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1、锅炉新型节能燃料及先进熄灭技术v燃油雾化颗粒大，有时火焰中甚至出现雪花点；v液雾与助燃空气掺混不均匀；v雾化介质耗量太大，导致火焰温度降低，烟气排放量 大v火焰的长度、锥角和外形不符合炉膛及加工工艺的要 求v有时部分高温区过热，烧嘴易结焦、堵塞；v重渣油无法冷态点火；v烧用重、渣油的锅炉有时冒黑烟、严重污染环境。 燃油锅炉效率低污染物排放高的缘由燃料烟气高效喷嘴燃油燃油锅炉炉节能途径能途径空气 200-300 余热回收熄灭传热强化技术 污染控制乳化重油是指在不同标号的重油中，参与10%-25%的水和微量乳化剂、微量的催化熄灭剂，在适当温度条件下经过乳化合成，将水以微小颗粒均匀分散于重油之中，构
2、成油包水或水包油稳定形状的新型燃料油。新型环保节能燃料乳化重油 乳化油微爆乳化油微爆完全熄灭完全熄灭V2O3V2O5困难过剩空气过剩空气系数低系数低SO2 SO3催化 NOx N2 火焰峰值温度低火焰峰值温度低污染物排放量降低乳化油熄灭乳化油熄灭关键关键研发研发高效高效喷嘴喷嘴熄灭熄灭技术技术方案方案技术关键技术关键现用进口以及国产燃油烧嘴技术国际上通用的压力雾化和气动雾化熄灭技术，大体上还是上世纪七十、八十年代的技术，存在固有缺陷，不适于燃用劣质燃料油，需作较大技术改良。燃油烧嘴技术落后必需采用先进的熄灭技术研制出适宜燃用乳化油的烧嘴，才干大幅度地提高劣质质油的熄灭效率降低污染遗憾遗憾喷 嘴
3、嘴 技技 术喷嘴的运用范围几乎包含一切工业领域、交通运输、农业消费，以及人民日常生活。除了人们熟知的燃用各种燃料气体、液体和固体燃料的熄灭设备和安装外，在非熄灭工业上如喷涂、采油等领域内也有着广泛的运用。喷雾工质的种类1气态工质天然气、液化石油气、生物气等；2液态工质石油系液体燃料、新型液体燃料等；3固态工质煤粉、喷涂粉料、去除砂料、丸料等；4两相工质煤浆、料浆、涂料油漆等。工业和民用热工设备目前运用以石油及其二次加工产物为代表的液体燃料相当普遍。例如煤油、汽油、柴油、重油等液体燃料已广泛用于锅炉、内燃机、燃气轮机和冶金炉中，其耗费量相当可观，因此进展液体燃料熄灭的研讨，对节约能源，减少环境污
4、染具有重要意义。液体燃料雾化技术在漫长的开展历程中，其主要阅历了三个技术上的创新：1、空气雾化技术2、压力雾化与空气雾化相结合3、气泡雾化技术(4) (4) 超声波超声波雾化化喷嘴。嘴。(3) (3) 介介质雾化化喷嘴；嘴；(2) (2) 机械机械雾化化喷嘴；嘴；(1)压力雾化喷嘴；喷嘴按照其任务原理的不同大致可以分成下面几类：机械机械雾化化喷嘴嘴 1 1、直射式喷嘴、直射式喷嘴直射式喷嘴直射式喷嘴 1892年狄塞尔首先在柴油机上运用这种喷嘴。 这是最古老，最直接的一种喷嘴，燃油在压力差作用下产生高速射流，使燃油雾化。对油压的要求较高 ；雾化细度与喷嘴直径关系很大；流量调理范围较小。离心式喷油
5、嘴离心式喷油嘴的根本构造的根本构造离心式喷油嘴离心式喷油嘴的任务原理的任务原理 2 2、离心式、离心式喷油嘴油嘴转杯式机械雾化喷油嘴转杯式机械雾化喷油嘴 3 3、转杯式杯式喷油嘴油嘴1-1-空心空心轴；2-2-旋杯；旋杯；3-3-一次一次风导流片；流片；4-4-一次一次风机叶机叶轮；5-5-电动机；机；6-6-传动带轮；7-7-轴承；承；、- - 一、二次一、二次风转盘式式雾化器的常用构造化器的常用构造4 4、转盘式式雾化化喷嘴嘴1-1-盘盖；盘盖；2-2-铆钉；铆钉；3-3-盘盖盘盖1-1-圆盘；圆盘；2-2-喷管喷管 离心式喷嘴的雾化效果要明显优于直射式喷嘴，但离心式喷嘴同样需求很高的供油
6、压力，流量的调理范围也比较小。而且它们对粘度都特别敏感，因此直射式和离心式喷嘴都不适宜雾化高粘性燃油。(1)内混型(2)外混型气动雾化喷嘴介介质雾化化喷嘴嘴 1 1、气、气动雾化化喷嘴嘴 气动雾化喷嘴依托一定压力的空气紧缩空气或蒸汽，构成高速气流，使气体与燃油之间构成很高的相对速度，以到达雾化的目的。 优点：可以在较低的供油压力下获得良好的雾化效果；运用高粘度燃油时依然可以获得较高的雾化质量；任务情况可以在较大的范围内调理。 缺陷：气动雾化喷嘴的雾化剂耗量很大，从而添加了能耗。气气动雾化化喷嘴的嘴的雾化机理及化机理及优点：点：几种气泡雾化喷嘴构造表示图几种气泡雾化喷嘴构造表示图2 2、气泡、气
