CN109140489B - 一种蒸汽燃料燃烧设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蒸汽燃料燃烧设备，包括燃烧加热炉和乙醇蒸汽发生器，所述乙醇蒸汽发生器的蒸汽排出端通过乙醇蒸汽导管与所述燃烧加热炉的燃气进气端连通连接；所述乙醇蒸汽发生器包括竖立姿态的圆柱形设备外壳，所述设备外壳内部同轴心设置有设备内壳，所述设备内壳与所述设备外壳之间形成保温空腔隔层；本发明的结构简单，燃烧加热环腔和筒状中壁体内燃烧产生的热量被助燃空气蓄压蓄热环腔吸收和隔绝，同时助燃空气蓄压蓄热环腔内被加热后的蓄压空气最终还是要压入到燃烧加热环腔中燃烧的，有效避免了热量散失。

Description

一种蒸汽燃料燃烧设备及其方法

技术领域

本发明属于锅炉领域，尤其涉及一种蒸汽燃料燃烧设备及其方法。

背景技术

工业锅炉领域常常以导热油为导热介质进行加热，将热能通过导热油输送给用热设备；现有的锅炉的燃料往往采用媒等固体燃料，或采用煤气等气体燃料的锅炉现在已经非常成熟，而乙醇等可再生液体燃料很难很好的应用到导热油锅炉中。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种加热均匀，放热效率高的一种蒸汽燃料燃烧设备及其方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种蒸汽燃料燃烧设备，包括燃烧加热炉和乙醇蒸汽发生器，所述乙醇蒸汽发生器的蒸汽排出端通过乙醇蒸汽导管与所述燃烧加热炉的燃气进气端连通连接。

进一步的，所述乙醇蒸汽发生器包括竖立的圆柱形设备外壳，所述设备外壳内部同轴心设置有设备内壳，所述设备内壳与所述设备外壳之间形成保温空腔隔层；

所述设备内壳的内腔中同轴心设置有蓄压保温壳体，所述蓄压保温壳体顶部呈尖锥形实体，所述蓄压保温壳体与所述设备内壳之间形成乙醇加热环柱腔，所述乙醇加热环柱腔内呈螺旋状盘旋设置有电热丝，所述电热丝通电后可对乙醇加热环柱腔内的液体乙醇加热；所述乙醇加热环柱腔顶部一体化设置有防溅环片，所述防溅环片上均布镂空有若干出气孔；所述蓄压保温壳体内部为蒸汽蓄压保温腔，所述设备内壳的顶壁与所述尖锥形实体之间形成过渡腔；

所述蒸汽蓄压保温腔内同轴心设置有空心柱，所述空心柱的柱腔内活动设置有活塞，所述活塞的上侧为气压柱腔，所述活塞下侧为弹簧腔；所述弹簧腔内同轴心设置有张弛力弹簧，所述张弛力弹簧的上端顶压所述活塞；所述气压柱腔的顶端同轴心连通所述乙醇蒸汽导管，所述气压柱腔上端还设置有尖锥形朝上的堵孔阀芯，所述堵孔阀芯自由状态下封堵所述乙醇蒸汽导管的进气口，所述堵孔阀芯通过联动杆与所述活塞同步联动连接；当气压柱腔内的气压增加到克服张弛力弹簧的弹力时，堵孔阀芯会随所述活塞向下位移，进而使堵孔阀芯脱离所述乙醇蒸汽导管的进气口；

还包括第一过渡管，所述第一过渡管竖向穿过所述尖锥形实体，且所述第一过渡管两端分别连通所述过渡腔和蒸汽蓄压保温腔；还包括第二过渡管，所述第二过渡管竖向穿过所述尖锥形实体，且所述第二过渡管两端分别连通所述气压柱腔和蒸汽蓄压保温腔；

所述弹簧腔内还同轴心设置有活塞行程限位柱，所述活塞行程限位柱的顶端与所述活塞间距设置；还包括乙醇液体供给管，乙醇液体供给管的出液端连通所述过渡腔，所述乙醇液体供给管上设置有防止过渡腔内蒸汽外泄的单向阀。

进一步的，蒸汽燃料燃烧设备的乙醇蒸汽发生方法，先通过乙醇液体供给管向过渡腔内供给乙醇液体，进而过渡腔内的乙醇液体通过防溅环片上的若干出气孔下漏至乙醇加热环柱腔中，随着乙醇加热环柱腔内的液体上升至防溅环片下表面所在高度时暂停向过渡腔内供给乙醇液体，并且在后续的过程中乙醇液体供给管维持乙醇加热环柱腔内的液面高度；

使电热丝通电，进而对乙醇加热环柱腔内的液体乙醇加热，直至乙醇加热环柱腔的乙醇液体处于持续沸腾的状态，进而产生大量乙醇蒸汽，进而乙醇蒸汽通过各出气孔溢出至过渡腔中，进而使过渡腔内形成高压的乙醇蒸汽，进而通过第一过渡管使蒸汽蓄压保温腔内形成高压乙醇蒸汽，由于蒸汽蓄压保温腔被沸腾状态的乙醇加热环柱腔包围，进而蒸汽蓄压保温腔内的乙醇蒸汽处于持续的保温状态，不会产生冷凝气化的现象；进而通过第二过渡管使气压柱腔内形成与蒸汽蓄压保温腔内相同气压的乙醇蒸汽，随着气压柱腔内的气压增加到克服张弛力弹簧的弹力时，堵孔阀芯会随所述活塞向下位移，进而使堵孔阀芯脱离所述乙醇蒸汽导管的进气口；进而使气压柱腔的乙醇蒸汽通过乙醇蒸汽导管导入到燃烧加热炉的燃气进气端；通过控制电热丝来控制乙醇加热环柱腔的沸腾强度，进而控制气压柱腔内的乙醇气压，进而控制乙醇蒸汽导管内的流量；过渡腔内冷凝的乙醇液体顺着尖锥形实体上表面的锥形面下流至防溅环片上，并通过各出气孔重新流入乙醇加热环柱腔中。

