專利名稱：生物油燃燒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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)：
隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，能源和環(huán)境問(wèn)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(guó)際能源機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)， 地球上這3種能源供人類開(kāi)采的年限分別只有40年、50年和240年。 開(kāi)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。
生物質(zhì)能是由植物與太陽(yáng)能的光合作用而貯存于植物中的太陽(yáng) 能轉(zhuǎn)化而來(lái)。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IO倍，而作為能源的利用量還不到其總量的1%。通過(guò)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。
目前，世界各國(guó)，尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家，都在致力于開(kāi)發(fā)高效、無(wú)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) C02減排，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(lái)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(lái)自 生物質(zhì)能源，這主要通過(guò)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)。
目前，主要通過(guò)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，生物油中含有曱酸、乙酸等多種有^L酸，對(duì)直接
接觸生物油的儲(chǔ)油罐、輸油管道、管道中的油泵以及燃燒設(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(wú)法通過(guò)加熱的方式來(lái)降 低黏度，因而也無(wú)法通過(guò)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(guò)簡(jiǎn)單加熱的辦法來(lái)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(wú)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。
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
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)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(zhǎng)的生物油燃 燒裝置。
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(guò)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。
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10pm,在該尺寸范圍內(nèi)生物油
的燃燒效果佳。
第 一輸油道上可并聯(lián)兩個(gè)或兩個(gè)以上的過(guò)濾器，各個(gè)過(guò)濾器可單 獨(dú)工作。
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)泵出的油
泵，該油泵優(yōu)選高速齒4侖泵。
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?管道上設(shè)置可燃?xì)忾_(kāi)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/F茲閥。
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> 另外，儲(chǔ)油罐、油泵以及輸送系統(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)燃室釆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IOO(TC以上。
用PLC順序控制整個(gè)點(diǎn)火過(guò)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。
本發(fā)明的有益效果是1.本生物油燃燒裝置的儲(chǔ)油罐、油泵以 及輸送系統(tǒng)均釆用了不銹鋼等耐酸材質(zhì)，避免了由于生物油的酸性過(guò) 強(qiáng)而導(dǎo)致的設(shè)備腐蝕，延長(zhǎng)了使用壽命，提高了操作安全性；2.高 速齒輪泵可有效泵送生物油，油泵后面設(shè)置的多個(gè)并聯(lián)過(guò)濾器可保證 油道的暢通，當(dāng)某一個(gè)過(guò)濾器失效時(shí)，其他過(guò)濾器可繼續(xù)工作，并且 可以在不影響燃燒過(guò)程的情況下對(duì)過(guò)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(guò)調(diào)整回油道上 的可調(diào)節(jié)闊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(guò)霧化噴嘴可將生物油霧化成10Mm左右的小液滴，克服了 生物油由于黏度較大且不能通過(guò)加熱來(lái)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100(TC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(guò)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{呆證了空氣和油滴的充分混合，并而可以通過(guò)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(guò)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(jiǎn)單， 自動(dòng)化程度高，安全可靠。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，來(lái)進(jìn)一步說(shuō)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。


圖1為本發(fā)明生物油燃燒裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
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。
儲(chǔ)油罐1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1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1內(nèi)泵出的油泵211。油泵211 可采用耐酸材料制造，例如不《秀鋼。油泵211可以為高速齒輪泵或其 它類型的泵體結(jié)構(gòu)。第一輸油道21上還包括至少一個(gè)過(guò)濾器212, 根據(jù)需要也可設(shè)置多個(gè)并聯(lián)的過(guò)濾器212，多個(gè)并聯(lián)的過(guò)濾器212可 保證在某個(gè)過(guò)濾器212失效或堵塞時(shí)，其他過(guò)濾器212仍然可以繼續(xù) 工作，也方便對(duì)過(guò)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1以及過(guò)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(guò)調(diào)節(jié) 回油道22中的可調(diào)節(jié)闊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。
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(guò)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lOiam左右的細(xì)小液滴。經(jīng)過(guò)霧化處理后的生物 油液滴通過(guò)第二輸油道23進(jìn)入到穩(wěn)燃室6中。
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?？?燃?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。
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。
穩(wěn)燃室6采用高鋁耐火水泥澆注而成，；波點(diǎn)燃后的生物油可將迅 速將穩(wěn)燃室6加熱到IOOO'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(guò) 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(guò)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。
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i殳置閥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_(kāi)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(guò)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。
本發(fā)明的工作過(guò)程如下
1、按下開(kāi)機(jī)按鈕，打開(kāi)閥100、 400以及可調(diào)節(jié)閥300,油泵211 開(kāi)始工作，同時(shí)打開(kāi)配風(fēng)電磁閥600、 700，延遲數(shù)秒，電子打火，然后開(kāi)啟可燃?xì)忾_(kāi)關(guān)閥500，待著火后停止電子打火器；2、開(kāi)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(kāi)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)?開(kāi)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(guò)程中 發(fā)生熄火，則可燃?xì)忾_(kāi)關(guān)閥500又自動(dòng)打開(kāi)，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；茲閥700關(guān)閉，停止油 泵211工作后，再關(guān)閉配風(fēng)電f茲閥600。
實(shí)施例2
作為本發(fā)明的另一種方案，其它部分與實(shí)施例l相同，不同之處 在于
第一輸油道21上的油泵211及過(guò)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。
第 一輸油道21上并聯(lián)的過(guò)濾器212的數(shù)量為兩個(gè)或兩個(gè)以上。 可以選擇其他高燃燒值氣體代替液化天然氣通過(guò)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。
權(quán)利要求
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(guò)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，于所述穩(wěn)燃室內(nèi)在所述生油物霧化系統(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 ji m。
4、 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4關(guān)兩個(gè)或兩個(gè)以上的過(guò)濾
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)泵出的油泵。
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i殳置閥、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?上設(shè)置可燃?xì)忾_(kāi)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。
8、 如權(quán)利要求6所述的生物油燃燒裝置，其特征在于，所述輔 助點(diǎn)火系統(tǒng)采用液化天然氣為助燃燃?xì)狻?br> 9、 如權(quán)利要求5所述的生物油燃燒裝置，其特征在于，所述儲(chǔ) 油罐、油泵以及輸送系統(tǒng)釆用耐酸材料制造。
10、 如權(quán)利要求9所述的生物油燃燒裝置，其特征在于，所述穩(wěn) 燃室采用高鋁耐火水泥澆注而成，點(diǎn)燃后的生物油能將穩(wěn)燃室迅速加 熱至100(TC以上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)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，第一輸油道上包括至少一個(gè)過(guò)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。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生物油能量，且維護(hù)方便，使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)F23D11/10GK101539290SQ200810026848
公開(kāi)日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2008年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日
發(fā)明者于建霞, 常厚春, 李祖芹, 楊紅斌, 平 陳, 革 馬 申請(qǐng)人:廣州迪森熱能技術(shù)股份有限公司