CN208779446U - 一种具有高效燃烧的醇基燃烧机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种醇基燃烧机的技术领域，具体为一种具有高效燃烧的醇基燃烧机，其特征在于：预热件（1）、储气室（5）、分配件（7）、气化室（8）、导气件（11）和输料管（15）；所述输料管（16）依序贯穿导气件（12）、气化室（9），并插入气化室（9）内设的阻挡件（10），所述气化室（8）连接导气件（11）顶部，所述导气件（11）连接分配件（7），所述分配件（7）设于储气室（5）出口顶部，所述储气室（5）底部设有预热件（1）。本实用新型能对醇基液体燃料进行快速气化，从而实现彻底完全燃料，较大提高醇基液体燃料的利用率，燃烧产生的热量值高，而且燃烧底部无水分残留等特点。

Description

一种具有高效燃烧的醇基燃烧机

技术领域

本实用新型涉及一种醇基燃烧机的技术领域，具体涉及一种具有高效燃烧的醇基燃烧机。

背景技术

醇基燃料是以甲醇为主要原料，经一定工艺合成的高清洁生物质液体燃料，醇基燃料燃烧产物是二氧化碳和水，不污染环境，对人体无危害，是一种既安全又经济的清洁燃料。醇基燃料属可再生的生物能源，其技术性能和安全指标符合民用燃料的要求，是国家正式认定的标准新生能源之一，相比较传统的柴油、液化天然气等在环保方面有着重大的优势，因此醇基燃料燃烧炉成为传统燃烧炉的良好替代品。

但是，现有的醇基燃烧机具对于醇基燃料燃烧利用率还是相对低；还存在有的缺陷为：1、炉具对醇基燃料气化效果较低，导致燃烧热值低；2、炉具内醇基燃料燃烧时，容易产生水残留；3、炉具对于含水量相对高的醇基燃料无法进行有效燃烧。

经检索到有关的专利文献，列举一些如下：

1、中国专利<申请号> 201711065389.8<发明名称>高效醇基燃料燃烧炉<摘要>公开了一种高效醇基燃料燃烧炉，涉及燃烧炉技术领域，主要是为了解决既要保证炉膛温度，又要进行氧气的合理分配的问题。燃烧炉包括有炉壳以及位于炉壳内的炉膛座，炉膛座包括有炉底座和位于炉底座下面的耐火圈，炉底座形状与炊具形状相匹配，耐火圈与炉底座形成一火焰通道，耐火圈的底部设置有燃烧器，还包括有风机，风机上连接有出风管，出风管的出风口位于火焰通道内，且出风口指向所述炊具所在方向。

2、中国专利 <申请号>201710662949.1<发明名称>醇基燃料气化炉头<摘要> 公开了一种醇基燃料气化炉头，属燃气设备技术领域，该炉包括其进液口与输液管的出液口相连通的预热汽化室和与所述预热汽化室的出气口相连通的燃烧室，所述燃烧室的环形侧壁上开设有多个火口；所述燃烧室的外部设有围护所述燃烧室的锅架；所述锅架外壁上缠绕有吸热管，所述吸热管的入口通过二位三通电磁阀分别与所述输液管的出液口和所述预热汽化室的进液口相连通；所述吸热管的出口与所述预热汽化室相连通，所述吸热管的内壁设有温度传感器，所述温度传感器通过控制器与所述二位三通电磁阀的电控端电连接。

3、中国专利 <申请号>201510262541.6<发明名称>醇基燃料雾化燃烧炉灶<摘要>一种醇基燃料雾化燃烧炉灶，由猛火环、电子点火器、炉膛支座、底槽、供料管、雾化喷头组成；炉膛支座上设有猛火环；炉膛支座内设有底槽，底槽的沿部设有电子点火器；炉膛支座；底槽的内孔中，设有供料管，供料管的一端放射状布置有若干个雾化喷头。醇基燃料从供料管进入雾化喷头，被雾化喷头充分雾化，电子点火器点燃雾化的醇基燃料，并在猛火环内呈环状分布的火焰；若有雾化不充分的醇基燃料落入底槽内，在高温火焰作用下充分燃烧。高温火焰产生的上升气流，空气通过底槽的内孔进入呈环状分布的火焰，以实现充分供氧的目的；即便该醇基燃料雾化燃烧炉灶不配备风机，同样可以实现猛火燃烧。

