[实用新型]一种适用于高粘度燃料的超临界水热燃烧装置

权利要求书

1.一种适用于高粘度燃料的超临界水热燃烧装置，其特征在于，主要由上部端盖(7)、中部端盖(10)、稳燃室主体一(13)和燃烧室主体二(16)四大主体构件依次连接装配组成，其中，上部端盖(7)上设有一级燃料入口(1)、高能加热棒(5)和一级氧化剂入口(6)，中部端盖(10)上设有二级燃料入口(2)、二级氧化剂入口(8)和反应物一级喷嘴(11)，反应物一级喷嘴(11)与一级燃料入口(1)连通，稳燃室主体一(13)内壁为双层螺旋壁(14)，底端设有与二级燃料入口(2)和二级氧化剂入口(8)连通的反应物二级喷嘴(15)，燃烧室主体二(16)内壁为双螺旋冷却壁(4)，底端设有出口孔群(17)，最终在反应物一级喷嘴(11)与反应物二级喷嘴(15)之间形成稳燃室(A1)，在反应物二级喷嘴(15)与出口孔群(17)之间形成燃烧室(A2)，在出口孔群(17)与反应器底部出口(18)之间形成混合室(A3)。

2.根据权利要求1所述适用于高粘度燃料的超临界水热燃烧装置，其特征在于，所述高能加热棒(5)设置于上部端盖(7)的中心腔中，并贯穿至中部端盖(10)的中心腔，与反应物一级喷嘴(11)背部接触，一级燃料入口(1)以倾斜角度连通上部端盖(7)的中心腔，一级氧化剂入口(6)贯穿上部端盖(7)和中部端盖(10)，与反应物一级喷嘴(11)或稳燃室(A1)连通。

3.根据权利要求1所述适用于高粘度燃料的超临界水热燃烧装置，其特征在于，所述反应物二级喷嘴(15)呈两排环孔布置，其中二级氧化剂入口(8)经由双层螺旋壁(14)的内层螺旋连通反应物二级喷嘴(15)的内排环孔，二级燃料入口(2)经由双层螺旋壁(14)的外层螺旋连通反应物二级喷嘴(15)的外排环孔，反应物二级喷嘴(15)的两排环孔中心线交于一点，且交点位于燃烧室(A2)。

4.根据权利要求1所述适用于高粘度燃料的超临界水热燃烧装置，其特征在于，所述中部端盖(10)上设有冷燃料进口(9)，冷燃料进口(9)以直孔形式贯穿中部端盖(10)和稳燃室主体一(13)的侧壁，与双螺旋冷却壁(4)的内层连通。

5.根据权利要求1或4所述适用于高粘度燃料的超临界水热燃烧装置，其特征在于，所述双螺旋冷却壁(4)的内层回接装置外的三通(19)，所述三通(19)与一级燃料入口(1)和二级燃料入口(2)连接。

6.根据权利要求1或4所述适用于高粘度燃料的超临界水热燃烧装置，其特征在于，所述双螺旋冷却壁(4)基本覆盖燃烧室主体二(16)的内部，以卡槽形式固定，底部收缩封闭，开有诸多呈一定角度的出口孔群(17)，作为高温反应物喷出口。

7.根据权利要求1所述适用于高粘度燃料的超临界水热燃烧装置，其特征在于，所述中部端盖(10)中下部内壁为由耐火材料制成的呈突扩结构的环形稳燃壁(12)，环形稳燃壁(12)以螺栓加顶板的形式固定，整体呈喇叭状，反应物一级喷嘴(11)位于环形稳燃壁(12)所在区域的上方。

8.根据权利要求1所述适用于高粘度燃料的超临界水热燃烧装置，其特征在于，所述反应物一级喷嘴(11)为可更换的螺旋喷嘴，所述燃料为原油、柴油、汽油、煤浆或乙醇。

9.根据权利要求1或7所述适用于高粘度燃料的超临界水热燃烧装置，其特征在于，在装置内部涉及多种节流控压结构：一级燃料入口(1)进入燃料与一级氧化剂入口(6)进入氧化剂混合后经突扩结构的环形稳燃壁(12)，反应物二级喷嘴(15)整体为拉法尔喷管形式；出口孔群(17)收口，燃烧室(A2)底部同样为收口结构。

10.根据权利要求1或2所述适用于高粘度燃料的超临界水热燃烧装置，其特征在于，所述高能加热棒(5)采用耐腐蚀材料，以螺纹形式在上部端盖(7)处固定，一直延伸到反应物一级喷嘴(11)上部。