CN100496217C - 碘化银丙酮溶液地面燃烧装置及其燃烧方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碘化银丙酮溶液地面燃烧装置，包括储液罐、空气压缩机、供液供气管路、过滤器、雾化器、脉冲高压点火器、燃烧室和防风装置，上述装置均设置在一底座上；其中储液罐通过过滤器连通到雾化器进液口，空气压缩机出气口连通到雾化器进气口；燃烧室为一下大上小的圆台形筒体，设置在一竖杆上，雾化器的出口设置在燃烧室内；燃烧室上外围设置防风装置，该防风装置是一圆形防风圈；所述脉冲高压点火器的一电极设置在燃烧室壁面，另一电极设置在燃烧室内。通过控制燃烧条件，可以使燃烧温度达到1000℃，燃烧物在大气中冷却后形成符合要求的碘化银成冰气溶胶。

Description

碘化银丙酮溶液地面燃烧装置及其燃烧方法

技术领域

本发明涉及一种人工影响天气技术，特别涉及一种用于在人工降雨中形成碘化银冰核的碘化银丙酮溶液的地面燃烧装置和燃烧方法。

背景技术

目前的人工降雨技术主要是靠飞机、高炮等进行碘化银丙酮溶液的喷洒和燃烧，这些措施不仅成本高，消耗大，且受航空管制等人为因素的限制也较大，很容易错过增雨时机，影响增雨效果。

而地面形成冰核人工增雨的方法是地面燃烧碘化银丙酮溶液，使之形成冰核产生冰气溶胶上升到达云层来达到人工增雨的目的的。而燃烧形成的冰核的大小和聚集程度是影响人工增雨效果的关键指标，这两项指标又是与碘化银丙酮溶液的配方和燃烧温度非常相关的，而燃烧温度受碘化银丙酮溶液的雾化程度和供氧通风条件限制的。因此雾化的程度的高低和通风条件的好坏直接影响人工增雨的效果。国内只有一种使用压力雾化加助燃的方式的燃烧器，这种燃烧器在液体加高压条件下进行，在燃烧时还需再加入空气，设备相对复杂，燃烧过程也比较复杂。虽然液体还可以进行超声雾化，但因设备过于庞大，该方法不能用于人工增雨的燃烧器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碘化银丙酮溶液的地面燃烧装置，其具有结构简单，移动容易，燃烧效果好的特点。

本发明还提供一种利用上述燃烧装置进行碘化银丙酮溶液地面燃烧的方法。

本发明的碘化银丙酮溶液地面燃烧装置，包括储液罐、空气压缩机、供液供气管路、过滤器、雾化器、脉冲高压点火器、燃烧室和防风装置，上述装置均设置在一底座上；其中储液罐通过过滤器连通到雾化器进液口，空气压缩机出气口连通到雾化器进气口；燃烧室为一下大上小的圆台形筒体，设置在一支杆上，雾化器的出口设置在燃烧室内；燃烧室上外围设置防风装置，该防风装置是一圆形防风圈；所述脉冲高压点火器的一电极设置在燃烧室壁面，另一电极设置在燃烧室内。

上述的储液罐还设有底部排液口、加液口、进气口和压力表，各个进出口均设有阀门，其中进气口与空气压缩机出气口连通。

上述的该雾化器是喷漆枪，设有进液口、进气口和气液混合出口。

本发明的碘化银丙酮溶液的燃烧方法，通过引入压缩空气作为雾化介质，来提高雾化效果，进而提高燃烧效果。

上述的雾化效果通过控制下述条件来实现；

a：碘化银丙酮溶液的配方为：浓度为2％的配方，即每千克溶液含碘化银20克，碘化氨6.2克，丙酮974克。

b：碘化银丙酮液体输送率在每小时6～24升之间；

c：压缩空气的气体输送率在每小时4.3～6.5立方米之间；

d：液体压力在0.1～0.3兆帕之间；

e：气体压力在0.6～0.7兆帕之间。

电子点火器的点火功率为20瓦，点火脉冲电压为300～5000伏。

本发明的燃烧装置，由于引入压缩空气进行介质雾化的，通过雾化器雾化碘化银丙酮溶液，雾滴喷入燃烧室，点燃燃烧后形成碘化银成冰气溶胶。在进行雾化的同时，压缩空气作为燃烧介质，既雾化出很细的滴，又为燃烧提供了大量氧气，不需要再增加助燃气体。良好的雾化既保证了充分燃烧，又使燃烧非常稳定，燃烧温度可达到1000℃。通入大量空气有利于减少碘化银核的聚并，雾化燃烧后形成的成冰气溶胶满足人工增雨和人工消雾对成冰核尺度的要求。

附图说明

图1为本发明的燃烧装置的结构示意图；

具体实施方式

如图1所示，本发明的燃烧装置是在一底座1上固定设置一储液罐14和空气压缩机3、高压脉冲点火器控制器11。另在该底座1上设置有一竖直的竖杆10，在该竖杆10上部的一侧设置了燃烧室6，燃烧室6的下侧设置了雾化器5，燃烧室6内设有点火针8，而燃烧室6上外围设置有防风圈7。

