CN101782230A - 一种液体燃料燃烧器 - Google Patents

Abstract

采用本发明方法制造的液体燃料燃烧器，当液体燃料从与气化室相连的进油管进入气化室后，由预热室对气化室内的液体燃料加热，气化室内的液体燃料在预热室的加热作用下变成气体，经过与气化室相连的出气管进入阀体总成，再流入燃烧装置燃烧，由于燃烧室内也有高温，所以其温度经过传热室传给气化室，又将从进油管流入气化室的液体燃料加热变成气体，这样循环气化燃烧，由于采用空气传热，气化温度稳定，有效解决了结碳问题。能耗低，节能达65％左右，火力猛，火焰温度高，废气排放低，真正意义上攻克了困扰世界二十几年的液体燃料燃烧器技术，突破了液体燃料特别是醇基燃料燃烧的技术壁垒，把液体燃料特别是醇基燃料的推广由理想变为了现实。

Description

一种液体燃料燃烧器

技术领域

本发明涉及民用、商业、工业用液体燃料燃烧器的发明方法。

背景技术

燃烧器是家庭、火锅、餐饮等行业加热工具所必备的加热装置，同时又是工业炉必备的燃烧工具，不论是煤油、柴油还是醇基燃料等其他液体燃料，都离不开相配套的燃烧器。就当前，无论是煤油还是柴油燃烧器，都有其自身致命的缺陷，所以市场上没有大规模的将其推广。目前的煤油、柴油燃烧器，燃烧时异味比较浓，排放的废气严重超标，空气污染严重，国家现已明令禁止使用；同时现目前煤油、柴油使用的燃烧器能耗较高，使用成本高，所以市场也难以接受。现在，除了液化气和天燃气外，无更好的替代能源，随着国际能源日益紧张，由石油提练的液化气也随之紧张，并且石油资源终将消耗完，所以各国为了解决石油短缺并最终没有石油可用的困境，都加大了对其他可再生替代能源的开发，如风电、水电、太阳能等，在此背景下，作为可再生并且成本低廉的醇基燃烧也被各国看好，它成本低廉，易于加工提练，并且甲醇资源丰富。但由于用甲醇配制的醇基燃料，有其独特的特性，它在常温下属液体，热值低，所以要让它适应人们的加热需要，对燃烧器的要求就非常高，没有与之配套的燃烧器，配方再好的醇基燃料，都是没用的，所以，世界各国研发醇基燃料二十余年来，无一成功上市的，就是因为没有研发出与之配套的燃烧器；中国从九十年代初就开始研发醇基燃料至今，也无一成功上市推广。很多科研机构和化工方面的专才，手里握有相当技术含量的醇基燃料配方，可没有与之配套的燃烧器，也无法将其推广。醇基燃料在燃烧过程中，当温度达到250摄氏度左右时就开始结碳，堵塞气管和炉头，导致其无法正常使用；同时热值低，能耗高；火焰温度低，火力小，加热速度慢；它是液体，完全气化燃烧方式困难；燃烧不充分，燃烧后排放的废气严重超标，这是困扰醇基燃料正常推广的五大世界级难题，也是世界上醇基燃料无法正常推广的根源所在，它没法靠改变醇基燃料的配方而克服这些难题，只能是靠改变燃烧器的燃烧方式来克服这些难题。全世界有很多科研机构、企业和个人在研发醇基燃烧燃烧器，但二十余年过去了，无一能成功解决这些难题。

发明内容

本发明提出了一种液体燃料燃烧器的发明方法，它完全颠覆和变革了传统的液体燃料燃烧器，不仅解决了煤油、柴油等的燃烧问题，也有效解决了醇基燃料在燃烧上困扰世界二十几年的世界级难题。

本发明提出的一种液体燃料燃烧器，由气化装置、燃烧装置、预热室、导热器、阀体总成组成，燃烧装置安装在气化装置的燃烧室底端的环形底板上，预热室位于气化装置外侧，阀体总成一端与气化装置相连，另一端与燃烧装置相连；导热器安装在传热室内。

气化装置由气化室、传热室、燃烧室、导热器组成，液体燃料从气化室的进油管一端进入气化室，经气化后从气化室的出气管一端进入阀体总成，再由阀体总成进入燃烧装置燃烧。燃烧室位于燃烧装置里层，传热室位于燃烧室外，气化室位于传热室外，传热室位于气化室与燃烧室之间。

