本發(fā)明涉及用于燃燒器的燃料燃燒噴桿(fuel-burning?lances)的,更具體地涉及用于燃燒焦油和液化石油氣(lpg)的臂架。
背景技術(shù):
1、化石燃料仍然在維持我們當前的生活方式,滿足很高比例的世界能源需求方面發(fā)揮了非常重要的作用。化石燃料在工業(yè)革命中發(fā)揮了關鍵作用,燃燒煤炭產(chǎn)生的熱量被用來產(chǎn)生蒸汽,進而實現(xiàn)了機械運轉(zhuǎn)。在近幾十年來,石油在工業(yè)中使用的不同化石燃料選項中變得更加重要,因此產(chǎn)生了幾種衍生品,如柴油、煤油、lpg、汽油和天然氣。化石燃料是燃燒時釋放二氧化碳的有機化合物,并且因此對溫室效應的貢獻越來越大。此外,由于燃料的不完全燃燒而釋放的一氧化碳也會污染大氣。
2、隨著環(huán)境問題和可持續(xù)性成為現(xiàn)代世界的關鍵問題,工業(yè)對利用化石燃料產(chǎn)生熱能的高度依賴正成為一個問題。
3、作為化石燃料的一個替代品,木焦油在工業(yè)應用中具有巨大潛力,它是一種具有高附加值的黑色粘性殘渣。木焦油是在木炭生產(chǎn)過程中作為副產(chǎn)品獲得的,來自不斷種植的可再生森林。這是一種對環(huán)境影響較小且在工業(yè)中仍然相對未被充分探索的解決方案。
4、在這方面,文件cn103528074b描述了一種基本上管狀的噴霧槍,該噴霧槍能夠焚燒殘留的焦油。該噴桿具有焦油入口、預混料區(qū)段、初級加速區(qū)段、噴霧混合區(qū)段、次級加速區(qū)段、次級霧化蒸汽噴嘴以及蒸汽噴射噴嘴。
5、文件cn209524509u公開了一種噴霧造粒裝置,該裝置使用焦油作為燃料并且旨在用于陶瓷工業(yè)。該裝置是管狀的并且包括用于空氣的內(nèi)管和用于油的外管。該裝置在一個端部處具有噴霧葉片,該噴霧葉片包含用于輸出油氣混合物的三個孔。
6、需要說明的是,現(xiàn)有技術(shù)有許多不足和技術(shù)局限性。一些噴桿具有簡化的結(jié)構(gòu),但是不適合于燃燒木焦油。還存在具有非常復雜的結(jié)構(gòu)的噴桿,該噴桿產(chǎn)生更高的成本和制造難度。其他問題包括燃燒過程中產(chǎn)生的損失,這降低了燃燒器的效率。還存在由設備部件的堵塞而引起的問題,這些問題不可避免地導致更高的損耗。
7、發(fā)明目的
8、本發(fā)明的一個目的是提供一種燃料燃燒噴桿,該種燃料燃燒噴桿適合用于燃燒應用,如用于熱發(fā)電。為了滿足日益嚴格的環(huán)境要求,根據(jù)本發(fā)明的噴桿具體適于使用木焦油作為燃料,并且還自然地適于與傳統(tǒng)化石燃料(如柴油)一起使用。
9、本發(fā)明的另一目的是提供一種使用簡單且廣泛易得的材料制造并且制造容易、結(jié)構(gòu)簡單且成本低廉的燃燒噴桿。
10、另一重要目標是提供一種確保最佳、有效和完全燃燒同時使能量損失最小化的燃燒噴桿。此外,噴桿堵塞的風險被最小化,這降低了維護和清潔成本等。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、噴桿包括主管狀組件、引燃組件(pilot?ignition?assembly)和管狀殼體組件。
2、主管狀組件包括:壓縮空氣管;第一燃料管,與壓縮空氣管同軸地布置并且布置在壓縮空氣管的外部,以形成用于第一燃料(優(yōu)選為液體燃料)的第一流動空間;以及第二燃料管,與第一燃料管同軸地布置并且布置在第一燃料管的外部,以形成用于第二燃料(優(yōu)選為氣體燃料)的第二流動空間。引燃組件是用于輸送燃料點火工具的基本上管狀的噴桿。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,該點火工具是lpg引燃火焰。管狀殼體組件容納主管狀組件和引燃組件。
3、在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,該壓縮空氣管具有兩個端部。第一端部具有壓縮空氣入口,并且第二端部具有壓縮空氣噴嘴。壓縮空氣噴嘴是基本上截頭錐形的,具有柱形端部,并且壓縮空氣噴嘴具有第一組通孔,壓縮空氣在壓力下通過該第一組通孔排出。第一組通孔包括沿周向布置的八個孔,該八個孔優(yōu)選地彼此偏移45°。
4、有利地,第一燃料管具有兩個端部,其中,靠近第一端部具有第一燃料入口(優(yōu)選用于液體燃料),并且第二端部具有燃料噴嘴,該燃料噴嘴裝配在壓縮空氣管的壓縮空氣噴嘴的外部。燃料噴嘴具有第二組通孔,第一燃料在壓力下通過該第二組通孔排出。優(yōu)選地,燃料噴嘴中的第二組通孔與壓縮空氣噴嘴中的第一組通孔類似,并且第一組通孔和第二組通孔彼此對準。
