CN105042587B - 一种甲醇氢化燃烧机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种甲醇氢化燃烧机，包括甲醇管道、压缩空气管道、混合室、点火装置、环管、燃烧室以及喷嘴；其中，所述的甲醇管道和所述的压缩空气管道分别连接至所述混合室中，所述的混合室将混合后的雾化的甲醇和空气通过管道输送到所述环管中；所述燃烧室一端有燃烧室入口，另一端有燃烧室喷口；所述环管安装在所述燃烧室设置有所述燃烧室喷口的端部；所述环管的输出端暴露于该燃烧室的外部，并且通过管道与所述喷嘴连接，并且该喷嘴插入所述燃烧室中；所述的点火装置安装在所述燃烧室的内壁上。因此，本发明能够实现将其民用、工业窑炉用，燃烧更节省，燃烧更充分，热效更高，操作更简便。

Description

一种甲醇氢化燃烧机
技术领域
本发明涉及新能源领域，特别是指一种甲醇氢化燃烧机。
背景技术
在日常生活中，现在甲醇灶和甲醇燃料锅炉在全国民用和工业上的应用十分广泛。甲醇因其含氧量高、挥发性好、来源广、价格低、燃烧排放少而受欢迎，被认为是重要的清洁能源之一。
目前的甲醇灶和甲醇燃料锅炉，一部分使用液态甲醇燃烧，其主要缺陷是燃烧不充分，燃尽率低，消耗成本高。另一部分必须增加一部鼓风机、或压力泵、或使用压力容器，这样甲醇只有在鼓风机或者压力容器作用下才能较为充分雾化，即利用高压空气或利用超声的振动把甲醇液体雾化成很小的颗粒，待其进入高温再逐步气化。其主要缺陷是设备复杂，成本高，操作难度大。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种甲醇氢化燃烧机，能够实现将其民用、工业窑炉用，燃烧更节省，燃烧更充分，热效更高，操作更简便。
基于上述目的本发明提供的甲醇氢化燃烧机，包括甲醇管道、压缩空气管道、混合室、点火装置、环管、燃烧室以及喷嘴；其中，所述的甲醇管道和所述的压缩空气管道分别连接至所述混合室中，所述的混合室将混合后的雾化的甲醇和空气通过管道输送到所述环管中；所述燃烧室一端有燃烧室入口，另一端有燃烧室喷口；所述环管安装在所述燃烧室设置有所述燃烧室喷口的端部；
所述环管的输出端暴露于该燃烧室的外部，并且通过管道与所述喷嘴连接，并且该喷嘴插入所述燃烧室中；所述的点火装置安装在所述燃烧室的内壁上。
可选地，所述燃烧室呈燃烧室入口窄，并且燃烧室喷口变宽；所述喷嘴的输出口小于所述燃烧室入口的开口。
进一步地，所述的甲醇氢化燃烧机还包括加速腔，该加速腔一端与所述燃烧室入口连接，并且另一端与安装有所述环管的燃烧室喷口连接；所述喷嘴经过所述燃烧室入口插入到所述的加速腔中。
可选地，所述甲醇氢化燃烧机还包括氢化室，所述环管的输出端暴露于该燃烧室的外部，并且通过管道与所述氢化室连接，在所述氢化室的输出端连接有所述喷嘴；在所述氢化室中，所述的混合气体会进行裂解重整，然后转化为可燃氢气。
进一步地，在所述环管输出端通过管道与所述氢化室连接的过程中，在该管道上还安装了即热器和与之相连的电源，能够将经过即热器的燃烧气体进行加热、气化。
进一步地，在所述环管的输出端通过管道与所述即热器连接的过程中，还在管道上安装了保险；通过所述的保险来调整所述甲醇氢化燃烧机输送混合气体的通道内的气体压力。
进一步地，所述的保险设置有一管道和阀门，该管道一端连接所述保险，另一端连接到所述燃烧室中；即当探测到所述甲醇氢化燃烧机输送混合气体的通道内的气体压力过大时，则打开所述的阀门将部分气体通过该管道输送到所述燃烧室中。
可选地，所述的甲醇氢化燃烧机还包括开关，该开关安装在所述混合室和所述环管之间的管道上，控制管道内气量大小，也控制所述燃烧室喷口喷出的火力大小。
进一步地，所述的甲醇氢化燃烧机还包括单向阀，该单向阀安装在所述开关和所述环管之间的管道上，防止所述环管内流体倒流。
进一步地，所述点火装置采用的是点火针。
