[实用新型]一种生物质燃油气相本生灯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生物质燃油气相本生灯，属于能源与环境技术领域。

背景技术

目前，生物质燃油已被世界公认为“绿色燃料”，是最有潜力替代常规汽油、柴油的清洁燃料。并且具有来源广泛、可再生、能量密度高、制备工艺成熟且便于运输等特点，已广泛用于窑炉、锅炉等产热设备，用于发动机作为代用燃料也有广阔的应用前景。为缓解能源危机、减少环境污染和社会可持续发展，环保、可再生的生物燃料势必要替代常规能源。

层流火焰传播速度是研究燃烧机理的重要参数，是可燃预混合气的一种基本物理属性，并且是发展和验证燃料燃烧化学反应动力学机理的重要手段，它反映了预混燃料燃烧的基本特性，对化学反应动力学验证、燃烧模型建立以及燃烧器设计有重要意义。火焰传播速度的测量方法分为三大类：本生灯火焰法、管内火焰传播法以及球形火焰法。其中，本生灯作为测量火焰传播速度的重要装置，主要应用于气体燃料，使用液体作为燃料的本生灯较少且实用性不高。其主要难度集中在液体燃料进样量微小情况下难以完全蒸发以及与空气混合不充分对火焰稳定性造成一定影响。而生物质燃油作为未来有广阔前景的新能源，研究其层流火焰传播速度以及其他燃烧火焰特性对未来发展具有重要意义。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题及不足，本实用新型提供一种生物质燃油气相本生灯。本实用新型以经过精处理的生物质燃油作为燃烧剂，以空气作为雾化介质，在雾化蒸发腔体中利用空气将生物质燃油喷吹雾化，并由陶瓷加热器提供热量对雾化后的油颗粒进行蒸发，在腔体内高温油蒸汽与空气充分混合通过保温管道进入本生灯燃烧器，即可点燃并稳定燃烧。本实用新型可有效解决生物质燃油雾化颗粒较大、雾化蒸发不完全、液体进样量不可控等问题。整体设计与现有技术相比，成本低，所需实验燃料少，节约了实验经费，且可以有效测量不同液体燃料火焰传播速度。本实用新型通过以下技术方案实现。

一种生物质燃油气相本生灯，包括燃料进样泵1、液体喷吹针头2、空气压缩机3、气体调压阀4、浮子流量计5、气体喷吹针头6、测温热电偶7、雾化蒸发腔体8、陶瓷加热器9和本生灯燃烧器10，雾化蒸发腔体8外部设有陶瓷加热器9，雾化蒸发腔体8内部设有测温热电偶7，雾化蒸发腔体8底部分别设有液体喷吹针头2和气体喷吹针头6且液体喷吹针头2出口和气体喷吹针头6出口形成90°设置，液体喷吹针头2通过与燃料进样泵管道连接液体燃料，气体喷吹针头6依次通过浮子流量计5、气体调压阀4连接空气压缩机3，本生灯燃烧器10顶部通过保温管道连接本生灯燃烧器10。

所述陶瓷加热器9包括陶瓷加热圈、继电器和温度传感器。

所述本生灯燃烧器10出口为螺旋可替换结构，出口处内径为5mm~10mm。

本生物质燃油气相本生灯的工作原理为：

（1）先打开空气压缩机3，调节气体调压阀4与浮子流量计5，工作压力为0.5 ~ 1MPa。空气经调压与控制流量后通过气体喷吹针头6进入雾化蒸发腔体8；打开陶瓷加热器9，加热温度为200~300℃，通过陶瓷加热器提供热量加热空气对整个装置进行预热；并通过测温热电偶7对腔体内温度的监测，来调节陶瓷加热器9的加热温度。

（2）打开燃料进样泵1，设定参数以及进样量，经过精处理的生物质燃油作为燃烧剂通过液体喷吹针头喷入雾化蒸发腔体8。同时，由气体喷吹针头6喷出的空气进入雾化蒸发腔体8，空气的喷吹方向与生物质燃油喷入雾化蒸发腔体8内的方向呈90°。高压空气将生物质燃油充分雾化并在高温腔体内雾化成气体，高温油蒸汽与空气在雾化蒸发腔体8充分混合后通过保温管道送入本生灯燃烧器10，即可在本生灯出口处点燃并得到稳定的层流火焰。生物质燃油以及空气的流量、工作温度需要根据装置的实际负荷及生物质燃油理化性质等相关参数的确定。

本实用新型的有益效果是：

1、采用生物质燃油流动方向与高压空气喷吹方向为90°，有利于油脂雾化并在高温环境中蒸发，提高油气质量。

2、采用空气作为雾化介质，既可以使生物质燃油充分雾化，也可以与雾化蒸发后的高温油蒸汽充分预混进行助燃。

3、本生灯燃烧器出口采用螺旋可替换结构，通过改变燃烧器出口处内径，可调整不同生物质燃油的火焰传播速度。

4、本实用新型与其他液体本生灯相比：燃料消耗量小，雾化蒸发更完全，火焰更加稳定，可有效测量火焰传播速度。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。