4、中国专利 <申请号>201721297524.7<发明名称>一种高效醇基燃气灶<摘要>公开了一种高效醇基燃气灶，涉及厨房用具技术领域，解决了醇基燃料燃烧火焰旺，导致炉灶周围温度升高，不仅造成厨师身体不适，而且造成醇基燃料浪费的问题，本实用新型包括炉架和炉体，所述炉体内设置有气化装置和灶芯，所述气化装置连接管路，所述管路连接醇基燃料储罐，所述管路上设置有开关阀，所述炉体四周设置有多个气孔，所述炉体上表面外围设置有锅撑，所述炉体上表面设置有炉火分布器，所述炉火分布器的上表面为水平面，所述炉火分布器目数相等；或所述炉火分布器的上表面为凹曲面，所述炉火分布器目数不相等。

从检索到的文献我们可以了解到，这些文献公开的技术均是致力于改进炉具从而改善醇基燃料的燃烧效率；但是，现有炉具对于醇基燃料的燃料效率还是有待提高，所以，是需要对现有的炉具进行改进创新。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，而提供一种能对醇基液体燃料进行快速气化，从而实现彻底完全燃料，较大提高醇基液体燃料的利用率，燃烧产生的热量值高，而且燃烧底部无水分残留的具有高效燃烧的醇基燃烧机。

为了实现上述发明的目的，所采取的技术方案为：

一种具有高效燃烧的醇基燃烧机，其特征在于：预热件、储气室、分配件、气化室、导气件和输料管；所述输料管依序贯穿导气件、气化室，并插入气化室内设的阻挡件，所述气化室连接导气件顶部，所述导气件连接分配件，所述分配件设于储气室出口顶部，所述储气室底部设有预热件。

优选地，所述气化室底部设有支座，所述支座一端套于喷气口上，另一端通过锁紧件与导气件固定密封连接。

优选地，所述阻挡件与输料管之间密封连接，而与气化室内壁之间设有间隙，为了增强阻挡件的受力能力，阻挡件与气化室内壁之间设有若干个点焊的连接点，或是阻挡件下部设有加强支架。

优选地，所述预热件为电炉。

优选地，所述气化室其顶部呈球弧形状，其下部呈圆锥形状。

优选地，所述气化室材质为钴铬钨合金，其内底部设有喷气口。钴铬钨合金（CoCrW）是司太立（Stellite）合金中的一种，司太立合金是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金。

优选地，所述分配件顶面设有2个及以上的喷嘴，所述喷嘴按圆周均匀分布于分配件上，所述喷嘴与储气室连通。

优选地，所述储气室和分配件设有燃烧分配室。

优选地，所述导气件贯穿分配件并插入储气室内。

优选地，所述醇基燃烧机应用于燃烧含水量为10～30%的醇基液体燃料。

本实用新型与已有技术相比所取得的有益效果：

1、本实用新型能对醇基液体燃料进行快速气化，从而实现彻底完全燃料，较大提高醇基液体燃料的利用率，燃烧产生的热量值高，燃烧底部无水分残留。

2、本实用新型醇基燃烧机经储气室预加热其内的醇基液体燃料发生气化，气化后的气体往上漂浮，经分配件上的喷嘴向外喷射，并借助外部火源进行点火，点火成功后1至2分钟，气化室温度达到400℃左右，输料管输送醇基液体燃料至气化室内，因气化室处于高温状态，醇基液体燃料一经喷射至气化室内就被瞬间气化，因瞬间增大气压，气体被从气化室底部的喷气口喷射至导气件，导气件将气体导入储气室，储气室再将气体挤压至分配件的喷嘴，经喷嘴向外喷射燃烧，燃烧火焰温度达到1080℃，因高温作用下使得气化室内气化的醇基燃料发生裂变，甲醇裂解成氢气和一氧化碳，水裂解成氢气和氧气，即得到氢气、一氧化碳和氧气的混合气体，混合气体经喷嘴向外喷射燃烧，火焰旺盛，燃烧热值相对于醇基燃料大大提高，燃烧火焰温度达到1200℃以上。

