專利名稱：一種液體燃料氣化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及民用、商業(yè)、工業(yè)用液體燃料氣化裝置的發(fā)明方法。
背景技術(shù)：
要實現(xiàn)液體燃料在家庭、火鍋、餐飲等行業(yè)的應(yīng)用，就必需要解決液體燃料的氣化問題，所以必需解決液體燃料氣化裝置問題，同時液體燃料在工業(yè)爐上的應(yīng)用也離不開氣化裝置。不論是煤油、柴油還是醇基混合燃料等其他液體燃料，都離不開相配套的氣化裝置。目前的煤油、柴油沒有氣化裝置，不存在氣化燃燒，只實現(xiàn)了霧化燃燒，燃燒時異味比較濃，排放的廢氣嚴(yán)重超標(biāo)，空氣污染嚴(yán)重，國家現(xiàn)已明令禁止使用；同時現(xiàn)目前煤油、柴油使用霧化燃燒能耗較高，使用成本高，所以市場也難以接受。現(xiàn)在，除了液化氣和天燃?xì)馔猓瑹o更好的替代能源，隨著國際能源日益緊張，由石油提練的液化氣也隨之緊張，并且石油資源終將消耗完，所以各國為了解決石油短缺并最終沒有石油可用的困境，都加大了對其他可再生替代能源的開發(fā)，如風(fēng)電、水電、核電、太陽能等，在此背景下，作為可再生并且成本低廉的醇基混合燃料也被各國看好，它成本低廉，易于加工提練，并且甲醇資源豐富。但由于用甲醇配制的醇基混合燃料，有其獨特的特性，它在常溫下屬液體，熱值低，所以要讓它適應(yīng)人們的加熱需要，對氣化裝置的要求就非常高，沒有與之配套的氣化裝置，配方再好的醇基混合燃料，都是沒用的，所以，世界各國研發(fā)醇基混合燃料二十余年來，無一成功上市的， 就是因為沒有研發(fā)出與之配套的氣化裝置；中國從九十年代初就開始研發(fā)醇基混合燃料至今，也無一成功上市推廣。很多科研機(jī)構(gòu)和化工方面的專才，手里握有相當(dāng)技術(shù)含量的醇基混合燃料配方，可沒有與之配套的氣化裝置，也無法將其推廣。醇基混合燃料在燃燒過程中，當(dāng)溫度達(dá)到250°C左右時就開始結(jié)碳，堵塞氣管和爐頭，導(dǎo)致其無法正常使用；同時熱值低，能耗高；火焰溫度低，火力小，加熱速度慢；它是液體，完全氣化燃燒方式困難；燃燒不充分，燃燒后排放的廢氣嚴(yán)重超標(biāo)，這是困擾醇基混合燃料正常推廣的五大世界級難題， 也是世界上醇基混合燃料無法正常推廣的根源所在，它沒法靠改變醇基混合燃料的配方而克服這些難題，只能是靠改變氣化裝置的燃燒方式來克服這些難題。全世界有很多科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)和個人在研發(fā)醇基燃料及氣化裝置，但二十余年過去了，無一能成功解決這些難題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出了一種液體燃料氣化裝置，它完全顛覆和變革了傳統(tǒng)的液體燃料氣化裝置，不僅解決了煤油、柴油等的燃燒問題，也有效解決了醇基混合燃料在燃燒上困擾世界二十幾年的世界級難題。本發(fā)明提出的一種液體燃料氣化裝置，由預(yù)熱室、氣化室、隔熱室、燃燒室組成。預(yù)熱室、氣化室、隔熱室和燃燒室一個置于另一個內(nèi)，相互層疊；預(yù)熱室置于最內(nèi)層，燃燒室置于最外層。氣化室出氣端與固定在燃燒器安裝孔上的燃燒器相連。預(yù)熱室置于最里層，預(yù)熱室外側(cè)為氣化室，氣化室環(huán)繞在預(yù)熱室四周；預(yù)熱室、氣
