CN107327868A - 一种小型轻烃燃气发生制气工艺 - Google Patents

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Abstract

一种小型轻烃燃气发生制气工艺，属于燃气发生设备技术领域。其特征在于：所述的罐体内自上至下依次为轻烃原料室（1）、控制室（2）、喷淋室（3）、多孔陶瓷材料室（4）、稳流室（5）和整流室（6），所述的多孔陶瓷材料室（4）的高度为45cm~55cm；所述的整流室（6）的底部开口连接热风机（7）；所述的喷淋室（3）设有向上燃气输出管（8）。将液态轻烃原料加注到轻烃原料室（1），在喷油嘴开始喷油8s~15s后启动热风机（7）开始送热风，热风与液态轻烃原料挥发气化，产生混空燃气。本发明为一种独立的、小型能够独立家庭使用的、燃气质量稳定的小型轻烃燃气发生设备及制气工艺。

Description

一种小型轻烃燃气发生制气工艺
技术领域
一种小型轻烃燃气发生制气工艺，属于燃气发生设备技术领域。
背景技术
轻烃燃气发生系统是一种以液态轻烃（主要成分为C5）为原料，经过专用气化设备将液态轻烃转化为混空燃气，从而提高燃烧效率以实现对现有能源的充分利用。现有的燃料气的发生装置基本为鼓泡式，即将空气鼓入到燃气发生罐内，通过气泡在油料中上升的过程中，油与气泡接触，油分子进入气泡形成可以燃烧的混空轻烃燃气。为保证燃气的质量（热值），常用办法是采用增加气体与油的接触面积和增加气泡在油的停留时间，并配合辅助加热，已达到燃油充分气化的效果，此工艺已经在工业中逐渐推广并应用。但在家庭用户中推广使用的过程中，目前是采用通过上述设备集中制气，然后再通过管道将混空燃气传送到用户家中去。此方法目前面临的技术问题是，一、轻烃燃气本身不适合长距离管道传输，一般传输距离最好不超过100米，而家庭用户管道因考虑安全距离等因素，通常都会在千米以上；二、燃气在管道传输的过程中容易产生凝油现象，并且制气站为了增加管道传输距离通常都会采用加压的方式，而加压本身就会加剧凝油的现象。三、以上情况会导致进入各家庭用户管道中的燃气热值不同，同时管道中的凝油也经常会带入用户管道中，导致燃烧产生黑烟现象。因此目前轻烃燃气在家庭中使用基本上没有成功案例。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种独立、小型、燃气质量稳定的小型轻烃燃气发生制气工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该小型轻烃燃气发生制气工艺，其特征在于：所用的设备包括罐体，所述的罐体内自上至下依次通过隔板分隔为轻烃原料室、喷淋室、多孔陶瓷材料室、气流室，所述的轻烃原料室通过输油管路连接喷淋室内设置的多个喷淋嘴，所述的多孔陶瓷材料室的上下隔板和气流室的上隔板上均匀分布有气孔；所述的多孔陶瓷材料室的高度为45cm ~55cm；所述的气流室的底部开口连接热风机；所述的喷淋室设有向上穿过轻烃原料室的燃气输出管；
制备步骤为：将液态轻烃原料加注到轻烃原料室，在喷油嘴开始喷油8s~15s后启动热风机开始送热风，热风先后经过气流室形成稳定上升气流，热风进入多孔陶瓷材料室后将此时已渗透在多孔陶瓷材料层内的液态轻烃原料挥发气化，产生混空燃气，在喷淋室集中后从燃气输出管送出。
本发明为适合家庭单独使用的混空燃气产生设备。热风机设置在罐体下方，罐体的直径考虑到家庭应用优选在30 cm ~50cm，当然为了增加产气量罐体的直径也可以更大，罐体中部为多孔陶瓷材料层，该材料渗透性和透气性都非常好，在喷淋嘴的配合下，能够在表面形成一层容易挥发的油膜，使得油和气体的接触面积成数十倍增加，大大加速液态轻烃的挥发效果，避免液态油被气体带走的同时实现了以较小的体积实现混空燃气的产生。本发明能够避免将气体直接鼓入油中，从而避免了传统鼓泡工艺中会有部分未气化的液态油被带入输气管中，从根本上解决了凝油现象。热风机送入的热风，有助于液态轻烃的气化。本发明为一种独立的、小型能够独立家庭使用的、燃气质量稳定的小型轻烃燃气发生设备。
