[發明專利]多孔介質燃燒系統及燃燒方法

有效

• 申請號: 201910136169.2
• 申請日: 2019-02-22
• 公開（公告）號: CN109855098B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 馮祥波;王智健
• 申請（專利權）人: 西京學院
• 主分類號: F23D17/00
• 分類號: F23D17/00;F23D5/12;F23D14/46;F23D14/62
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 覃婧嬋

公開了多孔介質燃燒系統及燃燒方法，多孔介質燃燒系統包括供應模塊、多孔介質燃燒器、數據測量與溫差發電模塊，所述多孔介質燃燒器包括多孔介質燃燒器本體，空氣通道設置在所述多孔介質燃燒器本體周側，所述空氣通道連通所述空氣供應部分使得空氣從位于多孔介質燃燒器本體上部的空氣通道輸入，輔助氣體燃料入口連通空氣通道且與高壓空氣流動方向相對，液體燃料入口位于孔介質燃燒器本體底部中心，液體燃料入口設有噴射液體燃料的噴嘴，毛細吸液芯布置在所述液體燃料入口，燃燒反應區位于多孔介質燃燒器本體上部，燃燒反應區包括多孔介質，煙氣分析模塊配置成測量煙氣組分與系統壓差，溫差發電模塊基于溫差發電且傳輸至儲能單元中存儲。

技術領域

本發明涉及多孔介質燃燒領域，尤其是涉及一種液燃料互補、溫差發電的多孔介質燃燒系統及燃燒方法。

背景技術

近年來，隨著全球經濟的持續和快速發展，對能源的需求越來越強烈，作為傳統化石能源的石油作為液體燃料，仍然在全球能源結構中占據著最大的比重。然而，在液體燃料燃燒過程中，由于液體燃料與空氣的兩相界面存在使得相互流動性差、燃料空氣混合不均勻和余熱浪費等問題，導致液體燃料燃燒不充分，燃燒效率低，污染物排放高，是實現液體燃料清潔高效燃燒的主要瓶頸。傳統液體燃料燃燒設備如燃油鍋爐、燃氣輪機、斯特林發動機、軍用暖風機等燃燒裝置大都通過機械霧化實現液體燃料的破碎、蒸發以及與空氣的混合、燃燒，然而機械霧化產生的液滴粒徑較大、分散不均勻，難以與空氣完全混合，燃燒火焰呈紅色、溫度較低、排氣煙度大，噴嘴頭部、爐膛和排氣通道內易產生積碳，且霧化質量受環境溫度、進氣溫度、積碳、噴嘴機械磨損等因素的影響極大。理論上預熱蒸發可解決液體燃料與空氣混合不充分、燃燒不完全的問題，但現有的汽化管預熱蒸發技術存在以下問題：(1)液體燃料通過設置在高溫區域的汽化管實現預熱蒸發，溫度波動或局部高溫都易造成管內燃料熱裂解、析出固體含碳物；(2)汽化管內燃料氣液兩相共存，管內易出現壓力波動、氣阻等現象，造成紅火、燃燒脈動甚至熄火；(3)汽化管內的燃料極易再凝結液化與汽化燃料一同進入燃燒室，導致燃燒不完全。此外，預熱蒸發燃燒技術還存在汽化系統復雜、汽化緩慢、功率調節范圍小、管道內易產生積碳等問題。

在背景技術部分中公開的上述信息僅僅用于增強對本發明背景的理解，因此可能包含不構成在本國中本領域普通技術人員公知的現有技術的信息。

發明內容

鑒于上述問題，本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種多孔介質燃燒系統及燃燒方法。具有結構簡單、燃燒效率高、負荷調節比寬、火焰穩定性好、污染物排放低等優點。

本發明的目的是通過以下技術方案予以實現。

一種多孔介質燃燒系統包括供應模塊、多孔介質燃燒器、數據測量與溫差發電模塊，其中，

供應模塊包括液體燃料供應部分、輔助氣體燃料供應部分和空氣供應部分，

所述液體燃料供應部分包括：

氧氣源，用以儲存和提供氧氣，

液體燃料源，用以儲存和提供液體燃料，所述液體燃料源經由第一減壓閥連接所述氧氣源，

第一流量控制器，配置成控制液體燃料流量的第一流量控制器經由第一截止閥連接所述液體燃料源；

所述輔助氣體燃料供應部分包括：

氣體燃料源，用以儲存和提供氣體燃料，

第二流量控制器，配置成控制氣體燃料流量第二流量控制器經由第二截止閥和第二減壓閥連接所述氣體燃料源；

所述空氣供應部分包括：

空壓機，其配置成壓縮空氣，

過濾器，其經由第三減壓閥連接所述空壓機，

第三流量控制器，配置成控制空氣流量的第三流量控制器經由第三截止閥連接所述過濾器；