3化室置于隔熱室內(nèi)部，被隔熱室包裹在里面，燃燒室位于隔熱室外側(cè)，環(huán)繞在隔熱室四周， 隔熱室將氣化室和預(yù)熱室與燃燒室分隔開。隔熱室為倒杯狀空心柱狀體，隔熱室上部開有通孔，燃燒室的溫度通過隔熱室隔熱后傳給氣化室，這樣，不至于燃燒室直接傳熱給氣化室，導(dǎo)致氣化室溫度嚴(yán)重超高，通過隔熱室隔熱，有效阻止了燃燒室內(nèi)高溫直接付給氣化室。隔熱室的層數(shù)根據(jù)需要設(shè)置為 1 10層，包含1層和10層，如果為多層，那么它的分布結(jié)構(gòu)為一個置于另一個的內(nèi)層空心腔體內(nèi)，一個包裹著另一個，即一層隔熱室內(nèi)又有一層隔熱室，以此類推，最里層隔熱室內(nèi)才是氣化室和預(yù)熱室，最外層隔熱室外側(cè)四周為燃燒室，隔熱室與燃燒室通過傳熱壁分隔開。燃燒室為環(huán)形柱狀空心體，上部成開口狀，形如環(huán)形的扁槽狀，火焰在燃燒室內(nèi)燃燒，氣化室內(nèi)的氣體從出氣管出來后，進(jìn)入燃燒室內(nèi)的燃燒器，從而在燃燒室內(nèi)燃燒，燃燒室的作用一方面對被加熱物體加熱，另一方面少部分余熱通過隔熱室傳入氣化室，加熱使氣化室內(nèi)的液體燃料氣化變成氣體。氣化室為環(huán)形柱狀空心密封腔體，它是密封的空心腔體，液體燃料進(jìn)入氣化室，在預(yù)熱室加熱和隔熱室傳熱后，慢慢把液體燃料變?yōu)闅怏w燃料，從而進(jìn)行氣化燃料，所以它必需是密封腔體，氣化室一側(cè)連著進(jìn)油管，另一側(cè)連接出氣管，進(jìn)油管往氣化室放液體燃料， 氣化室產(chǎn)生的氣體經(jīng)出氣管輸出。氣化室的進(jìn)油管根據(jù)需要設(shè)置為1 10根，包含1根和 10根；出氣管根據(jù)需要設(shè)置為1 10根，包含1根和10根，進(jìn)油管的位置等于或低于出氣管。隔熱室傳到氣化室的溫度直接影響氣化室的氣化狀況和使用性能。氣化室與隔熱室通過隔熱壁分隔開。預(yù)熱室為杯狀體，內(nèi)裝預(yù)熱室進(jìn)油管，預(yù)熱室的作用是提高預(yù)熱速度，加快起火， 氣化室在預(yù)熱室預(yù)先預(yù)熱的作用下，可以立即將入氣化室的液體燃料變成氣體，從而在燃燒室劇烈燃燒，燃燒室溫度提升快，傳給氣化室的溫度也快，這樣，起火加快，液體燃料很順利地被轉(zhuǎn)化為氣體燃燒。燃燒室內(nèi)的燃燒器安裝孔為圓孔或方孔或者環(huán)形通孔，這要根據(jù)燃燒器的結(jié)構(gòu)而確定其孔的形狀，這里不作燃燒器的說明。氣阻為螺紋狀或絲牙狀柱體，安裝于進(jìn)油管內(nèi)。氣阻由氣阻棒和氣阻絲組成，氣阻絲為彈簧狀螺旋體，氣阻棒為柱狀實心或環(huán)形空心體，氣阻絲環(huán)繞在氣阻棒上，或者氣阻絲和氣阻棒成一體，形如螺紋狀的絲桿。氣阻的作用主要是調(diào)節(jié)氣化室內(nèi)的氣壓，防止出現(xiàn) “脈沖”閃火，氣阻的實施例之一可以是用彈簧加上相配的鐵絲組成。本發(fā)明提出的一種液體燃料氣化裝置，先從預(yù)熱室進(jìn)油管放適當(dāng)?shù)囊后w燃料進(jìn)入預(yù)熱室，點燃燒預(yù)熱室內(nèi)液體燃料，液體燃料對預(yù)熱室加熱，同時熱傳遞給氣化室。當(dāng)液體燃料從與氣化室相連的進(jìn)油管進(jìn)入氣化室后，由于預(yù)熱室對氣化室提前加熱，氣化室溫度上升，就相當(dāng)于對氣化室內(nèi)的液體燃料加熱，進(jìn)入氣化室的液體燃料慢慢變成了氣體，經(jīng)過與氣化室相連的出氣管進(jìn)入燃燒器在燃燒室內(nèi)燃燒，火焰從燃燒室噴出，對放置于燃燒室上面的受熱體加熱，由于燃燒室內(nèi)也有高溫，所以其溫度經(jīng)過隔熱室傳給氣化室，又將從進(jìn)油管流入氣化室的液體燃料加熱變成氣體，從與氣化室相連的燃燒器流出進(jìn)入燃燒室燃燒，這樣不斷循環(huán)，此時預(yù)熱室可以停止預(yù)熱工作，至止，整個液體燃料氣化裝置靠自身的熱量氣化液體燃料，一邊氣化一邊燃燒，對受熱物體加熱。