CN102767815B - 沼气燃烧室 - Google Patents
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Abstract
沼气燃烧室，利用甲烷气体燃烧后释放的大量的热，将水汽化后，推动汽轮机发电。使用沼气发电，是沼气能的第二次再生产，能够发挥更加巨大的效益。方便工农业、交通运输业生产；以及人们的日常生活。避免核污染给人类及地球生命造成的危害。可再生，价廉，环保，高效，可节约大量的煤炭和石油。
Description
一、技术领域
本发明设计一种沼气燃烧室。
二、背景技术
根据中原农民出版社的金阳光工程-农业综合技术系列《沼气建设与利用300问》，参考河南科学技术出版社出版的新能源书系列《沼气实用技术指南》，经长期的研究和探索，对该能源的生产技术进行改革与创新。在现有生产技术基础上，提高技术含量，促使沼气产量和质量大大提高。不仅如此，还可减少温室气体排放，净化空气，改善和保护环境。
三、发明沼气燃烧室的内容
该发明的目的：
本发明的目的，在于提供一种沼气燃烧室，利用甲烷气体燃烧后释放的大量的热，将水汽化后，推动汽轮机发电。使用沼气发电，是沼气能的第二次再生产，能够发挥更加巨大的效益。方便工农业、交通运输业生产；以及人们的日常生活。避免核污染给人类及地球生命造成的危害。可再生，价廉，环保，高效，可节约大量的不可再生的煤炭和石油资源。
沼气燃烧室，用于沼气燃烧发电。该室能充分发挥天然能源沼气的巨大作用，大幅度增加了能源财富，推动社会发展。特别是，替代核电站，减少核危机。
该发明提供的沼气燃烧室的技术方案：
本发明提供的燃烧室，其特征在于，该室为长方体，也可设计成横卧葫芦形，棱台，圆台等及其相互组合的形体。燃烧室内排列有椭圆柱形汽化水管。汽化后的水蒸气推动汽轮机发电。如果一个燃烧室不能达标，可多个相连，多级燃烧汽化。
燃烧室排出的废气，富含大量的热，流经冷却塔冷却。炙热的冷却液可供制备沼液和回流到汽化管进行汽化。如一个冷却塔不能达到要求，可经过多个冷却塔多级冷却。
燃烧室内安放的椭圆柱形的汽化水管，可扩大受热面，促使气化速度加快。
冷却塔收集富余热量，循环利用。
沼气燃烧室的简介：
1.燃烧室，造型是长方体或正方体，也可设计成其他形状的几何体，如球形，圆台，棱台等造形，以及由这些几何体相互组合而成的空间造型。其大小根据实践需要确定。该室，其大小可建成长8米，宽4米，高5米的燃烧室，也可建成其他更大或更小的规格。每个燃烧室的底面，设置燃烧器和燃喷枪，将沼气和空气按1∶10的比例在燃烧室内均匀喷入，使之充分燃烧，产生热量。底部喷射的气体，其强度不一。墙壁的两侧，也有辅助喷射区。
燃烧室内设计压力计，随时测计室内压强。
2.甲烷正常燃烧时，最高温可达1200℃，并释放大量热能。1立方米沼气标准状况下，可释放出17911-25075千焦的热量，大致相当于0.7千克汽油，或1千克的原煤提供的热量。
3.在燃烧室的底部，喷射出的不同强度的气流，强度高的混合气体可使火焰上升燃烧，在中部和上部都有火焰。燃烧器上有燃烧面，喷射的气体较弱，在底部燃烧。另外，为增加室内的火焰均匀燃烧的效果，在燃烧室前后两墙壁的适当部位，合理设置喷射孔，适当喷射不同强度混合气体，弥补室内不均匀燃烧及燃量不足的缺陷。
4.沼氧混合气体喷入要均匀，要使燃烧气体能扩散开。致使气体在燃烧时，根据气流强弱，边扩散，边燃烧，且均匀燃烧。这样能使汽化水管受热均匀。这就要求在技术上有较高的要求，达到适当，适量；强弱，大小有别。燃烧充分，热值达到要求，室内压强恒定在一定数值范围内。
5.燃烧室，还要在多处设置观察孔，以便随时打开观察室内燃烧情况。
6.燃烧室内排放的热水管，称汽化水管。以椭圆形为宜。汽化水管多层横向相互交错排布。既不能堵塞上升火焰，又能促使室内火焰均匀燃烧，增加受热面积。排布汽化管，以该椭圆柱横截面的宽面竖竖向立，朝向室壁，与之平行。这样不仅不宜堵塞上升火焰，同时还能增加受热面积，更好吸收热量，加速水溶液的汽化，并使火焰上升时，曲线上升，增加热的利用率。
