用于燃烧器的燃料燃烧喷杆的制作方法

本发明涉及用于燃烧器的燃料燃烧喷杆(fuel-burning lances)的，更具体地涉及用于燃烧焦油和液化石油气(lpg)的臂架。

背景技术：

1、化石燃料仍然在维持我们当前的生活方式，满足很高比例的世界能源需求方面发挥了非常重要的作用。化石燃料在工业革命中发挥了关键作用，燃烧煤炭产生的热量被用来产生蒸汽，进而实现了机械运转。在近几十年来，石油在工业中使用的不同化石燃料选项中变得更加重要，因此产生了几种衍生品，如柴油、煤油、lpg、汽油和天然气。化石燃料是燃烧时释放二氧化碳的有机化合物，并且因此对温室效应的贡献越来越大。此外，由于燃料的不完全燃烧而释放的一氧化碳也会污染大气。

2、随着环境问题和可持续性成为现代世界的关键问题，工业对利用化石燃料产生热能的高度依赖正成为一个问题。

3、作为化石燃料的一个替代品，木焦油在工业应用中具有巨大潜力，它是一种具有高附加值的黑色粘性残渣。木焦油是在木炭生产过程中作为副产品获得的，来自不断种植的可再生森林。这是一种对环境影响较小且在工业中仍然相对未被充分探索的解决方案。

4、在这方面，文件cn103528074b描述了一种基本上管状的喷雾枪，该喷雾枪能够焚烧残留的焦油。该喷杆具有焦油入口、预混料区段、初级加速区段、喷雾混合区段、次级加速区段、次级雾化蒸汽喷嘴以及蒸汽喷射喷嘴。

5、文件cn209524509u公开了一种喷雾造粒装置，该装置使用焦油作为燃料并且旨在用于陶瓷工业。该装置是管状的并且包括用于空气的内管和用于油的外管。该装置在一个端部处具有喷雾叶片，该喷雾叶片包含用于输出油气混合物的三个孔。

6、需要说明的是，现有技术有许多不足和技术局限性。一些喷杆具有简化的结构，但是不适合于燃烧木焦油。还存在具有非常复杂的结构的喷杆，该喷杆产生更高的成本和制造难度。其他问题包括燃烧过程中产生的损失，这降低了燃烧器的效率。还存在由设备部件的堵塞而引起的问题，这些问题不可避免地导致更高的损耗。

7、发明目的

8、本发明的一个目的是提供一种燃料燃烧喷杆，该种燃料燃烧喷杆适合用于燃烧应用，如用于热发电。为了满足日益严格的环境要求，根据本发明的喷杆具体适于使用木焦油作为燃料，并且还自然地适于与传统化石燃料(如柴油)一起使用。

9、本发明的另一目的是提供一种使用简单且广泛易得的材料制造并且制造容易、结构简单且成本低廉的燃烧喷杆。

10、另一重要目标是提供一种确保最佳、有效和完全燃烧同时使能量损失最小化的燃烧喷杆。此外，喷杆堵塞的风险被最小化，这降低了维护和清洁成本等。

技术实现思路

1、喷杆包括主管状组件、引燃组件(pilot ignition assembly)和管状壳体组件。

2、主管状组件包括：压缩空气管；第一燃料管，与压缩空气管同轴地布置并且布置在压缩空气管的外部，以形成用于第一燃料(优选为液体燃料)的第一流动空间；以及第二燃料管，与第一燃料管同轴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(优选为气体燃料)的第二流动空间。引燃组件是用于输送燃料点火工具的基本上管状的喷杆。在本发明的优选实施方式中，该点火工具是lpg引燃火焰。管状壳体组件容纳主管状组件和引燃组件。

3、在本发明的优选实施方式中，该压缩空气管具有两个端部。第一端部具有压缩空气入口，并且第二端部具有压缩空气喷嘴。压缩空气喷嘴是基本上截头锥形的，具有柱形端部，并且压缩空气喷嘴具有第一组通孔，压缩空气在压力下通过该第一组通孔排出。第一组通孔包括沿周向布置的八个孔，该八个孔优选地彼此偏移45°。

4、有利地，第一燃料管具有两个端部，其中，靠近第一端部具有第一燃料入口(优选用于液体燃料)，并且第二端部具有燃料喷嘴，该燃料喷嘴装配在压缩空气管的压缩空气喷嘴的外部。燃料喷嘴具有第二组通孔，第一燃料在压力下通过该第二组通孔排出。优选地，燃料喷嘴中的第二组通孔与压缩空气喷嘴中的第一组通孔类似，并且第一组通孔和第二组通孔彼此对准。

