[发明专利]微尺度燃烧发电装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种微尺度燃烧发电装置，包括：气体混合腔、燃烧发电腔、尾能吸收腔，甲烷、氧气首先在气体混合腔混合或甲烷、氧气、氢气首先在气体混合腔混合，生成的混合气体进入燃烧发电腔中燃烧发电，燃烧发电腔排出的尾气经过尾能吸收腔将热能吸收。本发明在整体装置上增加尾能吸收腔，通过其中的热能发电机将热燃烧发电腔产生的含有大量热能的尾气进行热电转换，提高了能源的吸收率。

技术领域

本发明涉及微尺度发电技术领域，具体涉及一种微尺度燃烧发电装置及其使用方法。

背景技术

燃烧燃料从而产生能量是生产生活中采用的最为广泛的能源利用方式。世界上有90％的能源是直接或间接地通过燃烧而得以利用地。但在某些场合，由于加工技术限制，燃料燃烧就不能发挥用武之地，比如手机，笔记本电脑等可携带电子设备，目前人们主要是依靠电池来给他们提供能源。化学电池由于体积小，携带方便等特点，在这些场合有很大的利用空间，但是其缺点也显而易见，因为其能量密度低，可连续工作时间短，需要经常地更换电池或充电。所以人们就开始尝试采用微燃烧器内的燃烧来获得能量。微燃烧器与电池相比具有：价格低廉，保存期限长，能够提供稳定的电压，再次添加燃料方便和比起一次性电池来环境友好等优点。因此微燃烧器成为一种很有潜力的储能设备。

专利号为CN104682769A，名称为甲烷转化制氢气的微尺度热光伏发电装置及方法。该装置通过将甲烷转化为氢气，利用微燃烧器为热源应用于热光伏发电实现热-电转换。该专利通中甲烷转化为氢气存在一定缺陷，该系统不能随时调节甲烷氢气与氧气的比例，研究表面，甲烷氢气适当比例混合(氢气与甲烷浓度比为1/9-2/8时能够燃烧并且燃烧效率高，且产生的尾气不会含有太多的水蒸气，微型热机发电系统可以正常运行。若氢气太少则不能正常工作，若氢气太多，则会产生过量水蒸气影响微型热机系统性能)可以促进燃烧提高效率，因此条件燃料比例可以间接调节本系统的发电效率，进一步优化了发电装置。并且该专利中甲烷和氢气的混合燃料燃烧以后必定会产生大量高温高压的烧热尾气，还有大量能量的尾气被直接浪费。

发明内容

本发明提供了一种微尺度燃烧发电装置及其使用方法，以解决现有技术中尾气能量浪费，催化剂无法更换，催化过程不可控的技术问题。

本发明提供了一种微尺度燃烧发电装置，包括：气体混合腔、燃烧发电腔、尾能吸收腔，甲烷、氧气首先在气体混合腔混合或甲烷、氧气、氢气首先在气体混合腔混合，生成的混合气体进入燃烧发电腔中燃烧发电，燃烧发电腔排出的尾气经过尾能吸收腔将热能吸收。

进一步地，所述气体混合腔包括：控制箱、氧气进气口、甲烷进气口、氢气进气口、第一进气阀、第二进气阀、第三进气阀；所述气体混合腔上端设有氧气进气口，下端设有甲烷进气口、氢气进气口，所述氧气进气口内设有第一进气阀，所述甲烷进气口内设有第二进气阀，所述氢气进气口内设有第三进气阀；所述气体混合腔内的上部设有第一混合腔，下部设有第二混合腔；所述控制器与所述第一进气阀、第二进气阀、第三进气阀电路连接；甲烷、氢气经过第二混合腔混合氧气经过第一混合腔混合后进入燃烧发电腔；

所述燃烧发电腔包括点火器、点火导管、燃烧器、滤波器、光伏电池板；燃烧发电腔内的顶部设有点火器；所述点火器下方设有数个燃烧器，所述点火导管一端与所述点火器连接，另一端伸入所述燃烧器内；所述滤波器、光伏电池板依次由内向外设置在所述燃烧器的左右两侧；

所述尾能吸收腔包括蓄电池、热发电机、电源接出端；所述燃烧发电腔的出气口与所述热发电机的进气口连接；所述蓄电池分别与所述热发电机、所述光伏电池板以及所述电源接出端电路连接。

进一步地，所述气体混合腔还包括：浓度温度传感器；接近所述第二混合腔出口处设有所述浓度温度传感器，所述浓度温度传感器与所述控制箱电路连接。