CN1818470A - 一种利用醇化学能输出热的燃烧机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种利用醇化学能输出热的燃烧机，包括燃烧器、泵、输送管路、风机、送风管路、换热器、加热设备废气排放管路及控制系统，其特点是：所述的换热器包括裂解换热器、重整换热器和空气换热器，有一醇泵和一水泵通过各自的输送管路经过裂解换热器接到重整换热器，重整换热器配置的输出热泵上的导热液体管路进入重整换热器后引出，从重整换热器引出的混合气管路通过裂解换热器接到燃烧器上，加热设备废气排放管路通过裂解换热器、空气换热器后引出。既能充分利用加热设备排放的废气将醇基燃料和水加热气化，使醇裂解重整时产生的化学能转换为热能输出，又可将醇气化燃烧提供热能，提高热效率，节约能源，减少环境污染。

Description

一种利用醇化学能输出热的燃烧机
技术领域
本发明属于醇基燃料燃烧加热设备的改进，具体说是一种利用醇化学能输出热的燃烧机。
背景技术
我国是一个缺油少气、相对富煤、可再生生物质丰富的国家，针对石油日趋紧缺和国际石油价格剧烈波动，我国经济正处在快速发展时期，面临能源供给和环境保护的双重巨大压力，醇基燃料有望成为我国石油替代的重要途径，解决我国油品短缺矛盾和能源安全问题，对于我国经济发展和环境保护具有重大意义。醇基燃料作为一种环保、清洁能源，在我国原料充足广泛，生产技术成熟，成本较低。醇基燃料(如：甲醇或乙醇)一般采用直接燃烧或气化燃烧，这样，不能充分利用醇裂解重整时产生的化学能，造成很大浪费。因此，迫切需要开发一种既能气化燃烧，又能利用醇裂解重整时所产生化学能输出热的新型燃烧机。以提高燃烧机效率，节约能源，降低加热设备的运行成本。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足而提供一种利用醇化学能输出热的燃烧机，既能充分利用加热设备排放的废气将醇基燃料和水加热气化，使醇裂解重整时产生的化学能转换为热能输出，又可将醇气化燃烧提供热能，提高热效率，节约能源。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：一种利用醇化学能输出热的燃烧机，包括燃烧器、泵、输送管路、风机、送风管路、换热器、加热设备废气排放管路及控制系统，其特征在于：所述的换热器包括裂解换热器、重整换热器和空气换热器，有一醇泵和一水泵通过各自的输送管路经过裂解换热器接到重整换热器，重整换热器配置的输出热泵上的导热液体管路进入重整换热器后引出，从重整换热器引出的混合气管路通过裂解换热器接到燃烧器上，加热设备废气排放管路通过裂解换热器、空气换热器后引出。
所述的从裂解换热器接出的醇泵输送管路分两路，接到重整换热器的一路上设有阀，接到燃烧器的一路上也设有阀。
所述的醇泵和水泵接到裂解换热器的输送管路上都设置流量控制阀和单向阀，以调整燃烧机的输出负荷，使燃料与水的配比始终保持最佳状态，并防止气化的醇和水膨胀后回流。
所述的裂解换热器内设置电加热器。
所述的重整换热器的输送管路装有安全阀和压力、温度仪表及其传感器，在重整换热器引出的混合气管路上设有阀。
所述的输出热泵接到重整换热器的导热液体管路上装有流量控制阀，从重整换热器接出的导热液体管路上设置压力仪表，以满足用户用热需求。
由燃烧机控制系统中程序逻辑控制器控制点火延时保护、熄火自动保护、故障显示、水泵、醇泵、输出热泵、风机、阀、电加热器、压力、温度仪表的传感器。
所述的风机的送风管路通过空气换热器接到燃烧器，进入空气换热器之前的送风管路设置流量调节阀。
本发明与现有技术相比有许多优点和积极效果：
1、本发明是利用加热设备(如锅炉)废热(尾气)将醇基燃料与水加热，使之成为醇气体与水蒸气，在一定压力、温度下混合，产生反应热(化学热能)，通过进入重整换热器内导热液体管路中的导热介质(如：水、油、溴化锂等)将化学反应热输出。所产生的混合气可利用废热再次加热后在燃烧器与加热后的空气混合燃烧，给加热设备(如锅炉)提供热能。可以提高燃烧机效率，节约能源，降低加热设备的运行成本，并减少环境污染。
2、本发明在裂解换热器设置电加热器，以方便冷起动和加热设备尾气系统出现故障时以及小负荷尾气热量不足时的加热。
3、本发明由燃烧机控制系统中程序逻辑控制器控制点火延时保护、熄火自动保护、故障显示、水泵、醇泵、输出热泵、风机、阀、电加热器、压力、温度仪表的传感器，以实现燃烧机的自动化控制，使用安全可靠。
4、本发明其结构合理、紧凑加工制作方便，成本较低，有利于推广。
附图说明
图1为本发明一种利用醇化学能输出热的燃烧机的连接结构图。
具体实施方式
参见图1，一种利用醇化学能输出热的燃烧机的实施例，燃烧机配有裂解换热器8、重整换热器14和空气换热器1，裂解换热器8内设置电加热器9，裂解换热器上设置压力、温度仪表和传感器。
