[发明专利]一种喷嘴可调式低热值生物质燃气清洁燃烧装置

说明书

技术领域

本发明属于燃气燃烧机械设备领域，尤其是涉及一种喷嘴可调式低热值生物质燃气清洁燃烧装置。

背景技术

天然气应用广泛而我国天然气资源储量不足且分布不均，因此寻找新的燃气源，显得紧迫重要。其中生物质能源与其他可再生能源相比，具有可存储、可运输、产量大的优点，并且可通过热解气化技术制备燃气，提供气源，符合我国加大燃气化开发利用战略。但低位热值的大幅降低和组分的多变性，导致生物质燃气在天然气使用场合的应用受到阻碍和质疑。如何针对生物质燃气开发出高效节能、低污染、通用性好、易于点火、燃烧稳定的燃烧器，是生物质燃气成为天然气补充应用方面亟待解决的关键问题。

生物质燃气燃烧器需要针对生物质燃气的物理燃烧特性，根据燃烧学、传热学及燃气互换性等原理进行设计，而由于在生物质原料、气化技术和气化工艺存在差别，所制取的生物质燃气组分具有较大差异，导致独立研究开发生物质燃气燃烧器成本较高。目前的生物质燃气燃烧器设计，大多为以实际工业生产中投入使用的燃烧器为基础，针对特定组分生物质燃气的特定燃烧过程进行结构改进，具有特殊性强、适用面窄等限制，在推广应用方面存在诸多不便。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种喷嘴可调式低热值生物质燃气清洁燃烧装置，以增加生物质燃烧器的通用性，便于进行试验，可针对不同组分不同热值的燃气进行调节适配，找到最优的喷嘴开角，以减少废气和有害物和热量排放，降低生物质燃气燃烧器的开发设计成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种喷嘴可调式低热值生物质燃气清洁燃烧装置，包括炉体，其内设有一开口向炉体内的能拆卸的锥形喷嘴，所述锥形喷嘴连通生物质燃气通道，生物质燃气通道内套有助燃风总通道，所述生物质燃气通道外套有燃气通道，炉体向上延伸出排烟通道，所述喷嘴处设有电火花点火器。利用助燃风总通道和燃气通道对燃料和空气进行预混合，利用能拆卸更换的锥形喷嘴进行试验，调整低热值生物质燃气、空气、燃烧产物的卷吸混合效果，以找到废气排放最少的喷嘴角度，实现低热值生物质燃气的稳定、高效、清洁燃烧。

进一步的，所述助燃风总通道与一条第一助燃风通道和一条第二助燃风通道连通，所述第一助燃风通道与外界连通，所述排烟通道设有热交换段，所述第二助燃风通道穿过热交换段与外界连通。第一助燃通道用于配合燃气通道进行燃气和空气的预混合，第二燃气通道在热交换段对空气进行预热，对炉体内热补偿，且充分利用燃烧预热，减少热排放，实现烟气余热回收，达到能量多级循环利用和提高燃烧效率的效果。

进一步的，所述锥形喷嘴的夹角为20°～32°。

进一步的，所述锥形喷嘴与炉体螺接，用于方便更换不同夹角的锥形喷嘴，达到调整喷嘴角度的目的，便于试验的进行，同时减少试验时间，以及减少试验耗材。

进一步的，所述炉体上开有观察窗，且观察窗可开启，用于随时观察炉内情况。

进一步的，所述炉体上方开有炉门，用于更换喷嘴。

进一步的，所述炉体外包裹有绝热墙，绝热墙外包裹有壳体。用于隔热和保护炉体。

进一步的，所述炉体设有多个与外界连通的检测气管，所述检测气管的外端与气体检测控制器连接，用于检测炉体内的温度、气压、气体性质等情况。

进一步的，所述炉体设有多个与外界连通的采样管，所述壳体上设有与采样管相对应的采样口，所述采样口与采样管的外端连通，用于在燃烧过程中、和燃烧后采集炉内气体。

进一步的，所述助燃风通道与之间生物质燃气通道之间设有耐火支撑架。

相对于现有技术，本发明所述的一种喷嘴可调式低热值生物质燃气清洁燃烧装置具有以下优势：

本发明所述的一种喷嘴可调式低热值生物质燃气清洁燃烧装置，能通过更换锥形喷嘴，改变喷嘴的角度，通过试验找到最优角度，调整低热值生物质燃气、空气、燃烧产物的卷吸混合效果，实现低热值生物质燃气的稳定、高效、清洁燃烧。

依靠换热段对空气进行预热，对炉内进行热补偿，同时吸收排烟管道内的热量，实现能源多梯次利用，减少热污染。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例的整体剖视图。

附图标记说明：