一种新能源燃烧系统的制作方法

文档序号:15821717发布日期:2018-11-02 23:09阅读:180来源:国知局

本发明涉及新能源技术领域,具体是一种新能源燃烧系统。

背景技术

生物能源既不同于常规的矿物能源,又有别于其他新能源,兼有两者的特点和优势,是人类最主要的可再生能源之一。生物能源是指通过生物的活动,将生物质、水或其他无机物转化为沼气、氢气等可燃气体或乙醇、油脂类可燃液体为载体的可再生能源。洁净新能源有绿色能源之称,它的最大特点是燃烧或使用后不造成环境污染,有利于维持生态平衡。发展洁净新能源是未来能源业建设的发展方向。目前,生物燃料主要被用于替代化石燃油作为运输燃料,如替代汽油的燃料乙醇和替代石油基柴油的生物柴油。在化石燃料储量逐步下降、环境保护日益严峻的背景下,生物燃料受到各国政府的高度重视。欧盟委员会积极推进生物燃料发展,制定了2015年生物燃料占运输燃料消费总量8%的目标。2011年8月16日,美国白宫宣布推出一项总额为5.1亿美元的计划,由农业部、能源部和海军共同投资推动美国生物燃料产业的发展,此外美国还通过法律手段强制在运输燃料中添加生物燃料,具体比例是柴油中添加2%的生物柴油,汽油中添加5%的燃料乙醇。英国政府从2006年起要求生产运输燃油的能源企业必须有3%的原料是来自可再生资源,并且比例将逐年提高。据国际能源机构(iea)的数据,2010年全球生物燃料日产量为182.2万桶,2011年降至181.9万桶。美国可再生燃料协会于2012年4月20日发布乙醇行业展望报告称,美国乙醇行业仍将处于在一个健康的位置,2011年是美国乙醇行业发展极好的一年,估计产量为1390万加仑,与行业直接和间接相关的就业人员达40.16万人,刺激了美国经济的提升。到目前为止,这方面的发展一直基于玉米来源的乙醇,商业规模的纤维素乙醇生物炼制厂也取得了一些进展。生物质包括植物、动物及其排泄物、垃圾及有机废水等几大类。从广义上讲,生物质是植物通过光合作用生成的有机物,它的能量最初来源于太阳能,所以生物质能是太阳能的一种,它的生成过程如下:叶绿素:co2+h2o+太阳能(ch2o)+o2,每个叶绿素都是一个神奇的化工厂,它以太阳光作动力,把co2和水合成有机物,它的合成机理目前人类仍未清楚。研究并揭示光合作用的机理,模仿叶绿素的结构,生产出人工合成的叶绿素,建成工业化的光合作用工厂,是人类的梦想。如果这一梦想能实现,它将根本上改变人类的生产活动和生活方式,所以研究叶绿素的机理一直是激动人心的科学活动生物质能,生物质是太阳能最主要的吸收器和储存器。太阳能照射到地球后,一部分转化为热能,一部分被植物吸收,转化为生物质能;由于转化为热能的太阳能能量密度很低,不容易收集,只有少量能被人类所利用,其他大部分存于大气和地球中的其他物质中;生物质通过光合作用,能够把太阳能富集起来,储存在有机物中,这些能量是人类发展所需能源的源泉和基础。基于这一独特的形成过程,生物质能既不同于常规的矿物能源,又有别于其他新能源,兼有两者的特点和优势,是人类最主要的可再生能源之一。生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体,即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。广义概念:生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。狭义概念:生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。特点:可再生性。低污染性。广泛分布性。

热解油燃烧是一种利用生物质热解油的有效方式,热解油燃烧的稳定性、能量转化的高效性和烟气排放的清洁性,受到国内学者的广泛关注,专利cn103712203a采用一种生物油燃烧系统,根据烟气组成控制燃烧时的过量空气系数,燃烧室温度最高达1300℃,燃烧室壁外采用水冷换热,燃烧释放的热量超过80%转化进入水蒸气。专利cn101539290b公开了一种生物油燃烧装置,利用空气将生物油雾化成小液滴,同时,采用液化天然气作为助燃燃气,使生物油更易于被点燃,点燃后的生物油可将燃烧室温度迅速提升至1000℃,综上所述,现有技术仅以生物质热解油作为燃料,但由于热解油中含水量相对较高,热解油单独作为燃料时,容易发生熄火,燃烧稳定性难以保证。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种新能源燃烧系统,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种新能源燃烧系统,主要包括热解油存储罐、热解气存储罐、油气混合装置、燃烧炉、供风部、烟气回收装置和灰烬收集装置,所述热解油存储罐与热解气存储罐均连接输送装置,所述输送装置连接油气混合装置,所述油气混合装置连接燃烧炉,所述燃烧炉分别连接供风部、烟气回收装置和灰烬收集装置。

