一种针对甲醇全预混燃烧装置及其方法

本发明涉及燃料提效的，尤其涉及一种针对甲醇全预混燃烧装置及其方法。

背景技术：

1、我国的甲醇产能已经达一亿多吨，是世界最大的甲醇生产国，由于油气资源匮乏，有人尝试把甲醇作为能源来燃烧使用，但是以往的液体燃料扩散燃烧方式很难做到完全燃烧，而目前天然气燃烧很多已经采用全预混燃烧，全预混燃烧比扩散燃烧提高燃烧效率10％以上，燃烧效率可以达100％，如何利用全预混燃烧方法提高甲醇燃烧效率是本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、针对现有甲烷燃烧效率低，浪费燃料多的技术问题，本发明提供一种针对甲醇全预混燃烧方法，该方法通过全预混燃烧方式有效地解决甲醇燃烧的效率低和污染物排放严重的技术问题。

2、为了解决现有技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、一种针对甲醇全预混燃烧装置，由装置本体构成；所述装置包括助燃气体单元、甲醇处理单元和混燃气体单元；

4、所述助燃气体单元由过滤器、伺服风机和风机缓速器构成；

5、所述甲醇处理单元由电磁容积泵、气化器构成；

6、所述混燃气体单元包括：表面燃烧头、火焰探测器、点火器、扩张混合器；其中：所述伺服风机输入端与所述过滤器连接，其输出端与所述风机缓速器连接；所述风机缓速器输出端与所述扩张混合器连接；所述扩张混合器的输出端与所述燃烧头连接；所述扩张混合器通过法兰分别与所述火焰探测器、点火器和气化器连接；所述气化器输入端通过第一管路与所述电磁容积泵连接；其输出端通过第二管路与所述扩张混合器连接；所述扩张混合器设有夹层腔体；所述腔体上设置有甲醇气体进口；所述腔体内夹层壁上设置有甲醇气体出口。

7、进一步地，所述甲醇气体出口等距、等高排列在所述腔体内夹层壁上轴截面圆的三等分点处。

8、进一步地，所述扩张混合器为倒锥形。

9、进一步地，所述气化器同心连接所述表面燃烧头。

10、进一步地，所述燃烧头上设置有喷射孔。

11、进一步地，所述燃烧头表面采用了金属纤维。

12、进一步地，所述电磁容积泵、所述伺服风机均采用pwm控制方法。

13、本发明还可以采用如下技术方案予以实施：

14、一种针对甲醇全预混燃烧方法，包括如下步骤：

15、所述助燃气体单元将空气分别经过过滤器，伺服风机，风机缓速器输入扩张混合器中；

16、所述甲醇处理单元通过第一管路将液态甲醇从电磁容积泵抽取进入气化器中，所述气化器设定温度在130℃～150℃，同时，控制甲醇蒸发温度60℃～80℃度之间形成过热甲醇气体；

17、所述混燃气体单元将过热甲醇气体从过热甲醇气体进口处进入扩张混合器的夹层腔体，同时，过热甲醇气体从与过热甲醇气体出口送入扩张混合器；与从d处管道进入的空气在扩张混合器内按燃烧当量比进行混合；

18、助燃空气通过伺服风机高速进入扩张混合器，在扩张混合的内部与夹层气体腔处于同一高度处的位置形成低压区,引射过热甲醇气体加速进入扩张混合器混合形成可燃气体；

19、可燃气体从表面燃烧头表面喷射孔喷出，点火器由高压形成电弧点燃气体，火焰在e区表面燃烧头附近形成表面火焰，火焰探测器通过将火焰中的分子激发电离产生电流来探测火焰，探测到火焰则表示工作正常并进行持续燃烧。

20、有益效果

21、相比于传统技术方案，本发明所带来的有益效果是：

22、1、本发明通过全预混燃烧装置将燃料和空气按照当量比先行混合后再点燃燃烧，这样可以提高混同燃料的反应速度，进而实现混燃气体燃烧充分，降低污染物排放量。

23、2、本发明的全预混燃烧方法把燃料和空气按照当量比先行混合后再点燃燃烧。反应速度快，燃烧完全，污染物排放极低，但甲醇在常温下是液体，液体和空气是不能进行预混。

24、3、本发明可以将常温下的液体甲醇转换为气态与空气进行混燃，提高甲醇的燃烧效

25、率，降低排耗，解决现有技术中甲醇燃烧利用效率低、污染严重的技术问题。

技术特征：

1.一种针对甲醇全预混燃烧装置，由装置本体构成；其特征在于：所述装置包括助燃气体单元、甲醇处理单元和混燃气体单元；

2.根据权利要求1所述的一种针对甲醇全预混燃烧装置，其特征在于：所述甲醇气体出口等距、等高排列在所述腔体内夹层壁上轴截面圆的三等分点处。

3.根据权利要求1所述的一种针对甲醇全预混燃烧装置，其特征在于：所述扩张混合器为倒锥形。

4.根据权利要求1所述的一种针对甲醇全预混燃烧装置，其特征在于：所述气化器同心连接所述表面燃烧头。

5.根据权利要求1所述的一种针对甲醇全预混燃烧装置，其特征在于：所述燃烧头上设置有喷射孔。

6.根据权利要求1所述的一种针对甲醇全预混燃烧装置，其特征在于：所述燃烧头表面采用了金属纤维。

7.根据权利要求1所述的一种针对甲醇全预混燃烧装置，其特征在于：所述电磁容积泵、所述伺服风机均采用pwm控制方法。

8.采用权利要求1-7任一项所述燃烧装置对甲醇全预混方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明公开一种针对甲醇全预混燃烧装置及其方法，由装置本体构成；所述装置包括助燃气体单元、甲醇处理单元和混燃气体单元；所述伺服风机输入端与所述过滤器连接，其输出端与所述风机缓速器连接；所述风机缓速器输出端与所述扩张混合器连接；所述扩张混合器的输出端与所述燃烧头连接；所述扩张混合器通过法兰分别与所述火焰探测器、点火器和气化器连接；所述气化器输入端通过第一管路与所述电磁容积泵连接；其输出端通过第二管路与所述扩张混合器连接；所述扩张混合器设有夹层腔体；所述腔体上设置有甲醇气体进口；所述腔体内夹层壁上设置有甲醇气体出口；本发明解决现有技术中甲醇燃烧利用效率低、污染严重的技术问题。技术研发人员：赵军,李慧,蒙继栋,杨永宁,马非,贾博雅,赖锦良,李昂,周家乐,王春予受保护的技术使用者：天津大学技术研发日：技术公布日：2024/7/15