7、泡雾化化喷嘴嘴国内及国外的气泡雾化喷嘴表示图国内及国外的气泡雾化喷嘴表示图1-1-外套；外套；2-2-内腔；内腔；3-3-环形通道；环形通道；4-4-进气道；进气道；5-5-中间段；中间段；6-6-环形出口；环形出口；7-7-进油口；进油口；8-8-进油孔；进油孔；9-9-混合室；混合室；10-10-锥台；锥台；11-11-喷雾孔；喷雾孔；12-12-主进气孔；主进气孔；13-13-副进气孔；副进气孔；14-14-导流片；导流片；15-15-锥形环腔锥形环腔气泡气泡雾化化喷嘴的嘴的雾化机理及化机理及优点：点： 紧缩空气以某种适当的方式注入到液体中，并使两者在喷嘴混合室内构成稳定的泡状两相流动；
8、在分开喷嘴出口极短的间隔内，由于气泡内外压差的猛烈变化，促使它急剧膨胀直至破裂，从而将包裹在其周围的液膜进一步破碎成为更加细微的液雾颗粒。气泡雾化主要是抑制液体的外表张力到达雾化的目的，而气动雾化主要是靠抑制液体的粘性力雾化。 优点：耗气量小、雾化质量高、雾化效果根本不受出口直径影响，而且气泡雾化喷嘴相对于其它类型喷嘴最显著的优点就是其雾化效果根本不受粘度的影响，因此比较适宜雾化重、渣油等粘度液体燃料。超声波雾化喷嘴表示图超声波雾化喷嘴表示图特殊特殊喷嘴嘴(a) 1-(a) 1-内管；内管；2-2-外管；外管；3-3-隔离器；隔离器；4-4-超声波发生器；超声波发生器；5-5-锁紧压盖；锁紧压
9、盖；6-6-油油雾喷出口；雾喷出口；(b) 1-(b) 1-汽汽( (气气) )室；室；2-2-环环间隙；环环间隙；3-3-喷嘴头喷嘴头( (谐振腔谐振腔) )；4-4-喷油喷油口口哈德曼式喷嘴构造表示图哈德曼式喷嘴构造表示图 1-1-壳体；壳体；2-2-气环；气环；3-3-调理环；调理环；4-4-外环；外环；5-5-分流片；分流片；6-6-喷头；喷头；7-7-气芯；气芯；8-8-套管套管 燃油经过旋流室和雾化片先进展一级机械雾化，在雾化室出口处外围有一环形共振腔槽。蒸汽或紧缩空气流过环形腔体时，高速气流产生超声波振动，对油雾作二级雾化。新型高效喷嘴设计新型高效喷嘴设计机械雾化机械雾化气泡雾化
10、气泡雾化气动雾化气动雾化新型高效喷嘴外形新型高效喷嘴外形实验安装和仪器实验安装和仪器 实验流程图实验流程图 实验仪器实验仪器 APV 规范光路范光路规划划 前向前向60接接纳 冷态实验结果冷态实验结果 喷雾照片喷雾照片 某工况下-100mm处SMD分布图 液体流量特性曲线 实验发现与原喷嘴相比，新设计喷嘴具有良好的雾化性能和较宽的调理比，更适宜于各种高粘度液体燃料。原有熄灭系统原有熄灭系统 改造后熄灭系统改造后熄灭系统熄灭系统改造熄灭系统改造新型喷嘴的运用新型喷嘴的运用任务特点以及熄灭情况对比任务特点以及熄灭情况对比 原进口熄灭机喷嘴原进口熄灭机喷嘴新型喷嘴新型喷嘴纯气动旋流雾化方式，两级雾化
11、，雾化效果欠佳纯气动旋流雾化方式，两级雾化，雾化效果欠佳气泡雾化和气动雾化方式结合，为三级雾化，两次爆破，雾化效果很好气泡雾化和气动雾化方式结合，为三级雾化，两次爆破，雾化效果很好燃用油料为柴油，供气为紧缩空气，仅一股雾化气燃用油料为柴油，供气为紧缩空气，仅一股雾化气燃料油为重油、渣油、油浆和煤焦油掺混后的乳化油燃料油为重油、渣油、油浆和煤焦油掺混后的乳化油油量、气量，油量的调理范围较小，紧缩机供气量有限油量、气量，油量的调理范围较小，紧缩机供气量有限进、回油电磁阀控制进、回油量，气量电磁阀控制第二股雾化气紧进、回油电磁阀控制进、回油量，气量电磁阀控制第二股雾化气紧缩空气，第一股雾化气紧缩空气
12、或是蒸汽改为手动控制，喷嘴缩空气，第一股雾化气紧缩空气或是蒸汽改为手动控制，喷嘴的操作弹性大大增大的操作弹性大大增大火焰呈橘黄色火焰呈橘黄色原进口熄灭机喷嘴原进口熄灭机喷嘴新型喷嘴新型喷嘴火焰亮堂白炽，颜色较原来浅火焰亮堂白炽，颜色较原来浅燃用乳化油时直冒黑烟燃用乳化油时直冒黑烟在在额额定定负负荷荷的的稳稳态态条条件件下下，锅锅炉炉排排放放烟烟气气根根本本符符合合国国家家锅炉大气，污染物排放规范锅炉大气，污染物排放规范GB13271-2001的有关规定的有关规定燃油燃油锅炉改炉改烧乳化油技乳化油技术关关键热力核算热力核算喷嘴设计喷嘴设计热力系统改造热力系统改造中国石油大学清中国石油大学清洁熄熄灭与与传热强化化实验室室0546054683911438391143