作为本发明进一步的方案:所述热解油存储罐能够加热生物质热解油在,并通过输送装置将热解油输送至油气混合装置内;所述热解气存储罐,能够加热生物质热解气在,并通过输送装置将热解气输送至油气混合装置内。

作为本发明再进一步的方案:所述输送装置包括泵机、导油管和导气管,所述导油管和导气管上均安装泵机,所述泵机能够别将所述热解油存储罐和热解气存储罐内的热解油或者热解气抽出,所述导油管与所述热解油存储罐连接,所述导气管与所述热解气存储罐连接,所述导油管与所述导气管另一端连接油气混合装置,所述导油管和导气管的将热解油或者热解气抽入所述油气混合装置内。

作为本发明再进一步的方案:所述油气混合装置包括混合电机和传送绞龙,所述混合电机用于控制所述传送绞龙的运行,所述混合电机与所述传送绞龙固定连接,所述混合电机带动所述传送绞龙能够将热解油或者热解气混合均匀后输送至燃烧炉内。

作为本发明再进一步的方案:所述燃烧炉能将生物质热解油经空气雾化后与热解气、空气混合燃烧成高温烟气,所述燃烧炉上安装燃料供应部包括并联的混合燃料主管路和混合燃料辅助管路,混合燃料主管路上设第一测试支管和第二测试支管,第一测试支管上设混合燃料压力表和混合燃料压力低开关,第二测试支管上设混合燃料压力表和混合燃料压力高开关,混合燃料支管的末端并联连接两个燃烧分管,两个燃烧管的末端均连接混合燃料烧嘴,混合燃料烧嘴分布于烧结炉的各个燃烧区间;混合燃料支管上设置电磁阀和混合燃料比例调节阀;混合燃料辅助管路上并联连接有多个混合燃料辅助支管,每个燃烧分管的两侧均设一个混合燃料辅助支管;混合燃料辅助支管的末端连接点火器,每个点火器与一个混合燃料烧嘴的点火口连接;混合燃料辅助支管上设有混合燃料分管路点火电磁阀和混合燃料点火分管路球阀;供风部包括主风机和与主风机的出风口连接的助风主管路,助风主管路上设空气压力表,助风主管路上设与混合燃料烧嘴连接的助风支管,助风支管上设燃风比例调节阀。

作为本发明再进一步的方案:点火器上连接有点火变压器,点火器与混合燃料辅助支管之间连接有点火针电磁阀,点火针电磁阀处设火焰检测器。

作为本发明再进一步的方案:火焰检测器的输出端连接控制器,控制器的输出信号控制电磁阀的工作;控制器输出信号控制混合燃料比例调节阀和燃风比例调节阀比例调节阀的开度,混合燃料烧嘴下方设温度传感器,温度探测头将检测到的信号输出到控制器。

作为本发明再进一步的方案:混合燃料主管路末端连接烟气回收装置,烟气回收装置内设气体密度传感器,烟气回收装置上设出气管,出气管上设出气电磁阀,气体密度传感器将检测到的烟气信号传输到控制器,控制器输出信号控制出气电磁阀的开启或关闭。

作为本发明再进一步的方案:所述灰烬收集装置与所述燃烧炉连接,灰烬收集装置将所述燃烧炉内的燃烧灰烬收集,并且根据灰烬中固体颗粒物、氮氧化物含量,采取适当的除尘、脱硝措施。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明充分利用了热解油种类适用性强和热解气的燃烧性能好的特点,在与热解油混合燃烧过程中,热解气可以作为助燃剂,可实现高含水量热解油的稳定高效燃烧;烟气中污染物含量低,燃烧兼具节能与环保的功能。生物质热解油经空气雾化转化成小液滴,空气雾化提高了生物质热解油的燃烧性能。同时精确的实现了精细化燃烧,进而大大降低了不必要的能源浪费,又不会送风过量导致热量流失,达到节约能源的效果,提高燃烧炉每个区间温度控制精度、调整速度快;保证了燃烧过程中的安全性。

