强燃富氧气化油枪
富氧强燃气化油枪采用可独立调节的富氧及压缩气供给系统,及与多级雾化强燃结构相结合,实现了对燃烧燃烧过程及强度的有效控制,提高了气化油枪的燃烧温度及强度,形成约2000~3000℃高强度及稳定的燃烧火焰。
传统气化油枪将燃油在极短时间内气化并燃烧,形成约1500~2000℃高温火焰,但对于熔点温度大于2000℃的有关材料,传统气化油枪的形成的火焰强度及温度不能使其熔化,研究表明若助燃风氧浓度由21%提高到50%,燃油理论绝热温度可提高1000℃,采用富氧燃烧方式可实现油枪火焰温度显著提高。富氧强燃气化油枪在传统气化油枪压缩空气雾化及油枪机械物化基础上,采用分级、独立可调的富氧压缩气供给设计,富氧压缩气作为主要雾化与助燃介质,通过内、中、外三层独立的环形通道输送,并最终由油枪喷嘴上对应布置的多层、不同旋流角度的喷孔喷出,各层通道均配备独立的调节阀,通过分别调节各层富氧气流的流量与压力,可以主动改变油枪出口处燃油与气体的混合强度、旋流强度以及火焰的扩散角与刚性,从而实现对点火火焰形状(如火焰长度、直径)与温度分布的动态调控,这使得火焰能够更好地匹配不同燃烧空间,实现了从“固定火焰”到“可调火焰”的跨越。
富氧强燃气化油枪该油枪内部设有燃油通道,以及相互独立的内层、中层、外层富氧压缩气通道和高压风通道。来自富氧压缩气供应系统的气体,通过各自通道的调节阀进行独立流量控制后,分别输送至油枪喷嘴。喷嘴上的喷孔对应分层布置:内层喷孔旋流角度较大(如45°),中层次之(如30°),外层较小(如15°)。通过调节各层阀门开度,可以分别改变内、中、外层的富氧气流速度和旋流强度,从而整体上实现对油枪出口火焰的形状(如火焰锥角、长度)、刚性以及混合特性的综合调控,高压风主要助燃及控制火焰形状及燃烧过程,燃油被这股可调形态的、高氧浓度、强旋流的气流超细雾化并随即发生剧烈燃烧,产生温度达到2000-3000℃且形态可控的刚性火焰。
此富氧强燃气化油枪已获得国家专利,专利号:ZL202323395929.2

富氧强燃气化油枪结构示意图