CN105715959A - 一种节能型燃气发生装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种节能型燃气发生装置，包括原料储罐、电气控制箱、供气系统、气液循环旋风分离器、空气储罐、燃气发生器、原料输送机构和燃气储罐。供气系统将外部空气进行初步过滤提供给发生装置，再由气液循环旋风分离器对空气进行进一步净化，将洁净空气储存至空气储罐，供给燃气发生器；燃气发生器从原料储罐中通过原料输送机构得到液态轻烃燃料，再通过对进入发生器内的空气进行加热鼓泡，使洁净空气与液态轻烃燃料充分接触，得到混空轻烃燃气，储存在燃气储罐中，再进行两次气液分离，得到的轻烃燃气纯净度高，浓度大，能达到更好的燃烧效果。

Description

一种节能型燃气发生装置
技术领域
本发明属于气化装置技术领域，具体涉及一种燃气发生装置，将作为燃料的液态轻烃(戊烷)气化成的得以供工业、商业或民用的环保燃气。
背景技术
戊烷，分子式为C5H12，分子量为72.146，有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种异构体。戊烷时轻烃的习惯称谓，是炼油的产物。液态轻烃(戊烷)经气化后既可满足大气量使用气的场合如瓦斯炉、鼓风炉、燃气锅炉、灯泡制造行业、玻璃容器生产行业和各种电子窖炉，等等，也可用于小气量场合如宾馆、酒家、学校、机关、部队和民用灶具，等等。
将液态轻烃(戊烷)气化装置在已公开的中国专利文献中不乏见者，略以举例的并且具有代表性的如CN2316560Y推荐的“液态碳五气化燃烧装置”、CN2295115Y公开的“一种碳五汽化罐”和CN1134529A介绍的“一种碳五气化罐”和CN1134529A介绍的“一种低压常温碳五复式制气输配系统”。
上述三项专利技术方案所存在的技术问题被CN201043682Y提出的“液态碳五气化装置”所弥补，而该CN201043682Y提供的技术方案所存在的缺憾又被公开号CN102705703B规划的“燃气发生装置”的技术方案所消除。
但是，上述CN102705703B存在着气化后的燃气或称可燃气体(业界习惯称混合油气)的纯净度低及混合气浓度不可控制的欠缺，因为在将液态轻烃(戊烷)原料加热气化的过程中需要引入外界空气，而外界空气的纯净与否对气化后的燃气的纯度产生较大的影响，如果纯度低，那么会导致燃烧装置的喷嘴堵塞或造成燃气灶具堵塞。如果浓度低，那么会导致爆炸。然后包括CN102705703B在内的公开文献中均未披露如何确保参与气化的燃气浓度的技术启示，为此，本申请人作了持久而反复的实验与设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种有助于显著提高由液态轻烃(戊烷)气化成的燃气的纯净度和浓度而籍以保障燃烧效果的燃气发生装置。
为实现上述目的，本发明的设计方案如下：
一种燃气发生装置，包括原料储罐、电器控制箱、自动循环空气装置、供气装置、1号气液循环旋风分离器、空气储罐、燃气发生器、原料输送机构、燃气储罐、2号气液循环旋风分离器和3号气液循环旋风分离器。
其中，原料储罐用于储存液态轻烃(戊烷)燃料，其罐体通过鞍座放置在地面上或称重模块上，罐体顶部设有加料口，用于添加液态轻烃燃料；顶部还设有用于显示罐内气压的第一压力表、用于显示罐内温度的第一温度计、第一安全阀、用于检修的人孔和放空管，放空管上通过阀门连接有防火帽；罐体侧面还安装有第一磁性液位计，用于显示罐内的液料位置，该磁性液位计通过上下两个液位计接口与罐体连接。在罐体底部设置有用于输送液态轻烃燃料的输油管，该输油管通过阀门与原料输送机构的引入管相连接。
原料输送机构包括第二基座、支架、输送泵、引入管和引出管；其中，支架固定在第二基座上，输送泵安装在支架上，引入管的一端分别与原料贮罐底部的输油管、燃气储罐以及2号气液循环旋风分离器的卸油回路管连接，另一端与输送泵的进料口连接；引出管的一端与输送泵的出料口连接，另一端连接燃气发生器的下部的加料口；在引入管和引出管的管路上均设有阀门；在引出管的下部还设有一单向阀，该单向阀具有防止回流和破坏虹吸的作用。
