生物油燃燒裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生物油燃燒裝置，包括儲(chǔ)油罐、霧化系統(tǒng)、穩(wěn)燃室、輔助點(diǎn)火系統(tǒng)、給生物油燃燒提供助燃空氣的燃燒配風(fēng)系統(tǒng)以及將生物油從儲(chǔ)油罐運(yùn)送到穩(wěn)燃室內(nèi)的輸送系統(tǒng)，所述輸送系統(tǒng)包括連接在儲(chǔ)油罐和霧化系統(tǒng)之間的相互并行設(shè)置的第一輸油道和回油道，以及連接在霧化系統(tǒng)與穩(wěn)燃室之間的第二輸油道。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)生物油的持續(xù)穩(wěn)定燃燒并能充分釋放塵物油能量，且維護(hù)方便，使用壽命長。
【專利說明】
生物油燃燒裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種燃燒裝置，尤其涉及一種生物油燃燒裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，能源和環(huán)境問題日益突出。人類目前使用的主要能源有石油、天然氣和煤炭3種。根據(jù)國際能源機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，地球上這3種能源供人類開采的年限分別只有40年、50年和240年。開發(fā)新能源已成關(guān)系人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重大課題。
[0003]生物質(zhì)能是由植物與太陽能的光合作用而貯存于植物中的太陽能轉(zhuǎn)化而來。據(jù)估計(jì)，植物每年貯存的能量相當(dāng)于世界主要燃料消耗的10倍，而作為能源的利用量還不到其總量的I % ο通過生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)，可以高效地利用生物質(zhì)能源，生產(chǎn)各種清潔燃料，替代煤炭、石油和天然氣等燃料。
[0004]目前，世界各國，尤其是發(fā)達(dá)國家，都在致力于開發(fā)高效、無污染的生物質(zhì)能利用技術(shù)，以達(dá)到保護(hù)礦產(chǎn)資源，保障能源安全，實(shí)現(xiàn)C(V咸排，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展的目的。生物質(zhì)能將成為未來能源重要組成部分，專家估計(jì)到2015年全球總能耗將有40%來自生物質(zhì)能源，這主要通過生物質(zhì)能發(fā)電和生物質(zhì)液體燃料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展實(shí)現(xiàn)。
[0005]目前，主要通過生物質(zhì)快速裂解而獲得生物油。生物油是一種由多種碳?xì)溲趸衔锝M成的混合物，一般含有20-30%的水分，因此不容易被點(diǎn)燃；并且，生物油中含有甲酸、乙酸等多種有機(jī)酸，對(duì)直接接觸生物油的儲(chǔ)油罐、輸油管道、管道中的油栗以及燃燒設(shè)備等都有較強(qiáng)的腐蝕作用，因此，相對(duì)于普通燃油的儲(chǔ)存、輸送以及燃燒設(shè)備而言，生物油的儲(chǔ)運(yùn)及燃燒設(shè)備需要有更強(qiáng)的耐腐蝕性能；另外，生物油的黏度較大，介于重油和輕油之間，其無法通過加熱的方式來降低黏度，因而也無法通過加熱實(shí)現(xiàn)霧化；同時(shí)，由于生物油穩(wěn)定性較差，如果通過簡單加熱的辦法來降低黏度必然會(huì)改變生物油的性狀，也影響其燃燒性能；因此，專門針對(duì)普通燃油(重油或輕油)設(shè)計(jì)的燃燒器無法保證生物油的穩(wěn)定及充分燃燒，不能作為生物油燃燒器使用。