进一步的，所述燃烧加热炉包括固定安装的炉体定子，所述炉体定子包括水平的圆形底盘，所述圆形底盘的上侧从外至内一体化同轴心设置有筒状外壁体、筒状中壁体和筒状内壁体；所述筒状外壁体与所述筒状中壁体之间形成助燃空气蓄压蓄热环腔；所述筒状中壁体与筒状内壁体之间形成燃烧加热环腔；所述筒状内壁体内部为燃气蓄压蓄热腔；

还包括助燃空气供给管、排烟管和导热油换热管束组件；所述乙醇蒸汽导管的出气端伸入燃气蓄压蓄热腔中的底部，所述助燃空气供给管的出气端伸入所述助燃空气蓄压蓄热环腔中的底部；所述排烟管的进烟端伸入所述燃烧加热环腔的底部；所述导热油换热管束组件同轴心于所述燃烧加热环腔中；

还包括冷介质导入管和热介质导出管，所述冷介质导入管连通连接所述导热油换热管束组件的进液端，所述热介质导出管连通连接所述导热油换热管束组件的出液端；所述冷介质导入管上还设置有液泵，所述燃烧加热环腔内设置有电子打火装置。

进一步的，所述导热油换热管束组件包括若干沿燃烧加热环腔轴线呈圆周阵列布置的竖向换热管，呈圆周阵列分布的若干竖向换热管通过若干过渡管首尾连通设置；所述助燃空气蓄压蓄热环腔上端一体化封闭设置有顶环。

进一步的，还包括配气转子，配气转子包括水平的转子圆盘，所述转子圆盘上方设置有转子电机，所述转子电机通过传动轴驱动连接所述转子圆盘；

所述转子圆盘下侧从外至内一体化同轴心设置第一筒状配气壁体和第二筒状配气壁体；所述第一筒状配气壁体和第二筒状配气壁体同轴心于所述燃烧加热环腔中，且所述第一筒状配气壁体的圆柱外壁与所述筒状中壁体的圆柱内壁滑动配合，所述第二筒状配气壁体的圆柱内壁与所述筒状内壁体的圆柱外壁滑动配合；

所述筒状中壁体上镂空设置有若干纵列空气进气孔，若干纵列空气进气孔呈圆周阵列分布；所述第一筒状配气壁体上镂空设置有若干纵列空气配气孔，若干纵列空气配气孔呈圆周阵列分布；所述第一筒状配气壁体可旋转至各个纵列空气配气孔分别对齐连通各所述纵列空气进气孔；

所述筒状内壁体上镂空设置有若干纵列燃气进气孔，若干纵列燃气进气孔呈圆周阵列分布；所述第二筒状配气壁体上镂空设置有若干纵列燃气配气孔，若干纵列燃气配气孔呈圆周阵列分布；所述第二筒状配气壁体可旋转至各个纵列燃气配气孔分别对齐连通各所述纵列燃气进气孔；

在各纵列空气配气孔分别对齐连通各所述纵列空气进气孔时，各纵列燃气配气孔也刚好分别对齐连通各所述纵列燃气进气孔。

进一步的，蒸汽燃料燃烧设备的燃烧方法，乙醇蒸汽导管向燃气蓄压蓄热腔内供给蓄压乙醇蒸汽，助燃空气供给管向助燃空气蓄压蓄热环腔内供给蓄压助燃空气；且乙醇蒸汽导管和燃气蓄压蓄热腔维持助燃空气蓄压蓄热环腔和燃气蓄压蓄热腔内1.5MPa至2.4MPa的蓄压气体压强；与此同时启动转子电机驱动配气转子连续匀速旋转，进而使第一筒状配气壁体和第二筒状配气壁体沿轴线同步匀速旋转，燃烧加热环腔在连续旋转的第一筒状配气壁体和第二筒状配气壁体的牵动下内形成稳定的环流；第一筒状配气壁体和第二筒状配气壁体的旋转也使各个纵列空气配气孔与各纵列空气进气孔呈间歇周期性的对齐连通，各个纵列燃气配气孔与各所述纵列燃气进气孔呈间歇周期性的对齐连通；

当各个纵列空气配气孔与各纵列空气进气孔对齐连通时，助燃空气蓄压蓄热环腔内的蓄压空气通过呈圆周阵列的各个纵列空气进气孔均匀压入燃烧加热环腔中；当各个纵列空气配气孔与各纵列空气进气孔相互错开时，助燃空气蓄压蓄热环腔与燃烧加热环腔处于不连通状态；

当各个纵列燃气配气孔与各所述纵列燃气进气孔对齐连通时，燃气蓄压蓄热腔内的蓄压乙醇蒸汽通过呈圆周阵列的各个纵列燃气进气孔均匀压入燃烧加热环腔中；当各个纵列燃气配气孔与各所述纵列燃气进气孔相互错开时，燃气蓄压蓄热腔与燃烧加热环腔处于不连通状态；