本发明中液态轻烃原料加注到最上层的储油区，当工作时，有控制器控制喷淋嘴实现精确地喷油量，油喷淋到多孔陶瓷材料上后会迅速渗透到整个陶瓷体，控制器会在第一次喷油后一定时间间隔后启动热风机开始送风，热风通过多孔陶瓷材料的气孔，将渗透在内部分油迅速挥发气化，产生满足家庭用户使用的混空燃气，从出气管中送出。在制备过程中主要是控制喷出的液态轻烃原料枣热风一定的时间进入多孔陶瓷材料室，从而在多孔陶瓷材料的表面形成适量的油膜，保证从开始产生的混空燃气就能够保证燃烧质量。
优选的，所述气孔的直径为1.7 mm ~2.3mm。本发明中气孔的直径有多重影响，包括气流的分布，气流的速率，均直接影响液态轻烃的气化速率。本发明优选的孔径，能够更好的保证本设备的产气稳定性和混空轻烃燃气的燃气质量。
优选的，所述的输油管路上设有输油增压泵，输油增压泵和所述的热风机连接控制开关和电路板。通过电路板控制喷淋嘴的开合大小以及开和时间，从而精确地控制喷油量。
优选的，所述的多孔陶瓷材料室的高度为50cm。优选的多孔陶瓷材料室的高度与本发明中液态轻烃的气化速率相适应，能够使轻烃和热风以更合适的速率和温度等接触，形成的燃气质量更稳定。
优选的，所述的燃气输出管上设有气液分离器。喷淋室内下落的液态轻烃在少量被混空燃气带入燃气输出管时及时的通过气液分离器分离。
优选的，所述的气流室包括上下设置的稳流室和整流室，稳流室和整流室间设有隔板。
优选的，所述的整流室的高度为9 cm~12cm。本发明优选的整流室高度能够达到更好的整流效果。
优选的，所述喷油嘴每喷出1g液态轻烃原料，相应的时间内热风机的送风量为0.7L ~1.3L。控制液态轻烃原料与风量的比例，在本装置中能够稳定的输出燃烧热值高的混空燃气。
优选的，所述热风的温度为50℃~65℃。温度对液态轻烃原料的挥发速率有较大影响，控制热风的温度，能够提高燃气热值的同时，减小设备所需的高度。
与现有技术相比，本发明的一种小型轻烃燃气发生制气工艺所具有的有益效果是：本发明为适合家庭单独使用的混空燃气产生设备。热风机设置在罐体下方，罐体中部为多孔陶瓷材料层，能够在表面形成一层容易挥发的油膜，加速液态轻烃的挥发效果，避免液态油被气体带走的同时实现了以较小的体积实现混空燃气的产生，从根本上解决了凝油现象。本发明为一种独立的、小型能够独立家庭使用的、燃气质量稳定的小型轻烃燃气发生设备。在制备过程中主要是控制喷出的液态轻烃原料枣热风一定的时间进入多孔陶瓷材料室，从而在多孔陶瓷材料的表面形成适量的油膜，保证从开始产生的混空燃气就能够保证燃烧质量。
附图说明
图1是本发明的小型轻烃燃气发生设备的纵截面示意图。
其中：1、轻烃原料室 2、控制室 3、喷淋室 4、多孔陶瓷材料室 5、稳流室 6、整流室 7、热风机 8、燃气输出管。
具体实施方式
图1是本发明的最佳实施例，下面结合附图1对本发明做进一步说明。
参照附图1：本发明的小型轻烃燃气发生设备，包括罐体，罐体直径30 cm ~50cm，罐体内自上至下依次通过隔板分隔为轻烃原料室1、控制室2、喷淋室3、多孔陶瓷材料室4、稳流室5和整流室6，轻烃原料室1通过布置在控制室2内的输油管路连接喷淋室3内设置的多个喷淋嘴，多孔陶瓷材料室4的上下隔板和整流室6的上隔板上分布有气孔，气孔的直径为1.7 mm ~2.3mm；多孔陶瓷材料室4的高度为45cm ~55cm；整流室6的底部开口连接热风机7，整流室的高度为9 cm ~12cm，使气体分布均匀；输油管路上设有输油增压泵，输油增压泵和热风机7连接控制开关和电路板，电路板设置在控制室2内，控制开关设置在控制室2的罐壁外；喷淋室3设有向上穿过控制室2和轻烃原料室1的燃气输出管8，燃气输出管8上设有气液分离器，对产生的混空燃气进行气液分离。
其他实施方式：基本结构同上述及附图1所示，不同的是多孔陶瓷材料室4通过隔板分隔为多层。
实施例1
将液态轻烃原料加注到轻烃原料室1，在需要使用时，打开控制开关，输油增压泵开始工作，喷油嘴开始喷出液态轻烃原料，液态轻烃原料均匀的洒落在多孔陶瓷材料室4的上隔板上，然后从气孔进入多孔陶瓷材料室4，在重力作用下不断下流在多孔陶瓷材料表面形成油膜。由电路板控制在喷油嘴开始喷油11s后启动热风机7开始送热风，热风的温度为55℃，送热风开始后喷油嘴每喷出1g液态轻烃原料，相应的时间内热风机7的送风量为1L。热风先后经过整流室6和稳流室5形成稳定上升的热气流，热风进入多孔陶瓷材料室4后将此时已渗透在多孔陶瓷材料内部液态轻烃原料挥发气化，产生混空燃气，在喷淋室3集中后从燃气输出管8送出，产出的混空燃气燃烧稳定，无黑烟。