[0006]因此，急需提供一種針對(duì)生物油的特性專門設(shè)計(jì)的燃燒裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)生物油的持續(xù)穩(wěn)定燃燒、充分釋放生物油能量且維護(hù)方便、使用壽命長的生物油燃燒裝置。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:本生物油燃燒裝置，包括儲(chǔ)油罐、在燃燒前對(duì)生物油進(jìn)行霧化分解的霧化系統(tǒng)、直接進(jìn)行生物油燃燒的穩(wěn)燃室、輔助點(diǎn)火系統(tǒng)、給生物油燃燒提供助燃空氣的燃燒配風(fēng)系統(tǒng)以及將生物油從儲(chǔ)油罐運(yùn)送到穩(wěn)燃室內(nèi)的輸送系統(tǒng)，所述輸送系統(tǒng)包括連接在所述儲(chǔ)油罐和所述霧化系統(tǒng)之間的相互并行設(shè)置的第一輸油道和回油道，以及連接在霧化系統(tǒng)與穩(wěn)燃室之間的第二輸油道，第一輸油道上包括至少一個(gè)過濾器，回油道上設(shè)置有壓力變送器，輔助點(diǎn)火系統(tǒng)包括伸入到穩(wěn)燃室內(nèi)的可燃?xì)廨斔凸艿兰案邏狐c(diǎn)火器，燃燒配風(fēng)系統(tǒng)與穩(wěn)燃室相連通，于穩(wěn)燃室內(nèi)在生油物霧化系統(tǒng)以及輔助點(diǎn)火系統(tǒng)的前方設(shè)置可引導(dǎo)生物油旋轉(zhuǎn)對(duì)流的旋流片。
[0009]霧化系統(tǒng)包括霧化裝置以及高壓空氣壓縮機(jī)，經(jīng)高壓空氣壓縮機(jī)加壓的空氣進(jìn)入霧化裝置內(nèi)將生物油霧化處理成為細(xì)小的霧狀液滴，優(yōu)選的，生物油霧狀液滴的直徑約為10 μ m，在該尺寸范圍內(nèi)生物油的燃燒效果佳。
[0010]第一輸油道上可并聯(lián)兩個(gè)或兩個(gè)以上的過濾器，各個(gè)過濾器可單獨(dú)工作。
[0011]作為改進(jìn)，第一輸油道上可設(shè)置將生物油從儲(chǔ)油罐內(nèi)栗出的油栗，該油栗優(yōu)選高速齒輪栗。
[0012]優(yōu)選的，在第一輸油道上設(shè)置閥、回油道上設(shè)置閥以及另一可調(diào)節(jié)閥；霧化系統(tǒng)與第一輸油道以及回油道之間設(shè)置閥，在可燃?xì)廨斔凸艿郎显O(shè)置可燃?xì)忾_關(guān)閥，燃燒配風(fēng)系統(tǒng)以及霧化系統(tǒng)內(nèi)分別設(shè)置配風(fēng)電磁閥。
[0013]輔助點(diǎn)火系統(tǒng)可采用包括液化天然氣在內(nèi)的多種高燃燒值氣體作為助燃燃?xì)狻?br>[0014]另外，儲(chǔ)油罐、油栗以及輸送系統(tǒng)采用耐酸材料制造，優(yōu)選耐腐蝕性強(qiáng)的不銹鋼材料。穩(wěn)燃室采用高鋁耐火水泥澆注而成，點(diǎn)燃后的生物油可將穩(wěn)燃室迅速加熱至1000°C以上。
[0015]用PLC順序控制整個(gè)點(diǎn)火過程，并對(duì)燃燒火焰進(jìn)行監(jiān)控，兼具熄火保護(hù)、負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)的功能。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:1.本生物油燃燒裝置的儲(chǔ)油罐、油栗以及輸送系統(tǒng)均采用了不銹鋼等耐酸材質(zhì)，避免了由于生物油的酸性過強(qiáng)而導(dǎo)致的設(shè)備腐蝕，延長了使用壽命，提高了操作安全性；2.高速齒輪栗可有效栗送生物油，油栗后面設(shè)置的多個(gè)并聯(lián)過濾器可保證油道的暢通，當(dāng)某一個(gè)過濾器失效時(shí)，其他過濾器可繼續(xù)工作，并且可以在不影響燃燒過程的情況下對(duì)過濾器進(jìn)行替換；3.與第一輸油道并行設(shè)置有與之連通的回油道以及壓力變送器，通過調(diào)整回油道上的可調(diào)節(jié)閥可以方便地控制噴油量及噴油壓力；4.采用液化石油氣為助燃?xì)怏w，同時(shí)采用自動(dòng)電子點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火，解決了生物油不容易引燃的難題；
