[发明专利]一种甲醇基燃料高压供料设备

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种甲醇基燃料高压供料设备。

 

背景技术

随着经济的飞速发展，环境污染的程度日益加重，使得人们越来越重视对于环境的保护，针对日益严峻的能源供应和环境保护双重压力，国内外正在积极研究新的清洁能源，甲醇基燃料作为内燃机（柴油机）清洁的代用燃料，显示了其巨大的发展潜力；目前国内外正在积极的研究甲醇基燃料的燃烧性能及排放，并取得了重大成果；但和研究配套的供料设备，仍然处在传统阶段。

现有甲醇基燃料供料系统存在的问题和缺陷：

1）功能单一，操作复杂，体积重量大，自动化程度低；

2）甲醇基燃料的各成分混合时使用电子称，比例不精确，无法在线可调；

3）直接由电动机驱动，循环速度不可调，流量不可变，不能灵活用于多种压力供料；

4）进口压力范围窄，当进口压力较高一般需要减压装置减压工作，或者是采用溢流阀，浪费能量，属于盲加，安全系数不高；

5）需要额外配备电力和冷却设备辅助，成本高，容易造成污染；

6）目前无100MPa高压供料系统。

以上问题存在的主要原因在于电动泵技术的局限性以及国内在此领域的投入和研究相对过少，对多功能、自动化系统、环保型产品的重视程度不够高。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

 

发明内容

本发明的目的是提供一种甲醇基燃料高压供料设备，能够满足甲醇在不同比例、不同压力等级下的供料要求，特别是实现100Mpa稳定供料，同时兼容系统控制、安全监控报警的多项技术要求，有效克服目前现有技术存在的上述不足。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种甲醇基燃料高压供料设备，包括分别设有醇、水和二甲醚的甲醇罐、水罐以及二甲醚罐，所述甲醇罐和水罐均连接有预增压系统，所述二甲醚罐连接有混合计量系统，所述预增压系统与所述混合计量系统相连接，所述混合计量系统依次与增压系统和发动机相连接，并且，所述增压系统和预增压系统均连接有压缩空气装置。 

进一步的，所述混合计量系统包括混合器，所述混合器连接有相并联的开关阀一、开关阀二和开关阀三，所述开关阀一、开关阀二以及开关阀三分别通过流量控制器一、流量控制器二以及流量控制器三连接水罐、甲醇罐以及二甲醚罐。

进一步的，所述流量控制器一、流量控制器二以及流量控制器三均包括流量计、流量控制阀以及比例/积分/微分PID反馈装置。

进一步的，所述增压系统包括增压泵，所述增压泵连接有经混合器混合后的燃料，并且所述增压泵连接发动机，所述发动机通过背压阀连接混合燃料回流装置。

进一步的，所述增压泵与发动机之间并联连接有安全阀和缓冲罐。

进一步的，所述增压泵为气动增压泵。

进一步的，所述发动机与增压系统之间设有自动冷却装置。

本发明的有益效果为：增加了质量流量控制器，实现了不同比例的甲醇，二甲醚和水的混合，并且实现了可在线调控；实现高压100MPa下不同压力的供料需求，同时实现在一定范围内流量可调，提高了甲醇基燃料的可利用率；供料系统输出压力范围广，可直接进入内燃机等能耗设备，无需减压，降低能耗；实现自冷却，独立运行，杜绝污染源，实现长时间安全稳定可靠运行。

 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种甲醇基燃料高压供料设备的流程示意图；

图2是根据本发明实施例的一种甲醇基燃料高压供料设备的混合计量系统的流程示意图；

图3是根据本发明实施例的一种甲醇基燃料高压供料设备的增压系统的流程示意图；

图4是根据本发明实施例的一种甲醇基燃料高压供料设备的电控系统的示意图。

图中：