阅读说明：本技术 沸溅式简便废机油燃烧器及其工作方法 (Boiling-splashing type simple waste engine oil burner and working method thereof ) 是由 梁栋 冯俊伟 于 2019-09-05 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种沸溅式简便废机油燃烧器及其工作方法,其中燃烧器包括外壳,外壳内部为燃烧腔体,在燃烧腔体上方设有排烟管,在燃烧位置处设有进风口和点火器；在外壳下方设有油池,油池侧面按照从上到下的顺序分别设有废机油管和水管,废机油管和水管分别与外部的废机油箱和水箱相连,在管道上均设有控制阀门。本发明提出在废机油层下方设置水层,在燃烧过程中底层水使得废机油实现喷溅式燃烧,增加了废机油与空气的接触面积,大大增加了燃烧速率、燃烧效率。(The invention discloses a boiling-splashing simple waste engine oil burner and a working method thereof, wherein the burner comprises a shell, a combustion cavity is arranged in the shell, a smoke exhaust pipe is arranged above the combustion cavity, and an air inlet and an igniter are arranged at the combustion position; an oil tank is arranged below the shell, a waste oil pipe and a water pipe are respectively arranged on the side surface of the oil tank according to the sequence from top to bottom, the waste oil pipe and the water pipe are respectively connected with an external waste oil tank and an external water tank, and control valves are arranged on pipelines. According to the invention, the water layer is arranged below the waste engine oil layer, and the bottom water enables the waste engine oil to realize splash-type combustion in the combustion process, so that the contact area of the waste engine oil and air is increased, and the combustion rate and the combustion efficiency are greatly increased.)

沸溅式简便废机油燃烧器及其工作方法

技术领域

本发明涉及废机油处理和燃烧器研究领域，特别涉及一种沸溅式简便废机油燃烧器及其工作方法。

背景技术

所谓废机油，是指机油在使用中混入了水分、灰尘、其他杂油和机件磨损产生的金属粉末等杂质，导致颜色变黑，粘度增大。通常经过一段时间后就必须更换机油，以免机械磨损加剧，进而造成破坏。

单就中国交通运输业来说，每年产生废机油就达2500-3000万吨，这些废机油如果被丢弃或者处理不当，必将造成严重的环境污染。因此，从节能和环保的角度来讲，如何对废机油进行有效的回收利用，已成为当前急需解决的问题。

目前废机油处理方式主要为生产燃料油，其对应的燃烧器为废机油燃烧器。已经广泛应用于锅炉、涂装线、烤漆房等有热交换装置的设备，具有节能、高效、环保等特点。

常见的废机油燃烧器结构包括：换热器、燃油泵、调压阀、雾化喷嘴、燃烧器等。机油分两路进入燃烧器，分别为旋流油和轴流油，类似燃烧器的内外风。旋流油在外呈圆周状分布；轴流油在中间为柱状直射流。到达喷枪头部时汇聚成一路，通过雾化片喷孔进入窑内，雾化片根据喷孔的大小分为多种规格。升温及投料过程中，根据需要更换不同规格的雾化片。结构复杂、成本低，且燃烧效率和燃烧速率有限制，在实用上仍有诸多缺陷。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种沸溅式简便废机油燃烧器，该燃烧器进行喷溅式燃烧，可增加燃烧速率、燃烧效率，增加换热效率，且具有设备简单、成本低的优点。

本发明的另一目的在于提供一种上述沸溅式简便废机油燃烧器的工作方法，该方法通过进行准确的控制，可以大大提高燃烧效率，提高换热效率。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：沸溅式简便废机油燃烧器，包括外壳，外壳内部为燃烧腔体，在燃烧腔体上方设有排烟管，在燃烧位置处设有进风口和点火器；在外壳下方设有油池，油池侧面按照从上到下的顺序分别设有废机油管和水管，废机油管和水管分别与外部的废机油箱和水箱相连，在管道上均设有控制阀门。本发明提出在废机油层下方设置水层，在燃烧过程中底层水使得废机油实现喷溅式燃烧，增加了废机油与空气的接触面积，大大增加了燃烧速率、燃烧效率。