5.本發(fā)明的霧化系統(tǒng)采用了高壓壓縮空氣作為霧化介質(zhì)，通過霧化噴嘴可將生物油霧化成10 μπι左右的小液滴，克服了生物油由于黏度較大且不能通過加熱來降低黏度而難以霧化的難題，也保證了生物油性狀的穩(wěn)定性；6.穩(wěn)燃室采用高鋁耐火水泥澆注而成，被點(diǎn)燃后的生物油可將迅速將穩(wěn)燃室加熱到1000°C以上，穩(wěn)燃室內(nèi)會(huì)形成高溫輻射的換熱環(huán)境，此輻射作用可加快生物油霧化液滴的蒸發(fā)、著火、燃燒等過程，從而保證燃燒的穩(wěn)定；7.于穩(wěn)燃室內(nèi)在生油物霧化液滴噴嘴以及輔助點(diǎn)火系統(tǒng)的前方設(shè)置旋流片，助燃空氣進(jìn)入穩(wěn)燃室內(nèi)，在旋流片的導(dǎo)引作用下，形成穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)氣流，與噴嘴噴出的霧化油滴迅速混合并一同旋轉(zhuǎn)，使生物油被快速點(diǎn)燃，旋轉(zhuǎn)氣流不僅保證了空氣和油滴的充分混合，并而可以通過旋轉(zhuǎn)回流的熱煙氣點(diǎn)燃穩(wěn)燃室入口處及邊緣部分的油蒸汽，保證了生物油的持續(xù)穩(wěn)定燃燒；8.本發(fā)明全部采用自動(dòng)控制，PLC可以順序完成整個(gè)點(diǎn)火過程，并具有火焰監(jiān)控，熄火保護(hù)，負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，操作簡單，自動(dòng)化程度高，安全可靠。
[0017]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明不局限于這些實(shí)施例，任何在本發(fā)明基本精神上的改進(jìn)或替代，仍屬于本發(fā)明權(quán)利要求書中所要求保護(hù)的范圍。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明生物油燃燒裝置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例1
[0020]請(qǐng)參照?qǐng)D1，本發(fā)明的生物油燃燒裝置包括儲(chǔ)油罐1、在燃燒前對(duì)生物油進(jìn)行霧化分解的霧化系統(tǒng)3、直接進(jìn)行生物油燃燒的穩(wěn)燃室6、輔助點(diǎn)火系統(tǒng)5、燃燒配風(fēng)系統(tǒng)4以及將生物油從儲(chǔ)存室運(yùn)送到穩(wěn)燃室6內(nèi)的輸送系統(tǒng)2。
[0021]儲(chǔ)油罐I采用耐酸材料制造，例如不銹鋼。輸送系統(tǒng)2包括連接在儲(chǔ)油罐I和霧化系統(tǒng)3之間的相互并行設(shè)置的第一輸油道21與回油道22以及連接在霧化系統(tǒng)3與穩(wěn)燃室6之間的第二輸油道23，第二輸油道23伸向穩(wěn)燃室6內(nèi)的末端連接有噴嘴(未圖示)。第一輸油道21上設(shè)置有用于將生物油從儲(chǔ)油罐I內(nèi)栗出的油栗211。油栗211可采用耐酸材料制造，例如不銹鋼。油栗211可以為高速齒輪栗或其它類型的栗體結(jié)構(gòu)。第一輸油道21上還包括至少一個(gè)過濾器212，根據(jù)需要也可設(shè)置多個(gè)并聯(lián)的過濾器212，多個(gè)并聯(lián)的過濾器212可保證在某個(gè)過濾器212失效或堵塞時(shí)，其他過濾器212仍然可以繼續(xù)工作，也方便對(duì)過濾器212進(jìn)行更換，保證了生物油燃燒的穩(wěn)定持續(xù)性?；赜偷?2的兩端分別與儲(chǔ)油罐I以及過濾器212相連通，回油道22上設(shè)置有壓力變送器221以及閥400、可調(diào)節(jié)閥300。通過調(diào)節(jié)回油道22中的可調(diào)節(jié)閥300可以調(diào)整輸送系統(tǒng)2向穩(wěn)燃室6輸送生物油的噴油量及壓力。