自动循环空气装置和空气装置组成的供气系统，能使外部空气进入燃气发生装置内并对外部空气进行初步过滤。空气装置底部为第一基座，第一基座上固定有气泵和电机，在电机的电机输出轴上固定有第一传动轮，在气泵的动力输入轴上固定有第二传动轮，在第一传动轮和第二传动轮之间固定有传动带；电机带动第一传动轮转动，通过传动带带动第二传动轮转动，再带动气泵进行工作；气泵的上部为进气口，连接有第一进气管和第二进气管，下部为出气口，与出气管连接，该出气管上还安装有第三压力表；第一进气管前端为一空气过滤装置，外部空气经空气过滤装置后完成初步过滤，去除空气中的颗粒和一部分水分，然后经第一进气管进入气泵，通过气泵将空气压入出气管，进入出气管内的空气一部分直接进入1号气液循环旋风分离器内进行进一步净化，另一部分进入出气管与气泵的进气口之间的自动循环空气装置进行循环；该自动循环空气装置具有自动平衡系统内气压的作用，包括第一管路和第二管路；其中，第一管路与供气系统构成自动循环回气系统，在第一管路上设置执行阀，通过1号气液循环旋风分离器上的压力变送器和燃气发生器上的压力变送器将该部件内的压力情况发送至电器控制箱，当该执行阀接收到电器控制箱传来的压力情况后，能通过自动循环空气来调节进入1号气液循环旋风分离器内的空气量，达到平衡系统压力并保护电机的目的；第二管路与供气系统构成手动循环回气系统，第二管路与第一管路为并联连接，管路上安装有阀门，该阀门在系统正常运行时处于关闭状态，而当第一管路出现故障时，将阀门打开，可通过人工方式调节整个系统的压力平衡。
1号气液循环旋风分离器为圆柱体形，用于对进入燃气发生器的空气进行进一步净化，去除空气中的杂质和水分，包括筒体、进气管、循环管、间隙板、出气管、大小头、螺旋叶片、折流板；其中，进气管设置在筒体的侧面顶部，与空气装置的出气管相连接；出气管连接在筒体的顶部中央，与空气储罐的进气管连通，并且出气管上设有止回阀；循环管设置在筒体的外部侧面，其轴向与筒体的高度方向平行，且两端分别与筒体的内部连通，顶端位于间隙板的上方，底端位于螺旋叶片下方，折流板的上方；出气管下端延伸至筒体的下部，连接一大小头，其外部位于进气管以下位置设置有多圈螺旋叶片，该螺旋叶片的外边缘与筒体内壁连接，使刚进入筒体内的空气沿着螺旋叶片之间的通道做螺旋运动，在离心力的作用下将空气中的水分和杂质甩到筒体的内壁表面，达到干燥空气的目的；该螺旋叶片的最下端高于出气管的底部，空气通过螺旋叶片间的通道后一部分进入大小头内部，再从出气管排出，另一部分进入循环管内，重新进入筒体内；在循环管和进气管之间设置有一间隙板，该间隙板外边缘与分离器的内部相连，内边缘与大小头相连，且间隙板上均匀分布有稀散的小孔，从循环管进入的空气先通过间隙板，再进入螺旋叶片之间的通道中，进行三次过滤；而在螺旋叶片的下方，具体为循环管入口的下方，还设置有折流板，该折流板用于将从螺旋叶片上流下的水引流至1号气液循环旋风分流器的底部，当存储水量到达一定量时，可打开底部的泄水管将从空气中分离出的水排出筒体；此外，筒体顶部还安装有压力变送器，可将罐内的压力情况反馈至电器控制箱；筒体侧面位于折流板下方还设有进液管，该进液管与空气储罐的出液管通过阀门连接，用于将空气储罐中的水分引至1号气液循环旋风分离器内排出。
从1号气液循环旋风分离器顶部排出的洁净空气通过空气储罐的进气管进入空气储罐内，储存在空气储罐中，在该空气储罐底部设有出液管，用于排出储罐内通过重力分离出来的水分，其顶部为出气管，连接至燃气发生器的主进气管。
燃气发生器包括主进气管、进气分配器、喷气管、电动阀门、进气再分配器、再喷气管、多孔板和鼓泡器；其中，进气分配器一端与主进气管相连接，另一端与多路喷气管连接，用于将空气分配至多路喷气管内，并通过安装在喷气管上的电动阀门来控制每路喷气管的喷气状况，如该电动阀门可控制喷气管是否喷气；喷气管可设置于燃气发生器的上部或顶部，与罐体连接，其下端与进气再分配器相连；进气再分配器连接喷气管和多路再喷气管，用于将喷气管中的空气分配至多路再喷气管内；再喷气管另一端连接鼓泡器，该鼓泡器位于液态轻烃燃料液位下方，上面设置有分配好的气料通孔，洁净空气从气料通孔喷出进入液态轻烃燃料中会产生密集的小气泡或疏散的大气泡；多孔板置于原料液位下方且在鼓泡器上方连接罐体，能使通过的气泡形成更加密集的小气泡，气泡离开液态轻烃燃料表面后破碎形成混空轻烃燃气。
