專利名稱：生物質(zhì)油的裂解氣化燃燒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種生物質(zhì)油的裂解氣化燃燒裝置，尤其是指一種高效、清潔利用生物質(zhì)油作為燃料得以應(yīng)用于工業(yè)燃油鍋爐、直燃中央空調(diào)、民用炊灶、住宅取暖等直燃系統(tǒng)的裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)今能源結(jié)構(gòu)的主體仍然是石油、天然氣、煤。而石油、天然氣等化石燃料是不可再生資源儲量日漸減少，近年來全球范圍內(nèi)都不同程度的出現(xiàn)了能源荒；另一方面，化石原料的不合理利用已經(jīng)給環(huán)境帶來了嚴(yán)重的影響，導(dǎo)致了溫室效應(yīng)和酸雨的形成，這些將對生態(tài)帶來不可預(yù)知的破壞。隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，人們對能源的需求將不斷增加，開發(fā)可再生能源是推動國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。其中生物質(zhì)能是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量形式，它直接或間接地來源于植物的光合作用，如果將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液體生物質(zhì)油則將可以提高生物質(zhì)能的利用品質(zhì)，提高了能量密度，且易儲存運(yùn)輸。生物質(zhì)油是利用農(nóng)作物秸稈等生物質(zhì)經(jīng)過高溫裂解液化形成的一種可再生燃料，在石油、天然氣等不可再生能源日益緊張的今天，生物質(zhì)油作為一種可再生的燃料是石油、天然氣等能源的理想替代能源，因此受到各國研究人員的重視。但是因?yàn)樯镔|(zhì)油粘度大、組分復(fù)雜、含氧值較高、燃燒時易導(dǎo)致形成碳沉積物及碳環(huán)粘結(jié)而產(chǎn)生黑煙、燃點(diǎn)高等特性還沒有得到很好的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供了生物質(zhì)油的裂解氣化燃燒裝置，可使生物質(zhì)油高效、清潔燃燒。
一種生物質(zhì)油的裂解氣化燃燒裝置，包括爐體，爐體內(nèi)設(shè)有高溫裂解室，一進(jìn)料管經(jīng)爐體接入高溫裂解室，高溫裂解室下端帶有噴嘴，高溫裂解室外周爐腔構(gòu)成燃燒室，燃燒室內(nèi)對應(yīng)噴嘴設(shè)有點(diǎn)火器。
本實(shí)用新型的原理為生物質(zhì)油在溫度為400-1300℃、無氧條件下進(jìn)行裂解反應(yīng)后生成小分子裂解氣體，小分子裂解氣體和作為助燃劑的水反應(yīng)生成多種易燃?xì)怏w，生物質(zhì)油與水的用量比大約為10∶1-1∶1.2，這些易燃?xì)怏w可輕易燃燒且清潔無黑煙產(chǎn)生，同時也提高了生物質(zhì)油的燃燒效率。
生物質(zhì)油汽化裂解后和水蒸氣的化學(xué)反應(yīng)如下1.大分子鏈→nCxHyOz(有機(jī)小分子)2.C+H2O→CO+H2CO+H2O→CO2+H2C+2H2O→CO2+H2CO2+C→2COCH4+H2O→CO+3H2CH4+2H2O→CO2+4H23.燃燒室內(nèi)2H2+O2→2H2O2CO+O2→2CO2CxHyOz+(x+0.25y-0.5z)O2→xCO2+0.5yH2O上述反應(yīng)得到的混合氣體在燃燒時火焰單位體積內(nèi)含碳反應(yīng)活性中心的數(shù)量少，反應(yīng)能夠充分進(jìn)行，改善了燃燒狀況。
同時在水蒸氣的作用下生物質(zhì)油高溫裂解時因缺氧而產(chǎn)生的碳粒子也會發(fā)生上述1、2兩步反應(yīng)，因此避免了因?yàn)椴煌耆紵a(chǎn)生的黑煙，提高了燃燒效率。