[0022]霧化系統(tǒng)3連接第一輸油道21與第二輸油道23，其包括霧化裝置31以及高壓空氣壓縮機(jī)32。高壓空氣壓縮機(jī)32將空氣加壓以后輸入到霧化裝置31內(nèi)，對(duì)通過第一輸油道21運(yùn)送到霧化裝置31中的生物油進(jìn)行霧化處理，生物油在高壓空氣作用下被霧化成細(xì)小的霧狀液滴，例如直徑10 μ m左右的細(xì)小液滴。經(jīng)過霧化處理后的生物油液滴通過第二輸油道23進(jìn)入到穩(wěn)燃室6中。
[0023]輔助點(diǎn)火系統(tǒng)5包括可燃?xì)廨斔凸艿?1以及高壓點(diǎn)火器52?？扇?xì)廨斔凸艿?1將可燃?xì)膺\(yùn)送到穩(wěn)燃室6內(nèi)，在本實(shí)施例中，作為助燃燃?xì)廨o助生物油燃燒的可燃?xì)鉃橐夯烊粴?。高壓點(diǎn)火器52伸入到穩(wěn)燃室6內(nèi)，其將可燃?xì)恻c(diǎn)燃使之燃燒產(chǎn)生大量的熱量，該熱量隨即引燃生物油。生物油被點(diǎn)燃后，輔助點(diǎn)火系統(tǒng)5即關(guān)閉，依靠生物油自身燃燒釋放的熱量維持穩(wěn)定燃燒。
[0024]燃燒配風(fēng)系統(tǒng)4不斷將新鮮助燃空氣送入穩(wěn)燃室6內(nèi)輔助生物油的燃燒。
[0025]穩(wěn)燃室6采用高鋁耐火水泥澆注而成，被點(diǎn)燃后的生物油可將迅速將穩(wěn)燃室6加熱到1000°C以上，穩(wěn)燃室6內(nèi)會(huì)形成高溫輻射的換熱環(huán)境，此輻射作用可加快生物油霧化液滴的蒸發(fā)、著火、燃燒等過程，從而保證燃燒的穩(wěn)定。在穩(wěn)燃室6內(nèi)在生油物霧化液滴噴嘴以及輔助點(diǎn)火系統(tǒng)5的前方設(shè)置旋流片61，助燃空氣進(jìn)入穩(wěn)燃室6內(nèi)，在旋流片61的導(dǎo)引作用下，形成穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)氣流，與噴嘴噴出的霧化油滴迅速混合并一同旋轉(zhuǎn)，使生物油被快速點(diǎn)燃。旋轉(zhuǎn)氣流不僅保證了空氣和油滴的充分混合，并且可以通過旋轉(zhuǎn)回流的熱煙氣點(diǎn)燃穩(wěn)燃室6入口處及邊緣部分的油蒸汽，保證了生物油的持續(xù)穩(wěn)定燃燒。
[0026]在第一輸油道21上設(shè)置閥100 ;在霧化系統(tǒng)3與第一輸油道21以及回油道22之間設(shè)置閥200 ;在可燃?xì)廨斔凸艿?1、燃燒配風(fēng)系統(tǒng)4以及霧化系統(tǒng)3內(nèi)分別設(shè)置可燃?xì)忾_關(guān)閥500、配風(fēng)電磁閥600以及配風(fēng)電磁閥700。本生物油燃燒裝置全部采用自動(dòng)控制，PLC可以順序完成整個(gè)點(diǎn)火過程，并具有火焰監(jiān)控、熄火保護(hù)、負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，自動(dòng)化程度高，安全可靠。
[0027]本發(fā)明的工作過程如下:
[0028]1、按下開機(jī)按鈕，打開閥100、400以及可調(diào)節(jié)閥300，油栗211開始工作，同時(shí)打開配風(fēng)電磁閥600、700，延遲數(shù)秒，電子打火，然后開啟可燃?xì)忾_關(guān)閥500，待著火后停止電子打火器；2、開啟閥200，然后調(diào)節(jié)閥300至壓力變送器221達(dá)到所需壓力，開始油氣混合燃燒，當(dāng)設(shè)置在穩(wěn)燃室內(nèi)的溫控探頭達(dá)到指定溫度時(shí)，關(guān)閉可燃?xì)忾_關(guān)閥500，停止輸送助燃燃?xì)?，生物油穩(wěn)定燃燒；如果燃燒過程中發(fā)生熄火，則可燃?xì)忾_關(guān)閥500又自動(dòng)打開，重新助燃點(diǎn)火；3、按下停機(jī)按鈕，閥200關(guān)閉，延時(shí)數(shù)秒，配風(fēng)電磁閥700關(guān)閉，停止油栗211工作后，再關(guān)閉配風(fēng)電磁閥600。
