一个涡旋型火焰回流燃烧器设备和方法，作为经常用于燃烧沥青工厂堆料干燥器、空气加热器和脱水干燥器的设备及方法，包括一个压缩空气油雾化器组件。所述燃烧的和涡旋的燃料和一次主燃烧空气混合物沿所述燃烧器轴线向上游回流。所述二次主燃烧空气可以被涡旋。所述燃烧器也可以燃烧气体或气体和油的混合物。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般涉及用于在回转干燥器和回转干燥器系统内干燥推料的燃烧器，并且特别地涉及用于沥青敷设的燃烧器。
技术介绍
1985年12月17日发行并授予Hauck Manufacturing Co.of Lebanon，PA的美国专利第4,559,009中公开一本领域公知的常规堆料干燥器的燃烧器，并且该专利在这里被用作参考文献。该已有技术的燃烧器使用低压空气油雾化器，仅依靠主燃烧器空气鼓风机产生雾化燃料油所需要的压力。虽然该已有技术的燃烧器在通常情况下工作良好，在世界上的很多地区所具有的50赫兹空气鼓风机产生具有24osig(盎司/平方英寸)压力的空气。一个50赫兹鼓风机以24osig压力的空气供应空气与使用轻油的常规堆料干燥燃烧器一起能够很好地工作，但是24osig的空气不能有效地燃烧重油。为了达到适当地燃烧所述重油所需要的大约2到2.25psig(磅/平方英寸)的较高的燃烧器排放压力，由于60赫兹鼓风机不容易适用在世界的这些地方，为产生较高压力的空气，所述空气鼓风机必须机械地被替换。压缩空气油雾化器和火焰稳定性在本领域也是公知的。一种使用在通过所述燃烧器组件提供100％的燃烧空气的燃烧器的压缩空气油雾化器被公开在出版的申请第10/387,006中，该文献在2003年3月12日递交，其作为专利第6,488,496B1最早被发行，于2002年12月3日发行，(所述“006”申请)，它被授予Hauck Manufacturing Co.of Lebanon，PA，并且它在此作为参考文献。如“006”申请的指导，一次空气一般以36osig的压力被供应到所述燃烧器内。人们所需要的是以在世界许多地区可以得到的50赫兹电源下的空气鼓风机所产生的较低压力的主燃烧空气能够使用重油的燃烧器组件和方法。
技术实现思路
本专利技术为旋涡型内焰回流燃烧器，具有一压缩空气油雾化器组件，该组件适合于使油，燃气，液化丙烷，或者油和燃气、油和液化丙烷、及液化丙烷和燃气的组合物以和产生足够的压力的鼓风机一起使用将油完全燃烧。本专利技术涉及加热燃烧器，其类型为在沥青工厂中堆料与柏油混合成为铺路的沥青之前加热和干燥堆料、用于加热空气或加热脱水干燥器的加热器。为了获得比用于雾化和混合通常用于生产沥青铺路材料的堆料的所述重燃料油的低压鼓风机所容易提供的能量水平更高的能量水平，使用另一个高压空气源为燃烧器雾化器产生足够排放压力以有效地雾化所述油。该较高水平的雾化能量由一个分开的压缩空气源提供而不是由低压的主燃烧空气源来提供。通过使用该压缩空气，当使用任何这类的燃料油、包括重燃料油、及天然气和液化丙烷时，所述主燃烧空气鼓风机能够被选择在低压下操作。所述燃烧器组件将主燃烧空气分成两个气流，一次主燃烧空气和二次主燃烧空气。所述主燃烧空气来自所述主燃烧空气源，加上所述压缩空气，要提供30％到大约40％的燃烧用总空气量。所述剩余燃烧用的空气通过从该作用的下游端的诱导通风将空气引入到燃烧器周围而由大气环境提供。本专利技术的所述燃烧器组件的各种的适当燃烧、火焰形状和火焰位置所要求的管道和通道，一般被相互套在一起。最外部的通道为二次空气通道，大部分来自所述主燃烧空气源的主燃烧空气通过该通道流动并产生旋涡。流过该二次空气通道的所述主燃烧空气已知作为二次主燃烧空气。通过将所述二次主燃烧空气流过二次旋涡叶片组件，该叶片使所述二次主燃烧空气产生涡旋，所述二次主燃烧空气可被涡旋。这样的涡旋叶片组件是本领域公知的。一次空气通道套在所述二次空气通道内，一部分所述主燃烧空气通过该通道流动并被涡旋。一压缩空气管和一压缩空气油雾化器套在所述一次空气通道内，所述压缩空气流动通过该压缩空气管，并且所述压缩空气和油流过该雾化器并且通过该雾化器所述油被雾化。通过将所述一次主燃烧空气流过多个涡旋叶片而涡旋所述一次主燃烧空气，所述叶片被安装在所述压缩空气油雾化器上并且位于靠近所述一次空气通道的内壁上。所述一次涡旋叶片使所述一次主燃烧空气产生涡旋。虽然优选地所述二次空气通道、一次空气通道、压缩管、和油管被同轴地布置，但是并不要求沿整个所述二次空气通道、一次空气通道、压缩管、和油管长度上同轴地布置。所述压缩空气和所述油管必须布置成为使压缩空气和油基本上同轴地进入压缩空气油雾化器。