[實用新型]醇基燃料清潔氣化燃燒灶具

有效

• 申請號: 201220697794.8
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN203024196U
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 郭四虎;常永龍;龐爾國;吳躍曲;郭芬
• 申請（專利權）人: 山西華頓實業有限公司
• 主分類號: F24C5/02
• 分類號: F24C5/02
• 代理公司: 太原華弈知識產權代理事務所 14108
• 代理人: 李毅

技術領域

本實用新型涉及一種灶具，特別是一種適合于民用的醇基燃料灶具。本實用新型的醇基燃料灶具可以實現燃料的完全氣化燃燒。

背景技術

隨著我國經濟發展和人民生活質量的提高，社會對清潔能源的需求越來越大，新型清潔燃料的開發利用已迫在眉捷，醇基液體燃料是這方面極有前景的一種。

醇基燃料是一種廉價、環保的清潔能源，由于燃料本身含氧，燃燒時需氧較少，燃料燃燒充分，呈藍色火焰，煙氣中不含有碳粒，主要為二氧化碳和水；醇基燃料含硫量極低，燃燒后煙氣中硫氧化物生成濃度也極低，是僅次于氫氣的最清潔燃料之一。

醇基燃料可以煤炭、重油、天然氣或生物質等為原料生產，原料來源廣，生產工藝簡單，技術成熟。全國有上千家小化肥廠，多數廠有條件用聯醇法生產甲醇，無疑給聯醇法生產醇基燃料提供了可靠的原料供應渠道；生產醇基燃料又是煤炭液化技術和生物質生產再生能源技術的重要組成部分，規模生產醇基燃料的成本遠低于液化石油氣、天然氣、人工煤氣等其他燃料，具有極強的市場競爭力。中國是個“富煤、缺油、少氣”的國家，煤炭資源轉化醇基燃料適合中國的國情，如果這一燃料得到普及，將在很大程度上彌補我國石油資源的短缺，并可在一定范圍內實現清潔燃料的本土化生產和供應，對保障我國能源安全具有極其重要的戰略意義。

目前，可用于醇基燃料的灶具根據氣化器的特點可以歸納為五類：

第一類?液面直燃式

這是最早的醇基液體燃燒器，與簡易乙醇爐相近，即將一定數量的醇基燃料直接注入爐灶的小型容器中，燃燒和氣化在液面同時進行。這種燃燒器的主要缺點是：燃燒溫度低，醇基燃料燃燒不完全，熱效率低，并產生大量的有害氣體，污染環境，浪費能源。

第二類?打氣加壓式

采用盤管橫式氣化器，高壓供液橫管氣化。主要特點是要打氣加壓，有位差式加壓、鋼瓶打氣式、灶上打氣式等。存在的問題：1）結構復雜、操作煩復。有減壓閥、增壓閥、氣閥、壓力顯示表等，管道接頭多，有時會造成泄漏，隱患多，不安全，維修不方便。2）橫管氣化。整個氣化器處在過熱狀態下，易引起汽液混流，在氣化器燃料中的分子還來不及燃燒就游離出來，在噴嘴口、管道中形成結炭堵塞。

第三類?氣體燃料加壓式

采用豎管氣化器，不打氣加壓，低壓供液。氣化器里氣液不混流，靜態氣化，但由于低壓供液，火力逐漸增強，若氣化不足，燃燒不穩定，有喘氣現象。

第四類?自增壓式

這種燃燒器沒有設立專門的氣化器，利用燃燒器與燃料箱形成的腔體，在燃燒時通過被加熱的腔體加熱燃料，燃料在燃料箱中氣化產生壓力，供燃燒器燃燒。這種燃燒器燃料箱溫度高，壓力大，并始終處于波動之中，在某種情況下有可能導致燃料箱內壓力急劇升高，有引起燃料箱爆炸的可能，存在較大安全隱患。

第五類?多級氣化燃燒器

由燃料箱、燃料控制、預熱空氣、主燃燒氣化器、多級氣化器、輔助氣化燃燒器等部分組成。液體燃料在多級氣化器內經逐級加熱完全氣化，成為120～500℃的燃氣，進入輔助氣化燃燒器，與高溫空氣混合燃燒。該燃燒裝置結構之復雜較之打氣加壓式更甚，較難適合普通民用爐灶輕便簡單的要求。

目前國內對醇基燃料的制備研究開展較多，許多成本適合、性能穩定的新型燃料不斷問世，而與之配套的燃燒器開發研究進展不大，真正既能使燃料高效燃燒、節能環保，又簡單實用、可供普通民用市場規模化推廣實施的灶具還沒有。正是由于目前醇基燃料燃燒技術研究和灶具設計制造水平落后，制約了醇基燃料這一新型清潔能源的廣泛推廣。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種醇基燃料清潔氣化燃燒灶具，以適合醇基燃料的普通民用需要。

液體燃料的燃燒一般可以有兩種方式，即液態燃燒和氣態燃燒。液態燃燒時，霧化程度、液滴與空氣混合的均勻度將決定燃料的燃燒是否完全。為使燃料充分霧化，與空氣均勻混合，需要高壓噴嘴與液體高速噴射等技術條件，以及一定的爐膛空間。普通民用灶具由于條件所限，燃燒過程難以保證液滴充分霧化與空氣混合均勻，是導致醇基燃料燃燒不完全、火力弱、液滴飛濺、煙氣難聞嗆眼等的主要原因。通過對醇基燃料燃燒過程的相關研究發現，燃料氣態燃燒方式取代液體燃燒方式是未來醇燃料燃燒器設計的方向。