[0029]實(shí)施例2
[0030]作為本發(fā)明的另一種方案，其它部分與實(shí)施例1相同，不同之處在于:
[0031]第一輸油道21上的油栗211及過濾器212可以根據(jù)裝置的布置要求交換前后位置，同樣可以實(shí)現(xiàn)輸送生物油的功能。
[0032]第一輸油道21上并聯(lián)的過濾器212的數(shù)量為兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0033]可以選擇其他高燃燒值氣體代替液化天然氣通過輔助點(diǎn)火系統(tǒng)5輸送給穩(wěn)燃室6，均可達(dá)到同樣的引燃效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種生物油燃燒裝置，包括儲(chǔ)油罐、在燃燒前對(duì)生物油進(jìn)行霧化分解的霧化系統(tǒng)、直接進(jìn)行生物油燃燒的穩(wěn)燃室、輔助點(diǎn)火系統(tǒng)、給生物油燃燒提供助燃空氣的燃燒配風(fēng)系統(tǒng)以及將生物油從儲(chǔ)油罐運(yùn)送到穩(wěn)燃室內(nèi)的輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述輸送系統(tǒng)包括連接在所述儲(chǔ)油罐和所述霧化系統(tǒng)之間的相互并行設(shè)置的第一輸油道和回油道，以及連接在所述霧化系統(tǒng)與所述穩(wěn)燃室之間的第二輸油道，所述第一輸油道上包括至少一個(gè)過濾器，所述回油道上設(shè)置有壓力變送器，所述輔助點(diǎn)火系統(tǒng)包括伸入到所述穩(wěn)燃室內(nèi)的可燃?xì)廨斔凸艿兰案邏狐c(diǎn)火器，所述燃燒配風(fēng)系統(tǒng)與所述穩(wěn)燃室相連通，所述穩(wěn)燃室內(nèi)、且在所述霧化系統(tǒng)以及所述輔助點(diǎn)火系統(tǒng)的前方設(shè)置可引導(dǎo)生物油旋轉(zhuǎn)對(duì)流的旋流片。2.如權(quán)利要求1所述的生物油燃燒裝置，其特征在于，所述霧化系統(tǒng)包括霧化裝置以及高壓空氣壓縮機(jī)，經(jīng)所述高壓空氣壓縮機(jī)加壓的空氣進(jìn)入所述霧化裝置內(nèi)將生物油霧化處理成為霧狀液滴。3.如權(quán)利要求2所述的生物油燃燒裝置，其特征在于，所述生物油霧狀液滴的直徑約為 10 μ m04.如權(quán)利要求1-3之一所述的生物油燃燒裝置，其特征在于，所述第一輸油道上并聯(lián)兩個(gè)或兩個(gè)以上的過濾器。5.如權(quán)利要求1-3之一所述的生物油燃燒裝置，其特征在于，所述第一輸油道上設(shè)置將生物油從所述儲(chǔ)油罐內(nèi)栗出的油栗。6.如權(quán)利要求4所述的生物油燃燒裝置，其特征在于，所述第一輸油道上設(shè)置閥、回油道上設(shè)置閥以及另一可調(diào)節(jié)閥。7.如權(quán)利要求4所述的生物油燃燒裝置，其特征在于，所述霧化系統(tǒng)與第一輸油道以及回油道之間設(shè)置閥，在所述可燃?xì)廨斔凸艿郎显O(shè)置可燃?xì)忾_關(guān)閥，燃燒配風(fēng)系統(tǒng)以及霧化系統(tǒng)內(nèi)分別設(shè)置配風(fēng)電磁閥。
【文檔編號(hào)】F23K5/18GK105889966SQ201410617121
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年10月28日
【發(fā)明人】何飛, 馬春林
【申請(qǐng)人】重慶市丹青生物技術(shù)有限公司