[发明专利]基于余热利用的纯氧燃烧系统

权利要求书

1.一种基于余热利用的纯氧燃烧系统，其特征在于，包括燃料进口管（101）、燃料分流器（102）、燃烧室（104）、发动机（105）、尾气分流器（106）、节流阀（107）、重整器（108）、引流管（109）、引流器（110）、蒸汽发生器（111）、水进口管（112）以及尾气出口管（113）；

所述燃料进口管（101）通过燃料分流器（102）分别与燃烧室（104）、重整器（108）连接，所述重整器（108）通过节流阀（107）连接所述燃烧室（104），所述燃烧室（104）连接有氧气进口管（103）；

所述燃烧室（104）产生的废气通过尾气分流器（106）分别与重整器（108）、连接燃烧室（104）的回流管路（21）连接，进入重整器（108）的废气经放热后一路通过蒸汽发生器（111）经尾气出口管（113）排出，另一路经引流管（109）进入引流器（110）；

液态水经水进口管（112）进入蒸汽发生器（111）产生水蒸气进入引流器（110）与来自引流管（109）的废气混合后进入重整器（108）；

所述燃烧室（104）为发动机（105）提供动力；

所述重整器（108）包括旋流器（3）、混合室（6）、收集槽（7）、催化反应室（8）以及壳体（13）；

所述壳体（13）的内部从上到下依次设置有依次连接的旋流器（3）、混合室（6）、催化反应室（8）且旋流器（3）、混合室（6）、催化反应室（8）的外壁与壳体（13）之间形成第一容纳空间（14）；

来自尾气分流器（106）废气通过高温废气进口（10）进入第一容纳空间（14）的底部并流动至第一容纳空间（14）的顶部经中温废气连接口（11）分别与节流阀（107）、引流管（109）、蒸汽发生器（111）连接；

所述混合室（6）上设置有高沸点残留收集槽（7）；

所述蒸汽发生器（111）包括第一流道（15）以及第二流道（16）；

废气经中温废气连接口（11）进入第一流道（15）的顶部后并从第一流道（15）的底部经低温废气出口（12）再经尾气出口管（113）排出；

水进口管（112）中的液态水经液态水进口（1）进入第二流道（16）的底部并从第二流道（16）的顶部通过引流器（110）进入旋流器（3）、混合室（6）、催化反应室（8）后从重整气出口（9）流出到节流阀（107）；

其中，第一流道（15）中的废气与第二流道（16）中的液态水逆流进行热传递进而使废气降温，液态水变为水蒸气；

所述蒸汽发生器（111）沿壳体（13）的周向布置。

2.根据权利要求1所述的基于余热利用的纯氧燃烧系统，其特征在于，所述燃料进口管（101）燃料的输送，所述燃料采用碳氢燃料，所述碳氢燃料包括甲烷、乙醇、汽油或柴油。

3.根据权利要求1所述的基于余热利用的纯氧燃烧系统，其特征在于，所述引流器（110）能够调节进入重整器（108）中二氧化碳和水蒸气的比例；

所述燃料分流器（102）能够调节各出口燃料分配的比例；

所述尾气分流器（106）能够调节各出口尾气分配的比例。

4.根据权利要求3所述的基于余热利用的纯氧燃烧系统，其特征在于，还包括控制机构以及传感组件，所述传感组件用于检测燃烧室（104）、尾气出口管（113）的温度；

所述控制机构分别与传感组件、引流器（110）、燃料分流器（102）、尾气分流器（106）信号连接。

5.根据权利要求1所述的基于余热利用的纯氧燃烧系统，其特征在于，所述蒸汽发生器（111）采用管壳式换热结构，其中，第一流道（15）为壳程，第二流道（16）为管程，所述第二流道（16）的数量为一个或多个；

所述第二流道（16）沿周向延伸出多级肋片。

6.根据权利要求1所述的基于余热利用的纯氧燃烧系统，其特征在于，所述混合室（6）上连接有燃料进口（4）；

所述燃料进口（4）通过压力旋流雾化喷嘴（5）将燃料雾化成10-30直径大小的液滴喷入到所述混合室（6）中。