一种雾化再生燃料油模拟锅炉燃烧场景的装置的制作方法

    专利查询2026-08-25  5


    本发明涉及锅炉燃烧风险评估,具体为一种雾化再生燃料油模拟锅炉燃烧场景的装置。


    背景技术:

    1、废油与含油废物、废包装物、废有机树脂类等危险废物在处置过程过程中,采用热解等工艺生成符合《炉用燃料油》(gb25989-2010)的再生燃料油。相比以石油为原料制得的燃料油,再生燃料油后续作为燃料使用时应重点关注重金属、卤素元素、硫化物、二噁英等。根据《固体废物再生利用污染防治技术导则》(hj 1091-2020),需要针对再生燃料油中可能含有的污染物为评价对象,综合考虑其再生燃料油利用过程中的迁移转化行为,开展环境风险评价。

    2、再生燃料油后续直接燃烧中,在正常生产或使用条件下,有害物质可能跟随废气排放。为更有效评估再生燃料油的环境风险,本装置构建燃料油实际利用场景,在不同的燃烧效率下去评估再生燃料油有害物质的迁移转化。再生燃料油锅炉的燃烧评估是对燃烧过程进行的检查和分析,旨在确保再生燃料油的燃烧效率和安全性。通常包括测量再生燃料油的效率,评估再生燃料油的燃烧完全性和能量转换效率。通过调整锅炉的燃烧系统,以优化再生燃料油的使用。测量和分析锅炉排放的废气,评估其是否符合环保和法规要求。提供有关燃料质量、处理和存储的建议,以改善燃烧效果和延长设备寿命。这些评估旨在管控再生燃料油后续利用过程中的环境风险,减少环境影响。

    3、目前对于危险废物处置过程中产生的再生燃料油的分析,国内暂没开展。本装置模拟再生燃料油的燃烧场景,补齐目前对于再生燃料油各项输入参数的调整、观测的完整性以及采样收集的连续性方面的欠缺。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种雾化再生燃料油模拟锅炉燃烧场景的装置,能够更好的模拟多种状态下锅炉内的燃烧场景,并对燃烧状态进行监测。

    2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

    3、一种雾化再生燃料油模拟锅炉燃烧场景的装置,包括模拟锅炉主体,设置在模拟锅炉主体底部的锅炉燃烧机构,以及设置在模拟锅炉主体上的燃烧监测机构;

    4、模拟锅炉主体包括模拟锅炉罐体,模拟锅炉罐体内设有锅炉热交换机构,模拟锅炉罐体顶部固定有与其内部相连通的锅炉排烟管;

    5、锅炉燃烧机构包括多个连接在模拟锅炉罐体内底部的燃油喷嘴,模拟锅炉罐体外侧固定有多根与其内部相连通的燃烧供气管;

    6、燃烧监测机构包括连接在模拟锅炉罐体侧壁上的燃烧监测球体,燃烧监测球体上具有多个监测容纳孔,监测容纳孔内固定有燃烧监测器;

    7、锅炉排烟管内固定有烟气收集管,烟气收集管通过管道相连有多个烟气收集瓶。

    8、优选地,燃油喷嘴通过喷嘴替换机构与模拟锅炉罐体相连,模拟锅炉罐体底部具有竖直贯通且与替换机构容纳壳相连通的燃油喷嘴固定配合孔,喷嘴替换机构包括固定在模拟锅炉罐体底部的替换机构容纳壳,替换机构容纳壳内转动连接有水平布置的替换机构支撑盘,替换机构支撑盘上具有多个竖直贯通的喷嘴升降容纳孔,喷嘴升降容纳孔内固定有开口朝上的喷嘴升降固定筒,喷嘴升降固定筒内滑动连接有喷嘴升降支撑筒,多个燃油喷嘴一一对应固定在各个喷嘴升降支撑筒顶部,喷嘴升降固定筒内设有喷嘴升降驱动杆。