在配气转子连续匀速旋转的过程中；当各纵列空气配气孔分别对齐连通各所述纵列空气进气孔时，各纵列燃气配气孔也刚好分别对齐连通各所述纵列燃气进气孔；此时助燃空气蓄压蓄热环腔内的蓄压空气通过呈圆周阵列的各个纵列空气进气孔瞬间压入燃烧加热环腔中，与此同时燃气蓄压蓄热腔内的蓄压乙醇蒸汽通过呈圆周阵列的各个纵列燃气进气孔也瞬间压入燃烧加热环腔中；由于第一筒状配气壁体和第二筒状配气壁体处于同步连续旋转状态，因而在助燃空气和乙醇蒸汽瞬间同时进入燃烧加热环腔中后，各个纵列空气配气孔与各纵列空气进气孔会迅速相互错开，与此同时各个纵列燃气配气孔与各所述纵列燃气进气孔也同步迅速相互错开；进而使燃气蓄压蓄热腔、燃烧加热环腔和助燃空气蓄压蓄热环腔迅速进入相互不连通状态；进入燃烧加热环腔中助燃空气和乙醇蒸汽在燃烧加热环腔内的环流作用下迅速发生交融混合，与此同时启动电子点火装置，燃烧加热环腔内发生迅速发生均匀燃烧，并对导热油换热管束组件上的各个竖向换热管进行均匀加热，进而对导热油换热管束组件内的导热油加热；燃烧加热环腔内的燃烧过程会发生迅速膨胀，进而使燃烧加热环腔内会产生压力上升的现象，燃烧加热环腔内发生燃烧膨胀过程中，各个纵列空气配气孔与各纵列空气进气孔正好处于相互错开的状态，且各个纵列燃气配气孔与各所述纵列燃气进气孔也处于相互错开的状态，进而燃烧加热环腔内的膨胀烟气只会通过排烟管排出外界，燃烧加热环腔内的膨胀烟气排出外界后，燃烧加热环腔内恢复正常的气压；

待第一筒状配气壁体和第二筒状配气壁体继续旋转一定角度后各纵列空气配气孔分别重新对齐连通各所述纵列空气进气孔，各纵列燃气配气孔也刚好分别重新对齐连通各所述纵列燃气进气孔，进而重新向燃烧加热环腔内压入助燃空气和乙醇蒸汽，利用上一周期燃烧的余热或重新启动电子打火装置点燃此次压入燃烧加热环腔内的助燃空气和乙醇蒸汽的混合气；按此规律燃烧加热环腔内呈间歇周期性的同时均匀压入助燃空气和乙醇蒸汽；进而实现燃烧加热环腔内呈周期性的均布燃烧，对导热油换热管束组件内的换热介质加热；

与此同时助燃空气蓄压蓄热环腔包裹在燃烧加热环腔和筒状中壁体外侧，燃烧加热环腔和筒状中壁体内燃烧产生的热量被助燃空气蓄压蓄热环腔吸收和隔绝，同时助燃空气蓄压蓄热环腔内被加热后的蓄压空气最终还是要压入到燃烧加热环腔中燃烧的，有效避免了热量散失。

有益效果：本发明的结构简单，进入燃烧加热环腔中助燃空气和乙醇蒸汽在燃烧加热环腔内的环流作用下迅速发生交融混合，与此同时启动电子点火装置，燃烧加热环腔内发生迅速发生均匀燃烧；由于蒸汽蓄压保温腔被沸腾状态的乙醇加热环柱腔包围，进而蒸汽蓄压保温腔内的乙醇蒸汽处于持续的保温状态，不会产生冷凝气化的现象；可以通过控制电热丝来控制乙醇加热环柱腔的沸腾强度，进而控制气压柱腔内的乙醇气压，进而控制乙醇蒸汽导管内的流量。

附图说明

附图1为本发明整体结构示意图；

附图2为乙醇蒸汽发生器第一剖视图；

附图3为乙醇蒸汽发生器第二剖视图；

附图4为乙醇蒸汽发生器第三剖视图；

附图5为炉体定子与配气转子沿轴线立体拆卸爆示意图；

附图6为炉体定子与配气转子沿轴线拆卸剖开示意图；

附图7为炉体定子与配气转子装配状态下的剖开示意图；

附图8为配气转子结构示意图；

附图9为导热介质换热管束组件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1至9所示的一种蒸汽燃料燃烧设备，包括燃烧加热炉500和乙醇蒸汽发生器，所述乙醇蒸汽发生器的蒸汽排出端通过乙醇蒸汽导管10与所述燃烧加热炉500的燃气进气端连通连接。

所述乙醇蒸汽发生器包括竖立的圆柱形设备外壳69，所述设备外壳69内部同轴心设置有设备内壳66，所述设备内壳66与所述设备外壳69之间形成保温空腔隔层67；

所述设备内壳66的内腔中同轴心设置有蓄压保温壳体82，所述蓄压保温壳体82顶部呈尖锥形实体65，所述尖锥形实体65与所述，所述蓄压保温壳体82与所述设备内壳66之间形成乙醇加热环柱腔81，所述乙醇加热环柱腔81内呈螺旋状盘旋设置有电热丝80，所述电热丝80通电后可对乙醇加热环柱腔81内的液体乙醇加热；所述乙醇加热环柱腔81顶部一体化设置有防溅环片57，所述防溅环片57上均布镂空有若干出气孔57.1；所述蓄压保温壳体82内部为蒸汽蓄压保温腔68，所述设备内壳66的顶壁与所述尖锥形实体65之间形成过渡腔63；