3、本实用新型中气化室在醇基燃料燃烧时，而其位于火焰上方，能及时吸收热量，其内温度瞬速升高，当输料管将醇基液体燃料输送至气化室，从输料管的出口喷射至气化室顶面，醇基液体燃料撞击于气化室顶面，醇基液体燃料呈球弧形状散开；而气化室因吸收温度达到600℃以上，能使得喷射出来的醇基液体燃料瞬间气化，实现气化室高效气化的目的；较大提高燃烧利用率，气化后的醇基燃料气体燃烧供热，温度达到1080℃，气化后的醇基燃料在高温和高压作用下发生裂变，裂变所得混合气体，经喷嘴喷射出进行燃烧，燃烧热值大大提高，燃烧火焰温度达到1200℃以上。

4、本实用新型中气化室内设有阻挡件，阻挡件既能阻挡未气化的液态醇基燃料落至储气室内，又能使得落至其上的液态醇基燃料快速气化，而且阻挡件和气化室之间有细小间隙，阻挡件和气化室之间的空间形成相对密闭狭小空间，醇基液态燃料气化后气体瞬间膨胀，而且气体量大，周围均是高温，所以，阻挡件和气化室之间的空间具有高温高压，为气化后的醇基燃料发生裂变提供必要条件。

5、本实用新型中预热件能方便快捷对储气室内的醇基燃料进行供热，节省点火时间，还能提高点火成功率，预热件优选采用电炉，将电炉接入220V的电源就能启动工作，点火成功后，即可切段电源，节省资源。

6、本实用新型中气化室的材质采用钴铬钨合金，能大大提高气化室的耐高温高压和耐腐蚀的能力，也能较大延长气化室使用寿命；也能提高使用安全性，确保燃烧工作持续正常。

7、本实用新型中所述气化室其顶部呈球弧形状，其下部呈圆锥形状；顶部呈球弧形状能利于输料管喷射出的醇基液体燃料沿球弧形状散开，面积增大，醇基液体燃料单位面积内分布变薄，吸热面积增大，从而实现醇基液体燃料高效瞬间气化，而气化室内产生的气体迅速膨胀，气体压力瞬间增大；而下部呈圆锥形状能利于燃烧形成的火焰往四周均匀扩散，而圆锥形状内部由大直径逐渐缩小至小直径，即为同心缩径形状，能将其内的气体体积进行有效压缩，使得气体从气化室底部的喷气口向下快速喷射；喷射出的气体经支座至导气件，导气件将气体导入储气室内，再由储气室经燃烧分配室，又由燃烧分配室经分配件上的喷嘴向上喷射燃烧，燃烧产生的火焰稳定，产生的温度高。

8、本实用新型中锁紧件能将支座和导气件快速锁紧固定，又能具有良好密封性能。

9、本实用新型中气化室内喷射出来的气体速度快，快速流动的气体经支座至导气件，导气件至储气室，储气室内能对喷射来的快速气体实现缓冲作用，使得从分配件上的喷嘴喷射出来的气体均被完全燃烧利用。

10、本实用新型醇基燃烧机燃烧醇基液体燃料所排放一氧化碳的量为0.008mg/m³，极大减轻环境负担。

附图说明

图1为本实用新型一种具有高效燃烧的醇基燃烧机的结构示意图；

图2为分配件的结构示意图；

图中序号及对应名称为：预热件-1，托板-2，支撑杆-3，支撑架-4，储气室-5，燃烧分配室-6，分配件-7，支座-8，气化室-9，阻挡件-10，喷气口-11，锁紧件-12，导气件-13，气管-14，阀门-15，压力表-16，输料管-17，排污管-18，清洗管-19，喷嘴-20。

具体实施方式

以下是结合本实用新型的实施例，对本实用新型进行详细说明：

一种具有高效燃烧的醇基燃烧机，其特征在于：预热件1、储气室5、分配件7、气化室9、导气件12和输料管17；所述输料管17依序贯穿导气件12、气化室9，并插入气化室9内设的阻挡件10，所述气化室9连接导气件13顶部，所述导气件13连接分配件7，所述分配件7设于储气室5出口顶部，所述储气室5底部设有预热件1。