从上面所述可以看出，本发明提供的一种甲醇氢化燃烧机，通过所述的甲醇管道和所述的压缩空气管道分别连接至所述混合室中，所述的混合室将混合后的雾化的甲醇和空气通过管道输送到所述环管中；所述燃烧室一端有燃烧室入口，另一端有燃烧室喷口；所述环管安装在所述燃烧室设置有所述燃烧室喷口的端部；所述环管的输出端暴露于该燃烧室的外部，并且通过管道与所述喷嘴连接，并且该喷嘴插入所述燃烧室中；所述的点火装置安装在所述燃烧室的内壁上。从而，所述的甲醇氢化燃烧机能够创造性地将甲醇与压缩空气混合，并且做到了即时氢化燃烧。
附图说明
图1为本发明实施例中甲醇氢化燃烧机的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
参阅图1所示，为本发明实施例中甲醇氢化燃烧机的结构示意图，所述的甲醇氢化燃烧机包括甲醇管道1、压缩空气管道2、混合室3、点火装置6、环管7、燃烧室17以及喷嘴12。其中，所述的甲醇管道1和所述的压缩空气管道2分别连接至混合室3中，也就是说甲醇管道1和压缩空气管道2可以分别将液态甲醇和压缩后的空气输送到混合室3中进行混合，为后面的氢化创造了前提条件。较佳地，所述的压缩空气管道2中的压缩空气由于其速度很快，当进入到混合室3后，可以将通过甲醇管道1进入到混合室3的液态甲醇雾化，最后雾化后的甲醇和压缩空气一起排出该混合室3。
所述的混合室3将混合后的雾化的甲醇和空气通过管道输送到环管7中，该环管7设置在所述燃烧室17的内壁上。较佳地，所述燃烧室17一端有燃烧室入口16，另一端有燃烧室喷口14。优选地，环管7安装在燃烧室17设置有燃烧室喷口14的端部。需要说明的是，将环管7设置在燃烧室17的内壁上，可以利用燃烧室17中的热量对环管7中的混合气体进行加热的效果，从而充分利用了燃烧室中的余热。
还有，环管7的输出端暴露于该燃烧室17的外部，并且通过管道与喷嘴12连接，该喷嘴12插入到燃烧室入口16中。较佳地，在设计喷嘴12的开口大小时，主要是根据所需的该甲醇氢化燃烧机的功率有关。当需要该甲醇氢化燃烧机的功率大一些时，可以将喷嘴12的开口调大。当需要该甲醇氢化燃烧机的功率小一些时，可以将喷嘴12的开口调小。优选地，在所述喷嘴12上设置了一挡板，可以通过调节挡板对喷嘴12的遮盖程度来起到调节喷嘴12大小的作用。
在实施例中，点火装置6安装在燃烧室17的内壁上。其中，点火装置6采用的是点火针。因此，当喷嘴12喷出的氢气、甲醇气和空气的混合体被点火装置6点燃，点燃后的火苗通过燃烧室喷口14喷出。
作为本发明的另一个实施例，所述甲醇氢化燃烧机还包括氢化室11。其中，环管7的输出端暴露于该燃烧室17的外部，并且通过管道与氢化室11连接，在所述氢化室11的输出端连接有喷嘴12。在氢化室11中，所述的混合气体会进行裂解重整，然后转化为可燃氢气。需要说明的是，从氢化室11中输出的气体是氢气、甲醇气和空气的混合。
在本发明的另一个实施例中，燃烧室17呈燃烧室入口16窄，并且燃烧室喷口14变宽。优选地，所述的甲醇氢化燃烧机还包括加速腔13，该加速腔13一端与燃烧室入口16连接，并且另一端与安装有环管7的燃烧室喷口14连接。在实施例中，喷嘴12经过燃烧室入口16插入到加速腔13中。值得说明的是，喷嘴12中的混合气体可以在能够使气流加速的加速腔13中再次预混配风，使混合气体能够混合更为均匀、充分。
作为一个实施例，喷嘴12的输出口小于燃烧室入口16的开口。因此，有空气可以通过燃烧室入口16进入到加速腔13中，并与喷嘴12喷出的混合气体混合，为混合气体加入了更多的空气，能够使混合气体燃烧的更为充分。优选地，所述加速腔13可以采用文丘里管。
作为本发明的另一个实施例，在环管7输出端通过管道与氢化室11连接的过程中，在该管道上还安装了即热器9和与之相连的电源10。从而，可以将经过即热器9的燃烧气体进行加热、气化。另外，当点火装置6点火后，可以根据氢化室11中的混合气体的压力、温度来确定控制即热器9的工作状态或者待机状态。具体来说，即热器9可以探测到氢化室11中混合气体的压力和温度，当氢化室11中混合气体的压力和温度高时则即热器9处于待机状态，当氢化室11中混合气体的压力和温度低时则即热器9处于工作状态。