所述蒸汽蓄压保温腔68内同轴心设置有空心柱61，所述空心柱61的柱腔内活动设置有活塞58，所述活塞58的上侧为气压柱腔54，所述活塞58下侧为弹簧腔62；所述弹簧腔62内同轴心设置有张弛力弹簧59，所述张弛力弹簧59的上端顶压所述活塞58；所述气压柱腔54的顶端同轴心连通所述乙醇蒸汽导管10，所述气压柱腔54上端还设置有尖锥形朝上的堵孔阀芯52，所述堵孔阀芯52自由状态下封堵所述乙醇蒸汽导管10的进气口，所述堵孔阀芯52通过联动杆55与所述活塞58同步联动连接；当气压柱腔54内的气压增加到克服张弛力弹簧59的弹力时，堵孔阀芯52会随所述活塞58向下位移，进而使堵孔阀芯52脱离所述乙醇蒸汽导管10的进气口；

还包括第一过渡管56，所述第一过渡管56竖向穿过所述尖锥形实体65，且所述第一过渡管56两端分别连通所述过渡腔63和蒸汽蓄压保温腔68；还包括第二过渡管64，所述第二过渡管64竖向穿过所述尖锥形实体65，且所述第二过渡管64两端分别连通所述气压柱腔54和蒸汽蓄压保温腔68；

所述弹簧腔62内还同轴心设置有活塞行程限位柱60，所述活塞行程限位柱60的顶端与所述活塞58间距设置；还包括乙醇液体供给管50，乙醇液体供给管50的出液端连通所述过渡腔63，所述乙醇液体供给管50上设置有防止过渡腔63内蒸汽外泄的单向阀。

本方案的蒸汽燃料燃烧设备的乙醇蒸汽发生方法过程，和技术进步整理：

先通过乙醇液体供给管50向过渡腔63内供给乙醇液体，进而过渡腔63内的乙醇液体通过防溅环片57上的若干出气孔57.1下漏至乙醇加热环柱腔81中，随着乙醇加热环柱腔81内的液体上升至防溅环片57下表面所在高度时暂停向过渡腔63内供给乙醇液体，并且在后续的过程中乙醇液体供给管50维持乙醇加热环柱腔81内的液面高度；

使电热丝80通电，进而对乙醇加热环柱腔81内的液体乙醇加热，直至乙醇加热环柱腔81的乙醇液体处于持续沸腾的状态，进而产生大量乙醇蒸汽，进而乙醇蒸汽通过各出气孔57.1溢出至过渡腔63中，进而使过渡腔内形成高压的乙醇蒸汽，进而通过第一过渡管56使蒸汽蓄压保温腔68内形成高压乙醇蒸汽，由于蒸汽蓄压保温腔68被沸腾状态的乙醇加热环柱腔81包围，进而蒸汽蓄压保温腔68内的乙醇蒸汽处于持续的保温状态，不会产生冷凝气化的现象；进而通过第二过渡管64使气压柱腔54内形成与蒸汽蓄压保温腔68内相同气压的乙醇蒸汽，随着气压柱腔54内的气压增加到克服张弛力弹簧59的弹力时，堵孔阀芯52会随所述活塞58向下位移，进而使堵孔阀芯52脱离所述乙醇蒸汽导管10的进气口；进而使气压柱腔54的乙醇蒸汽通过乙醇蒸汽导管10导入到燃烧加热炉500的燃气进气端；通过控制电热丝80来控制乙醇加热环柱腔81的沸腾强度，进而控制气压柱腔54内的乙醇气压，进而控制乙醇蒸汽导管10内的流量；过渡腔63内冷凝的乙醇液体顺着尖锥形实体65上表面的锥形面下流至防溅环片57上，并通过各出气孔57.1重新流入乙醇加热环柱腔81中。

燃烧加热炉500包括固定安装的炉体定子29，所述炉体定子29包括水平的圆形底盘18，所述圆形底盘18的上侧从外至内一体化同轴心设置有筒状外壁体30、筒状中壁体6和筒状内壁体3；所述筒状外壁体30与所述筒状中壁体6之间形成助燃空气蓄压蓄热环腔4；所述筒状中壁体6与筒状内壁体3之间形成燃烧加热环腔2；所述筒状内壁体3内部为燃气蓄压蓄热腔1；

还包括助燃空气供给管11、排烟管9和导热油换热管束组件25；所述乙醇蒸汽导管10的出气端伸入燃气蓄压蓄热腔1中的底部，所述助燃空气供给管11的出气端伸入所述助燃空气蓄压蓄热环腔4中的底部；所述排烟管9的进烟端伸入所述燃烧加热环腔2的底部；所述导热油换热管束组件25同轴心于所述燃烧加热环腔2中；

还包括冷介质导入管20和热介质导出管19，所述冷介质导入管20连通连接所述导热油换热管束组件25的进液端，所述热介质导出管19连通连接所述导热油换热管束组件25的出液端；所述冷介质导入管20上还设置有液泵，所述燃烧加热环腔2内设置有电子打火装置。

所述导热油换热管束组件25包括若干沿燃烧加热环腔2轴线呈圆周阵列布置的竖向换热管23，呈圆周阵列分布的若干竖向换热管23通过若干过渡管22首尾连通设置；所述助燃空气蓄压蓄热环腔4上端一体化封闭设置有顶环31。