有一水泵4的输送管路5通过裂解换热器8接到重整换热器14，水泵4接到裂解换热器8的输送管路5上设置流量控制阀和单向阀；有一醇泵6的输送管路7通过裂解换热器8后分两路，接到重整换热器14的一路上设有阀12，接到燃烧器18的一路上设有阀10。醇泵6接到裂解换热器8的输送管路7上设置流量控制阀和单向阀。从重整换热器14引出的混合气管路13通过裂解换热器8接到燃烧器18上，在重整换热器14引出的混合气管路13上设有阀11。在重整换热器14上装有安全阀和压力、温度仪表及其传感器，保证设备使用安全可靠。重整换热器14配置的输出热泵15上的导热液体管路16进入重整换热器14后引出。在输出热泵15接到重整换热器14的导热液体管路16上装有流量控制阀，从重整换热器14接出的导热液体管路上设置压力仪表，以满足用户用热需求。
加热设备废气排放管路19分两路分别通过裂解换热器8、空气换热器1后引出；加热设备废气排放管路19也可采用串联方式先经过裂解换热器8后，再经过空气换热器1后引出。风机2的送风管路3通过空气换热器1接到燃烧器18，进入空气换热器1之前的送风管路3上设置流量调节阀。
本发明还可采用燃油、燃气燃烧机已有成熟技术，如：点火延时保护、熄火自动保护等。本发明燃烧器燃烧方式可采用二次燃烧技术。还可采用金属纤维表面燃烧技术、多孔介质内往复流动下超绝热燃烧(简称RSCP)系统等技术。
根据需要，还可在裂解换热器8、重整换热器14和尾气出现故障时设有故障显示、阀门调整等技术保障。为保障燃料能在裂解换热器8中充分气化，可采用多级气化逐级加热方式。
本发明由燃烧机控制系统中程序逻辑控制器控制点火延时保护、熄火自动保护、故障显示、水泵4、醇泵6、输出热泵15、风机2、全部或部分阀、电加热器9、压力、温度仪表的传感器等。
本发明是用醇泵6和水泵4将一定压力的醇与水分别送入裂解换热器14中，用加热设备17排出的尾气废热加热，将醇燃料气化裂解为混合气与水蒸汽在重整换热器14中混合反应，放热并升高温度，通过进入重整换热器14内导热液体管路16中的导热介质(如：水、油、溴化锂等)将化学反应热输出，用于加热或制冷。可根据用户对热源的不同要求，提供一定压力与温度的热源，如是锅炉可并入锅炉的输出热源中。重整换热器14输出的混合气经二次废热加热后与废热加热后的空气混合在燃烧器18中燃烧，给加热设备17提供热能。
裂解换热器8中的电加热器9可以方便冷起动和加热设备17的尾气系统出现故障时以及小负荷时尾气热量不足时的加热。
当重整换热器14出现故障时可甩掉重整换热器14，关停输出热泵15及水泵4，醇基燃料可经裂解换热器8加热后经阀10直接与加热后的空气混合进入燃烧器18中燃烧。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例。本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1、一种利用醇化学能输出热的燃烧机，包括燃烧器、泵、输送管路、风机、送风管路、换热器、加热设备废气排放管路及控制系统，其特征在于：所述的换热器包括裂解换热器、重整换热器和空气换热器，有一醇泵和一水泵通过各自的输送管路经过裂解换热器接到重整换热器，重整换热器配置的输出热泵上的导热液体管路进入重整换热器后引出，从重整换热器引出的混合气管路通过裂解换热器接到燃烧器上，加热设备废气排放管路通过裂解换热器、空气换热器后引出。
2、按照权利要求1所述的利用醇化学能输出热的燃烧机，其特征在所述的从裂解换热器接出的醇泵输送管路分两路，接到重整换热器的一路上设有阀，接到燃烧器的一路上也设有阀。
3、按照权利要求1或2所述的利用醇化学能输出热的燃烧机，其特征在于所述的醇泵和水泵接到裂解换热器的输送管路上都设置流量控制阀和单向阀。
4、按照权利要求1或2所述的利用醇化学能输出热的燃烧机，其特征在于所述的裂解换热器内设置电加热器。
5、按照权利要求3所述的利用醇化学能输出热的燃烧机，其特征在于所述的裂解换热器内设置电加热器。
6、按照权利要求1或2所述的利用醇化学能输出热的燃烧机，其特征在于所述的重整换热器上装有安全阀和压力、温度仪表及其传感器，在重整换热器引出的混合气管路上设有阀。
7、按照权利要求5所述的利用醇化学能输出热的燃烧机，其特征在于所述的重整换热器上装有安全阀和压力、温度仪表及其传感器，在重整换热器引出的混合气管路上设有阀。
8、按照权利要求1或2所述的利用醇化学能输出热的燃烧机，其特征在于所述的输出热泵接到重整换热器的导热液体管路上装有流量控制阀，从重整换热器接出的导热液体管路上设置压力仪表。
9、按照权利要求7所述的利用醇化学能输出热的燃烧机，其特征在于所述的输出热泵接到重整换热器的导热液体管路上装有流量控制阀，从重整换热器接出的导热液体管路上设置压力仪表；由燃烧机控制系统中程序逻辑控制器控制点火延时保护、熄火自动保护、故障显示、水泵、醇泵、输出热泵、风机、阀、电加热器、压力、温度仪表的传感器。
10、按照权利要求1或2所述的利用醇化学能输出热的燃烧机，其特征在于所述的风机的送风管路通过空气换热器接到燃烧器，进入空气换热器之前的送风管路设置流量调节阀。
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