采用本发明方法制造的液体燃料燃烧器，当液体燃料从与气化室相连的进油管进入气化室后，由预热室对气化室内的液体燃料加热，气化室内的液体燃料在预热室的加热作用下变成气体，经过与气化室相连的出气管进入阀体总成，再由阀体总成流入燃烧装置，气体从燃烧装置流出在燃烧室内燃烧，火焰从燃烧室喷出，对放置于燃烧室上面的受热体加热，由于燃烧室内也有高温，所以其温度经过传热室传给气化室，又将从进油管流入气化室的液体燃料加热变成气体，从与气化室相连的出气管进入阀体总成，由阀体总成控制其流量大小(即火力大小)，此时预预室可以停止预热工作，至止，整个液体燃料燃烧器靠自身的热量气化液体燃料，一边气化一边燃烧，对受热物体加热。导热器的作用是加快燃烧室内靠底部的温度传递给气化室，主要是加快刚点火后液体燃料变成气体的速度，缩短气化时间。

燃烧室的温度，通过传热室传给气化室，这样，有效地保证了气化室的温度比较恒定，因为通过空气传热的灵敏度远低于气室之间直接接触的传热灵敏度，如果取消传热室，气化室内的温度将受燃烧室温度影响很大，同时没法控制燃烧室传给气化室的温度，结碳严重，因此通过传热室传热，气化室的温度不会因为燃烧室的火力大小导致温度怱高忽低过大，从而影响气化室的气化，它的核心是经过传热室传给气化室的温度可以保证在液体燃料结碳温度以内，比如醇基燃料在250度左右就开始结碳，温度越高结碳超严重，那么本发明可以调节传热室内腔尺寸，保证在传给气化室的温度低于250度，这样，就有效地解决了醇基燃料结碳问题。

本发明中的燃烧装置配合气化装置能将液体燃料由液体完全变成气体，进行气体燃烧，所以燃烧充分，火力猛，能耗低，火焰温度高，废气排放低，真正意义上攻克了困扰世界二十几年的液体燃料燃烧器技术，突破了液体燃料特别是醇基燃料燃烧的技术壁垒，把液体燃料特别是醇基燃料的推广由理想变为了现实。

醇基燃料成本只有液化气的一半左右，加上本发明的液体燃料燃烧器火焰温度高，能耗低，热效率高达65％左右，基本上实现了1公斤醇基燃料相当于1公斤液化气的燃烧，它的问世及推广，将为国家节约数目庞大的石油资源，为国家作出巨大的贡献

本发明提出的一种液体燃料燃烧器，液体燃料经它燃烧后，排放的有害气体很少，低于国家及行业相关标准二十几倍，特别是碳排放和氮排放，室验室用仪器都很难检测出，它的推广在减少碳排放上对国家所作的贡献也是巨大的。

