[发明专利]一种液体燃料及其气化装置

说明书

本发明涉及一种液体燃料，尤其是醇基类液体燃料，同时还涉及一种对该燃料进行气化的多级气化装置。

醇基燃料是具有污染少、运输保管方便等优点，但以醇基燃料作为液体燃料直接燃烧或利用现有气化装置气化燃烧，燃烧均不完全，造成醇基类燃料成本很高，难以推广使用。当醇基液体中含水量及杂质达到一定程度时甚至不能燃烧。目前，市场上销售的液体燃料气化装置，均采用盘管式结构的单级气化装置，这种气化装置存在一个致命的缺点，就是液体燃料气化不完全，致使燃料不能充分燃烧，浪费能源。而且时间一长盘管容易因积炭而堵塞气路，影响气化与燃烧的效果，同时污染环境；另外容易泄漏，引起火灾，而且压力无法控制，压力过大时，易引起爆炸，造成安全事故。近十多年来，人们进行了长期不懈的努力，均未找到较为理想的可作为燃料的醇基液以及能以醇基为液体燃料的理想气化装置，并均以失败而告终。

本发明的目的在于寻找新的能源渠道，提供一种价格低廉、产量丰富的醇基类液体燃料。本发明的目的还在于克服现有技术的不足，提供一种能使液体燃料，尤其是醇基类燃料，快速气化、充分燃烧、安全性高、成本较低、节省能源、减少污染，而且也不易因积炭而堵塞气路的多级气化装置。

本发明的醇基类燃料为工业甲醇、工业乙醇，工业、医用、食品业中用过的废弃甲醇和乙醇，以及达不到医用和食用标准的废乙醇。工业甲醇和工业乙醇中需要加入适量的水，使其含水量达到5％～50％。

对于不同等级的工业甲醇和工业乙醇可按下列方式进行：

A：含水量为0.8％的甲等工业甲醇或工业乙醇，加入适量的水使其含水量为5％～50％；

B：含水量为3.5％的乙等工业甲醇或工业乙醇，加入适量的水使其含水量为5％～50％；

C：含水量为10％的丙等工业甲醇或工业乙醇，加入适量的水使其含水量不大于50％。

甲醇和乙醇可以是含水量较高和含杂质的劣质甲醇或劣质乙醇。以甲醇或乙醇作为基本原料时其含水量不大于60％，其杂质的含量不大于15％。可以在含水量超过35％，杂质含量超过5％的废甲醇、废乙醇或劣质甲醇、劣质乙醇中加入可提高气化燃烧效果的助溶剂及添加剂。所加入的助溶剂为丙酮或甲基异丁醇，添加剂为炭五(C₅)或70号汽油。所加的助溶剂为0.6％～2％的丙酮或甲基异丁醇，添加剂为：

A.含水量15％～30％时，亦可以加10％的C₅添加剂或70号汽油添加剂；

B.含水量30％～40％时，加10％～20％的C₅添加剂或70号汽油添加剂；

C.含水量40％～50％时，加20％～35％的C₅添加剂或70号汽油添加剂；

D.含水量50％～60％时，加35％～45％的C₅添加剂或70号汽油添加剂。

气化燃烧的最佳效果为含水量控制在35％以下的醇基类燃料。作为民用的经济实用燃料，甲醇或乙醇的含水量以10％～35％为最佳范围。

本发明的多级气化装置由气化室外壳(1)、进油液管(2)、压力平衡管(3)、进油液气管(5)、回油液气管(6)、回气管(7)、出气管(8)、气化室及气化室连接通道等所组成，其特征在于气化装置具有两个或两个以上相互连通的气化室。液体燃料由油液箱或油液罐从进油液管进入压力平衡管，经外火预热或经回流的热油液气预热后部分气化进入第一气化室，进入第一气化室后再一次进行气化，在第一气化室中来不及气化被带入第二气化室的小液滴在第二气化室中重新进行气化，如此反复进行，直至液体燃料气化完全引入燃烧装置。回气管使得其在油液箱或油液罐上的连接部位的压力等于压力平衡管内的气体压力，保证液体燃料可以由油液箱或油液罐流向气体压力较高的压力平衡管。本发明的技术核心是该气化装置具有两个或两个以上相互连通的气化室。

本发明的气化装置的外壳、通道或管道、隔板等均使用金属为基本材料，尤其是以铜质材料为最佳。

两个或两个以上气化室可以有多种组合方式。两个或两个以上相互连通的气化室可以位于同一个外壳内；也可以是各自具有单独外壳但仍相互连通的独立气化室；也可以是两组或两组以上的位于同一外壳内的两个或两个以上的相互连通的气化室；一组气化室的组合还可以是既有位于同一个外壳内的两个或两个以上的相互连通的气化室，又有具有单独外壳的独立气化室，这种情况又有几种组合方式：

A.由一组位于同一外壳内的两个或两个以上的气化室与一个或一个以上相互独立并具有单独外壳但仍相互连通的气化室组成；