上述的储液罐14应当具有0.5兆帕的承压能力，在该储液罐14的上部设有出液口，用于向外供应液体；进气口，用于引入压缩空气；加液口，用于向储液罐内补充液体；压力表用于控制储液罐的压力；该储液罐14的下部还设有排液口，用于排出残余液体。

上述的空气压缩机3设有压缩空气出口2，该压缩出口2分别连通到雾化器5和储液罐14的进气口。

该雾化器5使用优质市售喷漆枪，其压缩气体进口通过供气管路4与空气压缩机3的出气口2连通，液体进口通过供液管路9连接一过滤器13，再连接到储液罐14的出液口，雾化器5的气液混合出口设置在燃烧室6内。

该燃烧室6为金属质圆台筒，上部收口，其中高压脉冲点火器的一电极与该燃烧室6连接，以燃烧室6的内壁作为一极；点火器的另一电极设置在燃烧室6的中央，作为点火针8，这样可以在点火针8与燃烧室6内壁之间形成电火花，以点燃丙酮。

该防风圈7设置在燃烧室6上部的外侧，以起防止火焰熄灭影响燃烧效果，防风圈7也固定在竖杆10上，该点火针8、燃烧室6、雾化器7和防风圈9均可以在竖杆10上进行高度调节(如用锁紧螺钉进行调节)，以便于调整燃烧高度。

利用上述燃烧装置的燃烧方法，是通过引入压缩空气作为雾化介质来实现的，控制燃烧条件满足下述需要，并达到表一所示的燃烧效果。

a：碘化银丙酮溶液的配方为：浓度为2％的配方，即每千克溶液含碘化银20克，碘化氨6.2克，丙酮974克。

b：碘化银丙酮液体输送率在每小时6～24升之间；

c：压缩空气的气体输送率在每小时4.3～6.5立方米之间；

d：液体压力在0.1～0.3兆帕之间；

e：气体压力在0.6～0.7兆帕之间。

电子点火器的点火功率为20瓦，点火脉冲电压为300～5000伏。

在上述控制条件内的实际燃烧情况见下表：

表一：

 

液体流量(升/小时)	罐内压力(兆帕)	气体流量(立米/小时)	雾化气压(兆帕)	火焰温度(℃)	备注
						24.0	0.25	4.1	0.64	800	不完全燃烧
23.6	0.24	4.3	0.68	1000
						23.6			0.69	1020
19	0.24	3.3	0.66	890	不完全燃烧
						19.5	0.24	3.4	0.63	930	不完全燃烧
19	0.24	3.5	0.67	950	不完全燃烧
						19	0.24	3.6	0.71	960	不完全燃烧
19	0.23	5.2	0.72	1030
						19	0.23	5.5	0.70	1040
19	0.23	6.5	0.72	1050
						10.5	0.23	4.7	0.60	1000
12	0.225	4.7	0.62	1022
						12	0.22	4.7	0.62	1030
12				1058
						6.5	0.22	4.5	0.72	1023
6.0	0.215	2.4	0.71	954	不完全燃烧

经北京理化中心进行燃烧物粒度检测，碘化银丙酮溶液燃烧物颗粒及形态：颗粒呈圆球状，粒度小于200纳米，均值为95纳米。

在上述条件下，燃烧温度基本上能达到1000摄氏度，并使燃烧物在大气中冷却后形成符合要求的碘化银成冰气溶胶。

Claims (5)

1、一种碘化银丙酮溶液地面燃烧装置，包括储液罐、空气压缩机、供液供气管路、脉冲高压点火器、燃烧室和防风装置，上述装置均设置在一底座上，其特征在于：在底座上还设置一喷漆枪，所述喷漆枪设有进液口、进气口和气液混合出口，其中储液罐通过过滤器连接到喷漆枪进液口，空气压缩机出气口连接到喷漆枪进气口；所述燃烧室为一下大上小的圆台形筒体，设置在一支杆上，喷漆枪的气液混合出口设置在燃烧室内；燃烧室上外围设置防风装置，该防风装置是一圆形防风圈；所述脉冲高压点火器的一电极设置在燃烧室壁面，另一电极设置在燃烧室内。

2.根据权利要求1所述的碘化银丙酮溶液地面燃烧装置，其特征在于：该储液罐还设有底部排液口、加液口、进气口和压力表，各个进出口均设有阀门，其中进气口与空气压缩机出气口连通。

3.一种利用权利要求1或2所述的碘化银丙酮溶液地面燃烧装置的碘化银丙酮溶液的燃烧方法，其特征在于：通过引入压缩空气作为雾化介质，来提高雾化效果，进而提高燃烧效果。

4.根据权利要求3所述的碘化银丙酮溶液的燃烧方法，其特征在于：通过控制下述条件，来提高碘化银丙酮溶液的雾化效果：

a：碘化银丙酮溶液的配方为：每千克溶液含碘化银20克，碘化氨6.2克，丙酮974克；

b：碘化银丙酮溶液的液体输送率控制在每小时6～24升之间；

c：压缩空气的气体输送率控制在每小时4.3～6.5立方米之间；

d：碘化银丙酮溶液的液体压力控制在0.1～0.3兆帕之间；

e：压缩空气气体压力控制在0.6～0.7兆帕之间。

5.根据权利要求3所述的碘化银丙酮溶液的燃烧方法，其特征在于：电子点火器的点火功率为20瓦，点火脉冲电压为3000～5000伏。