[發(fā)明專利]一種沼氣暖風(fēng)機(jī)燃燒器的預(yù)混器結(jié)構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110097480.4
• 申請日: 2011-04-19
• 公開（公告）號: CN102155740A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳閔葉;項陽;李智忠;姜小敏;夏鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 上海工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: F23D14/62
• 分類號: F23D14/62;F23D14/02
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 季申清

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于沼氣暖風(fēng)機(jī)的部件結(jié)構(gòu)，具體是涉及沼氣暖風(fēng)機(jī)燃燒器中的一種預(yù)混器裝置結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

近幾年來，發(fā)展沼氣事業(yè)一直被國家當(dāng)作改善農(nóng)民生活環(huán)境，提高農(nóng)民生活質(zhì)量，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整的一件大事來抓，突出表現(xiàn)在我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)的沼氣化進(jìn)程。專家預(yù)計，到2010年，我國每年畜禽廢棄物產(chǎn)生量將達(dá)到45億噸，如此大量的畜禽廢棄物，管理和處理不當(dāng)，就會成為重要的環(huán)境污染源。事實上，畜禽廢棄物是一種良好的可再生有機(jī)資源，沼氣化過程（通常指的厭氧消化）是解決畜禽廢棄物的主要手段之一。這主要是因為厭氧消化的特點是物料處理過程中伴有能量產(chǎn)生（沼氣）、余料可作生態(tài)肥料，并可有效去除致病菌等。終端氣體產(chǎn)物即沼氣，其主要成分是甲烷（約占60%）和二氧化碳（約占40%），消化得到的沼氣是一種可實際利用的能源載體。因此，蘊藏著大量的養(yǎng)分和能量的沼氣資源被有效綜合利用，不僅可以遏制我國農(nóng)村環(huán)境不斷惡化的趨勢，而且可以改善和解決農(nóng)村能源問題，帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，提高農(nóng)民的收入，加快農(nóng)村全面小康社會的建設(shè)進(jìn)程。

2006年中央一號文件提出：“從2006年起，大幅度增加農(nóng)村沼氣建設(shè)投資規(guī)模，有條件的地方，要加快普及戶用沼氣，支持養(yǎng)殖場建設(shè)大中型沼氣”。中國農(nóng)業(yè)部有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，2008?年中央追加投資加快發(fā)展，這使2008?年新增戶用沼氣超過500萬戶。隨著中央投入力度的加大，全國范圍內(nèi)農(nóng)村沼氣發(fā)展迅速。據(jù)農(nóng)業(yè)部測算，截至2007年底，農(nóng)村戶用沼氣發(fā)展到2650萬戶，年產(chǎn)沼氣102億m³，相當(dāng)于替代1600萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，為農(nóng)戶直接增收節(jié)支130億元；已建設(shè)各類養(yǎng)殖場沼氣工程2.66?萬處，其中大中型養(yǎng)殖場沼氣工程1600多處。沼氣因其清潔、高效、制備容易且原料充足等特點而備受農(nóng)戶的歡迎。沼氣已成為農(nóng)村新型的清潔能源。國務(wù)院常務(wù)會議2008年11月確定將農(nóng)村沼氣作為進(jìn)一步擴(kuò)大內(nèi)需的措施之一。2009年中央一號文件再度鎖定“三農(nóng)”。其中明確表明將加快農(nóng)村的沼氣建設(shè)，增加農(nóng)村沼氣工程建設(shè)投資，擴(kuò)大秸稈固化氣化試點示范。過去每年沼氣中央財政要投入20億元，2009年在這個水平上要進(jìn)一步提高，以使每年能解決400萬到600萬農(nóng)民家庭使用沼氣。

盡管我國沼氣資源的市場前景巨大，但沼氣的利用技術(shù)水平不容樂觀，與先進(jìn)國家相比，我國的沼氣技術(shù)無論在技術(shù)上還是應(yīng)用上均存在著較大差距。在西方發(fā)達(dá)國家，沼氣的生產(chǎn)與利用發(fā)展很快，具有較大規(guī)模，如在瑞典，沼氣可用于供熱、熱電聯(lián)產(chǎn)、車用燃料及并入天然氣輸配管網(wǎng)；在德國，沼氣可通過集團(tuán)電力設(shè)備轉(zhuǎn)化成電和熱，電直接輸入公共電網(wǎng)，熱通過附近的熱網(wǎng)進(jìn)行供暖。我國大部分沼氣資源的利用目前處于初級低水平階段，在我國農(nóng)村，沼氣的利用大多局限在煮飯、洗澡，有些種豬場附近的沼氣，也主要作為養(yǎng)殖場內(nèi)食堂炊事用能源，多余沼氣直接點燃排空。沼氣能否得到充分和有效利用，關(guān)鍵是能否因地制宜提升沼氣的利用技術(shù)和水平，能否開發(fā)出適合我國農(nóng)村市場的有效的利用沼氣的高科技產(chǎn)品。以目前農(nóng)村養(yǎng)豬場的仔豬保溫供暖為例，其采用的或是電暖風(fēng)機(jī)、或是燃油、燃?xì)猓ㄈ缫夯蜌猓┡L(fēng)機(jī)，唯獨缺乏直接燃用沼氣的暖風(fēng)機(jī)，形成了一方面需花費大筆資金購買消耗優(yōu)質(zhì)能源用于提供仔豬保溫供暖，而另一方面豬場本身生產(chǎn)的大量沼氣被排放浪費的尷尬局面。

由上述可知，沼氣資源在我國廣闊的農(nóng)村是一個巨大的可再生能源，是我國實施節(jié)能減排，改善與保護(hù)環(huán)境的重要環(huán)節(jié)。如何提高我國沼氣資源利用技術(shù)水平，縮短與國外沼氣利用技術(shù)水平的差距，開發(fā)出較多的具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的有效利用沼氣資源的市場需求的先進(jìn)產(chǎn)品是當(dāng)務(wù)之急，也是我國的沼氣事業(yè)能否順利推進(jìn)的關(guān)鍵所在。國內(nèi)外尚未見到有關(guān)沼氣暖風(fēng)機(jī)的報道，沼氣暖風(fēng)機(jī)的研發(fā)不僅可以促進(jìn)沼氣的綜合開發(fā)利用技術(shù)的發(fā)展，有著寬廣的應(yīng)用前景，而且還可以填補國內(nèi)在這一技術(shù)和產(chǎn)品上的空白。

沼氣燃燒，主要是沼氣中的甲烷，在一定溫度下與空氣中的氧氣發(fā)生作用，并發(fā)出大量的光和熱。其反應(yīng)式為：CH_4?+?2O₂?---→?CO_2?+?2H₂0?+?熱量，沼氣中的其它成分，如一氧化碳、氫氣、硫化氫等氣體，在空氣中也可以燃燒，但因含量低，在燃燒中不起主要作用。沼氣燃燒應(yīng)具備以下條件：⒈沼氣中的可燃成分與空氣中的氧氣按一定比例混合并達(dá)到著火點（650～750℃）。⒉沼氣能連續(xù)供應(yīng)且氣體流速小于火焰的傳播速度（0.67米/秒）。⒊要達(dá)到穩(wěn)定燃燒，沼氣氣壓應(yīng)大于80毫米水柱。