣倉33與預燃燒器1的預燃燒室11的之間,以將預熱后的空氣送入到預燃燒室11內,進風管34與預燃燒室11的接口位于預燃燒室11的左側壁居中位置,其中一個供油管211的右端部設置在進風管34的出風端的管腔內,該進風管34的出風端的管腔與該供油管211的外壁之間形成出風通道,該進風管34的出風端的內壁呈螺旋狀;供氧盤35固定安裝在預燃燒室11的左側壁對應于進風管34的連通接口位置,供氧盤35包括導風筒351和分割盤352,導風筒351呈橫向設置,導風筒351的內腔為橫向設置的圓柱體,導風筒351的左端連接至預燃燒室11的左側壁,且安全罩住進風管34與預燃燒室11的連通接口,同時也安全罩住進風管34與預燃燒室11的接口,導風筒351的直徑小于進風管34的直徑,導風筒351的右端連接至分割盤352,分割盤352為縱向設置的圓盤,分割盤352的軸線與導風筒351的軸線重合,分割盤352上設置有供氧槽353和數個出風孔354,供氧槽353位于分割盤352的居中位置,供氧槽353為橫向設置的圓柱體,供氧槽353左右貫穿分割盤352,且供氧槽353設置于分割盤352的同心圓上,供氧槽353的左側(入風口)與導風筒351相通,其中一個燃油噴嘴212貫穿導風筒351和供氧槽353,并其噴嘴口與分割盤352的供氧槽353的右側平齊,供氧槽353的直徑小于導風筒351的直徑,所有出風孔354左右貫通分割盤352,所有出風孔354的左側(入風口)與導風筒351相通,所有出風孔354沿著分割盤352的盤體等間隔地均勻地向右分支擴散。
點火器4固定安裝在預燃燒器1之上,點火器4的點火端位于預燃燒室11內對應于分割盤352右側面的位置。
富氧裝置5包括制氧機51和供氧噴嘴52,如圖4和圖5所示,制氧機51包括套筒511、氣體分流盤512、富氧管513、正壓源514、負壓源515、吸氧膜516、隔網膜517和空濾網518,其中:
套筒511呈橫向設置,其左右兩端呈開口設置,套筒511的內腔為圓柱體。
氣體分流盤512為縱向設置的圓盤,氣體分流盤512安裝在套筒511的入風口位置(右端),氣體分流盤512的中間設置有定位孔5121和數個排放孔5122,定位孔5121位于氣體分流盤512的中心位置,所有排放孔5122以定位孔5121為中心呈圓形等間隔分布。
富氧管513橫向設置,富氧管513為左端封閉、右端開口的管件,富氧管513的中部定位在氣體分流盤512的定位孔5121上,富氧管513的左端伸入到套筒511的內腔,其右端向右從氣體分流盤512的定位孔5121伸出與供氧噴嘴52連接,富氧管513的中心軸線與套筒511的中心軸線重合,位于套筒511內腔的富氧管513為富氧管513的吸氧部分,富氧管513的吸氧部分設置有數個輸氧孔5131,所有輸氧孔5131等間隔分布在富氧管513的側壁之上,富氧管513的吸氧部分的內壁設置有磁性材料,富氧管513的內腔為圓柱體。
正壓源514采用風機,風機呈縱向設置,風機安裝在套筒511的入風口位置(左端),以沿著套筒511的內腔向右送風,風機的內徑尺寸與套筒511的內徑相適配。
負壓源515采用真空泵,真空泵安裝在富氧管513的出風端(右端),真空泵優(yōu)選地采用較高功率的真空泵。
吸氧膜516采用對氧具有高吸附性的高滲透性的含鋇的高分子聚合物制成的富氧膜,吸氧膜516包覆住富氧管513的吸氧部分的管壁,且完全覆蓋住所有的輸氧孔5131,利用吸氧膜516使得進入到套筒511內的空氣中的氧氣吸附在吸氧膜516之上,而空氣中的氮氣直接穿過吸氧膜516,最終通過排放孔5122排出。
隔網膜517包覆在吸氧膜516的外表面,隔網膜517可以起到緩沖的作用,以避免吸附在吸氧膜516的氧氣被過度經由排放孔5122吹走,以提高氧氣的含量,吸氧膜516與隔網膜517完全填充套筒511內壁與富氧管513之間的間隙。
空濾網518設置在套筒511的內腔中,且位于隔網膜517與風機之間,空濾網518采用通用的過濾材料制成,以在隔網膜517之前形成一道屏障,用于過濾空氣里的灰塵及水汽。
另外,本實用新型的吸氧膜516和隔網膜517可以采用多層復合的結構,即多層吸氧膜516與多層隔網膜517分層間隔排列整齊,空氣從最外層的隔網膜517流入到富氧管513,貧氧空氣從最外層的隔網膜517流出排放,空濾網518,吸氧膜516和隔網膜517的數量可按照實際氧濃度的需要配置。
供氧噴嘴52連接真空泵,供氧噴嘴52固定安裝在預燃燒器1之上,且對應于的預燃燒室11位置,以向預燃燒室11內補償氧氣,從而提高燃油的燃燒率。
本實用新型的氧氮分離結合膜法富氧技術和磁性引導技術,所謂膜法富氧技術即是利用高分子復合膜對不同物質有選擇性滲透的原理性能,而采用對氧具有高滲透性能的復合膜——富氧復合膜,常規(guī)空氣由風機送風而進入套筒511的內腔,吸氧膜516所處的位置(吸氧膜516外包裹住富氧管513的吸氧部分)相對于富氧管513的右端處于高壓側,富氧管513的右端因為外接真空泵處于低壓側,進入氣套筒511的內腔中的空氣受壓強影響,空氣中的氧和氮在壓力差的驅動下透過吸氧膜516,由于吸氧膜516有選擇地讓氧分子比氮分子透過率大,結果在吸氧膜516低壓一側收集到的空氣中氧氣濃度增加,富氧空氣通過富氧管513左端的輸氧孔5131進入富氧管513內,并最終由富氧管513的右端排出,貧氧空氣穿過隔網膜517流出,并經由排放孔5122排放。
所謂磁性引導技術即該富氧管513的吸氧部分內嵌磁性材料,以便在富氧管513的吸氧部分的管件內形成強磁力線,利用空氣中氧、氮等氣體分子磁性特點的不同——氮等其他氣體分子為抗磁性物質,氧分子是順磁性物質,氧分子具有較高的磁化率,能在磁場中向強磁區(qū)流動的物理特性,當空氣通過具有強磁場的富氧管513時只有順磁性的氧分子被吸附進管內,當富氧管513的開口端接上負壓源時,吸附的氧分子被解吸釋放,通過輸氧孔31輸送至富氧管513的開口端。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施方式,本發(fā)明并不局限于上述實施方式,在實施過程中可能存在局部微小的結構改動,如果對本發(fā)明的各種改動或變型不脫離本發(fā)明的精神和范圍,且屬于本發(fā)明的權利要求和等同技術范圍之內,則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型。