附图说明

图1是液体燃料燃烧器的整体结构示意图；

图2是气化装置结构示意图，其中上图为气化装置正视图，下图为气化装置府视图；

图3是丝牙状或螺纹状导热器结构示意图，其中上图为导热器正视图，下图为导热器府视图；

图4是弹簧状环形导热器结构图；其中上图为弹簧状环形导热器正视图，下图为弹簧状环形导热器府视图；

图5是齿轮状导热器结构图；其中上图为齿轮状导热器正视图，下图为齿轮状导热器府视图；

图6是燃烧装置整体结构示意图；

图7是分火器结构示意图；其中上图为分火器正视图，下图为分火器府视图；

图8是配风腔结构示意图；其中上图为配风腔正视图，下图为配风腔府视图；

图9是炉头托架结构示意图；其中上图为炉头托架正视图，下图为炉头托架府视图

图10是配风片结构示意图，其中上图为配风片正视图，下图为配风片府视图；

图11是环形底板结构示意图，其中上图为环形底板正视图，下图为环形底板府视图。

下面结合附图及实施例对本发明方法作进一步的说明。

附图1是液体燃料燃烧器的整体结构示意图，图中1是阀体总成，2是旋钮，3是炉头，4是配风片，5是炉头托架，6是配风孔，7是分火器，8是配风腔，9是导液槽，10是导火斜面，11是进气孔，12是分火头，13是二次混风通孔，14是进油管，15是气化室，16是传热室，17是燃烧室，18是出气管，19是燃烧室内壁，20是传热室内壁，21是气化室内壁，22是预热室，23是导热器，24是炉头连接孔，25是环形底板。当液体燃料从与气化室15相连的进油管14进入气化室15后，由预热室22对气化室15内的液体燃料加热，气化室15内的液体燃料在预热室22的加热作用下变成气体，经过与气化室15相连的出气管18进入阀体总成1，再由阀体总成1流入炉头喷嘴3，炉头喷嘴3把气体从进气孔11喷向分火器7的分火头12，分火头12将气体压向导火斜面10，并在导火斜面10处开始燃烧，大量的气体由导火斜面10喷出后在燃烧室17内充分燃烧，燃烧室17内的燃烧所需要的部分氧气由二次混风通孔13供给，火焰从燃烧室17喷出，对放置于燃烧室17上面的受热体加热，由于燃烧室17内有高温，所以其温度经过传热室16传给气化室15，又将从进油管14流入气化室15的液体燃料加热变成气体，从与气化室15相连的出气管18进入阀体总成1，由阀体总成1的旋钮2控制其流量大小(即火力大小)，此时预预室22可以停止预热工作，至止，整个液体燃料燃烧器靠自身的热量气化液体燃料，一边气化一边燃烧，对受热物体加热。导热器23的作用是加快燃烧室17内靠底部的温度传递给气化室15，主要是加快刚点火后液体燃料变成气体的速度，缩短气化时间。

附图2是气化装置结构示意图，图中19为燃烧室内壁，20为传热室内壁，21为气化室内壁，23为导热器，25为环形底板，气体经分火器7的导火斜面10喷出后，在燃烧室17内燃烧，燃烧室内的温度通过燃烧室内壁19传给传热室16，然后传热室16内的温度经过传热室内壁20传给气化室15，将从进油管14进入气化室15内的液体燃料加热气化，再由与气化室相连的出气管进入阀体总成，这样形成循环式的燃烧，一边气化一边燃烧；预热室22内的温度通过气化室内壁21传给气化室15，对气化室15内的液体燃料进行气化；为了缩短刚气化时的气化时间，增加了导热器23，导热器23与传热室内壁20相接触，接触面越大，传热越快，气化越快；环形底板25与燃烧装置相连接，环形底板25上开有二次混风通孔13。

附图3为丝牙状或螺纹状导热器结构示意图，增加导热器23是为了增加气化速度，同时将导热器23的结构做成丝牙状或螺纹状可以有效控制热传递过快，导致气化室15内温度过高。

附图4是弹簧状环形导热器结构图，它的功能和附图3一样，便于有效控制传热室内温度。

附图5是齿轮状导热器结构图，它的功能和附图3一样，便于有效控制传热室内温度。

附图6是燃烧装置整体结构示意图，气体从炉头喷嘴3喷出在导火斜面10处开始燃烧时，可以调节配风腔8下面的配风片4而改变炉头托架5上的配风孔6的大小，从而控制进风的多少，由此可以改变火焰燃烧状况，将火焰调节到最佳，图中9为导液槽，12为分火头，当刚点火时，如果出现有少许液体没来得及气化时，经炉头喷嘴3喷出后，进入导液槽9，从而不会从进气孔11流到配风腔8下面；由炉头喷嘴3喷出的气体经进气孔11打到分火头12上，将在导火斜面10处燃烧的气体火焰均匀分向四周，保证了燃烧室内壁19处有足够的火焰和温度。