    9、说明:为了研究不同雾化形式对燃料燃烧状态的影响,需要替换不同规格的燃油喷嘴进行试验工作,利用喷嘴替换机构便于快捷地对各个燃油喷嘴进行替换。

    10、优选地,替换机构容纳壳内底部固定有旋转更替支撑环,旋转更替支撑环内转动连接有更替旋转环,旋转更替支撑环内固定有更替驱动电机,更替驱动电机为伺服电机,更替驱动电机的输出轴上固定有更替驱动齿轮,更替旋转环内侧壁固定有更替从动齿圈,更替驱动齿轮与更替从动齿圈啮合连接。

    11、说明:旋转更替支撑环能够带动各个燃油喷嘴同步转动,使所需使用的燃油喷嘴与燃油喷嘴固定配合孔在竖直方向上对齐,以进一步完成燃油喷嘴的替换工作。

    12、优选地,燃烧供气管内设有燃烧进气调节机构,燃烧进气调节机构包括固定在燃烧供气管内的进气调节锥环,燃烧供气管内滑动连接有进气调节锥柱;

    13、进气调节锥柱上具有多个沿平行于燃烧供气管轴线延伸贯通的燃烧进气通孔;

    14、进气调节锥环的内锥面与进气调节锥柱的外锥面锥度一致。

    15、说明:燃烧进气调节机构通过调节进气调节锥环的内锥面与进气调节锥柱的外锥面之间的间隙,进而调节燃烧供气管的进气流速。

    16、优选地,燃烧供气管外侧固定有锥柱驱动容纳筒,燃烧供气管外侧壁具有与锥柱驱动容纳筒相连通的锥柱驱动配合槽,锥柱驱动配合槽沿平行于燃烧供气管的轴线方向布置,锥柱驱动容纳筒内设有锥柱驱动伸缩杆。

    17、说明:锥柱驱动伸缩杆为伺服电机驱动的电控伸缩杆,锥柱驱动伸缩杆能够精确调节控制进气调节锥柱与进气调节锥环之间的间距,以便更加精准的控制空气输入状态。

    18、优选地,燃烧监测球体通过监测转换机构与模拟锅炉罐体侧壁相连,监测转换机构包括固定在模拟锅炉罐体外侧壁上的监测球容纳球壳,模拟锅炉罐体侧壁上具有与监测球容纳球壳相连通的监测球配合孔,监测球配合孔内侧为球面结构;

    19、燃烧监测球体共同转动配合在监测球容纳球壳和监测球配合孔中;

    20、监测球容纳球壳顶部固定有监测球驱动容纳壳,监测球容纳球壳顶部具有与监测球驱动容纳壳相连通的驱动轴通孔,驱动轴通孔内转动连接有竖直延伸且与燃烧监测球体固定相连的监测转换驱动轴,监测球驱动容纳壳内固定有用于驱动监测转换驱动轴的监测转换驱动电机,监测转换驱动电机为伺服电机。

    21、说明:监测转换机构中监测转换驱动电机驱动监测转换驱动轴连同燃烧监测球体一起转动,使不同功能的燃烧监测器朝向模拟锅炉罐体内部,对模拟锅炉罐体内部的燃烧状态进行监测。

    22、优选地,监测球容纳球壳外侧固定有与其相连通的检修通道外壳,检修通道外壳上具有可开启的检修仓盖。

    23、说明:通过检修通道外壳便于对各个燃烧监测器进行维修保养。

    24、优选地,烟气收集管相连有烟气集成收纳机构,烟气集成收纳机构包括集成收纳外壳,集成收纳外壳内固定有竖直延伸的集成收纳支撑柱,集成收纳支撑柱上转动连接有多个集成收纳支撑环,集成收纳支撑环上固定有集成收纳支撑板,烟气收集瓶卡扣固定在集成收纳支撑板上。

    25、说明:烟气集成收纳机构便于一次性对多个烟气样本进行收集存储,便于后续对烟气成分的连续性变化进行分析。

    26、优选地,烟气集成收纳机构内侧壁固定有竖直延伸的轴向移动滑轨,轴向移动滑轨上滑动连接设有轴向移动滑块,轴向移动滑块上固定有径向伸缩内筒,径向伸缩内筒外侧滑动连接有径向伸缩外筒,径向伸缩内筒内设有径向伸缩驱动杆,径向伸缩驱动杆为电控伸缩杆;