[0013]燃燒室的溫度，通過隔熱室傳給氣化室，這樣，有效地保證了氣化室的溫度比較恒定，因為通過空氣傳熱的靈敏度遠(yuǎn)低于氣室之間直接接觸(金屬或非金屬物直接接觸)的傳熱靈敏度，如果取消隔熱室，氣化室內(nèi)的溫度將受燃燒室溫度影響很大，同時沒法控制燃燒室傳給氣化室的溫度，氣化室溫度過高，積碳嚴(yán)重，因此通過隔熱室傳熱，氣化室的溫度不會因為燃燒室的火力大小導(dǎo)致溫度忽高忽低過大，從而影響氣化室的氣化和燃燒狀況， 它的核心是經(jīng)過隔熱室傳給氣化室的溫度可以保證在液體燃料積碳溫度以內(nèi)，比如醇基混合燃料在250度左右就開始積碳，溫度越高積碳越嚴(yán)重，那么本發(fā)明可以調(diào)節(jié)隔熱室內(nèi)腔參數(shù)，保證傳給氣化室的溫度在250度左右，這樣，就有效地解決了醇基混合燃料積碳問題。本發(fā)明中的氣化裝置，在燃燒室內(nèi)進(jìn)行氣體燃燒，燃燒充分，火力猛，能耗低，火焰溫度高，廢氣排放低，真正意義上攻克了困擾世界二十幾年的液體燃料氣化裝置技術(shù)，突破了液體燃料特別是醇基混合燃料燃燒的技術(shù)壁壘，把液體燃料特別是醇基混合燃料的推廣由理想變?yōu)榱爽F(xiàn)實。醇基混合燃料成本只有液化氣的一半左右，加上本發(fā)明的液體燃料氣化裝置火焰溫度高，能耗低，熱效率高達(dá)65%左右，基本上實現(xiàn)了 1. 1公斤醇基混合燃料相當(dāng)于1公斤液化氣的燃燒，它的問世及推廣，將為國家節(jié)約數(shù)目龐大的石油資源，為國家作出巨大的貢獻(xiàn)本發(fā)明提出的一種液體燃料氣化裝置，液體燃料經(jīng)它氣化燃燒后，排放的有害氣體很少，低于國家及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)二十幾倍，特別是碳排放和氮排放，室驗室用儀器都很難檢測出，它的推廣在減少碳排放上對國家所作的貢獻(xiàn)也是巨大的。

圖1是液體燃料氣化裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是隔熱室、燃燒室結(jié)構(gòu)示意圖，其中上圖為隔熱室、燃燒室正視圖，下圖為隔熱室、燃燒室俯視圖；圖3是預(yù)熱室蓋板結(jié)構(gòu)示意圖，其中上圖為預(yù)熱室蓋板正視圖，下圖為預(yù)熱室蓋板俯視圖；圖4是氣化室、預(yù)熱室結(jié)構(gòu)示意圖；其中上圖為氣化室、預(yù)熱室正視圖，下圖為氣化室、預(yù)熱室俯視圖；圖5是氣阻結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明方法作進(jìn)一步的說明。附圖1是液體燃料氣化裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖中1是進(jìn)油管，2是燃燒室，3是隔熱壁，4是氣化室，5是燃燒器安裝孔，6是出氣管，7是預(yù)熱室，8是預(yù)熱室進(jìn)油管，9是預(yù)熱室噴液孔，10是預(yù)熱室蓋板，11是傳熱壁，12是隔熱壁，13是預(yù)熱壁，14是氣阻，15是排氣孔。氣阻14穿插于進(jìn)油管1內(nèi)。當(dāng)液體燃料從與氣化室4相連的進(jìn)油管1進(jìn)入氣化室 4后，由預(yù)熱室7對氣化室4內(nèi)的液體燃料加熱，氣化室4內(nèi)的液體燃料在預(yù)熱室7的加熱作用下變成氣體，經(jīng)過與氣化室4相連的出氣管6進(jìn)入固定于燃燒器安裝孔5的燃燒器，然后在燃燒室2內(nèi)燃燒?；鹧鎻娜紵?