在燃气发生器顶部设有集气室，用于收集混空轻烃燃料，集气室顶部或侧部连接有燃气输送管，该燃气输送管与燃气储罐的进气管相连接，用于输送混空轻烃燃气；燃气发生器底部设有隔离室，隔离室与主罐体之间设有隔油板，该隔离室主要用于收集燃气发生器中分离出的水分，隔离室底部设有卸油管；该燃气发生器主罐体顶部还设有第二压力表、第二温度计、第二安全阀、温度变送器和压力变送器，其中，温度变送器和压力变送器可将燃气发生器内的温度和压力情况反馈至电器控制箱；主罐体侧部设有液位传感器，侧部下方分别设有卸油管接口和加料口。
燃气发生器还包括一加热组件，加热组件可采用盘管式或直管式安装在燃气发生器内部，也可以采用外包式安装在外部，或同时安装内部组件和外部外包组件；采用内含载热介质的加热元件对加热组件进行循环式加热，该加热元件通过载热介质引入接口和载热介质引出接口与加热组件相连通，使载热介质在加热组件和加热元件之间循环流动，进行热量传递；该载热介质引入接口和载热介质引出接口位于燃气发生器的中下部或下部，并且伸展到燃气发生器的罐体外；燃气发生器外部还设置有一加热控制装置，当该加热控制装置接收到电器控制箱发送的罐体内的温度信息时，可通过控制载热介质的流动，达到控制罐体内液态轻烃燃料温度的目的；通过对燃气发生器进行加热及保温，能够提高液态轻烃燃料的气化率，进而提高混空轻烃燃气的纯度。
混空轻烃燃气通过燃气发生器的燃气输送管进入燃气储罐的进气管后，继而进入燃气储罐内进行储存；该燃气储罐侧面上部设有出气管，底部设有卸油口，该卸油口与卸油回路管相连，卸油回路管连接至燃料输送机构的引入管和燃气发生器侧边下部的卸油管接口，用于将燃气储罐中的沉淀下来的液态轻烃燃料回流至燃气发生器罐体内。
混空轻烃燃气通过带有止回阀的出气管进入2号气液循环旋风分离器内进行油气分离，其中，2号气液循环旋风分离器的内部结构与1号气液循环旋风分离器相同，其底部为一卸油口，该卸油口连接至卸油回路管，将罐体内分离的液态轻烃燃料回流至燃气发生器内；罐体顶部设有出气管，分离的混空轻烃燃气通过该出气管进入与之相连的3号气液循环旋风分离器的进气管中，其中，在进气管上设有阀门和一阻火器，经初次油气分离的混空轻烃燃气在3号气液循环旋风分离器中再次进行油气分离，以获得高纯度的轻烃燃气；3号气液循环旋风分离器的结构与1号气液循环旋风分离器相同，其底部设一卸油管，顶部设有出气管，该出气管通过阀门连接至终端进气管中以供使用。
在整个系统中，还设有三根气压平衡管，气压平衡管上均设有阀门；三根气压平衡管相互连通，并且分别连接原料储罐顶部、1号气液循环旋风分离器顶部和燃气发生器顶部；此外，在原料输送机构上安装有旁通管路，其两端分别连接在引入管前端，引出管与单向阀之间，且该旁通管路上安装有阀门。
更具体地，当第一传动轮和第二传动轮为皮带轮时，传动带为传动皮带；当第一传动轮和第二传动轮为链轮时，传动带为传动链条。
更具体地，当燃气发生器内的液态轻烃燃料温度超过36时，燃气发生器的罐体采用钢制压力容器的标准进行制作。
本发明的优点和有益效果在于：
本发明提供的技术方案由供气机构保障进入到燃气发生器的发气室罐腔内的空气纯净度及干燥度，从而使气化后的混空轻烃燃气的纯度得以显著改善，保证燃烧效果。
附图说明
图1为本发明的结构图；
其中，1：原料储罐；101：第一磁性液位计；102：鞍座；103：称重模块；11：第一压力表；110：载热介质源；111：加热元件；114：放空管；115：输油管；12：第一温度计；13：第一安全阀；14：加料口；15：防火帽；18：人孔；19：液位计接口；120：电器控制箱；2：自动循环空气装置；21：执行阀；3：供气装置；301：传动带；302：第一传动轮；303：第二传动轮；31：空气过滤装置；32：第一进气管；33：气泵；34：电机；35：第一基座；36：第三压力表；37：气泵出气口；38：第二进气管；39：出气管；4：1号气液循环旋风分离器；401：进液管；402、85：止回阀；42：循环管；43：间隙板；44：出气管；45、68：压力变送器；46：大小头；47：螺旋叶片；48：折流板；49：泄水管；5：空气储罐；53：出液管；6：燃气发生器；601：载热介质引出接口；602：进气再分配器；603：加热组件、604：再喷气管；605：鼓泡器；606：卸油管；607：加热控制装置；608：液位控制组件；609：支脚；61：主进气管；610：卸油管接口；611：加料口；613：液位传感器；614：电动阀门；615：多孔板；616：隔油板；617