作为另一个实施例，在环管7输出端通过管道与即热器9连接的过程中，还在管道上安装了保险8。可以通过保险8来调整环管7内的气体压力，使气压保持稳定，防止气压过高出现危险。优选地，所述的保险8设置有一管道和阀门，该管道一端连接保险8，另一端连接到燃烧室17中。即当探测到所述甲醇氢化燃烧机输送混合气体的通道内的气体压力过大时，则打开阀门将部分气体通过该管道输送到燃烧室17中。该部分气体可以用于燃烧室17中进行的燃烧工作，没有造成浪费，同时还保证了所述甲醇氢化燃烧机输送混合气体的通道内的气体压力在安全的范围内。
作为另一个实施例，所述的甲醇氢化燃烧机还包括开关4，开关4安装在混合室3和环管7之间的管道上，可以控制管道内气量大小，也可以控制燃烧室喷口14的喷出的火力大小。另外，所述的甲醇氢化燃烧机还包括单向阀5，单向阀5安装在开关4和环管7之间的管道上，可以防止所述环管7内流体倒流。
还需要说明的是，所述甲醇氢化燃烧机除了装有环管7的燃烧室喷口14以外，其余部分可以一起封装在箱体15中。
由此可以看出，本发明提出的甲醇氢化燃烧机，创造性地设计了将压缩空气和甲醇进行充分混合的装置，为氢化创造前提条件，并给后面的燃烧做好准备；而且，设置了用于裂解重整转化为氢气的氢化室在所述的甲醇氢化燃烧机中；与此同时，本发明充分利用余热将通道内的混合气体进行加热；设置了多种部件可以对通道内的气体温度、压力进行探测，并给予调整；另外，为了能够更为充分的燃烧，还安装加速腔以及燃烧室入口的独特设计；最后，整个所述的甲醇氢化燃烧机准确、简便，易于操作。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种甲醇氢化燃烧机，其特征在于，包括甲醇管道、压缩空气管道、混合室、点火装置、环管、燃烧室以及喷嘴；其中，所述的甲醇管道和所述的压缩空气管道分别连接至所述混合室中，所述的混合室将混合后的雾化的甲醇和空气通过管道输送到所述环管中；所述燃烧室一端有燃烧室入口，另一端有燃烧室喷口；所述环管安装在所述燃烧室设置有所述燃烧室喷口的端部，且所述环管设置在所述燃烧室的内壁；
所述甲醇氢化燃烧机包括氢化室，所述环管的输出端暴露于该燃烧室的外部，并且通过管道与所述氢化室连接，在所述氢化室的输出端连接有所述喷嘴，并且该喷嘴插入所述燃烧室中；所述的点火装置安装在所述燃烧室的内壁上；
所述燃烧室呈燃烧室入口窄，并且燃烧室喷口变宽；所述喷嘴的输出口小于所述燃烧室入口的开口；
所述的甲醇氢化燃烧机还包括加速腔，该加速腔一端与所述燃烧室入口连接，并且另一端与安装有所述环管的燃烧室喷口连接；所述喷嘴经过所述燃烧室入口插入到所述的加速腔中；
在所述环管输出端通过管道与所述氢化室连接的过程中，在该管道上还安装了即热器和与之相连的电源，能够将经过即热器的燃烧气体进行加热、气化。
2.根据权利要求1所述的甲醇氢化燃烧机，其特征在于，在所述氢化室中，所述的混合气体会进行裂解重整，然后转化为可燃氢气。
3.根据权利要求1所述的甲醇氢化燃烧机，其特征在于，在所述环管的输出端通过管道与所述即热器连接的过程中，还在管道上安装了保险；通过所述的保险来调整所述甲醇氢化燃烧机输送混合气体的通道内的气体压力。
4.根据权利要求3所述的甲醇氢化燃烧机，其特征在于，所述的保险设置有一管道和阀门，该管道一端连接所述保险，另一端连接到所述燃烧室中；即当探测到所述甲醇氢化燃烧机输送混合气体的通道内的气体压力过大时，则打开所述的阀门将部分气体通过该管道输送到所述燃烧室中。
5.根据权利要求1所述的甲醇氢化燃烧机，其特征在于，所述的甲醇氢化燃烧机还包括开关，该开关安装在所述混合室和所述环管之间的管道上，控制管道内气量大小，也控制所述燃烧室喷口喷出的火力大小。
6.根据权利要求5所述的甲醇氢化燃烧机，其特征在于，所述的甲醇氢化燃烧机还包括单向阀，该单向阀安装在所述开关和所述环管之间的管道上，防止所述环管内流体倒流。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的甲醇氢化燃烧机，其特征在于，所述点火装置采用的是点火针。
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