專利名稱:可利用低熱值生物質(zhì)燃料的內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī),尤其是一種可利用低熱值生物質(zhì)燃料的內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù):
隨著全球能源緊張趨勢(shì)加強(qiáng)和人們對(duì)環(huán)保的日益重視,生物質(zhì)燃料的利 用被提上了議事日程,大量的農(nóng)村作物秸稈和哉鎮(zhèn)綠化廢棄物過(guò)去往往被焚 燒,不但浪費(fèi)了能源還污染了大氣環(huán)境。
目前,利用生物能主要有以下兩種利用方法
1、 直接燃燒法雖然生物質(zhì)固體燃料也能釋放熱量,但因熱值低,火焰
溫度在700 800°C,用作動(dòng)力或發(fā)電不能滿足效率,往往還要加摻入煤粉,
往往還是與環(huán)保的要求不符。
2、 氣化燃燒法生物質(zhì)燃料氣化后推動(dòng)內(nèi)燃機(jī)做功。上世紀(jì)抗日戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí) 期就由當(dāng)時(shí)中國(guó)工程師發(fā)明,并在相當(dāng)程度上替代了當(dāng)時(shí)稀缺的石油燃料。 但是,由于氣化爐輸出氣體需要冷卻過(guò)濾,因而環(huán)境污染嚴(yán)重,熱效率低下
(15%以下),后被柴汽油機(jī)取代,近代雖有改進(jìn),但上述問(wèn)題仍不能很好解
決,這是因?yàn)槭艿搅斯ぷ髟淼南拗啤?
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種熱效率高、減少 環(huán)境污染、可有效利用低熱值生物質(zhì)燃料的內(nèi)燃機(jī)。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,所述可利用低熱值生物質(zhì)燃料的內(nèi)燃機(jī), 氣化室的進(jìn)氣端通過(guò)空氣管道連接空氣壓縮機(jī)的排氣端,氣化室的排氣端通 過(guò)管道連接二次燃燒室的進(jìn)氣端,二次燃燒室的排氣端通過(guò)管道連接干式除 塵器進(jìn)氣端,在空氣管道上連接有與二次燃燒室的空氣進(jìn)氣端相連的空氣進(jìn) 氣管道,干式除塵器的排氣端通過(guò)管道高溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)的進(jìn)氣端,在高
溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)與干式除塵器之間的管道上設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥;或者,氣化
室的進(jìn)氣端通過(guò)空氣管道連接空氣壓縮機(jī)的排氣端,氣化室的排氣端通過(guò)管 道連接干式除塵器的進(jìn)氣端,干式除塵器的排氣端通過(guò)管道連接二次燃燒室 的進(jìn)氣端,在空氣管道上連接有與二次燃燒室的空氣進(jìn)氣端相連的空氣進(jìn)氣 管道,二次燃燒室的排氣端通過(guò)管道高溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)的進(jìn)氣端,在高溫 壓縮空氣動(dòng)力機(jī)與干式除塵器之間的管道上設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥,在空氣管道與
空氣進(jìn)氣管道的交叉處設(shè)有第三調(diào)節(jié)閥。
高溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)的出氣端通過(guò)管道連接著回?zé)崞鞯倪M(jìn)氣端,并在高 溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)與回?zé)崞髦g的管道上設(shè)有第二調(diào)節(jié)閥,且回?zé)崞鞯牡谝?排氣口連接有連通大氣的排氣管,回?zé)崞鞯牡诙艢饪谏线B接的回?zé)峁艿琅c 空氣管道相連接。
所述空氣壓縮機(jī)為活塞式、螺桿式、離心式或者滑板式空氣壓縮機(jī)。所 述干式除塵器為旋風(fēng)除塵器或者電除塵器。所述高溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)為透平 式、活塞式或者滑板式高溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)。
本發(fā)明工作時(shí)熱效率高,減少由于直接焚燒生物質(zhì)燃料帶來(lái)的環(huán)境污染, 可有效利用低熱值生物質(zhì),替代目前日益緊張的石油資源。
圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖所示氣化室3的進(jìn)氣端通過(guò)空氣管道2連接空氣壓縮機(jī)1的排氣
端,氣化室3的排氣端通過(guò)管道連接二次燃燒室4的進(jìn)氣端,二次燃燒室4 的排氣端通過(guò)管道連接干式除塵器5進(jìn)氣端,在空氣管道2上連接有與二次 燃燒室4的空氣進(jìn)氣端相連的空氣進(jìn)氣管道12,干式除塵器5的排氣端通過(guò) 管道高溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)6的進(jìn)氣端,在高溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)6與干式除塵 器5之間的管道上設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥7;或者,氣化室3的進(jìn)氣端通過(guò)空氣管 道2連接空氣壓縮機(jī)1的排氣端,氣化室3的排氣端通過(guò)管道連接干式除塵 器5的進(jìn)氣端,干式除塵器5的排氣端通過(guò)管道連接二次燃燒室4的進(jìn)氣端, 在空氣管道2上連接有與二次燃燒室4的空氣進(jìn)氣端相連的空氣進(jìn)氣管道 12, 二次燃燒室4的排氣端通過(guò)管道高溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)6的進(jìn)氣端,在高 溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)6與干式除塵器5之間的管道上設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥7,在空 氣管道2與空氣進(jìn)氣管道12的交叉處設(shè)有第三調(diào)節(jié)閥11。
高溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)6的出氣端通過(guò)管道連接著回?zé)崞?的進(jìn)氣端,并 在高溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)6與回?zé)崞?之間的管道上設(shè)有第二調(diào)節(jié)閥9,且回 熱器8的第一排氣口連接有連通大氣的排氣管,回?zé)崞?的第二排氣口上連 接的回?zé)峁艿?0與空氣管道2相連接。
所述空氣壓縮機(jī)1為活塞式、螺桿式、離心式或者滑板式空氣壓縮機(jī)。 所述干式除塵器5為旋風(fēng)除塵器或者電除塵器。所述高溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)6
為透平式、活塞式或者滑板式高溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)。
通過(guò)空氣壓縮機(jī)1將空氣壓縮至三個(gè)大氣壓以上,通過(guò)空氣管路2進(jìn)入 高溫高壓的氣化室3,氣化室3內(nèi)填有生物質(zhì)燃料,經(jīng)高溫高壓空氣不完全 燃燒后,釋放出可燃?xì)怏w進(jìn)入二次燃燒器4進(jìn)行二次燃燒,并與空氣壓縮機(jī) 1輸送來(lái)的壓縮空氣會(huì)合后,經(jīng)干式除塵器5除塵后進(jìn)入高溫壓縮空氣動(dòng)力 機(jī)6,高溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)6的排氣口通過(guò)管道設(shè)有回?zé)崞?,回收利用多余 能量。
第一調(diào)節(jié)閥7可以調(diào)節(jié)進(jìn)入高溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)6內(nèi)的氣流量,第二調(diào) 節(jié)閥9可以調(diào)節(jié)由高溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)6排入回?zé)崞?的氣流量。
由于采用米勒內(nèi)燃機(jī)循環(huán)原理,輸入氣化室3的空氣為壓縮空氣,并從 熱量回?zé)崞?取得熱量,使氣化室3中的生物質(zhì)燃料,即使是低熱值生物質(zhì), 也能進(jìn)行高熱燃燒,溫度可達(dá)到動(dòng)力或者發(fā)電所要求的IOOO'C以上,能充分 運(yùn)用生物質(zhì)燃料中所含熱量,過(guò)濾降溫即進(jìn)入二次燃燒器4,同時(shí)二次燃燒 器4中的燃燒煙氣高速流經(jīng)除塵器(可達(dá)音速),利用離心原理可充分排除燃 氣中的粉塵顆粒(lpm以下),從而達(dá)到潔凈燃燒的目的,由于高溫燃?xì)庠?高溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)6中充分膨脹做功(米勒循環(huán)原理),本發(fā)明熱效率可達(dá) 到40%,最高可接近70%。