还包括配气转子28，配气转子28包括水平的转子圆盘15，所述转子圆盘15上方设置有转子电机26，所述转子电机26通过传动轴17驱动连接所述转子圆盘15；

所述转子圆盘15下侧从外至内一体化同轴心设置第一筒状配气壁体7和第二筒状配气壁体5；所述第一筒状配气壁体7和第二筒状配气壁体5同轴心于所述燃烧加热环腔2中，且所述第一筒状配气壁体7的圆柱外壁与所述筒状中壁体6的圆柱内壁滑动配合，所述第二筒状配气壁体5的圆柱内壁与所述筒状内壁体3的圆柱外壁滑动配合；

所述筒状中壁体6上镂空设置有若干纵列空气进气孔14，若干纵列空气进气孔14呈圆周阵列分布；所述第一筒状配气壁体7上镂空设置有若干纵列空气配气孔13，若干纵列空气配气孔13呈圆周阵列分布；所述第一筒状配气壁体7可旋转至各个纵列空气配气孔13分别对齐连通各所述纵列空气进气孔14；

所述筒状内壁体3上镂空设置有若干纵列燃气进气孔8，若干纵列燃气进气孔8呈圆周阵列分布；所述第二筒状配气壁体5上镂空设置有若干纵列燃气配气孔12，若干纵列燃气配气孔12呈圆周阵列分布；所述第二筒状配气壁体5可旋转至各个纵列燃气配气孔12分别对齐连通各所述纵列燃气进气孔8；

在各纵列空气配气孔13分别对齐连通各所述纵列空气进气孔14时，各纵列燃气配气孔12也刚好分别对齐连通各所述纵列燃气进气孔8。

本方案的蒸汽燃料燃烧设备的燃烧方法过程以及技术进步整理：

乙醇蒸汽导管10向燃气蓄压蓄热腔1内供给蓄压乙醇蒸汽，助燃空气供给管11向助燃空气蓄压蓄热环腔4内供给蓄压助燃空气；且乙醇蒸汽导管10和燃气蓄压蓄热腔1维持助燃空气蓄压蓄热环腔4和燃气蓄压蓄热腔1内1.5MPa至2.4MPa的蓄压气体压强；与此同时启动转子电机26驱动配气转子28连续匀速旋转，进而使第一筒状配气壁体7和第二筒状配气壁体5沿轴线同步匀速旋转，燃烧加热环腔2在连续旋转的第一筒状配气壁体7和第二筒状配气壁体5的牵动下内形成稳定的环流；第一筒状配气壁体7和第二筒状配气壁体5的旋转也使各个纵列空气配气孔13与各纵列空气进气孔14呈间歇周期性的对齐连通，各个纵列燃气配气孔12与各所述纵列燃气进气孔8呈间歇周期性的对齐连通；

当各个纵列空气配气孔13与各纵列空气进气孔14对齐连通时，助燃空气蓄压蓄热环腔4内的蓄压空气通过呈圆周阵列的各个纵列空气进气孔14均匀压入燃烧加热环腔2中；当各个纵列空气配气孔13与各纵列空气进气孔14相互错开时，助燃空气蓄压蓄热环腔4与燃烧加热环腔2处于不连通状态；

当各个纵列燃气配气孔12与各所述纵列燃气进气孔8对齐连通时，燃气蓄压蓄热腔1内的蓄压乙醇蒸汽通过呈圆周阵列的各个纵列燃气进气孔8均匀压入燃烧加热环腔2中；当各个纵列燃气配气孔12与各所述纵列燃气进气孔8相互错开时，燃气蓄压蓄热腔1与燃烧加热环腔2处于不连通状态；

在配气转子28连续匀速旋转的过程中；当各纵列空气配气孔13分别对齐连通各所述纵列空气进气孔14时，各纵列燃气配气孔12也刚好分别对齐连通各所述纵列燃气进气孔8；此时助燃空气蓄压蓄热环腔4内的蓄压空气通过呈圆周阵列的各个纵列空气进气孔14瞬间压入燃烧加热环腔2中，与此同时燃气蓄压蓄热腔1内的蓄压乙醇蒸汽通过呈圆周阵列的各个纵列燃气进气孔8也瞬间压入燃烧加热环腔2中；由于第一筒状配气壁体7和第二筒状配气壁体5处于同步连续旋转状态，因而在助燃空气和乙醇蒸汽瞬间同时进入燃烧加热环腔2中后，各个纵列空气配气孔13与各纵列空气进气孔14会迅速相互错开，与此同时各个纵列燃气配气孔12与各所述纵列燃气进气孔8也同步迅速相互错开；进而使燃气蓄压蓄热腔1、燃烧加热环腔2和助燃空气蓄压蓄热环腔4迅速进入相互不连通状态；进入燃烧加热环腔2中助燃空气和乙醇蒸汽在燃烧加热环腔2内的环流作用下迅速发生交融混合，与此同时启动电子点火装置，燃烧加热环腔2内发生迅速发生均匀燃烧，并对导热油换热管束组件25上的各个竖向换热管23进行均匀加热，进而对导热油换热管束组件25内的导热油加热；燃烧加热环腔2内的燃烧过程会发生迅速膨胀，进而使燃烧加热环腔2内会产生压力上升的现象，燃烧加热环腔2内发生燃烧膨胀过程中，各个纵列空气配气孔13与各纵列空气进气孔14正好处于相互错开的状态，且各个纵列燃气配气孔12与各所述纵列燃气进气孔8也处于相互错开的状态，进而燃烧加热环腔2内的膨胀烟气只会通过排烟管9排出外界，燃烧加热环腔2内的膨胀烟气排出外界后，燃烧加热环腔2内恢复正常的气压；