：集气室；618：隔离室；62：进气分配器；63：喷气管；64：第二安全阀；65：燃气输送管；66：第二压力表；67：第二温度计；69：载热介质引入接口；7：原料输送机构；72：输送泵；73：支架；74：第二基座；75：引入管；76：引出管；77：单向阀；8：燃气储罐；82、92：卸油口；83：卸油回路管；9：2号气液循环旋风分离器；10：3号气液循环旋风分离器；105：阻火器；16、116、104、22、117、118、71、93、107：阀门；112、113、612：气压平衡管；41、51、81、106：进气管；39、44、52、84、91、108：出气管；
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明具体实施的技术方案是：
如图1所示，一种燃气发生装置，包括原料储罐1、电器控制箱120、自动循环空气装置2、供气装置3、1号气液循环旋风分离器4、空气储罐5、燃气发生器6、原料输送机构7、燃气储罐8、2号气液循环旋风分离器9和3号气液循环旋风分离器10。
其中，原料储罐1通过鞍座102放置在地面上或称重模块103上，罐体顶部设有加料口14、第一压力表11、第一温度计12、第一安全阀13、人孔18和放空管114，放空管114上通过阀门16连接有防火帽15；罐体侧面还安装有第一磁性液位计101，该磁性液位计101通过上下两个液位计接口19与罐体连接。在罐体底部设置有输油管115，通过阀门104与原料输送机构7的引入管75相连接。
原料输送机构7中，支架73固定在第二基座74上，输送泵72安装在支架73上，引入管75的一端分别与输油管115和卸油回路管83连接，另一端与输送泵72的进料口连接；引出管76的一端与输送泵72的出料口连接，另一端连接燃气发生器6的加料口611；在引入管75和引出管76的管路上均设有阀门；在引出管76的下部还设有一单向阀77。
空气装置3底部的第一基座35上固定有气泵33和电机34，在电机34的电机输出轴上固定有第一传动轮302，在气泵33的动力输入轴上固定有第二传动轮303，在第一传动轮302和第二传动轮303之间固定有传动带301；气泵33的上部为进气口，连接有第一进气管32和第二进气管38，下部为出气口，与出气管39连接，该出气管39上还安装有第三压力表36；第一进气管32前端为一空气过滤装置31，外部空气经空气过滤装置31后完成初步过滤，然后经第一进气管32进入气泵33，通过气泵33将空气压入出气管39，进入出气管39内的空气一部分直接进入1号气液循环旋风分离器4内进行进一步净化，另一部分进入出气管39与气泵33的进气口之间的自动循环空气装置2进行循环；该自动循环空气装置2包括第一管路和第二管路；其中，在第一管路上设置执行阀21，第二管路与第一管路为并联连接，管路上安装有阀门22。
1号气液循环旋风分离器4为圆柱体形，包括筒体、进气管41、循环管42、间隙板43、出气管44、大小头46、螺旋叶片47、折流板48；其中，进气管41设置在筒体的侧面顶部，与空气装置3的出气管39相连接；出气管44连接在筒体的顶部，与空气储罐5的进气管51连通，并且出气管44上设有止回阀402；循环管42设置在筒体的外部侧面，其轴向与筒体的高度方向平行，且两端分别与筒体的内部连通，顶端位于间隙板43的上方，底端位于螺旋叶片47下方，折流板48的上方；出气管下端延伸至筒体的下部，连接一大小头46，其外部位于进气管41以下位置设置有多圈螺旋叶片47，该螺旋叶片47的外边缘与筒体内壁连接，使刚进入筒体内的空气沿着螺旋叶片47之间的通道做螺旋运动，且该螺旋叶片47的最下端高于出气管44的底部；在循环管42和进气管41之间设置有一间隙板43，该间隙板43外边缘与分离器4的内部相连，内边缘与大小头46相连，且间隙板43上均匀分布有稀散的小孔；而在螺旋叶片47的下方，具体为循环管42入口的下方，还设置有折流板48，筒体底部还设有泄水管49；此外，筒体顶部还安装有压力变送器45，筒体侧面位于折流板48下方还设有进液管401，该进液管401与空气储罐5的出液管53通过阀门连接。
该空气储罐5侧面设有进气管51，底部设有出液管53，顶部为出气管52，连接至燃气发生器6的主进气管61。
