一种等离子裂解甲醇水溶液燃气发生器的制作方法

本技术涉及新型燃气发生器，特别是一种等离子裂解甲醇水溶液燃气发生器。

背景技术：

1、目前包括液化天然气（lng）、液化石油气（lpg）和轻烃燃料在内的液体气化燃料烧装置的总体热效率普遍都不高，究其原因多为燃气发生装置的气化效率不高，导致其燃烧不充分，具体存在以下问题：1，液体气化效果不佳：液体气化燃烧装置中的液体燃料需要气化成气体后才能与空气混合并燃烧，上述液体气化效果不佳，会导致燃气中掺杂着液滴或未完全气化的燃料，从而影响燃烧效果；2，空气与燃气的混合不均匀：液体气化燃烧装置需要将燃气与空气混合均匀，以便在燃烧过程中实现完全燃烧。如果混合不均匀，会导致部分燃料未完全燃烧，产生烟雾和不完全燃烧的产物，不仅会污染环境，而且造成了燃料的浪费，加之天然气、液化气和轻烃都随国际石油价格的不断攀升而居高不降，故上述这些燃气发生器的使用成本很高。

2、为此，研发一种气化效果好、燃气热效率高且使用成本低的燃气发生器是当务之急。

技术实现思路

1、本实用新型就是为解决上述背景技术中出现的问题，以气化效果好、热效率高且使用成本低为目标而发明一种等离子裂解甲醇水溶液燃气发生器。

2、本实用新型的技术方案是，包括甲醇水溶液储罐，其中，所述甲醇水溶液储罐的出口端连接有鼓泡气化器，所述鼓泡气化器用于形成甲醇水溶液气泡并从水溶液中带出甲醇和水分，所述鼓泡气化器的顶部设置有蒸发器，所述蒸发器用于形成甲醇蒸气和水蒸气的混合气体，所述蒸发器的出口端连接有等离子裂解腔道，所述等离子裂解腔道包括腔体、等离子激励器单元，所述腔体内设置有若干个依次串联连接的等离子激励器单元，所述等离子裂解腔道的出口端对外供气。

3、在上述或一些实施例中，所述等离子裂解腔道的出口端设置有若干个燃烧器。

4、在上述或一些实施例中，所述鼓泡气化器内部设置有浮球式液位控制阀。

5、在上述或一些实施例中，所述甲醇水溶液储罐与鼓泡气化器之间设置有第一控制阀，所述第一控制阀可选用电磁阀或手动阀中的一种。

6、在上述或一些实施例中，所述鼓泡气化器包括盛装甲醇水溶液的储存罐体、鼓泡器列管、所述罐体的底部设置有鼓泡器列管，所述鼓泡器列管上半部开设有若干个鼓泡孔。

7、在上述或一些实施例中，所述鼓泡器列管的进气端连接有轴流风机的出风口。

8、在上述或一些实施例中，所述鼓泡器列管与轴流风机之间设置有第二控制阀，所述第二控制阀可选用电磁阀门或手动阀门的一种，其通径与二者连通的管道口径相同；

9、在上述或一些实施例中，所述鼓泡器列管与轴流风机之间设置有气体流量计，以随时测量轴流风机鼓入气化器中的空气流量。

10、有益效果：本实用新型技术方案的主要关键组成设备有以下三项，分诉如下：

11、（1）设置鼓泡气化器，该气化器的进液口安装有浮球式液位控制阀，该气化器的底部安装有鼓泡器列管，此列管外连通轴流风机，通过轴流风机控制鼓泡气化器内的鼓入的热空气的量同时由轴流风机将高压空气鼓入鼓泡气化器中甲醇水溶液的底部，由高压空气所产生的无数气泡在上升过程中其表面附着了甲醇水溶液而冲出液表面，有利于使得鼓泡气化器内产生稳定气量和浓度的甲醇水溶液气泡，同时通过浮球式液位控制阀控制罐体内的液体的液面高度，在液面高度不足时，浮球式液位控制阀自动打开对罐体内的液体进行补充，使罐体内的液体始终保持在合适的范围内；

12、（2）设置蒸发器，把表面富含甲醇水溶液的气泡通过管道导入蒸发器进行蒸发，形成甲醇蒸气和水蒸气的混合气体，使其达到均匀混合的效果，并使混合气体形成蒸气状态，随后进入后续的等离子裂解腔道；

