[发明专利]动力系统用非气液燃料工质发生器

说明书

 

技术领域

本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种工质发生器。

背景技术

通常情况下，非气液燃料（如煤炭、石蜡等）都是作为外燃加热的原料使用的，但是，外燃加热的热损失太大；而作为内燃常用的燃料，无论是气体燃料（如H₂、CH₄等）还是液体燃料（如汽油、酒精等）的价格都非常高，所以，需要发明一种可以利用价格低廉的非气液燃料的工质发生器。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

一种动力系统用非气液燃料工质发生器，包括燃烧室，在所述燃烧室上设氧化剂入口、非气液燃料入口和工质出口，所述燃烧室的承压能力大于2MPa。

所述燃烧室设为连续燃烧室。

所述工质出口与气体做功机构连通。

所述工质出口与储罐连通。

在所述工质出口处的通道上设旁通口，所述旁通口与所述燃烧室连通。

所述动力系统用非气液燃料工质发生器还包括射流泵，所述射流泵的工质出口与所述氧化剂入口连通，所述射流泵的高压流体入口与氧化剂源连通，所述射流泵的低压流体入口与所述旁通口连通。

所述非气液燃料入口与非气液燃料输送装置连通。

所述非气液燃料输送装置设为正位移泵、射流泵或设为高压流体输送循环泵。

所述非气液燃料输送装置包括一个以上的隔离仓。

在所述氧化剂入口处和/或所述非气液燃料入口处和/或所述工质出口处设置控制阀。

本发明的上述所有方案中，都可以增设除灰装置，所述除灰装置与所述燃烧室连通。

本发明中，所谓的氧化剂可以是液氧、高压纯氧、高压空气和高压含氧气体混合物等。

本发明中，所谓的非气液燃料是指除气体燃料和液体燃料之外的其他状态的可燃烧物质，例如，固体燃料或粘稠状燃料。其中，常见的固体燃料有煤、石蜡等；而所谓的粘稠状燃料是固体燃料与少量液体燃料的混合物，例如，煤与少量油的混合物。可以将所述非气液燃料预先装入所述燃烧室中，也可以利用正位移泵或射流泵或高压流体输送循环泵等将所述非气液燃料供送到所述燃烧室中，从而与所述氧化剂发生燃烧化学反应。

本发明中，所谓的气体做功机构是指一切可以利用气体工质膨胀和/或流动产生动力的机构，例如活塞式气体做功机构、涡轮动力机构、罗茨马达等，其作用是利用所述燃烧室的处于高能状态下的工质进行做功，所谓的高能状态是指气体工质处于温度最高、压力最大的状态。

本发明中，所谓的非气液燃料输送装置是一切能将非气液燃料供送给高压燃烧室的装置。例如，正位移泵、射流泵和隔离仓等。

本发明中，所谓的射流泵是指通过动力流体引射非动力流体，两流体相互作用从一个出口排出的装置，所谓的射流泵可以是气体射流泵（即喷射泵），也可以是液体射流泵；所谓的射流泵可以是传统射流泵，也可以是非传统射流泵。

本发明中，所述射流泵包括多级射流泵，多股射流泵和脉冲射流泵等。

本发明中，所谓的传统射流泵，是指由两个套装设置的管构成的，其中内管的一端设在外管中；向内管提供高压动力流体，内管高压动力流体在外管内喷射，在内管高压动力流体喷射和外管的共同作用下使内外管之间的其他流体（从外管进入的流体）沿内管高压动力流体的喷射方向产生运动的装置；所谓射流泵的外管可以有缩扩区，外管可以设为文丘里管，内管喷嘴可以设为拉瓦尔喷管，所谓的缩扩区是指外管内截面面积发生变化的区域；所述射流泵至少有三个接口或称通道，即高压流体入口（高压动力流体的入口）、低压流体入口（两管之间的空隙）和工质出口。

本发明中，所谓的非传统射流泵是指由两个或两个以上相互套装设置或相互并列设置的管构成的，其中至少一个管与动力流体源连通，并且动力流体源中的动力流体的流动能够引起其他管中的流体产生定向流动的装置；所谓射流泵的外管可以有缩扩区，可以设为文丘里管，管的喷嘴可以设为拉瓦尔喷管，所谓的缩扩区是指管内截面面积发生变化的区域；所述射流泵至少有三个接口或称通道，即高压流体入口、低压流体入口和工质出口；所述射流泵可以包括多个高压流体入口，在包括多个高压流体入口的结构中，所述高压流体入口可以布置在所述低压流体入口的管道中心区，也可以布置在所述低压流体入口的管道壁附近，所述高压流体入口也可以是环绕所述低压流体入口管道壁的环形喷射口。