燃气发生器6包括主进气管61、进气分配器62、喷气管63、电动阀门614、进气再分配器602、再喷气管604、多孔板615和鼓泡器605；其中，进气分配器62一端与主进气管61相连接，另一端与多路喷气管63连接，喷气管63上安装有电动阀门614；喷气管63可设置于燃气发生器6的上部或顶部，与罐体连接，其下端与进气再分配器602相连；进气再分配器602连接喷气管63和多路再喷气管604；再喷气管64另一端连接鼓泡器605，该鼓泡器605位于液态轻烃燃料液位下方，上面设置有分配好的气料通孔；多孔板615置于原料液位下方且在鼓泡器605上方连接罐体。
在燃气发生器6顶部设有集气室617，集气室617顶部或侧部连接有燃气输送管65，该燃气输送管65与燃气储罐8的进气管81相连接，；燃气发生器6底部设有隔离室618，隔离室618与主罐体之间设有隔油板616，隔离室618底部设有卸油管606；该燃气发生器6主罐体顶部还设有第二压力表66、第二温度计67、第二安全阀64、温度变送器和压力变送器68，主罐体侧部设有液位传感器613，侧部下方分别设有卸油管接口610和加料口611。
燃气发生器6还包括一加热组件603，加热组件603可采用盘管式安装在燃气发生器6内部，采用内含热水的加热元件111对加热组件603进行循环式加热，该加热元件111通过载热介质引入接口69和载热介质引出接口601与加热组件603相连通，使载热介质在加热组件603和加热元件111之间循环流动，进行热量传递；该载热介质引入接口69和载热介质引出接口601位于燃气发生器6的中下部或下部，并且伸展到燃气发生器6的罐体外；燃气发生器6外部还设置有一加热控制装置607。
燃气储罐8顶部设有进气管81，侧面上部设有带有止回阀85的出气管84，底部设有卸油口82，该卸油口82与卸油回路管83相连，卸油回路管83连接至燃料输送机构7的引入管75和燃气发生器6侧边下部的卸油管接口610。
2号气液循环旋风分离器9的内部结构与1号气液循环旋风分离器相同，其底部为一卸油口92，该卸油口92连接至卸油回路管83；罐体顶部设有出气管91，出气管91与3号气液循环旋风分离器10的进气管106相连，其中，在进气管106上设有阀门93和一阻火器105；3号气液循环旋风分离器10的结构与1号气液循环旋风分离器相同，其底部设一卸油管109，顶部设有出气管108，该出气管108通过阀门107连接至终端进气管中以供使用。
系统中还设有气压平衡管112、113和612，气压平衡管上均设有阀门，分别为阀门116、117和118；三根气压平衡管相互连通，并且分别连接原料储罐1顶部、1号气液循环旋风分离器4顶部和燃气发生器6顶部；此外，在原料输送机构7上安装有旁通管路，其两端分别连接在引入管75前端，引出管76与单向阀77之间，且该旁通管路上安装有阀门71。
当系统正常运行时，关闭阀门117和阀门71，打开阀门116、118和104，以及引入管75和引出管76管路上的阀门，在对电器控制箱120的操作下，使原料输送机构7的输送泵72工作，原料储罐1中液态轻烃燃料在输送泵72的作用下，沿输油管115、引入管75、输送泵72、引出管76进入燃气发生器6的加料口611，进而进入燃气发生器6的主罐体内，并通过电器控制箱120控制液位控制组件608，使原料加到设置好的液位；然后供气机构开始工作，在供气装置3中，启动电机34，带动第一传动轮302转动，通过传动带301带动第二传动轮303转动，再带动气泵33进行工作，使外部空气通过空气进化装置31得到初次过滤净化后进入第一进气管32内；然后经气泵33进入出气管39，当系统处于正常气压时，进入出气管39内的空气直接进入1号气液循环旋风分离器4内进行进一步净化；当1号气液循环旋风分离器4上的压力变送器45和燃气发生器6上的压力变送器68发送给电器控制箱2的压力情况高于一定值时，电器控制箱2将控制自动循环空气装置2上的执行阀21启动，使原本进入1号气液循环旋风分离器4的一部分空气通过第一管路进入空气循环系统进行循环，达到平衡系统压力并保护电机34的目的；而当执行阀21出现故障时，可手动开启第二管路上的阀门22来调节系统气压并保护电机34。