噴出，對放置于燃燒室2上面的受熱體加熱，由于燃燒室2內(nèi)有高溫，所以其溫度經(jīng)過隔熱室3傳給氣化室4，又將從進(jìn)油管1流入氣化室4的液體燃料加熱變成氣體，從與氣化室4相連的出氣管6進(jìn)入固定于燃燒器安裝孔5的燃燒器，在燃燒室2內(nèi)燃燒，由外接閥門總成控制其流量大小(即火力大小)，此時預(yù)熱室7可以停止預(yù)熱工作，至止，整個液體燃料氣化裝置靠自身的熱量氣化液體燃料，一邊氣化一邊燃燒，對受熱物體加熱。附圖2是隔熱室、燃燒室結(jié)構(gòu)示意圖，其中上圖為隔熱室、燃燒室正視圖，下圖為隔熱室、燃燒室俯視圖，預(yù)熱室蓋板10置于隔熱室上部通孔，預(yù)熱室蓋板10上開有排氣孔 15，起著排放預(yù)熱室7內(nèi)液體燃料燃燒時的廢氣和平衡內(nèi)部壓力。燃燒室2置于隔熱室3 外側(cè)。附圖3是預(yù)熱室蓋板結(jié)構(gòu)示意圖，其中上圖為預(yù)熱室蓋板正視圖，下圖為預(yù)熱室蓋板俯視圖。附圖4是氣化室、預(yù)熱室結(jié)構(gòu)示意圖；其中上圖為氣化室、預(yù)熱室正視圖，下圖為氣化室、預(yù)熱室俯視圖，起火前，先從預(yù)熱室進(jìn)油管8的預(yù)熱室噴液孔9放入少量的液體燃料到預(yù)熱室7內(nèi)，點燃后預(yù)熱室7內(nèi)溫度快速升高，熱很快通過預(yù)熱壁13傳給氣化室4，然后從進(jìn)油管1慢慢放入液體燃料到氣化室4，由于氣化室4有溫度，液體燃料慢慢變成氣體， 起到了把液體燃料變?yōu)闅怏w燃料的功能。附圖5是氣阻結(jié)構(gòu)示意圖，圖中16是氣阻棒，17是氣阻絲，氣阻絲17環(huán)繞在氣阻棒16上；或者氣阻絲17和氣阻棒16成一體，形如絲牙狀的絲桿。
具體實施例起火前，先從預(yù)熱室進(jìn)油管8放入少量的液體燃料從預(yù)熱室噴液孔9進(jìn)入到預(yù)熱室7內(nèi)，點燃后預(yù)熱室7內(nèi)溫度快速升高，熱很快通過預(yù)熱壁13傳給氣化室4，然后從進(jìn)油管1慢慢放入液體燃料到氣化室4，由于氣化室4有溫度，液體燃料慢慢變成氣體，被氣化的液體燃料氣體從出氣管6噴出，進(jìn)入安裝在燃燒器安裝孔5上的燃燒器，在燃燒室2內(nèi)燃燒，燃燒室2內(nèi)的溫度升高，熱大部分供給了置于燃燒室2上的被加熱裝置，另一小部分通過傳熱壁11傳給了隔熱室3，隔熱室3內(nèi)溫度也隨之升高，隔熱室3內(nèi)的溫度部分再通過隔熱壁12傳給了氣化室4，從而加熱進(jìn)入氣化室4的液體燃料，這樣，氣化室4內(nèi)的液體燃料又變成氣體從出氣管6進(jìn)入燃燒室2內(nèi)燃燒，不斷這樣循環(huán)，一邊燃燒一邊氣化。當(dāng)正常氣化燃燒后，關(guān)閉與預(yù)熱室進(jìn)油管8相連的閥，預(yù)熱室7停止預(yù)熱工作，氣化裝置進(jìn)入正常的氣化燃燒，整個氣化過程完成。火力的大小由外接于進(jìn)油管1上的閥門總成控制其流量大小，整個液體燃料氣化裝置靠自身的熱量氣化液體燃料，一邊氣化一邊燃燒，對受熱物體加熱，同時對液體燃料加熱氣化，不斷循環(huán)。本發(fā)明方法制造的產(chǎn)品還可有其他多種實施例，它的用途十分廣泛，可以適用所有液體燃料，如柴油、煤油、醇基混合燃料、烴燃料、醇燃料等，它可以用于民用、餐飲、商業(yè)氣化裝置，也可以用于工業(yè)爐上。
權(quán)利要求1.一種液體燃料氣化裝置，由預(yù)熱室、氣化室、隔熱室和燃燒室組成，其特征在于預(yù)熱室、氣化室、隔熱室和燃燒室一個置于另一個內(nèi)，相互層疊；預(yù)熱室置于最內(nèi)層，燃燒室置于最外層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述液體燃料氣化裝置，其特征在于隔熱室為倒杯狀空心杯狀體， 隔熱室上部開有通孔，通孔上裝有預(yù)熱室蓋板(10)；氣化室為環(huán)形柱狀空心密封腔體；預(yù)熱室為杯狀體，內(nèi)裝預(yù)熱室進(jìn)油管；燃燒室為環(huán)形柱狀空心體，上部成開口狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述液體燃料氣化裝置，其特征在于氣化室、預(yù)熱室置于隔熱室內(nèi)，被隔熱室包裹著。