待第一筒状配气壁体7和第二筒状配气壁体5继续旋转一定角度后各纵列空气配气孔13分别重新对齐连通各所述纵列空气进气孔14，各纵列燃气配气孔12也刚好分别重新对齐连通各所述纵列燃气进气孔8，进而重新向燃烧加热环腔2内压入助燃空气和乙醇蒸汽，利用上一周期燃烧的余热或重新启动电子打火装置点燃此次压入燃烧加热环腔2内的助燃空气和乙醇蒸汽的混合气；按此规律燃烧加热环腔2内呈间歇周期性的同时均匀压入助燃空气和乙醇蒸汽；进而实现燃烧加热环腔2内呈周期性的均布燃烧，对导热油换热管束组件25内的换热介质加热；

与此同时助燃空气蓄压蓄热环腔4包裹在燃烧加热环腔2和筒状中壁体6外侧，燃烧加热环腔2和筒状中壁体6内燃烧产生的热量被助燃空气蓄压蓄热环腔4吸收和隔绝，同时助燃空气蓄压蓄热环腔4内被加热后的蓄压空气最终还是要压入到燃烧加热环腔2中燃烧的，有效避免了热量散失。

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 (6)

1.一种蒸汽燃料燃烧设备，其特征在于：包括燃烧加热炉(500)和乙醇蒸汽发生器，所述乙醇蒸汽发生器的蒸汽排出端通过乙醇蒸汽导管(10)与所述燃烧加热炉(500)的燃气进气端连通连接；所述乙醇蒸汽发生器包括竖立的圆柱形设备外壳(69)，所述设备外壳(69)内部同轴心设置有设备内壳(66)，所述设备内壳(66)与所述设备外壳(69)之间形成保温空腔隔层(67)；所述设备内壳(66)的内腔中同轴心设置有蓄压保温壳体(82)，所述蓄压保温壳体(82)顶部呈尖锥形实体(65)，所述蓄压保温壳体(82)与所述设备内壳(66)之间形成乙醇加热环柱腔(81)，所述乙醇加热环柱腔(81)内呈螺旋状盘旋设置有电热丝(80)，所述电热丝(80)通电后可对乙醇加热环柱腔(81)内的液体乙醇加热；所述乙醇加热环柱腔(81)顶部一体化设置有防溅环片(57)，所述防溅环片(57)上均布镂空有若干出气孔(57.1)；所述蓄压保温壳体(82)内部为蒸汽蓄压保温腔(68)，所述设备内壳(66)的顶壁与所述尖锥形实体(65)之间形成过渡腔(63)；所述蒸汽蓄压保温腔(68)内同轴心设置有空心柱(61)，所述空心柱(61)的柱腔内活动设置有活塞(58)，所述活塞(58)的上侧为气压柱腔(54)，所述活塞(58)下侧为弹簧腔(62)；所述弹簧腔(62)内同轴心设置有张弛力弹簧(59)，所述张弛力弹簧(59)的上端顶压所述活塞(58)；所述气压柱腔(54)的顶端同轴心连通所述乙醇蒸汽导管(10)，所述气压柱腔(54)上端还设置有尖锥形朝上的堵孔阀芯(52)，所述堵孔阀芯(52)自由状态下封堵所述乙醇蒸汽导管(10)的进气口，所述堵孔阀芯(52)通过联动杆(55)与所述活塞(58)同步联动连接；当气压柱腔(54)内的气压增加到克服张弛力弹簧(59)的弹力时，堵孔阀芯(52)会随所述活塞(58)向下位移，进而使堵孔阀芯(52)脱离所述乙醇蒸汽导管(10)的进气口；还包括第一过渡管(56)，所述第一过渡管(56)竖向穿过所述尖锥形实体(65)，且所述第一过渡管(56)两端分别连通所述过渡腔(63)和蒸汽蓄压保温腔(68)；还包括第二过渡管(64)，所述第二过渡管(64)竖向穿过所述尖锥形实体(65)，且所述第二过渡管(64)两端分别连通所述气压柱腔(54)和蒸汽蓄压保温腔(68)；所述弹簧腔(62)内还同轴心设置有活塞行程限位柱(60)，所述活塞行程限位柱(60)的顶端与所述活塞(58)间距设置；还包括乙醇液体供给管(50)，乙醇液体供给管(50)的出液端连通所述过渡腔(63)，所述乙醇液体供给管(50)上设置有防止过渡腔(63)内蒸汽外泄的单向阀。