附图7是分火器结构示意图。

图8是配风腔结构示意图，通过调节配风片4可以改变配风孔6的大小，从而控制进入的空气。

图9是炉头托架结构示意图。

图10是配风片结构示意图。

图11是环形底板结构示意图。

具体实施例

附图1是本发明的具体实施例的结构示意图，当液体燃料从进油管14进入气化室15后，点燃预热室22内的燃料对气化室15加热，将气化室15内的液体燃料气化成气体，慢慢开启阀体总成1的旋钮2，同时点燃分火器7的导火斜面10处的气体燃料，开始燃烧，燃烧室17内温度慢慢升高，并通过燃烧室内壁19将温度传给传热室16，传热室16内的温度断续传给气化室15，气化室内的液体燃料慢慢变成气体，通过出气管18断续从阀体总成1到导火斜面10和燃烧室17处燃烧，此时燃烧开始剧烈起来，燃烧室17的温度进一步升高，传给气化室15的温度也随之升高，气化均匀、充分起来，当气化室15温度达到某一个数后，基本上就保持在这个数，由于采用空气传热，温度上下升降的幅度很小，燃烧处于稳定状态。随着阀门的不断开大，进入的液体燃料增多，气休室15处出来的气体增多，燃烧加剧，火力不断变猛，反过来又增强气化效果，调节配风片4，从而改变配风孔6的大小，以改变配风的多少，达到调节最佳配风和实现最佳火力。

本发明制造方法及产品还可有其他多种实施例，它的用途十分广泛，几乎可以适用所有液体燃料，如如柴油、煤油、醇基混合燃料等。

Claims (27)

1.一种液体燃料燃烧器，由燃烧装置、气化装置、预热室、导热器、阀体总成组成，其特征在于：气化装置安装在燃烧装置上，阀体总成一端与气化装置出气端相连，另一端与燃烧装置中的炉头相连，燃烧装置由分火器、分火头、导火斜面、配风腔、导液槽、炉头、炉头托架、配风片组成。

2.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：气化装置为环形柱状结构。

3.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：气化装置由气化室、传热室、燃烧室组成，其结构为柱状环形空心腔体，柱状环形空心腔体上大下小或者上小下大，或者上下大小一样。

4.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：气化装置中气化室、传热室、燃烧室具体分布为一个位于另一个的外层，层层包裹，燃烧室位于最里层，燃烧室的外层为传热室，传热室的外层为气化室。

5.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：液体燃料由气化室的进油管进入，由气化室的出气管流出。

6.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：由燃烧装置出来的燃料在燃烧室内燃烧。

7.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：气化室内壁与其中心线成一定夹角，夹角角度为0～90度，包含0度和90度。

8.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：传热室内壁与其中心线成一定夹角，夹角角度为0～90度，包含0度和90度。

9.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：燃烧室内壁与其中心线成一定夹角，夹角角度为0～90度，包含0度和90度。

10.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：传热室位于气化室与燃烧室之间，由传热室将气化室与燃烧室隔开。

11.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：燃烧室与气化室、传热室高度一至或者高于气化室和传热室或者低于气化室和传热室。

12.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：气化室上装有进油管和出气管，出气管的高度与进油管相同或者高于进油管。

13.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：燃烧室底端有一环形底板相连，环形底板上靠近燃烧室内壁开有二次混风通孔。

14.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：燃烧室底端环形底板与燃烧装置相连。

15.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：气化室与燃烧室之间分布有1～10个传热室，包含1个和10个。

16.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：气化室为密闭的柱状环形空心腔体。

17.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：导火斜面与其中心线成一定夹角，夹角角度为0～90度，包含0度和90度，形状如喇叭状，分火头位于燃烧装置中心，分火头与导火斜面之间形成环形扁状出气间隙孔。

18.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：导液槽位于导火斜面下端，其结构为环状沟槽状，位置低于进气孔上端平面。

19.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：配风腔为锥状空心腔体，其斜面与中心线成一定夹角，夹角角度为0～90度，包含0度和90度，炉头托架与配风腔底部相连。

20.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：预热室位于气化室外侧，其结构为柱状环形沟槽状腔体，底部封闭，上部为开口式，不密封。

21.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：预热室高度低于气化室高度。

22.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：传热室内装有环形体结构的导热器，导热器与传热室两侧内壁相连接。

23.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：导热器的高度低于传热室上的高度。

24.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：导热器为柱状环形体，导热器内、外环形面与传热室两侧为面面接触。

25.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：导热器为圆棒弯成的弹簧状环形圈。

26.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：导热器为丝牙状或螺纹状的柱状环形体，导热器与传热室两侧为环形丝牙状或螺纹状接触。

27.根据权利要求1所述发明方法，其特征在于：导热器为齿轮状体上下方向于传热室内壁相连。

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