7.如一个燃烧室达不到汽化所需的效果，可多个燃烧室相连接，逐级增加汽化温度。与各室相连接的循环水管道，外表面设有保温装置，防止汽化水的热量流失。
8.燃烧室顶是半球体，用以聚集待排废气。半球形罩下，是带孔的排烟壁。其作用一方面遮挡燃烧室内燃烧的火焰，使之充分燃烧。另一方面可迅速排除燃烧室内的废气，降低其压力。
9.燃烧室要合理设计排烟道，确保废气畅通，降低室内压力，防止事故发生。室内空间部分，既是燃烧区，也是放置多层排列的汽化水管区。室顶中心设置主排烟道，其余部分在合理位置设置多个副排烟道。主排烟道上设两个或两个以上分流支道，还要在该支道上辅助设置主副两个排气泵。当主排烟道自然排除不畅时，可根据情势开主副排气泵加速排气，以降低室内压强。同理，根据需要，在各副排烟道上也可设置主副排气泵，辅助加速排气。使室内有一个恒定范围的安全压强值，以便安全生产。
10.燃烧室内层，是一层耐火层，中间是耐高压钢结构，外层是防护层。耐火层与钢结构之间，有一层隔热保温层。防止钢结构因受热而降低其耐压能力。一些大中型燃烧室，在钢结构上，要设计纵横交错的钢梁，各钢梁之间相互衔接，以增强燃烧室抗压强度和稳定性。
11.自主副排烟道排出的炽热气体，经冷却塔将其热量吸收。热水留待制取沼液用，或回流作汽化水之用。
本发明的有益效果：
促使沼气能够发挥更大的功效，高效、节能、环保、价低、便捷，并节约大量的燃煤和石油，方便工农业及交通运输业生产，及人民群众的生活。大大提高生产效率，增加社会财富，推动社会发展。更重要的，可替代核电站发电，减少核危机。
四.附图说明：
1.图1，椭圆柱形汽化热水管。
2.图2，燃烧室。其中：①主排烟道；②燃烧室穹形聚烟顶盖；③排烟壁；④椭圆柱形汽化水管；⑤进水口；⑥燃烧室室底；⑦出水口；⑧室壁。
3.图3，连体燃烧室。其中：①主排烟道；③排烟壁；④椭圆柱形汽化水管；⑤进水口；⑦出水口。
4.图4，冷却塔。其中：⑨出水口；⑩进烟孔；进水孔；烟道；出烟口。
五、具体实施方式
沼气燃烧室生产流程
1.将沼气输入燃烧室均匀、充分燃烧。且燃烧室内的压强要始终保持在一个恒定范围内，过高过低都要通过供沼系统及排气系统及时调整。
2.排出的炙热气体流经冷却塔冷却，冷却液可制作沼液或作为汽化水之用。
3.燃烧室内汽化的水蒸气推动汽轮机发电。
Claims (2)
1.沼气燃烧室，其特征在于：该室为长方体型，或横卧葫芦形，或棱台，或圆台，以及其相互组合的形状；燃烧室内排列有椭圆柱形汽化水管；汽化后的水蒸汽推动汽轮机发电；
一个燃烧室不能达标，设计多个相连，多级燃烧汽化；
在燃烧室底部，喷射出的不同强度的气流，强度高的混合气体可使火焰上升燃烧，在中部和上部都有火焰；
燃烧器上有燃烧面，喷射的气体较弱，在底部燃烧；
在燃烧室前后两墙壁的适当部位，合理设置喷射孔；
燃烧室在多处设置观察孔；
汽化水管多层横向相互交错排布；排布汽化水管，以该椭圆柱横截面的宽面竖向立朝向室壁，与之平行；使火焰上升时，曲线上升；
燃烧室顶是半球体，用以聚集待排废气；半球形罩下，是带孔的排烟壁，一方面遮挡燃烧室内燃烧的火焰，另一方面迅速排除燃烧室内的废气；
燃烧室合理设计排烟道；室顶中心设置主排烟道，其余部分在合理位置设置多个副排烟道；室内空间部分，即是燃烧区，也是放置多层排列的汽化水管区；
燃烧室内层，是一层耐火层，中间是耐高压钢结构，外层是防护层；耐火钢结构之间，有一层隔热保温层；一些大中型燃烧室，在钢结构上，要设计纵横交错的钢梁，各钢梁之间相互衔接，增强燃烧室抗压强度和稳定性；
燃烧室排出的废气，富含大量的热，流经冷却塔冷却；炙热的冷却液供制备沼液和回流到汽化管汽化；
一个冷却塔不能达到要求，经多个冷却塔多级冷却。
2.根据权利要求1所述的沼气燃烧室，其特征在于：冷却塔收集富余热量，循环利用。
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