[实用新型]液态甲醇转化为氢气燃料的燃烧器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种燃烧设备，具体地说是涉及一种小型、便携式、液态甲醇转化为氢气燃料的燃烧器。

背景技术

甲醇作为一种可替代石油的燃料，由于其直接燃烧热值低，排污腐蚀严重等问题未能得到有效解决，因而其使用范围受到很大的限制。化学反应表明，甲醇热分解是一个强吸热反应过程，需要外部供热。在无催化剂参与下，低于800℃的供热甲醇不能分解裂解完全，而在合适的催化剂参与下，仅需高于200℃的供热就可完成分解裂解反应，其裂解率可达到98％以上。目前，用甲醇制氢设备繁杂庞大、操作复杂，且加热设备与制氢设备分置，难以适应工业炉窑的使用，严重制约了甲醇作为工业燃料的应用。

发明内容

本实用新型的发明目的在于：为用户提供一种小型化、便携式、可将液态甲醇转化为氢气燃料的燃烧器。

本实用新型的发明目的是通过实施下述技术方案来实现的：

液态甲醇转化为氢气燃料的燃烧器，由燃烧器头部与固连的基体构成；其中燃烧器头部包括有：前后两端开口的壳体，设置在壳体前端开口处的火焰旋转射流器，设置在壳体腔体内将腔体分隔为前腔燃烧室和后腔助燃空气室的直流导叶体，设置在燃烧室内的燃烧器喷头，设置在燃烧器喷头附近固定于直流导叶体上的电子点火仪，设置在壳体后部、与助燃空气室连通的助燃空气进口，以及设置在助燃空气室内、前端穿过直流导叶体中心腔进入燃烧室与燃烧器喷头连接的氢气燃料输送管，其特征在于：燃烧器基体是一个前后端封闭的柱形壳体，壳体的柱形腔自中心轴向壳外壁方向被同心的四层隔离壁分隔成五个密闭的腔室，其中心部位的腔室为催化转化发生器，依次向外的四个腔室分别为导热油电加热室D，过热室B，导热油电加热室C和汽化室A，其中汽化室A通过汽化甲醇输送管与过热室B腔体的前端管口连通，汽化室A腔体的后部管口与甲醇燃料进口管连接，过热室B腔体的后端管口通过甲醇汽化汽输出管与催化转化发生器的后端管口连通，而催化转化发生器的前端管口与助燃空气室中的氢气燃料输送管连通。

附加技术特征是：

①在燃烧器喷头附近设置有固定于直流导叶体上的熄火离子探测仪。

②在与过热室B和催化转化发生器连接的甲醇汽化汽输出管中通过三通阀与外界甲醇汽输送管连接。

本实用新型的工作原理如下：

首先，启动导热油电加热室D加热催化转化发生器，使催化转化发生器中的催化剂达到甲醇热解裂解反应所需温度；接着启动导热油电加热室C，待其导热油达到运行所需温度时，由甲醇燃料进口管往汽化室A输入液态甲醇进行汽化，甲醇蒸汽通过汽化甲醇输送管进入过热室B继续加热使之达到甲醇热解裂解反应温度，然后通过甲醇汽化汽输出管进入催化转化发生器，经热解裂解反应甲醇被转化成含氢气的燃气，经氢气燃料输送管进入燃烧器喷头，开启电子点火仪和熄火离子探测仪进行点火，并由助燃空气进口鼓入空气，含氢气的燃气燃烧，经火焰旋转射流器作用将火焰喷射出燃烧头，调整火焰进入工作状态。

也可以启动导热油电加热室D加热催化转化发生器，使催化转化发生器中的催化剂达到甲醇热解裂解反应所需温度，然后通过甲醇汽化汽输出管路中的三通阀将外界甲醇汽输送管中的蒸汽甲醇送入催化转化发生器，经热解裂解反应甲醇被转化成含氢气的燃气，经助燃空气室中的氢气燃料输送管进入燃烧器喷头，被电子点火仪打火点燃。

本实用新型的优点在于：1.用甲醇作石油液化气替代燃料，既减少工业对石油的依赖又避免燃烧废气对环境污染；因为，燃烧器可将甲醇燃料加热到热解反应所需的稳定温度，经热解反应催化生成合氢燃料，燃烧不产生粉尘及二氧化硫有害气体，也大大减少了二氧化碳的排放，完全能符合国家的环保标准要求。2.甲醇转氢效率高、安全、燃烧器结构紧凑，便于小型化，安装维护方便。

附图说明

图1为水平布置的本实用新型纵剖结构示意图。

图中标记：1为甲醇燃料进口管，2为汽化室A，3为导热油电加热室C，4为汽化室B，5为甲醇汽化汽输出管，6为外界甲醇蒸汽输送管，7为催化转化发生器，8为电子点火仪，9为熄火离子探测仪，10为氢气燃料输送管，11为燃烧器喷头，12为助燃空气室，13为直流导叶体，14为火焰旋转射流器，15为助燃空气进口，16为汽化甲醇输送管，17为燃烧室，18为导热油电加热室D。

具体实施方式