[发明专利]燃烧高粘度低热值的液体燃料的方法

权利要求书

1.一种对高粘度低热值的液体燃料进行可维持的燃烧的方法，所述液体燃料在环境条件下的粘度大于15cSt，热值约为10-75MJ/kg，所述方法包括：

提供燃烧设备，所述设备包括燃烧室；

在将所述高粘度低热值的液体燃料引入燃烧室之前，对燃烧室进行加热，使得燃烧室温度至少约为370℃；

提供所述用于引入燃烧室的高粘度低热值液体燃料；

对所述用于引入甘油燃烧室的高粘度低热值液体燃料进行雾化；

在燃烧室中将所述雾化的高粘度低热值液体燃料与空气混合，所述空气具有涡旋速度分布模式，能够在燃烧室中产生再回流区，从而达成所述高粘度低热值的液体燃料的可维持的燃烧。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热燃烧室的步骤包括使得预热燃料在所述燃烧室中燃烧一段足够的时间，以将燃烧室加热至所需的温度，然后停止所述预热燃料的燃烧，所述预热燃料不同于所述高粘度低热值液体燃料。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预热燃料选自煤油、甲烷、丙烷、以及它们的组合。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热燃烧室的步骤包括电阻加热。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空气用空气力学受到限制的空气流提供，为在燃烧室内再回流的空气提供轴向涡流。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括在相对于甘油流动方向的轴向和切向提供空气流。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空气流的涡旋速度分布模式定义为涡旋数至少约为5。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空气流的涡旋速度分布模式定义为雷诺数约为1500-2400。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热步骤包括将燃烧室加热至至少约600℃。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热步骤包括将燃烧室加热至至少约800℃。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在雾化步骤之前，对所述高粘度低热值的液体燃料进行处理，将所述高粘度低热值的液体燃料的粘度减小到约小于20厘斯。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述处理步骤包括对所述高粘度低热值液体燃料进行加热。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述处理步骤包括将所述高粘度低热值液体燃料与减小粘度的液体混合。

14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高粘度低热值的液体燃料包括甘油。

15.一种对高粘度低热值的液体燃料进行燃烧的燃烧设备，所述液体燃料在环境条件下的粘度大于15cSt，热值约为10-75MJ/kg，所述设备包括：

外壳；

燃烧室，其具有内表面，用来在大约600-1200℃的燃烧温度范围提供辐射和对流反馈加热；

中心燃料管，用来将所述高粘度低热值液体燃料引入燃烧室；

雾化设备，其与所述中心燃料管相连，用来在将所述高粘度低热值液体燃料引入燃烧室之前，对所述高粘度低热值液体燃料进行雾化；

位于所述外壳上的多个空气端口，用来提供空气流，所述空气流的方向是沿着相对于通过所述中心燃料管的高粘度低热值液体燃料流动方向的轴向和切向的一种或两种。

16.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述设备还包括排气装置，用来对燃烧室进行排气，所述排气装置包括一个或多个用来限制热流、空气流、或者热流和空气流从燃烧室流出的部件。

17.如权利要求16所述的设备，其特征在于，所述排气装置包括位于排气装置中心上方的罩子，因此仅能在排气装置周边提供开口。

18.如权利要求17所述的设备，其特征在于，所述罩子位于与雾化器相距一段距离的位置，所述距离等于所述燃烧室直径的1.5-2.5倍。

19.如权利要求16所述的设备，其特征在于，所述设备包括连接在燃烧室内表面上的一个或多个气流隔板，用来将热流、空气流、或者热流和空气流从燃烧室的侧面折回燃烧室的中心部分。