实施例2
将液态轻烃原料加注到轻烃原料室1，在需要使用时，打开控制开关，输油增压泵开始工作，喷油嘴开始喷出液态轻烃原料，液态轻烃原料均匀的洒落在多孔陶瓷材料室4的上隔板上，然后从气孔进入多孔陶瓷材料室4，在重力作用下不断下流在多孔陶瓷材料表面形成油膜。由电路板控制在喷油嘴开始喷油15s后启动热风机7开始送热风，热风的温度为50℃，送热风开始后喷油嘴每喷出1g液态轻烃原料，相应的时间内热风机7的送风量为0.7 L。热风先后经过整流室6和稳流室5形成稳定上升的热气流，热风进入多孔陶瓷材料室4后将此时已渗透在多孔陶瓷材料内部液态轻烃原料挥发气化，产生混空燃气，在喷淋室3集中后从燃气输出管8送出，产出的混空燃气燃烧稳定，无黑烟。
实施例3
将液态轻烃原料加注到轻烃原料室1，在需要使用时，打开控制开关，输油增压泵开始工作，喷油嘴开始喷出液态轻烃原料，液态轻烃原料均匀的洒落在多孔陶瓷材料室4的上隔板上，然后从气孔进入多孔陶瓷材料室4，在重力作用下不断下流在多孔陶瓷材料表面形成油膜。由电路板控制在喷油嘴开始喷油8s后启动热风机7开始送热风，热风的温度为65℃，送热风开始后喷油嘴每喷出1g液态轻烃原料，相应的时间内热风机7的送风量为1.3L。热风先后经过整流室6和稳流室5形成稳定上升的热气流，热风进入多孔陶瓷材料室4后将此时已渗透在多孔陶瓷材料内部液态轻烃原料挥发气化，产生混空燃气，在喷淋室3集中后从燃气输出管8送出，产出的混空燃气燃烧稳定，无黑烟。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种小型轻烃燃气发生制气工艺，其特征在于：所用的设备包括罐体，所述的罐体内自上至下依次通过隔板分隔为轻烃原料室（1）、喷淋室（3）、多孔陶瓷材料室（4）、气流室，所述的轻烃原料室（1）通过输油管路连接喷淋室（3）内设置的多个喷淋嘴，所述的多孔陶瓷材料室（4）的上下隔板和气流室的上隔板上均匀分布有气孔；所述的多孔陶瓷材料室（4）的高度为45cm ~55cm；所述的气流室的底部开口连接热风机（7）；所述的喷淋室（3）设有向上穿过轻烃原料室（1）的燃气输出管（8）；
制备步骤为：将液态轻烃原料加注到轻烃原料室（1），在喷油嘴开始喷油8s~15s后启动热风机（7）开始送热风，热风先后经过气流室形成稳定上升气流，热风进入多孔陶瓷材料室（4）后将此时已渗透在多孔陶瓷材料层内的液态轻烃原料挥发气化，产生混空燃气，在喷淋室（3）集中后从燃气输出管（8）送出。
2.根据权利要求1所述的一种小型轻烃燃气发生制气工艺，其特征在于：所述气孔的直径为1.7 mm ~2.3mm。
3.根据权利要求1所述的一种小型轻烃燃气发生制气工艺，其特征在于：所述的输油管路上设有输油增压泵，输油增压泵和所述的热风机（7）连接控制开关和电路板。
4.根据权利要求1所述的一种小型轻烃燃气发生制气工艺，其特征在于：所述的多孔陶瓷材料室（4）的高度为50cm。
5.根据权利要求1所述的一种小型轻烃燃气发生制气工艺，其特征在于：所述的燃气输出管（8）上设有气液分离器。
6.根据权利要求1所述的一种小型轻烃燃气发生制气工艺，其特征在于：所述的气流室包括上下设置的稳流室（5）和整流室（6），稳流室（5）和整流室（6）间设有隔板。
7.根据权利要求6所述的一种小型轻烃燃气发生制气工艺，其特征在于：所述的整流室的高度为9 cm ~12cm。
8.根据权利要求1所述的一种小型轻烃燃气发生制气工艺，其特征在于：所述喷油嘴每喷出1g液态轻烃原料，相应的时间内热风机（7）的送风量为0.7 L ~1.3L。
9.根据权利要求1所述的一种小型轻烃燃气发生制气工艺，其特征在于：所述热风的温度为50℃~65℃。
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