本实用新型专利技术涉及一种生物质燃油全氧燃烧装置,属于燃料燃烧与设备技术领域。本实用新型专利技术所述装置包括集成管道、雾化喷头、燃烧器火道,集成管道与雾化喷头可拆卸连接,雾化喷头正对燃烧器火道且与燃烧器火道连通;所述集成管道包括生物质燃油管路、一次雾化氧气管路、二次雾化氧气管路,生物质燃油管路与一次雾化氧气管路连通,二次雾化氧气管路嵌套在生物质燃油管路的外面。本实用新型专利技术不仅能够有效控制一、二次风量及比例,而且能依据工况要求调节烧嘴能力、火焰长度,以提高燃烧效率、降低热损失,还可以改善和防止因生物质燃油黏度高、流动性差、含脂类组分等因素导致的火道结焦、漏油,操作性能差等缺陷。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及可再生燃料的燃烧与利用
,具体地说是一种以生物质燃油为燃料的全氧燃烧装置。
技术介绍
我国是目前世界上第一大能源消费国,能源需求以前所未有的速率急剧增加,能源生产不能满足GDP快速增长的需求,在相当程度上要依赖国际市场的能源供给,“能源供给危机”已成为制约我国经济发展的焦点问题。工业过程的金属冶炼是能源消耗的大户,占比高、能源利用效率不高是目前制约我国工业发展的技术瓶颈。采用生物质燃油替代石化燃油在金属冶炼、玻璃炉窑、建筑材料等高能耗行业中的应用,是有效解决我国能源短缺和经济可持续发展的互补性途径,生物质燃油的冶金过程应用可以很大程度上缓解一次能源的消耗。生物质燃油主要来源于利用农林固体废物为原料生产的液体燃料、压榨油料或生物乙醇。与化石燃料相比,生物质燃油的使用很少产生SOx、HCl等大气污染物;由于生物质CO2的吸收和排放在自然界形成碳循环,其能源利用导致的CO2排放远低于常规能源。未来生物质燃油最大的来源是热解后的热解液体。热解液体的特点是高含炭量和高含氧量,必须对其精制才能更好地利用,精制工艺包括催化加氢、热加氢、催化裂解及两段精制处理等。而当前生物质燃油的应用主要是利用来源于生物质转化后的液体燃料进行进一步化工精制转化成生物柴油,因加工工艺及技术的成熟度问题,导致生物柴油的生产成本居高,与石化柴油在价格上的优势不明显。而对于冶金冶炼过程,因熔炼熔池的蓄热作用,导致高温稳定的温度场易于实现,对于燃料的点火及燃尽率不如内燃机的条件苛刻。开发全氧燃烧器适应于生物质燃油的高粘度、高含炭量、高含氧量的特性,是解决生物质燃油直接应用于工业炉窑的核心设备之一。现有燃烧器未能完全兼顾生物质燃油特性和全氧燃烧特性,应用有局限性。
技术实现思路
本技术为解决现有技术的不足,提供一种生物质燃油全氧燃烧装置,独立控制的燃烧器的配风不仅能够将高粘度、高含炭量、高含氧量的生物质燃油连续良好雾化,确保稳定高效燃烧,并且也能够利用全氧燃烧的优点更好地应用于生物质燃油燃烧过程,并确保炉窑热源的稳定性、安全性和可靠性。本技术所述一种生物质燃油全氧燃烧装置包括集成管道4、雾化喷头12、燃烧器火道8,集成管道4与雾化喷头12可拆卸连接,雾化喷头12正对燃烧器火道8,且与燃烧器火道8连通;所述集成管道4包括生物质燃油管路1、一次雾化氧气管路2、二次雾化氧气管路3,生物质燃油管路1与一次雾化氧气管路2连通,二次雾化氧气管路3嵌套在生物质燃油管路1的外面;所述雾化喷头12由外到内依次设有喷头外套5、喷头内套6、内芯7,内芯7位于雾化喷头12的正中心,喷头外套5与二次雾化氧气管路3连接,喷头内套6与生物质燃油管路1连通;内芯7靠近集成管道4的一端设有滤网9,内芯7与滤网9连接成整体后固定在喷头内套6的内壁上;内芯7靠近燃烧器火道8一端设有多个凹槽形成喷孔10;喷头外套5与喷头内套6之间的通道为二次氧气出口11。所述喷头内套6和喷头外套5组成二次风喷口为渐缩型管道。优选的,本技术所述喷头外套5与二次雾化氧气管路3、喷头内套6与生物质燃油管路1均通过螺纹连接。优选的,本技术所述喷孔10依据流量可设6~24个,孔径为0.1~4mm。优选的,本技术所述滤网9为40~300微米熔铜滤油网。优选的,本技术所述燃烧器火道8为耐火材料标准化定制的渐扩型火道喷口。雾化喷头12为环形渐扩后缩的流道结构。异形耐热燃烧器火道8为耐火材料标准化定制的渐扩型火道喷口。该装置的燃烧能力12~4600kW。所述燃烧装置适用的燃烧氧化剂为氧气,氧浓度为90~100%,燃油适用于生物质燃油,包括餐饮废油、粗制地沟油、橡胶籽油、小桐子油、蓖麻油、生物质热解液化液体和各类生物质原料制备的生物柴油等。本装置的使用方法为:将生物质燃油从生物质燃油管路1通入,一次风全氧从一次雾化氧气管路2通入,生物质燃油与一次风在生物质燃油管路1混合对生物质燃油进行初步雾化;二次风(全氧)从二次雾化氧气管路3中通入;初步雾化后的生物质燃油经滤网9过滤后在喷孔10与从二次氧气出口11出来的二次风混合,在雾化喷头12的喷嘴处进行雾化,混合后经过耐火材料火道8喷入炉内燃烧。本技术的优点和效果为:(1)本技术所述装置易于安装与维护,该装置可以在炉窑运行的情况下取下,装置结构紧凑、链接简单、易于拆卸和清洗。