    27、径向伸缩外筒外侧固定有烟气输送针筒,烟气输送针筒通过管道与烟气收集管相连通。

    28、说明:由伺服电机驱动集成收纳支撑环绕集成收纳支撑柱的轴线转动,以及由伺服电机驱动轴向移动滑块沿轴向移动滑轨移动,便于控制烟气输送针筒与特定位置的烟气收集瓶对齐。

    29、优选地,烟气收集管的下游端内部固定有烟气流通控制阀。

    30、说明:开启烟气流通控制阀使烟气收集管两端贯通,此时烟气流经烟气收集管时由于流速高的地方压强小,能够将残留在烟气输送针筒及连接管道中的残余烟气抽离。

    31、与现有技术相比,本发明的有益效果体现在以下几个方面:

    32、1、本发明结构设计合理,为了研究不同雾化形式对燃料燃烧状态的影响,利用喷嘴替换机构便于快捷地对各个燃油喷嘴进行替换;

    33、2、本发明的燃烧进气调节机构通过调节进气调节锥环的内锥面与进气调节锥柱的外锥面之间的间隙,进而调节燃烧供气管的进气流速;

    34、3、本发明的监测转换机构中,利用监测转换驱动电机驱动监测转换驱动轴连同燃烧监测球体一起转动,使不同功能的燃烧监测器朝向模拟锅炉罐体内部,对模拟锅炉罐体内部的燃烧状态进行监测;

    35、4、本发明的烟气集成收纳机构便于一次性对多个烟气样本进行收集存储,便于后续对烟气成分的连续性变化进行分析。


    技术特征:

    1.一种雾化再生燃料油模拟锅炉燃烧场景的装置,其特征在于,包括模拟锅炉主体(10),设置在所述模拟锅炉主体(10)底部的锅炉燃烧机构(20),以及设置在所述模拟锅炉主体(10)上的燃烧监测机构(30);

    2.根据权利要求1所述的一种雾化再生燃料油模拟锅炉燃烧场景的装置,其特征在于,所述燃油喷嘴(21)通过喷嘴替换机构(23)与所述模拟锅炉罐体(11)相连,所述模拟锅炉罐体(11)底部具有竖直贯通且与所述替换机构容纳壳(231)相连通的燃油喷嘴固定配合孔(230),所述喷嘴替换机构(23)包括固定在所述模拟锅炉罐体(11)底部的替换机构容纳壳(231),所述替换机构容纳壳(231)内转动连接有水平布置的替换机构支撑盘(232),所述替换机构支撑盘(232)上具有多个竖直贯通的喷嘴升降容纳孔(233),所述喷嘴升降容纳孔(233)内固定有开口朝上的喷嘴升降固定筒(234),所述喷嘴升降固定筒(234)内滑动连接有喷嘴升降支撑筒(235),多个所述燃油喷嘴(21)一一对应固定在各个所述喷嘴升降支撑筒(235)顶部,所述喷嘴升降固定筒(234)内设有喷嘴升降驱动杆(236)。

    3.根据权利要求2所述的一种雾化再生燃料油模拟锅炉燃烧场景的装置,其特征在于,所述替换机构容纳壳(231)内底部固定有旋转更替支撑环(237),所述旋转更替支撑环(237)内转动连接有更替旋转环(238),所述旋转更替支撑环(237)内固定有更替驱动电机(239),所述更替驱动电机(239)为伺服电机,所述更替驱动电机(239)的输出轴上固定有更替驱动齿轮(2391),所述更替旋转环(238)内侧壁固定有更替从动齿圈(2392),所述更替驱动齿轮(2391)与所述更替从动齿圈(2392)啮合连接。

    4.根据权利要求1所述的一种雾化再生燃料油模拟锅炉燃烧场景的装置,其特征在于,所述燃烧供气管(22)内设有燃烧进气调节机构(24),所述燃烧进气调节机构(24)包括固定在所述燃烧供气管(22)内的进气调节锥环(241),所述燃烧供气管(22)内滑动连接有进气调节锥柱(242);