所述醇基燃烧机工作原理为：输料管17预先输送2～4kg的燃料至储气室5内（醇基燃烧机体积增大，储气室5内所预加燃料量也随着增加），停止输送燃料，启动预热件1加热储气室5，加热时间为1～5分钟或是压力表15显示0.1MPa以上时，醇基液体燃料已气化，并在分配件7上的喷嘴20上方点火，点火成功后关停预热件1，燃烧2～4分钟分钟，使得气化室9温度达到400℃以上，打开输料管16，输料管16内的醇基液体燃料被喷射至气化室9的顶部，与气化室9顶部碰撞，有部分雾化的醇基液体燃料因高温被瞬间气化，部分还呈液体状态的醇基液体燃料回落至气化室9内的阻挡件10上，并沿阻挡件10向低位下流，流动过程中的液态醇基燃料因高温作用快速气化，气化后的醇基燃料气体通过阻挡件10与气化室9内壁之间的间隙向气化室9下方喷射，并从气化室9的喷气口11快速喷射至支座8，支座8将喷射来的气体喷射入导气件13，导气件13将气体快速输送至储气室5，储气室5内又将气体快速挤压至燃烧分配室6，燃烧分配室6再将气体快速压缩至分配件7上的喷嘴20，喷嘴20将气体往上进行喷射燃烧；燃烧产生火焰温度达到1080℃左右，而气化室9内部温度达到950℃以上，使得气化室9和阻挡件10之间的空间具有高温和高压，气化后的醇基燃料在高温和高压作用下发生裂变，甲醇裂解成氢气和一氧化碳，水裂解成氢气和氧气，即得到氢气、一氧化碳和氧气的混合气体，混合气体经喷嘴17向外喷射燃烧，火焰旺盛，燃烧热值相对于醇基燃料大大提高，燃烧火焰温度达到1220℃以上。

所述气化室9底部设有支座8，所述支座8一端套于喷气口11上，另一端通过锁紧件12与导气件13固定密封连接；锁紧件12既能将支座8和导气件13固定连接，又能使得支座8和导气件13的对接处密封性良好，有效防止漏气；而且为后续检修提供便利，能实现快速便捷拆装和安装。

所述导气件13为空心的圆柱体、圆锥体或方形体，现优选导气件13为空心圆柱体。

所述预热件1为电炉，电炉的规格为3000W～5000W，接入220V电压，使用时，可根据炉具大小进行选择电炉规格。

所述输料管17可与外部的抽料泵进行连接，通过抽料泵对醇基液体燃料进行增压和提速，能使得输料管17内对醇基液体燃料持续输送，保证炉具实现持续燃烧工作。

所述气化室5材质为钴铬钨合金，气化室5位于醇基燃料燃烧的火焰之中，所要承受的温度较高，钴铬钨合金既能耐高温高压又能耐腐蚀。

所述阻挡件10也可采取钴铬钨合金制得，其形状呈球弧形状。

所述分配件7顶面设有2个及以上的喷嘴20，喷嘴20与储气室5连通；喷嘴20优选按圆周均匀分布于分配件7上，喷嘴20也可以按其它方式进行分布，目的是能将燃烧分配室6内的气体进行均分即可。

所述气化室5其顶部呈球弧形状，其下部呈圆锥形状；顶部呈球弧形状能利于输料管17喷射出的醇基液体燃料沿球弧形状散开，面积增大，醇基液体燃料单位面积内分布变薄，吸热面积增大，从而实现醇基液体燃料高效瞬间气化；醇基液体燃料碰撞过程中，碰撞所形成的雾化被瞬间气化，除部分沿气化室顶面流动，还有部分呈液态的醇基液体燃料落至阻挡件10上，并在阻挡件10上扩散流动，因高温作用，这部分液体在流动过程中逐渐快速气化，产生气体迅速膨胀，气体压力瞬间增大；而下部呈圆锥形状能利于燃烧形成的火焰往四周均匀扩散，而圆锥形状内部由大直径逐渐缩小至小直径，即为同心缩径形状，能将其内的气体体积进行有效压缩，使得气体从气化室9底部的喷气口11向下快速喷射；喷射出的气体经支座8至导气件13，导气件13将气体导入储气室5内，再由储气室5经燃烧分配室6，又由燃烧分配室6经分配件7上的喷嘴20向上喷射燃烧，燃烧产生的火焰稳定，温度高。