2.根据权利要求1所述的一种蒸汽燃料燃烧设备的乙醇蒸汽发生方法，其特征在于：先通过乙醇液体供给管(50)向过渡腔(63)内供给乙醇液体，进而过渡腔(63)内的乙醇液体通过防溅环片(57)上的若干出气孔(57.1)下漏至乙醇加热环柱腔(81)中，随着乙醇加热环柱腔(81)内的液体上升至防溅环片(57)下表面所在高度时暂停向过渡腔(63)内供给乙醇液体，并且在后续的过程中乙醇液体供给管(50)维持乙醇加热环柱腔(81)内的液面高度；使电热丝(80)通电，进而对乙醇加热环柱腔(81)内的液体乙醇加热，直至乙醇加热环柱腔(81)的乙醇液体处于持续沸腾的状态，进而产生大量乙醇蒸汽，进而乙醇蒸汽通过各出气孔(57.1)溢出至过渡腔(63)中，进而使过渡腔内形成高压的乙醇蒸汽，进而通过第一过渡管(56)使蒸汽蓄压保温腔(68)内形成高压乙醇蒸汽，由于蒸汽蓄压保温腔(68)被沸腾状态的乙醇加热环柱腔(81)包围，进而蒸汽蓄压保温腔(68)内的乙醇蒸汽处于持续的保温状态，不会产生冷凝的现象；进而通过第二过渡管(64)使气压柱腔(54)内形成与蒸汽蓄压保温腔(68)内相同气压的乙醇蒸汽，随着气压柱腔(54)内的气压增加到克服张弛力弹簧(59)的弹力时，堵孔阀芯(52)会随所述活塞(58)向下位移，进而使堵孔阀芯(52)脱离所述乙醇蒸汽导管(10)的进气口；进而使气压柱腔(54)的乙醇蒸汽通过乙醇蒸汽导管(10)导入到燃烧加热炉(500)的燃气进气端；通过控制电热丝(80)来控制乙醇加热环柱腔(81)的沸腾强度，进而控制气压柱腔(54)内的乙醇气压，进而控制乙醇蒸汽导管(10)内的流量；过渡腔(63)内冷凝的乙醇液体顺着尖锥形实体(65)上表面的锥形面下流至防溅环片(57)上，并通过各出气孔(57.1)重新流入乙醇加热环柱腔(81)中。

3.根据权利要求1所述的一种蒸汽燃料燃烧设备，其特征在于：所述燃烧加热炉(500)包括固定安装的炉体定子(29)，所述炉体定子(29)包括水平的圆形底盘(18)，所述圆形底盘(18)的上侧从外至内一体化同轴心设置有筒状外壁体(30)、筒状中壁体(6)和筒状内壁体(3)；所述筒状外壁体(30)与所述筒状中壁体(6)之间形成助燃空气蓄压蓄热环腔(4)；所述筒状中壁体(6)与筒状内壁体(3)之间形成燃烧加热环腔(2)；所述筒状内壁体(3)内部为燃气蓄压蓄热腔(1)；还包括助燃空气供给管(11)、排烟管(9)和导热油换热管束组件(25)；所述乙醇蒸汽导管(10)的出气端伸入燃气蓄压蓄热腔(1)中的底部，所述助燃空气供给管(11)的出气端伸入所述助燃空气蓄压蓄热环腔(4)中的底部；所述排烟管(9)的进烟端伸入所述燃烧加热环腔(2)的底部；所述导热油换热管束组件(25)同轴心于所述燃烧加热环腔(2)中；还包括冷介质导入管(20)和热介质导出管(19)，所述冷介质导入管(20)连通连接所述导热油换热管束组件(25)的进液端，所述热介质导出管(19)连通连接所述导热油换热管束组件(25)的出液端；所述冷介质导入管(20)上还设置有液泵，所述燃烧加热环腔(2)内设置有电子打火装置。

4.根据权利要求3所述的一种蒸汽燃料燃烧设备，其特征在于：所述导热油换热管束组件(25)包括若干沿燃烧加热环腔(2)轴线呈圆周阵列布置的竖向换热管(23)，呈圆周阵列分布的若干竖向换热管(23)通过若干过渡管(22)首尾连通设置；所述助燃空气蓄压蓄热环腔(4)上端一体化封闭设置有顶环(31)。

5.根据权利要求4所述的一种蒸汽燃料燃烧设备，其特征在于：还包括配气转子(28)，配气转子(28)包括水平的转子圆盘(15)，所述转子圆盘(15)上方设置有转子电机(26)，所述转子电机(26)通过传动轴(17)驱动连接所述转子圆盘(15)；所述转子圆盘(15)下侧从外至内一体化同轴心设置第一筒状配气壁体(7)和第二筒状配气壁体(5)；所述第一筒状配气壁体(7)和第二筒状配气壁体(5)同轴心于所述燃烧加热环腔(2)中，且所述第一筒状配气壁体(7)的圆柱外壁与所述筒状中壁体(6)的圆柱内壁滑动配合，所述第二筒状配气壁体(5)的圆柱内壁与所述筒状内壁体(3)的圆柱外壁滑动配合；所述筒状中壁体(6)上镂空设置有若干纵列空气进气孔(14)，若干纵列空气进气孔(14)呈圆周阵列分布；所述第一筒状配气壁体(7)上镂空设置有若干纵列空气配气孔(13)，若干纵列空气配气孔(13)呈圆周阵列分布；所述第一筒状配气壁体(7)可旋转至各个纵列空气配气孔(13)分别对齐连通各所述纵列空气进气孔(14)；所述筒状内壁体(3)上镂空设置有若干纵列燃气进气孔(8)，若干纵列燃气进气孔(8)呈圆周阵列分布；所述第二筒状配气壁体(5)上镂空设置有若干纵列燃气配气孔(12)，若干纵列燃气配气孔(12)呈圆周阵列分布；所述第二筒状配气壁体(5)可旋转至各个纵列燃气配气孔(12)分别对齐连通各所述纵列燃气进气孔(8)；在各纵列空气配气孔(13)分别对齐连通各所述纵列空气进气孔(14)时，各纵列燃气配气孔(12)也刚好分别对齐连通各所述纵列燃气进气孔(8)。