优选的，在油池侧面废机油管的上方还设有汽油管，汽油管与外部的汽油箱相连，汽油管上设有控制阀门。设置汽油层，可以用于引燃废机油。

优选的，所述油池为倒锥形。可以使喷溅到外壳上的油滴顺利回流到油池底部。

优选的，所述进风口处设有进风管，进风管斜向下伸入燃烧腔体内部。通过设置进风管可以防止油滴沸溅时喷到燃烧器外壳外，避免烫伤人和减少废机油损失。

优选的，在所述油池的底部设有排污口，排污口处设有控制阀门。从而便于排出油池残渣。

优选的，在燃烧腔体内设有换热盘管，换热盘管内有换热介质流动。从而可以有效利用燃烧时产生的热量，环保回收。

更进一步的，所述换热盘管上方与换热介质入口相连，下方与换热介质出口相连。采用换热介质从上方流入下方流出的方式，有利于充分利用烟气预热换热介质，增强换热效率。

一种上述沸溅式简便废机油燃烧器的工作方法，包括步骤：

向油池注入水；

向油池注入废机油；

点火器点火，引燃废机油，燃烧器开始工作，在燃烧过程中底层水使得废机油实现喷溅式燃烧。

优选的，在点火器点火前向油池注入汽油。利用汽油闪点、燃点低的优点，将其作为引燃废机油的引燃物，从而克服废机油闪点、燃点高的缺陷。

优选的，在向油池注入水时，水量根据沸溅开始的时间和沸溅燃烧预期维持的时长计算得到。

优选的，在燃烧器开始工作后，开始向换热盘管输送换热介质，通过控制换热介质的流量来控制出口温度。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1)相比于传统的废机油燃烧器，本发明不需要重油预热器、供油泵、调压阀和雾化喷嘴。使其设备简单，成本降低，特别适用于普罗大众。

2)喷溅式燃烧，可使火焰明显升高，大大增加了火焰直接加热盘管的面积，使其受热均匀，增加换热效率。

3)通过形成喷溅现象，可以使废机油液滴分散到火焰上部，增加了燃料与空气的接触面积，大大增加了燃烧速率、燃烧效率。

4)喷溅的油滴附着在换热盘管上后形成二次燃烧，二次燃烧的热量直接通过热传导的方式(只需通过铜管壁，不需再加上火焰对流和辐射换热热阻)传给水，使换热效率大大提高。

5)由于喷溅使火焰内部气流速度增加，热气流喷射到盘管上，增强了火焰气流对盘管壁的对流换热系数，直接受到气流冲击的区域产生很强的换热效果。

6)加热同样重量的水，沸溅式燃烧使水升温的速度更快，升温同样幅度情况下其所需时间更少。

附图说明

图1是本发明实施例燃烧器的结构示意图。

其中：1—换热盘管、2—外壳、3—油池、4—点火器、5—进风口、6—排烟管、7—水箱、8—废机油箱、9—汽油箱、10—阀门、11—排污口。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本实施例沸溅式简便废机油燃烧器，包括外壳2，外壳2内部为燃烧腔体，在燃烧腔体上方设有排烟管6，在外壳2下方燃烧位置处设有进风口5和点火器4。在外壳2下方设有油池3，油池3侧面按照从上到下的顺序分别设有汽油管、废机油管和水管，汽油管、废机油管和水管分别与外部的汽油箱9、废机油箱8和水箱7相连，在三个管道上均设有控制阀门10。