5、在有利的实施方式中，第二燃料管具有两个端部，其中第一端部具有第二燃料入口(优选用于lpg)，并且第二端部具有第三组通孔，第二燃料在压力下通过该第三组通孔排出。第二燃料管具有靠近第三组通孔布置在其外表面上的一组叶片，该组叶片设计为产生外部空气流以用于使第一和/或第二燃料燃烧。

6、有利地，管状壳体组件具有两个端部和外部燃烧空气入口，在第一端部处具有凸缘。凸缘将主管状组件和引燃组件定位并固定在管状壳体组件内。在另一有利的实施方式中，压缩空气喷嘴、燃料喷嘴和第二燃料管的第三组通孔伸出超过管状外壳组件的第二端部，使得第一组通孔、第二组通孔和第三组通孔暴露于燃烧室内部的环境。

7、在本发明的优选实施方式中，第一燃料是焦油或柴油，并且第二燃料是lpg。

技术特征：

1.一种用于燃烧器的燃料燃烧喷杆(1)，其特征在于，所述燃料燃烧喷杆包括主管状组件(2)、引燃组件(3)以及管状壳体组件(4)，其中，所述主管状组件(2)包括：

2.根据权利要求1所述的喷杆(1)，其特征在于，所述压缩空气管(5)具有两个端部，第一端部具有压缩空气入口(8)，并且第二端部具有压缩空气喷嘴(9)，所述压缩空气喷嘴(9)是基本上截头锥形的，具有柱形端部，并且所述压缩空气喷嘴具有第一组通孔(12)，压缩空气在压力下通过所述第一组通孔排出。

3.根据权利要求2所述的喷杆(1)，其特征在于，所述第一组通孔(12)包括沿周向布置的八个孔，所述八个孔优选地彼此偏移45°。

4.根据前述权利要求中任一项所述的喷杆(1)，其特征在于，所述第一燃料管(6)具有两个端部，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喷嘴(11)，所述燃料喷嘴装配在所述压缩空气管(5)的所述压缩空气喷嘴(9)的外部，并且其中，所述燃料喷嘴(11)具有第二组通孔(13)，所述第一燃料在压力下通过所述第二组通孔排出。

5.根据权利要求4所述的喷杆(1)，其特征在于，所述燃料喷嘴(11)中的所述第一组通孔(12)与所述压缩空气喷嘴(9)中的所述第二组通孔(13)类似，并且所述第一组通孔和所述第二组通孔(12，13)彼此对准。

6.根据前述权利要求中任一项所述的喷杆(1)，其特征在于，所述第二燃料管(7)具有两个端部，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组通孔(15)，所述第二燃料在压力下通过所述第三组通孔排出。

7.根据权利要求6所述的喷杆(1)，其特征在于，所述第二燃料管(7)还具有一组叶片(16)，所述一组叶片靠近所述第三组通孔(15)布置在所述第二燃料管的外表面上，所述一组叶片设计为产生外部空气流以用于使至少一种燃料燃烧。

8.根据前述权利要求中任一项所述的喷杆(1)，其特征在于，构成所述主管状组件(2)的所述管(5，6，7)通过以下项中的至少一者彼此固定：

9.根据前述权利要求中任一项所述的喷杆(1)，其特征在于，所述管状壳体组件(4)具有两个端部以及外部燃烧空气入口(17)，所述管状壳体组件在一端部处具有凸缘(18)，所述凸缘将所述主管状组件(2)和所述引燃组件(3)定位并固定在所述管状壳体组件(4)内部。

10.根据权利要求9所述的喷杆(1)，其特征在于，所述压缩空气喷嘴(9)、所述燃料喷嘴(11)和所述第二燃料管(7)的所述第三组通孔(15)伸出超过所述管状壳体组件(4)的第二端部，使得所述第一组通孔、所述第二组通孔以及所述第三组通孔(12，13，15)暴露于环境。

11.根据前述权利要求中任一项所述的喷杆(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。

技术总结本发明涉及一种用于在燃烧器中燃烧燃料的喷杆(1)。喷杆(1)包括主管状组件(2)、引燃组件(3)以及管状壳体组件(4)。主管状组件(2)包括：压缩空气管(5)；第一燃料管(6)，与压缩空气管(5)同轴地布置并且布置在压缩空气管外部，以形成用于第一燃料的第一流动空间；以及第二燃料管(7)，与第一燃料管(6)同轴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的第二流动空间。引燃组件(3)是用于传送燃料点火工具的基本上管状的喷杆。管状壳体组件(4)容纳主管状组件(2)和引燃组件(3)。技术研发人员：卢卡斯·德·弗雷塔斯·菲亚略受保护的技术使用者：瓦卢瑞克图沃斯巴西有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10