13、（3）设置等离子裂解腔道，这里所说的等离子体是继固态、液态、气态之后的物质的第四态，当外加电压达到气体的击穿电压时，气体分子就被击而裂解产生出包括电子、各种离子、原子和活性自由基在内的混合体，因其正离子和电子的密度大致相等故称其为等离子体，也称其 为电浆流。因等离子体（即电浆流）内含有大量的高能电子、高能自由基等高能量的活性粒子，所它能将甲醇蒸气和水蒸气裂解，甲醇蒸气裂解后生成氢气和一氧化碳，其反应方程式为ch4o=2h2+co；水蒸气裂解后生成氢气和氧气，其反应方程式为：2h2o=2h2+o2，所以经过“等离子裂解腔道”裂解后的混合气体富含氢气、氧气和co等高能量可燃气体和助燃剂，所以这种混合燃气的能量且燃烧热效率极高，在甲醇蒸气和水蒸气进入到等离子裂解腔道内时，被其内部的多级等离子激励器所发岀的高能电浆流裂解为氢气、一氧化碳、臭氧和布朗气等混合气体，这是一种高热效率、高能量的绿色低碳清洁燃气，有利于获得更充分、更高效的燃烧效果；

14、本实用新型的技术方案在轻烃燃气技术领域有着广泛的应用前景。

技术特征：

1.一种等离子裂解甲醇水溶液燃气发生器，包括甲醇水溶液储罐（1），其特征在于，所述甲醇水溶液储罐（1）的出口端连接有鼓泡气化器（2），所述鼓泡气化器（2）用于形成甲醇水溶液气泡并从水溶液中带出甲醇和水分，所述鼓泡气化器（2）的顶部设置有蒸发器（3），所述蒸发器（3）用于形成甲醇蒸气和水蒸气的混合气体，所述蒸发器（3）的出口端连接有等离子裂解腔道（4），所述等离子裂解腔道（4）包括腔体（5）、等离子激励器单元（6），所述腔体（5）内设置有若干个依次串联连接的等离子激励器单元（6），所述等离子裂解腔道（4）的出口端对外供气。

2.根据权利要求1所述的一种等离子裂解甲醇水溶液燃气发生器，其特征在于，所述等离子裂解腔道（4）的出口端设置有若干个燃烧器（7）。

3.根据权利要求1所述的一种等离子裂解甲醇水溶液燃气发生器，其特征在于，所述鼓泡气化器（2）内部设置有浮球式液位控制阀（8）。

4.根据权利要求1所述的一种等离子裂解甲醇水溶液燃气发生器，其特征在于，所述甲醇水溶液储罐（1）与鼓泡气化器（2）之间设置有第一控制阀（9），所述第一控制阀（9）可选用电磁阀或手动阀中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种等离子裂解甲醇水溶液燃气发生器，其特征在于，所述鼓泡气化器（2）包括盛装甲醇水溶液的储存罐体（10）、鼓泡器列管（11）、所述罐体（10）的底部设置有鼓泡器列管（11），所述鼓泡器列管（11）上半部开设有若干个鼓泡孔（12）。

6.根据权利要求5所述的一种等离子裂解甲醇水溶液燃气发生器，其特征在于，所述鼓泡器列管（11）的进气端连接有轴流风机（13）的出风口。

7.根据权利要求5所述的一种等离子裂解甲醇水溶液燃气发生器，其特征在于，所述鼓泡器列管（11）与轴流风机（13）之间设置有第二控制阀（14），所述第二控制阀（14）可选用电磁阀门或手动阀门的一种，其通径与二者连通的管道口径相同口。

8.根据权利要求5所述的一种等离子裂解甲醇水溶液燃气发生器，其特征在于，所述鼓泡器列管（11）与轴流风机（13）之间设置有气体流量计，以随时测量轴流风机（13）鼓入气化器中的空气流量。

技术总结一种等离子裂解甲醇水溶液燃气发生器，属于以甲醇作燃料的燃气发生器；包括甲醇水溶液储罐、鼓泡气化器、轴流风机、蒸发器、等离子裂解腔道和终端的燃烧器；由轴流风机将高压空气鼓入鼓泡气化器中甲醇水溶液的底部，由高压空气流所产生的无数气泡在上升过程中其表面附着了甲醇水溶液而冲出液体表面，经管道送入蒸发器被加热蒸发成甲醇蒸汽和水蒸气，随后，此二者与空气一道被送进等离子裂解腔道，上述蒸汽被此腔道中放置的多级等离子激励器所发岀的高能电浆流裂解为氢气、一氧化碳、臭氧和布朗气等混合气体，这是一种高热效率、高能量的绿色低碳清洁燃气。因此，本专利燃气发生器可广泛应用于玻璃、陶瓷、冶炼、内燃机、供热供暖工程等行业。技术研发人员：李勇,尹树生受保护的技术使用者：李勇技术研发日：20231110技术公布日：2024/7/18