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述液體燃料氣化裝置，其特征在于氣化室和預(yù)熱室層疊排列，預(yù)熱室外側(cè)為氣化室，氣化室環(huán)繞在預(yù)熱室外側(cè)四周。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述液體燃料氣化裝置，其特征在于燃燒室置于隔熱室外側(cè)，環(huán)繞在隔熱室四周。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述液體燃料氣化裝置，其特征在于隔熱室的層數(shù)為1 10層， 包含1層和10層，分布規(guī)律為一個置于另一個的內(nèi)層空心腔體內(nèi)，一個包裹著一個，最里層隔熱室內(nèi)為氣化室和預(yù)熱室；氣化室與隔熱室通過隔熱壁(1 分隔開；隔熱室與燃燒室通過傳熱壁(11)分隔開。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述液體燃料氣化裝置，其特征在于燃燒器安裝孔( 為圓孔或方孔或者環(huán)形通孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述液體燃料氣化裝置，其特征在于氣化室內(nèi)裝有1 10根進(jìn)油管(1)，含1根和10根；裝有1 10根出氣管6，含1根和10根；進(jìn)油管的位置等于或低于出氣管。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述液體燃料氣化裝置，其特征在于進(jìn)油管(1)內(nèi)裝有氣阻(14)， 氣阻(14)為螺紋狀或絲牙狀柱體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述液體燃料氣化裝置，其特征在于氣阻由氣阻絲和氣阻棒組成，氣阻絲為彈簧狀螺旋體，氣阻棒為柱狀實心或環(huán)形柱狀空心體，氣阻絲環(huán)繞在氣阻棒上；或者氣阻絲和氣阻棒成一體，形如螺紋狀的絲桿。
專利摘要本實用新型提出的一種液體燃料氣化裝置，由預(yù)熱室、氣化室、隔熱室和燃燒室組成，氣化室環(huán)繞在預(yù)熱室外側(cè)四周，氣化室和預(yù)熱室置于隔熱室內(nèi)，被隔熱室包裹著，燃燒室環(huán)繞在隔熱室外側(cè)四周。本實用新型的氣化裝置能將液體燃料快速地由液體變?yōu)闅怏w燃燒，能耗低，經(jīng)測試，節(jié)能達(dá)65％以上；并有效地將氣化裝置內(nèi)液體燃料溫度控制在了250度左右，很好地解決了積碳問題；火焰溫度高達(dá)1100度以上，火力猛，加熱速度快，變相提高了熱值；氣化速度快，燃燒穩(wěn)定；燃燒充分，燃燒后廢氣排放低于國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)二十倍左右，極為環(huán)保。本實用新型突破了液體燃料燃燒的技術(shù)壁壘，把液體燃料特別是醇基燃料的推廣由理想變?yōu)榱爽F(xiàn)實。同時，它是工業(yè)爐燃燒器的理想之選，它的推廣將為國家作出巨大的貢獻(xiàn)。
文檔編號F24C5/02GK201944900SQ201020649220
公開日2011年8月24日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者張兵, 李永安, 李蓉 申請人:李蓉