5、在有利的實施方式中,第二燃料管具有兩個端部,其中第一端部具有第二燃料入口(優(yōu)選用于lpg),并且第二端部具有第三組通孔,第二燃料在壓力下通過該第三組通孔排出。第二燃料管具有靠近第三組通孔布置在其外表面上的一組葉片,該組葉片設計為產(chǎn)生外部空氣流以用于使第一和/或第二燃料燃燒。
6、有利地,管狀殼體組件具有兩個端部和外部燃燒空氣入口,在第一端部處具有凸緣。凸緣將主管狀組件和引燃組件定位并固定在管狀殼體組件內(nèi)。在另一有利的實施方式中,壓縮空氣噴嘴、燃料噴嘴和第二燃料管的第三組通孔伸出超過管狀外殼組件的第二端部,使得第一組通孔、第二組通孔和第三組通孔暴露于燃燒室內(nèi)部的環(huán)境。
7、在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,第一燃料是焦油或柴油,并且第二燃料是lpg。
1.一種用于燃燒器的燃料燃燒噴桿(1),其特征在于,所述燃料燃燒噴桿包括主管狀組件(2)、引燃組件(3)以及管狀殼體組件(4),其中,所述主管狀組件(2)包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴桿(1),其特征在于,所述壓縮空氣管(5)具有兩個端部,第一端部具有壓縮空氣入口(8),并且第二端部具有壓縮空氣噴嘴(9),所述壓縮空氣噴嘴(9)是基本上截頭錐形的,具有柱形端部,并且所述壓縮空氣噴嘴具有第一組通孔(12),壓縮空氣在壓力下通過所述第一組通孔排出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴桿(1),其特征在于,所述第一組通孔(12)包括沿周向布置的八個孔,所述八個孔優(yōu)選地彼此偏移45°。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的噴桿(1),其特征在于,所述第一燃料管(6)具有兩個端部,其中,第一端部附近具有第一燃料入口(10),并且第二端部具有燃料噴嘴(11),所述燃料噴嘴裝配在所述壓縮空氣管(5)的所述壓縮空氣噴嘴(9)的外部,并且其中,所述燃料噴嘴(11)具有第二組通孔(13),所述第一燃料在壓力下通過所述第二組通孔排出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴桿(1),其特征在于,所述燃料噴嘴(11)中的所述第一組通孔(12)與所述壓縮空氣噴嘴(9)中的所述第二組通孔(13)類似,并且所述第一組通孔和所述第二組通孔(12,13)彼此對準。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的噴桿(1),其特征在于,所述第二燃料管(7)具有兩個端部,其中第一端部具有第二燃料入口(14),并且第二端部具有第三組通孔(15),所述第二燃料在壓力下通過所述第三組通孔排出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的噴桿(1),其特征在于,所述第二燃料管(7)還具有一組葉片(16),所述一組葉片靠近所述第三組通孔(15)布置在所述第二燃料管的外表面上,所述一組葉片設計為產(chǎn)生外部空氣流以用于使至少一種燃料燃燒。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的噴桿(1),其特征在于,構(gòu)成所述主管狀組件(2)的所述管(5,6,7)通過以下項中的至少一者彼此固定:
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的噴桿(1),其特征在于,所述管狀殼體組件(4)具有兩個端部以及外部燃燒空氣入口(17),所述管狀殼體組件在一端部處具有凸緣(18),所述凸緣將所述主管狀組件(2)和所述引燃組件(3)定位并固定在所述管狀殼體組件(4)內(nèi)部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的噴桿(1),其特征在于,所述壓縮空氣噴嘴(9)、所述燃料噴嘴(11)和所述第二燃料管(7)的所述第三組通孔(15)伸出超過所述管狀殼體組件(4)的第二端部,使得所述第一組通孔、所述第二組通孔以及所述第三組通孔(12,13,15)暴露于環(huán)境。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的噴桿(1),其特征在于,所述第一燃料是焦油或柴油,并且所述第二燃料是lpg。