附图说明

图1为新能源燃烧系统的工作流程示意图。

图2为新能源燃烧系统的结构示意图。

图3为新能源燃烧系统中控制器控制原理示意图。

图中:1-热解油存储罐、2-热解气存储罐、3-油气混合装置、4-燃烧炉、5-供风部、6-烟气回收装置、7-灰烬收集装置、8-泵机、9-输送装置、10-控制器、11-火焰检测器、12-温度传感器、13-气体密度传感器、14-电磁阀、15-混合燃料比例调节阀、16-助燃风比例调节阀、17-导油管、18-导气管、19-混合电机、20-传送绞龙。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1~3,本发明实施例中,主要包括热解油存储罐1、热解气存储罐2、油气混合装置3、燃烧炉4、供风部5、烟气回收装置6和灰烬收集装置7,所述热解油存储罐1与热解气存储罐2均连接输送装置9,所述输送装置9连接油气混合装置3,所述油气混合装置3连接燃烧炉4,所述燃烧炉4分别连接供风部5、烟气回收装置6和灰烬收集装置7。

所述热解油存储罐1能够加热生物质热解油在,并通过输送装置9将热解油输送至油气混合装置3内;所述热解气存储罐2,能够加热生物质热解气在,并通过输送装置9将热解气输送至油气混合装置3内。

所述输送装置9包括泵机8、导油管17和导气管18,所述导油管17和导气管18上均安装泵机8,所述泵机8能够别将所述热解油存储罐1和热解气存储罐2内的热解油或者热解气抽出,所述导油管17与所述热解油存储罐1连接,所述导气管18与所述热解气存储罐2连接,所述导油管17与所述导气管18另一端连接油气混合装置3,所述导油管17和导气管18的将热解油或者热解气抽入所述油气混合装置3内。

所述油气混合装置3包括混合电机19和传送绞龙20,所述混合电机19用于控制所述传送绞龙20的运行,所述混合电机19与所述传送绞龙20固定连接,所述混合电机19带动所述传送绞龙20能够将热解油或者热解气混合均匀后输送至燃烧炉4内。

所述燃烧炉4能将生物质热解油经空气雾化后与热解气、空气混合燃烧成高温烟气,所述燃烧炉4上安装燃料供应部包括并联的混合燃料主管路和混合燃料辅助管路,混合燃料主管路上设第一测试支管和第二测试支管,第一测试支管上设混合燃料压力表和混合燃料压力低开关,第二测试支管上设混合燃料压力表和混合燃料压力高开关,混合燃料支管的末端并联连接两个燃烧分管,两个燃烧管的末端均连接混合燃料烧嘴,混合燃料烧嘴分布于烧结炉的各个燃烧区间;混合燃料支管上设置电磁阀14和混合燃料比例调节阀15;混合燃料辅助管路上并联连接有多个混合燃料辅助支管,每个燃烧分管的两侧均设一个混合燃料辅助支管;混合燃料辅助支管的末端连接点火器,每个点火器与一个混合燃料烧嘴的点火口连接;混合燃料辅助支管上设有混合燃料分管路点火电磁阀和混合燃料点火分管路球阀;供风部5包括主风机和与主风机的出风口连接的助风主管路,助风主管路上设空气压力表,助风主管路上设与混合燃料烧嘴连接的助风支管,助风支管上设燃风比例调节阀16。

点火器上连接有点火变压器,点火器与混合燃料辅助支管之间连接有点火针电磁阀,点火针电磁阀处设火焰检测器11。

火焰检测器11的输出端连接控制器10,控制器10的输出信号控制电磁阀14的工作;控制器10输出信号控制混合燃料比例调节阀15和燃风比例调节阀16比例调节阀的开度,混合燃料烧嘴下方设温度传感器12,温度探测头将检测到的信号输出到控制器10。

混合燃料主管路末端连接烟气回收装置6,烟气回收装置6内设气体密度传感器13,烟气回收装置6上设出气管,出气管上设出气电磁阀,气体密度传感器13将检测到的烟气信号传输到控制器10,控制器10输出信号控制出气电磁阀的开启或关闭。

所述灰烬收集装置7与所述燃烧炉4连接,灰烬收集装置7将所述燃烧炉4内的燃烧灰烬收集,并且根据灰烬中固体颗粒物、氮氧化物含量,采取适当的除尘、脱硝措施。

本发明的有益效果是:本发明充分利用了热解油种类适用性强和热解气的燃烧性能好的特点,在与热解油混合燃烧过程中,热解气可以作为助燃剂,可实现高含水量热解油的稳定高效燃烧;烟气中污染物含量低,燃烧兼具节能与环保的功能。生物质热解油经空气雾化转化成小液滴,空气雾化提高了生物质热解油的燃烧性能。同时精确的实现了精细化燃烧,进而大大降低了不必要的能源浪费,又不会送风过量导致热量流失,达到节约能源的效果,提高燃烧炉4每个区间温度控制精度、调整速度快;保证了燃烧过程中的安全性。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1