    5.根据权利要求1所述的一种雾化再生燃料油模拟锅炉燃烧场景的装置,其特征在于,所述燃烧供气管(22)外侧固定有锥柱驱动容纳筒(244),所述燃烧供气管(22)外侧壁具有与所述锥柱驱动容纳筒(244)相连通的锥柱驱动配合槽(245),所述锥柱驱动配合槽(245)沿平行于所述燃烧供气管(22)的轴线方向布置,所述锥柱驱动容纳筒(244)内设有锥柱驱动伸缩杆(246)。

    6.根据权利要求1所述的一种雾化再生燃料油模拟锅炉燃烧场景的装置,其特征在于,所述燃烧监测球体(31)通过监测转换机构(34)与所述模拟锅炉罐体(11)侧壁相连,所述监测转换机构(34)包括固定在所述模拟锅炉罐体(11)外侧壁上的监测球容纳球壳(341),所述模拟锅炉罐体(11)侧壁上具有与所述监测球容纳球壳(341)相连通的监测球配合孔(342),所述监测球配合孔(342)内侧为球面结构;

    7.根据权利要求6所述的一种雾化再生燃料油模拟锅炉燃烧场景的装置,其特征在于,所述监测球容纳球壳(341)外侧固定有与其相连通的检修通道外壳(347),所述检修通道外壳(347)上具有可开启的检修仓盖(348)。

    8.根据权利要求1所述的一种雾化再生燃料油模拟锅炉燃烧场景的装置,其特征在于,所述烟气收集管(33)相连有烟气集成收纳机构(35),所述烟气集成收纳机构(35)包括集成收纳外壳(351),所述集成收纳外壳(351)内固定有竖直延伸的集成收纳支撑柱(352),所述集成收纳支撑柱(352)上转动连接有多个集成收纳支撑环(353),所述集成收纳支撑环(353)上固定有集成收纳支撑板(354),所述烟气收集瓶(331)卡扣固定在所述集成收纳支撑板(354)上。

    9.根据权利要求8所述的一种雾化再生燃料油模拟锅炉燃烧场景的装置,其特征在于,烟气集成收纳机构(35)内侧壁固定有竖直延伸的轴向移动滑轨(361),所述轴向移动滑轨(361)上滑动连接设有轴向移动滑块(362),所述轴向移动滑块(362)上固定有径向伸缩内筒(363),所述径向伸缩内筒(363)外侧滑动连接有径向伸缩外筒(364),所述径向伸缩内筒(363)内设有径向伸缩驱动杆(365),所述径向伸缩驱动杆(365)为电控伸缩杆;

    10.根据权利要求1所述的一种雾化再生燃料油模拟锅炉燃烧场景的装置,其特征在于,所述烟气收集管(33)的下游端内部固定有烟气流通控制阀(333)。


    技术总结
    本发明公开了一种雾化再生燃料油模拟锅炉燃烧场景的装置,包括模拟锅炉主体,设置在模拟锅炉主体底部的锅炉燃烧机构,以及设置在模拟锅炉主体上的燃烧监测机构;模拟锅炉主体包括模拟锅炉罐体,模拟锅炉罐体内设有锅炉热交换机构,模拟锅炉罐体顶部固定有与其内部相连通的锅炉排烟管;锅炉燃烧机构包括多个连接在模拟锅炉罐体内底部的燃油喷嘴,模拟锅炉罐体外侧固定有多根与其内部相连通的燃烧供气管;燃烧监测机构包括连接在模拟锅炉罐体侧壁上的燃烧监测球体,燃烧监测球体上具有多个监测容纳孔,监测容纳孔内固定有燃烧监测器;为了研究不同雾化形式对燃料燃烧状态的影响,利用喷嘴替换机构便于快捷地对各个燃油喷嘴进行替换。

    技术研发人员:张竣,吴超越,林晓晨,许晓伟,赵泽华,王逸,张大鹏,张后虎
    受保护的技术使用者:生态环境部南京环境科学研究所
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
    转载请注明原文地址:https://tc.8miu.com/read-38447.html

    最新回复(0)