權(quán)利要求
1、一種可利用低熱值生物質(zhì)燃料的內(nèi)燃機(jī),其特征是氣化室(3)的進(jìn)氣端通過(guò)空氣管道(2)連接空氣壓縮機(jī)(1)的排氣端,氣化室(3)的排氣端通過(guò)管道連接二次燃燒室(4)的進(jìn)氣端,二次燃燒室(4)的排氣端通過(guò)管道連接干式除塵器(5)進(jìn)氣端,在空氣管道(2)上連接有與二次燃燒室(4)的空氣進(jìn)氣端相連的空氣進(jìn)氣管道(12),干式除塵器(5)的排氣端通過(guò)管道高溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)(6)的進(jìn)氣端,在高溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)(6)與干式除塵器(5)之間的管道上設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥(7);或者,氣化室(3)的進(jìn)氣端通過(guò)空氣管道(2)連接空氣壓縮機(jī)(1)的排氣端,氣化室(3)的排氣端通過(guò)管道連接干式除塵器(5)的進(jìn)氣端,干式除塵器(5)的排氣端通過(guò)管道連接二次燃燒室(4)的進(jìn)氣端,在空氣管道(2)上連接有與二次燃燒室(4)的空氣進(jìn)氣端相連的空氣進(jìn)氣管道(12),二次燃燒室(4)的排氣端通過(guò)管道高溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)(6)的進(jìn)氣端,在高溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)(6)與干式除塵器(5)之間的管道上設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥(7),在空氣管道(2)與空氣進(jìn)氣管道(12)的交叉處設(shè)有第三調(diào)節(jié)閥(11)。
2、 如權(quán)利要求l所述的可利用低熱值生物質(zhì)燃料的內(nèi)燃機(jī),其特征是: 高溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)(6)的出氣端通過(guò)管道連接著回?zé)崞?8)的進(jìn)氣端, 并在高溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)(6)與回?zé)崞?8)之間的管道上設(shè)有第二調(diào)節(jié)閥(9),且回?zé)崞?8)的第一排氣口連接有連通大氣的排氣管,回?zé)崞?8) 的第二排氣口上連接的回?zé)峁艿?10)與空氣管道(2)相連接。
3、 如權(quán)利要求l所述的可利用低熱值生物質(zhì)燃料的內(nèi)燃機(jī),其特征是: 所述空氣壓縮機(jī)(1)為活塞式、螺桿式、離心式或者滑板式空氣壓縮機(jī)。
4、 如權(quán)利要求1所述的可利用低熱值生物質(zhì)燃料的內(nèi)燃機(jī),其特征是: 所述干式除塵器(5)為旋風(fēng)除塵器或者電除塵器。
5、 如權(quán)利要求l所述的可利用低熱值生物質(zhì)燃料的內(nèi)燃機(jī),其特征是: 所述高溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)(6)為透平式、活塞式或者滑板式高溫壓縮空氣動(dòng) 力機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及可利用低熱值生物質(zhì)燃料的內(nèi)燃機(jī),所述可利用低熱值生物質(zhì)燃料的內(nèi)燃機(jī),氣化室的進(jìn)氣端通過(guò)空氣管道連接空氣壓縮機(jī)的排氣端,氣化室的排氣端通過(guò)管道連接二次燃燒室的進(jìn)氣端,二次燃燒室的排氣端通過(guò)管道連接干式除塵器進(jìn)氣端,在空氣管道上連接有與二次燃燒室的空氣進(jìn)氣端相連的空氣進(jìn)氣管道,干式除塵器的排氣端通過(guò)管道高溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)的進(jìn)氣端,在高溫壓縮空氣動(dòng)力機(jī)與干式除塵器之間的管道上設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥。本發(fā)明工作時(shí)熱效率高,減少由于直接焚燒生物質(zhì)燃料帶來(lái)的環(huán)境污染,可有效利用低熱值生物質(zhì),替代目前日益緊張的石油資源。
文檔編號(hào)F02B45/08GK101344034SQ200810022580
公開日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月18日
發(fā)明者杜澤晉, 力 王, 郭夙人 申請(qǐng)人:郭夙人