所述储气室5也可加装支撑架4，支撑架4利于对储气室5进行辅助支撑作用，进而能辅助整体结构的稳定性。

所述储气室5上为了便于观察其内的气压可在其上安装压力表15，在储气室5上引出气管14，气管14上安装压力表16，再在气管14上连接阀门15，从阀门15上引出气管14至燃烧分配室6；点火时，也可以通过看压力表15上显示的数值进行点火，一般显示0.1MPa以上时，就可以进行点火。

所述储气室5上还设有排污管18和清洗管19，通过清洗管19和排污管18结合，能方便快速将燃烧落至储气室5内的粉尘进行清理，因醇基液态燃料配制差异，燃烧会产生一些碳灰；喷嘴20位于气化室9的圆锥形状下部的下方，气体喷射至气化室9下部时形成部分气体回旋，将燃烧产生的粉尘通过气体回旋通过喷嘴20落入储气室5内，能有效避免燃烧所产生的粉尘向空气排放。

所述醇基燃烧机应用于燃烧含水量为10～30%的醇基液体燃料，该种醇基燃料含水量较高，但是，本实用新型醇基燃烧机依然能该醇基液体燃料进行充分完全燃烧，燃烧底部无水残留，既能有效节约醇基液体燃料制备成本，又不会造成醇基液体燃料燃烧热值的降低。

本实用新型的醇基燃烧机适合用于1～300t的蒸汽锅炉，燃烧供热时，炉膛内的平均温度达到950℃以上，而现有蒸汽锅炉其炉膛内温度为700℃左右；将本实用新型的醇基燃烧机放入锅炉的炉排上，燃烧醇基液体燃料供热，既能较大节省煤、木材等燃料，又能有效降低对环境污染，保护自然环境。

以上为本实用新型的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有高效燃烧的醇基燃烧机，其特征在于：预热件（1）、储气室（5）、分配件（7）、气化室（9）、导气件（13）和输料管（17）；所述输料管（17）依序贯穿导气件（13）、气化室（9），并插入气化室（9）内设的阻挡件（10），所述气化室（9）连接导气件（13）顶部，所述导气件（13）连接分配件（7），所述分配件（7）设于储气室（5）出口顶部，所述储气室（5）底部设有预热件（1）。

2.根据权利要求1所述的具有高效燃烧的醇基燃烧机，其特征在于：所述气化室（9）底部设有支座（8），所述支座（8）一端套于喷气口（11）上，另一端通过锁紧件（12）与导气件（13）固定密封连接。

3.根据权利要求1所述的具有高效燃烧的醇基燃烧机，其特征在于：所述预热件（1）为电炉。

4.根据权利要求1所述的具有高效燃烧的醇基燃烧机，其特征在于：所述气化室（9）其顶部呈球弧形状，其下部呈圆锥形状。

5.根据权利要求1或4所述的具有高效燃烧的醇基燃烧机，其特征在于：所述气化室（9）材质为钴铬钨合金。

6.根据权利要求1所述的具有高效燃烧的醇基燃烧机，其特征在于：所述分配件（7）顶面设有2个及以上的喷嘴（20），所述喷嘴（20）按圆周均匀分布于分配件（7）上，并与储气室（5）连通。

7.根据权利要求1所述的具有高效燃烧的醇基燃烧机，其特征在于：所述储气室（5）和分配件（7）设有燃烧分配室（6）。

8.根据权利要求1所述的具有高效燃烧的醇基燃烧机，其特征在于：所述导气件（13）贯穿分配件（7）并插入储气室（5）内。

9.根据权利要求1所述的具有高效燃烧的醇基燃烧机，其特征在于：所述醇基燃烧机应用于燃烧含水量为10～30%的醇基液体燃料。

10.根据权利要求1所述的具有高效燃烧的醇基燃烧机，其特征在于：所述醇基燃烧机制备应用于1～300t蒸汽锅炉供热使用。