6.根据权利要求5所述的一种蒸汽燃料燃烧设备的燃烧方法，其特征在于：乙醇蒸汽导管(10)向燃气蓄压蓄热腔(1)内供给蓄压乙醇蒸汽，助燃空气供给管(11)向助燃空气蓄压蓄热环腔(4)内供给蓄压助燃空气，维持助燃空气蓄压蓄热环腔(4)和燃气蓄压蓄热腔(1)内1.5MPa至2.4MPa的蓄压气体压强；与此同时启动转子电机(26)驱动配气转子(28)连续匀速旋转，进而使第一筒状配气壁体(7)和第二筒状配气壁体(5)沿轴线同步匀速旋转，燃烧加热环腔(2)在连续旋转的第一筒状配气壁体(7)和第二筒状配气壁体(5)的牵动下内形成稳定的环流；第一筒状配气壁体(7)和第二筒状配气壁体(5)的旋转也使各个纵列空气配气孔(13)与各纵列空气进气孔(14)呈间歇周期性的对齐连通，各个纵列燃气配气孔(12)与各所述纵列燃气进气孔(8)呈间歇周期性的对齐连通；当各个纵列空气配气孔(13)与各纵列空气进气孔(14)对齐连通时，助燃空气蓄压蓄热环腔(4)内的蓄压空气通过呈圆周阵列的各个纵列空气进气孔(14)均匀压入燃烧加热环腔(2)中；当各个纵列空气配气孔(13)与各纵列空气进气孔(14)相互错开时，助燃空气蓄压蓄热环腔(4)与燃烧加热环腔(2)处于不连通状态；当各个纵列燃气配气孔(12)与各所述纵列燃气进气孔(8)对齐连通时，燃气蓄压蓄热腔(1)内的蓄压乙醇蒸汽通过呈圆周阵列的各个纵列燃气进气孔(8)均匀压入燃烧加热环腔(2)中；当各个纵列燃气配气孔(12)与各所述纵列燃气进气孔(8)相互错开时，燃气蓄压蓄热腔(1)与燃烧加热环腔(2)处于不连通状态；在配气转子(28)连续匀速旋转的过程中；当各纵列空气配气孔(13)分别对齐连通各所述纵列空气进气孔(14)时，各纵列燃气配气孔(12)也刚好分别对齐连通各所述纵列燃气进气孔(8)；此时助燃空气蓄压蓄热环腔(4)内的蓄压空气通过呈圆周阵列的各个纵列空气进气孔(14)瞬间压入燃烧加热环腔(2)中，与此同时燃气蓄压蓄热腔(1)内的蓄压乙醇蒸汽通过呈圆周阵列的各个纵列燃气进气孔(8)也瞬间压入燃烧加热环腔(2)中；由于第一筒状配气壁体(7)和第二筒状配气壁体(5)处于同步连续旋转状态，因而在助燃空气和乙醇蒸汽瞬间同时进入燃烧加热环腔(2)中后，各个纵列空气配气孔(13)与各纵列空气进气孔(14)会迅速相互错开，与此同时各个纵列燃气配气孔(12)与各所述纵列燃气进气孔(8)也同步迅速相互错开；进而使燃气蓄压蓄热腔(1)、燃烧加热环腔(2)和助燃空气蓄压蓄热环腔(4)迅速进入相互不连通状态；进入燃烧加热环腔(2)中助燃空气和乙醇蒸汽在燃烧加热环腔(2)内的环流作用下迅速发生交融混合，与此同时启动电子点火装置，燃烧加热环腔(2)内发生迅速发生均匀燃烧，并对导热油换热管束组件(25)上的各个竖向换热管(23)进行均匀加热，进而对导热油换热管束组件(25)内的导热油加热；燃烧加热环腔(2)内的燃烧过程会发生迅速膨胀，进而使燃烧加热环腔(2)内会产生压力上升的现象，燃烧加热环腔(2)内发生燃烧膨胀过程中，各个纵列空气配气孔(13)与各纵列空气进气孔(14)正好处于相互错开的状态，且各个纵列燃气配气孔(12)与各所述纵列燃气进气孔(8)也处于相互错开的状态，进而燃烧加热环腔(2)内的膨胀烟气只会通过排烟管(9)排出外界，燃烧加热环腔(2)内的膨胀烟气排出外界后，燃烧加热环腔(2)内恢复正常的气压；待第一筒状配气壁体(7)和第二筒状配气壁体(5)继续旋转一定角度后各纵列空气配气孔(13)分别重新对齐连通各所述纵列空气进气孔(14)，各纵列燃气配气孔(12)也刚好分别重新对齐连通各所述纵列燃气进气孔(8)，进而重新向燃烧加热环腔(2)内压入助燃空气和乙醇蒸汽，利用上一周期燃烧的余热或重新启动电子打火装置点燃此次压入燃烧加热环腔(2)内的助燃空气和乙醇蒸汽的混合气；按此规律燃烧加热环腔(2)内呈间歇周期性的同时均匀压入助燃空气和乙醇蒸汽；进而实现燃烧加热环腔(2)内呈周期性的均布燃烧，对导热油换热管束组件(25)内的换热介质加热；与此同时助燃空气蓄压蓄热环腔(4)包裹在燃烧加热环腔(2)和筒状中壁体(6)外侧，燃烧加热环腔(2)和筒状中壁体(6)内燃烧产生的热量被助燃空气蓄压蓄热环腔(4)吸收和隔绝，同时助燃空气蓄压蓄热环腔(4)内被加热后的蓄压空气最终还是要压入到燃烧加热环腔(2)中燃烧的，有效避免了热量散失。

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