本实施例中，外壳2为圆柱状结构，采用耐高温材料制成，为减轻重量，可考虑采用铝制成。在外壳2下方与油池3密封连接，避免发生晃动，保障安全。同时在进风口5处设有进风管，进风管斜向下伸入燃烧腔体内部，防止油滴沸溅时喷到燃烧器外壳2外，避免烫伤人和减少废机油损失。其上方的排烟管6必须连接到室外通风处，因废机油燃烧容易不均匀，产生CO等有毒气体。

本实施例中，油池3采用锥形设计，在燃烧过程中喷溅到外壳2内壁上的油滴可顺利回流到油池3底部，继续进行燃烧。由于汽油、废机油和水比重的不同，在燃烧初始状态时，在油池3内部会形成汽油层、废机油层和水层，其中汽油层主要是用于在点火器4的作用下起火，进而引燃废机油层。在油池3的底部设有排污口11，排污口11处设有控制阀门，用于排出油池残渣，如重金属、尘土、碳颗粒等。

本实施例中，在燃烧腔体内设有换热盘管1，该盘管采用金属材质制成，导热性能较好。换热盘管1从上方进水，下方出水，因为火焰上部及烟气温度较下部火焰温度低，上进下出有利于充分利用烟气预热进水，增强换热效率。

纯废机油燃烧时不会形成喷溅现象，但本实施例在机油底部加入水层后却能形成喷溅式燃烧，这是由于废机油在燃烧时，火焰返回液面的热量向下传递，形成热波，热波温度可达300℃，在热波向液体深层运动时，由于热波的温度远远高于水的沸点，使油品中的乳化水汽化，大量蒸汽要穿过油层向液面上浮，形成油包气的气泡，使液体体积膨胀，向外溢出，同时部分未形成泡沫的油品也被下面的蒸汽膨胀力抛出罐外，使液面猛烈沸腾起来，形成喷溅式燃烧。沸溢喷溅导致火焰明显增强增大，温度增高，热辐射增强。一般直径为1-2m的油池火焰直径可增大1.5-2倍，火焰高度分别由正常的2-3m增高到12-15m，火焰温度升高约300℃，火焰平均热辐射强度是沸溢喷溅前的2.5-3倍。

对于直径为10cm的废机油油池，其火焰高度在0.2m以下，所以火焰直接加热换热盘管1的面积不足。通过本实施例加入水层后形成的喷溅式燃烧，可使火焰明显升高到0.45m，大大增加了火焰直接加热盘管的面积，使其受热均匀，增加换热效率。

另外，通过形成喷溅现象，可以使废机油液滴分散到火焰上部，增加了燃料与空气的接触面积，大大增加了燃烧速率、燃烧效率。

另外，喷溅的油滴附着在换热盘管1上后形成二次燃烧，二次燃烧的热量直接通过热传导的方式(只需通过铜管壁，不需再加上火焰对流和辐射换热热阻)传给水，使换热效率大大提高。

另外，由于喷溅使火焰内部气流速度增加，热气流喷射到盘管上，增强了火焰气流对盘管壁的对流换热系数，直接受到气流冲击的区域产生很强的换热效果。

最后，加热同样重量的水，沸溅式燃烧使水升温的速度更快，升温同样幅度情况下其所需时间更少。

具体的，在采用本实施例所述沸溅式简便废机油燃烧器时，其工作步骤是：

(1)打开水箱阀门，向油池3注入水，根据沸溅开始的时间和沸溅燃烧预期维持的时长计算得到水量，达到水量后，关闭水箱阀门。

(2)打开废机油箱阀门，向油池3注入一定量的废机油，然后关闭废机油箱阀门。

(3)打开汽油箱阀门，向油池3注入汽油，汽油不用太多，大概10g即可，汽油用于引燃废机油。

(4)点火器4点火，汽油燃烧，进而引燃废机油，燃烧器开始工作，在燃烧过程中底层水使得废机油实现喷溅式燃烧。

(5)在燃烧器开始工作后，开始向换热盘管1输送水，通过控制水的流量来控制出口温度。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。