本本實(shí)用新型裝置很好地解決了生物質(zhì)油燃燒時因易形成碳沉積物及碳環(huán)粘結(jié)而產(chǎn)生黑煙、阻塞管路的問題，以水作為助燃劑改善了生物質(zhì)油的燃燒狀態(tài)，可使生物質(zhì)油充分高效、清潔燃燒，提高了能源的利用效率。本發(fā)明可用于工業(yè)燃油鍋爐、直燃中央空調(diào)、民用炊具、住宅取暖等直燃系統(tǒng)，在一定的領(lǐng)域里使生物質(zhì)能替代傳統(tǒng)的石化能源。


圖1為本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種生物質(zhì)油裂解氣化燃燒的裝置，包括爐體1，爐體1內(nèi)設(shè)有高溫裂解室3，一進(jìn)料管2經(jīng)爐體1接入高溫裂解室3，高溫裂解室3下端帶有噴嘴4，高溫裂解室3外周爐腔構(gòu)成燃燒室5，燃燒室5內(nèi)對應(yīng)噴嘴4設(shè)有點(diǎn)火器6。
將生物質(zhì)油和水通過進(jìn)料管2輸送至爐體1內(nèi)的高溫裂解室3中，生物質(zhì)油和水的進(jìn)料方式可以是生物質(zhì)油與水以一定比例混合后進(jìn)入高溫裂解室3，也可以是生物質(zhì)油與水以一定的進(jìn)料速率比分別進(jìn)入高溫裂解室3。生物質(zhì)油與水的用量比大約為10∶1-1∶1.2進(jìn)入高溫裂解室3的液態(tài)生物質(zhì)油和水在400-1300℃、缺氧條件下發(fā)生裂解和汽化，得到小分子裂解氣體和水蒸氣，小分子裂解氣體和水蒸氣反應(yīng)，生成富含氫氣、一氧化碳、烴類的可燃?xì)怏w，同時生物質(zhì)油高溫裂解時因缺氧而產(chǎn)生的碳粒子和水蒸氣反應(yīng)生成易燃?xì)怏w，高溫裂解室3內(nèi)發(fā)生的裂解反應(yīng)，產(chǎn)生易燃混合氣體。
生物質(zhì)油汽化裂解反應(yīng)的同時，高溫裂解室3內(nèi)氣體膨脹，混合氣體經(jīng)噴嘴4高速噴出到燃燒室5內(nèi)與空氣充分混合后經(jīng)點(diǎn)火器6點(diǎn)火燃燒，同時不完全燃燒的碳粒將與水蒸氣充分反應(yīng)生成易燃?xì)怏w，從而避免了黑煙的產(chǎn)生，提高了燃燒效率。燃燒室5易燃?xì)怏w進(jìn)行燃燒，燃燒時產(chǎn)生的熱量可對高溫裂解室3進(jìn)行加熱，進(jìn)一步為生物質(zhì)油和水反應(yīng)提供必要的能量。
權(quán)利要求1.一種生物質(zhì)油的裂解氣化燃燒裝置，包括爐體(1)，其特征在于所述的爐體(1)內(nèi)設(shè)有高溫裂解室(3)，一進(jìn)料管(2)經(jīng)爐體(1)接入高溫裂解室(3)，高溫裂解室(3)下端帶有噴嘴(4)，高溫裂解室(4)外周爐腔構(gòu)成燃燒室(5)，燃燒室(5)內(nèi)對應(yīng)噴嘴(4)設(shè)有點(diǎn)火器(6)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種生物質(zhì)油的裂解氣化燃燒裝置，包括爐體，爐體內(nèi)設(shè)有高溫裂解室，一進(jìn)料管經(jīng)爐體接入高溫裂解室，高溫裂解室下端帶有噴嘴，高溫裂解室外周爐腔構(gòu)成燃燒室，燃燒室內(nèi)對應(yīng)噴嘴設(shè)有點(diǎn)火器。本實(shí)用新型裝置可使生物質(zhì)油充分高效、清潔燃燒，提高了能源的利用效率。本實(shí)用新型可用于工業(yè)燃油鍋爐、直燃中央空調(diào)、民用炊具、住宅取暖等直燃系統(tǒng)，在一定的領(lǐng)域里使生物質(zhì)能替代傳統(tǒng)的石化能源。
文檔編號F23D11/00GK2913866SQ200620103338
公開日2007年6月20日 申請日期2006年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月30日
發(fā)明者何仁, 李甜 申請人:何仁