所述一次主燃烧空气通道和所述二次主燃烧空气通道必须安排成为使所述一次主燃烧空气和所述二次燃烧空气基本上同轴地排出所述燃烧器。所述二次主燃烧空气具有一个涡旋数，它为切向动量和轴向动量的比率，与所要求的火焰几何尺寸成比例。所述二次主燃烧空气的所述涡旋数越高，所述燃烧火焰越短和越粗。当所述二次主燃烧空气的所述涡旋数大于0.6时，火焰的回流导致该火焰变得相对短和粗。当所述二次主燃烧空气的所述涡旋数小于0.6时，所述火焰就较长且较细。火焰稳定性来自于两个同心流，所述内同心流为压缩空气和雾化的燃料，而外同心流为一次主燃烧空气。所述主燃烧空气来自主燃烧空气鼓风机并且被涡旋使所述一次主燃烧空气的所述涡旋数高于临界涡旋数0.6。比主燃烧空气压力高的所述内空气流由分开的独立于所述主燃烧空气鼓风机压缩空气源提供，并且当该空气流通过所述压缩空气油雾化器组件时被涡旋。这样的压缩空气源经常可以在设备部找到并且是本领域公知的。所述压缩空气油雾化器也包括一安装在它的端部的钝体以产生钝体回流以支持所述火焰就位。所述钝体可以设定为任何方便的几何形状，只要其能够在所述雾化器周围产生负压。一截头圆锥形金属的火焰支持器可围绕所述燃烧器的前突部。所述火焰支持器具有两个功能，即用于作为遮热罩和火焰成形工具。在一高燃烧率的情况下，比在低燃烧率下有更多压缩空气和油被供应到所述压缩空气由雾化器中。一般一定量的燃烧用的大气空气通过所述火焰支持器被引入并且通过一个被称作引入作用而进入所述燃烧区。该空气进一步与所述未燃烧的雾化燃料混合以完全燃烧所述燃料。在高燃烧率下，所述本专利技术的燃烧器，根据所述燃烧器的尺寸，可以具有每小时大约2千7百万到2亿btu(英国热量单位)的输出。所述燃烧器的输出可连续地在高和低燃烧率之间根据燃料和空气流动进行调节。所述优选的二次空气涡旋叶片组件可以包括一径向涡旋叶片组件或轴向涡旋叶片组件。这样的涡旋叶片组件是本领域公知的。可以通过调节所述涡旋叶片组件调节所述二次主燃烧空气的涡旋数来变化所述火焰的形状。对于某些燃烧器，所需要的火焰的形状为已知的并且在具有所述二次涡旋叶片组件的情况下，可以通过将所述涡旋叶片固定在一个固定的位置而预设所述二次空气的涡旋，因此不用进行调节。本专利技术也致力于一个便携式回转堆料干燥器系统，其中所述本专利技术的燃烧器与一个离心鼓风机和干燥器相连。所述鼓风机、干燥器被安装在一个适当的框架上。这样的鼓风机、干燥器和燃烧器在本领域是公知的。所述离心鼓风机可以是授予Hauck Manufacturing Co.of Lebanon，PA的并且在此作为参考文献的1971年3月30日出版的美国专利第3,572,963，和1971年3月30日出版的美国专利第3,572,967中公开的类型，当它们使用60赫兹电源运行时这些鼓风机产生高压空气，它们使用50赫兹电源运行时这些鼓风机产生低压空气，本专利技术允许由所述鼓风机在50赫兹电源下而产生低压空气被用于提供主燃本文档来自技高网...
【技术保护点】
可选择性地燃烧至少包括油的燃烧器，包括：油管，用于供应燃烧用的油，该油管与油料供应源连通；压缩空气管，用于供应用于油雾化和燃烧的压缩空气，该压缩空气管与压缩空气供应源连通；一次空气通道，用于供应燃烧用的一次主燃烧空气 ，所述一次空气通道通过主燃烧空气入口区段与主燃烧空气供应源连通，所述主燃烧空气供应源供应大约２２ｏｓｉｇ到大约２８ｏｓｉｇ压力范围的主燃烧空气；压缩空气油雾化器，用于雾化油，所述压缩空气油雾化器位于所述一次空气通道的下游端并且套在所 述一次空气通道的内部，至少在所述雾化器的一部分上所述压缩空气和油雾化器被同轴地布置；多个一次涡旋叶片，流体地连通所述主燃烧空气，使排出所述一次空气通道的所述主燃烧空气带有的涡旋数高于临界涡旋数０．６；二次空气通道，用于供应燃 烧用的二次主燃烧空气，所述二次空气通道通过主燃烧空气入口区段并且通过一个调节风门组件与所述主燃烧空气供应源连通，所述一次空气通道套在所述二次空气通道内；并且所述主燃烧空气入口区段与所述主燃烧空气供应源连通，所述调节风门组件被套在所述 主燃烧空气入口区段内，所述调节风门组件为可调节的，以控制所述主燃烧空气通过所述调节风门组件进入所述二次空气通道的气流的比率。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：约翰A马里诺，詹姆斯J菲斯，雷蒙德F鲍姆，
申请(专利权)人：豪克制造公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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