(2)本技术所述装置提高了燃烧效率和能源利用率,炉窑节能达到15~55%;可降低炉窑投资成本,简化炉窑结构,减少助燃风机能耗和脱销装置的压力,炉窑的能力可提升10~20%。(3)本技术所述装置为生物质燃油在工业中推广应用提供了设备支撑,为可再生能源替代常规化石能源提供了技术手段。附图说明图1为本技术的结构示意图;图2为图1中的A-A右截面图;图3为图1中B处的放大示意图;图4为图2中C处的放大示意图。图中:1-生物质燃油管路;2-一次雾化氧气管路;3-二次雾化氧气管路;4-集成管道;5-喷头外套;6-喷头内套;7-内芯;8-燃烧器火道;9-滤网;10-喷孔;11-二次氧气出口。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明,但本专利技术的保护范围并不限于所述内容。实施例1本实施例所述生物质燃油全氧燃烧装置包括集成管道4、雾化喷头12、燃烧器火道8,集成管道4与雾化喷头12可拆卸连接,雾化喷头12正对燃烧器火道8,且与燃烧器火道8连通;所述集成管道4包括生物质燃油管路1、一次雾化氧气管路2、二次雾化氧气管路3,生物质燃油管路1与一次雾化氧气管路2连通,二次雾化氧气管路3嵌套在生物质燃油管路1的外面;所述雾化喷头12由外到内依次设有喷头外套5、喷头内套6、内芯7,内芯7位于雾化喷头12的正中心,喷头外套5与二次雾化氧气管路3连接,喷头内套6与生物质燃油管路1连通;内芯7靠近集成管道4的一端设有滤网9,内芯7与滤网9连接成整体后固定在喷头内套6的内壁上;内芯7靠近燃烧器火道8一端设有多个凹槽形成喷孔10;喷头外套5与喷头内套6之间的通道为二次氧气出口11。实施例2本实施例所述生物质燃油全氧燃烧装置包括集成管道4、雾化喷头12、燃烧器火道8,集成管道4与雾化喷头12可拆卸连接,雾化喷头12正对燃烧器火道8,且与燃烧器火道8连通;所述集成管道4包括生物质燃油管路1、一次雾化氧气管路2、二次雾化氧气管路3,生物质燃油管路1与一次雾化氧气管路2连通,二次雾化氧气管路3嵌套在生物质燃油管路1的外面;所述雾化喷头12由外到内依次设有喷头外套5、喷头内套6、内芯7,内芯7位于雾化喷头12的正中心,喷头外套5与二次雾化氧气管路3连接,喷头内套6与生物质燃油管路1连通;内芯7靠近集成管道4的一端设有滤网9,内芯7与滤网9连接成整体后固定在喷头内套6的内壁上;内芯7靠近燃烧器火道8一端设有多个凹槽形成喷孔10;喷头外套5与喷头内套6之间的通道为二次氧气出口11;所述喷头内套6和喷头外套5组成二次风喷口为渐缩型管道。如图1所示,本实施例所述生物质燃油全氧燃烧装置的应用:嵌套式一次雾化氧气管路2、二次雾化氧气管路3和生物质燃油管路1为圆管嵌套组装,独立调节的一次和二次风,生物质燃油的流量为84~150L/h,压力为0.3Mpa;总空气过剩系数为1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生物质燃油全氧燃烧装置,其特征在于:所述装置包括集成管道(4)、雾化喷头(12)、燃烧器火道(8),集成管道(4)与雾化喷头(12)可拆卸连接,雾化喷头(12)正对燃烧器火道(8)且与燃烧器火道(8)连通;所述集成管道(4)包括生物质燃油管路(1)、一次雾化氧气管路(2)、二次雾化氧气管路(3),生物质燃油管路(1)与一次雾化氧气管路(2)连通,二次雾化氧气管路(3)嵌套在生物质燃油管路(1)的外面;所述雾化喷头(12)由外到内依次设有喷头外套(5)、喷头内套(6)、内芯(7),内芯(7)位于雾化喷头(12)的正中心,喷头外套(5)与二次雾化氧气管路(3)连接,喷头内套(6)与生物质燃油管路(1)连通;内芯(7)靠近集成管道(4)的一端设有滤网(9),内芯(7)与滤网(9)连接成整体后固定在喷头内套(6)的内壁上;内芯(7)靠近燃烧器火道(8)一端设有多个凹槽形成喷孔(10);喷头外套(5)与喷头内套(6)之间的通道为二次氧气出口(11)。
【技术特征摘要】
1.一种生物质燃油全氧燃烧装置,其特征在于:所述装置包括集成管道(4)、雾化喷头(12)、燃烧器火道(8),集成管道(4)与雾化喷头(12)可拆卸连接,雾化喷头(12)正对燃烧器火道(8)且与燃烧器火道(8)连通;所述集成管道(4)包括生物质燃油管路(1)、一次雾化氧气管路(2)、二次雾化氧气管路(3),生物质燃油管路(1)与一次雾化氧气管路(2)连通,二次雾化氧气管路(3)嵌套在生物质燃油管路(1)的外面;所述雾化喷头(12)由外到内依次设有喷头外套(5)、喷头内套(6)、内芯(7),内芯(7)位于雾化喷头(12)的正中心,喷头外套(5)与二次雾化氧气管路(3)连接,喷头内套(6)与生物质燃油管路(1)连通;内芯(7)靠近集成管道(4)的一端设有滤网(9),内芯(...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡建杭,王华,刘慧利,
申请(专利权)人:昆明理工大学,
类型:新型
国别省市:云南;53
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