经初次过滤的空气通过出气管39进入1号气液循环旋风分离器4的进气管41，进而进入分离器4的筒体内，沿着螺旋叶片47之间的通道做旋转运动，在离心力的作用下将空气中的水分和杂质甩到筒体的内壁表面，达到干燥空气的目的；干燥后的空气一部分通过大小头46的小头部分进入，沿着出气管44的内部向上运动，排出1号气液循环旋风分离器4，进入空气储罐5中进行储存；而另一部分干燥后的空气进入螺旋叶片47和折流板48之间的循环管42的入口，沿循环管42向上运动，从循环管42的出口再次进入1号气液循环旋风分离器4内进行三次过滤，这部分空气先通过分布有稀散的通孔的间隙板43，再进入螺旋叶片47的通道内；而通过离心作用甩出的水分和杂质沿着螺旋叶片47之间的通道向下运动，通过折流板48引流至1号气液循环旋风分离器的底部，再通过泄水管49排出系统。
在空气储罐5中，洁净空气中残存的水分在自身重力作用下从空气中分离，通过空气储罐5底部的出液管53和1号气液循环旋风分离器4下部的进液管401进入分离器4内排出；而进一步得到干燥的洁净空气通过顶部的出气管52进入燃气发生器6的主进气管61内，接着依次通过进气分配器62、多路喷气管63、进气再分配器602、多路再喷气管604和鼓泡器605进入液态轻烃燃料中；其中喷气管63上设有电动阀614，可根据燃烧器使用量的大小调节电动阀门614，控制该路喷气管是否喷气，进而调节进入燃气发生器6内的空气量；洁净空气从鼓泡器605的气料通孔喷出进入液态轻烃燃料中会产生密集的小气泡或疏散的大气泡，气泡上浮至多孔板615将形成更加密集的小气泡，气泡离开液态轻烃燃料表面后破碎形成混空轻烃燃气。同时，安装在燃气发生器6内的加热组件通过采用热水循环流动的方式对液态轻烃燃料进行加热和保温，能够提高液态轻烃燃料的气化率，进而提高混空轻烃燃气的纯度。
混空轻烃燃气向上运动，聚集在燃气发生器6顶部的集气室617中，并通过燃气输送管65进入燃气储罐8的进气管81，进而进入燃气储罐8中进行储存；在储存的过程中，混空轻烃燃气中的部分燃料从气体中分离，沉淀在燃气储罐8的底部，通过底部的卸油口82进入泄油回路管83，回流至燃气发生器6内。
分离后的混空轻烃燃气从燃料储罐8侧面的出气管84进入2号气液循环旋风分离器9中，通过在螺旋叶片通道中做旋转运动达到油气分离的目的，分离出来的燃油通过2号气液循环旋风分离器9底部的卸油口92进入泄油回路管83，回流至燃气发生器6内；而得到的燃气通过2号气液循环旋风分离器9顶部的出气管91进入3号气液循环旋风分离器10内，进行进一步油气分离，分离出的燃油从3号气液循环旋风分离器10底部的卸油管109排出，而得到的高纯度燃气通过出气管排出，供给用户。
当输送泵72出现故障时无法运转时，打开阀门117和阀门71，关闭阀门118，使原料储罐1内的液态轻烃燃料在1号气液循环旋风分离器4提供的气压的作用下，通过原料输送机构7上的旁通管路压入燃气发生器6内，保证整个系统正常运行。
上述的燃气装置并不限于在背景技术中提及的瓦斯炉、鼓风炉、锅炉和各类灶具等；而燃气的概念即为由液态轻烃(戊烷)气化后产生的气体，业界习惯将此类燃气称为混合油气，该混合油气的油气比(质量体积比)约为1∶0.68-1。
上述的进气分配器不限形状及大小，可以是板式的、圆锥式的、圆柱式的或者其他分布多孔的形状。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种节能型燃气发生装置，其特征在于，包括原料储罐(1)、电气控制箱(120)、自动循环空气装置(2)、供气装置(3)、1号气液循环旋风分离器(4)、空气储罐(5)、燃气发生器(6)、原料输送机构(7)、燃气储罐(8)、2号气液循环旋风分离器(9)和3号气液循环旋风分离器(10)；所述的原料储罐(1)用于存储液态轻烃燃料，通过底部的输油管(115)与所述的原料输送机构(7)连接，且所述的输油管(115)上安装有阀门(104)；所述的原料输送机构(7)通过输送泵(72)将液态轻烃燃料输送至所述的燃气发生器(6)；所述的自动循环空气装置(2)和所述的供气装置(3)组成供气系统，所述的供气装置(3)通过气泵(33)和空气过滤装置(31)使外部空气进入燃气发生装置内并对外部空气进行初步过滤，所述的供气系统通过出气管(39)与所述的1号气液循环旋风分离器(4)的进气管(41)相连通，所述的自动循环空气装置(2)安装在所述的供气装置(3)的出气管(39)和进气管(32)之间，通过执行阀(21)控制空气的循环；所述的1号气液循环旋风分离器(4)用于对空气进行再次过滤并进行气液分离，所述的1号气液循环旋风分离器(4)顶部设有出气管(44)，所述的出气管(44)通过止回阀(402)与所述的空气储罐(5)的进气管(51)相连接；所述的空气储罐(5)用于储存洁净空气，顶部通过出气管(52)与所述的燃气发生器(6)的主进气管(61)相连通，所述的主进气管(61)连接若干管道和鼓泡器(605)，将空气转化为气泡，与液态轻烃燃料混合；所述的燃气发生器(6)顶部带有一集气室(617)，所述的集气室(617)通过燃气输送管(65)连通所述的燃气储罐(8)的进气管(81)；所述的燃气储罐(8)用于储存混空轻烃燃气，侧面设有出气管(84)，所述的出气管(84)连接至所述的2号气液循环旋风分离器(9)内，所述的2号气液循环旋风分离器(9)用于油气分离，通过顶部的出气管(91)、阀门(93)与用于再次油气分离的3号气液循环旋风分离器(10)的进气管(106)相连，所述的3号气液循环旋风分离器(10)的出气管(108)与用户的燃气管道连接。
2.根据权利要求1中所述的节能型燃气发生装置，其特征在于，所述的燃气发生器(6)包括主进气管(61)、进气分配器(62)、喷气管(63)、电动阀门(614)、进气再分配器(602)、再喷气管(604)、多孔板(615)和鼓泡器(605)，所述的进气分配器(62)一端与主进气管(61)相连接，另一端与多路喷气管(63)连接，并通过安装在喷气管(63)上的电动阀门(614)来控制喷气管(63)喷气；所述的喷气管(63)置于所述的燃气发生器(6)上部或顶部连接罐体并连接所述的进气再分配器(602)，多路所述的再喷气管(604)一端连接进气再分配器(602)，另一端连接鼓泡器(605)，所述的鼓泡器(605)位于原料液位下方，上面设置有分配好的气料通孔，所述的多孔板(615)置于原料液位下方且在鼓泡器(605)上方连接罐体；所述的燃气发生器(6)还包括电器控制机构组件、进料口(611)、隔离室(618)、隔油板(616)、卸油管(606)、集气室(617)和燃气输送管(65)；所述的电器控制机构组件包括液位控制组件(608)和压力变送器(68)，所述的液位控制组件(608)与罐体中部与下部分别连接，所述的压力变送器(68)与罐体上部连接，用于发送罐内压力数据至电器控制箱(120)；所述的进料口(611)与原料输送机构(7)的引出管(76)相连接；所述的隔离室(618)与罐体底部连通，所述的隔油板(616)与隔离室(618)上部连接，所述的卸油管(606)安装在隔离室的底部；所述的集气室(617)与罐体顶部连通，所述的燃气输送管(65)连接在集气室(617)的顶部或侧面。
3.根据权利要求2所述的节能型燃气发生装置，其特征在于，所述的燃气发生器(6)还包括一加热组件(603)，所述的加热组件(603)可采用盘管式或直管式安装在所述的燃气发生器(6)内部，也可以采用外包式安装在所述的燃气发生器(6)外部，或同时安装内部组件和外部外包组件；采用内含载热介质的加热元件(111)对所述的加热组件(603)进行循环式加热，所述的加热元件(111)通过载热介质引入接口(69)和载热介质引出接口(601)与所述的加热组件(603)相连通，使载热介质在所述的加热组件(603)和所述的加热元件(111)之间循环流动，进行热量传递；通过加热控制装置(607)控制载热介质的流动，达到控制罐体内液态轻烃燃料温度的目的。
4.根据权利要求3中所述的节能型燃气发生装置，其特征在于，当所述的液态轻烃燃料温度超过36℃时，所述的燃气发生器(6)的罐体采用钢制压力容器的标准进行制作。
5.根据权利要求1中所述的节能型燃气发生装置，其特征在于，所述的1号气液循环旋风分离器(4)包括进气管(41)、螺旋叶片(47)、折流板(48)、大小头(46)、循环管(42)、间隙板(43)以及进液管(401)；所述的进气管(41)从侧面上部接入1号气液循环旋风分离器(4)筒体；所述的出气管(44)与筒体顶部中央连接，出气管(44)一端连接大小头(46)并且下端延伸至所述的螺旋叶片(47)下方，另一端连接所述的空气储罐(5)的进气管(51)，且出气管(44)上设有止回阀；所述的出气管(44)外部设有多圈螺旋叶片(47)，所述的螺旋叶片(47)外边缘与连接所述的的筒体，内边缘连接所述的出气管(44)；所述的间隙板(43)位于筒体的上部高于进气管(41)的位置，外侧与筒体相连接，内侧与所述的出气管(44)连接，上面均匀分布有稀散的小孔；所述的折流板(48)位于筒体的下部，连接筒体并置于大小头(46)下方；所述的循环管(42)两端分别连接在所述的折流板(48)上方及所述的间隙板(43)上方；所述的进液管(401)位于所述的折流板(48)下方，并与所述的空气储罐(5)的底部连通；所述的2号气液循环旋风分离器(9)和所述的3号气液循环旋风分离器(10)的内部结构与所述的1号气液循环旋风分离器(4)相同。
6.根据权利要求1中所述的节能型燃气发生装置，其特征在于，所述的供气装置(3)包括第一基座(35)、电机(34)、气泵(33)、传动带(301)、出气管(39)、空气过滤装置(31)、第一进气口(32)和第二进气口(38)；所述的电机(34)和气泵(33)共同固定在第一基座(35)上，在所述的电机(34)的电机输出轴上固定有第一传动轮(302)，而在所述的气泵(33)的气泵动力输入轴上固定有第二传动轮(303)，所述的传动带(301)的一端套置在第一传动轮(302)上，而另一端套置在第二传动轮(303)上；所述的出气管(39)的一端与所述的气泵(33)的气泵出气口(37)配接，而另一端分别伸展到所述的1号气液循环旋风分离器(4)的腔内和自动循环回气系统(2)中；所述的气泵(33)的第一进气口(32)上配接有一用于对进入到气泵内的外界空气进行过滤的空气过滤器(31)，在所述的气泵(33)的第一进气口(32)上方连接处配接有第二进气口(38)，在所述的第二进气口(38)与所述的出气管(39)之间设有自动循环控制装置(2)；所述的自动循环控制装置(2)包括并联的第一管路和第二管路；所述的第一管路上设有执行阀(21)，所述的执行阀(21)可通过接收电器控制箱(120)传送的压力信号自动开启或关闭第一管路；所述的第二管路上安装有阀门(22)，可手动控制第二管路的开启或关闭，通过所述的自动循环控制装置(2)可平衡系统的气压并保护电机(34)。
7.根据权利要求6中所述的节能型燃气发生装置，其特征在于，当所述的第一传动轮(302)和所述的第二传动轮(303)为皮带轮时，所述的传动带(301)为皮带；当所述的第一传动轮(302)和所述的第二传动轮(303)为链轮时，则所述的传动带(301)为传动链条。
8.根据权利要求1中所述的节能型燃气发生装置，其特征在于，所述的原料输送机构(7)包括第二基座(74)、支架(73)、输送泵(72)、原料引入管(75)和原料引出管(76)；所述的支架(73)固定在第二基座(74)上，所述的输送泵(72)安装在支架(73)上，所述的原料引入管(75)的一端与所述的输油管(115)和所述的燃气储罐(8)以及2号气液循环旋风分离器(9)的卸油回路管(83)连接，另一端与输送泵(72)的进料口连接，所述的原料引出管(76)的一端与输送泵(72)的出料口连接，而另一端与所述的燃气发生器(6)下部的进料口(611)相通；且在所述的原料引出管(76)下方设置有单向阀(77)。
9.根据权利要求1中所述的节能型燃气发生装置，其特征在于，所述的节能型燃气发生装置中还设有气压平衡管(112、113、612)，所述的气压平衡管上均设有阀门，分别为阀门(116、117、118)；所述的气压平衡管相互连通，并分别连接所述的原料储罐(1)顶部、所述的1号气液循环旋风分离器(4)顶部和所述的燃气发生器(6)顶部；在所述的原料输送机构(7)上安装有旁通管路，两端分别连接在所述的引入管(75)前端，所述的引出管(76)与单向阀(77)之间，且所述的旁通管路上安装有阀门(71)。
10.根据权利要求1中所述的节能型燃气发生装置，其特征在于，所述的空气储罐(5)底部设有出液管(53)，所述的出液管(53)连接至所述的1号气液循环旋风分离器(4)侧边下部的进液管(401)；所述的燃气储罐(8)和所述的2号气液循环旋风分离器(9)底部均设有卸油口(82、92)，所述的卸油口均连接卸油回路管(83)，所述的卸油回路管(83)连接至所述的原料输送机构(7)的引入管(75)和所述的燃气发生器(6)的卸油管接口(610)；所述的3号气液循环旋风分离器(10)的进气管(106)上设有阻火器(105)。
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