甲醇氣化結構的製作方法
2023-09-20 20:24:40 2
甲醇氣化結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及氣化設備。一種甲醇氣化結構，包括若干串聯連接在一起的噴淋式氣化室，所述噴淋式氣化室包括氣化腔和一端穿設在氣化腔內的噴淋管，所述氣化腔的內表面構成氣化面，所述氣化腔設有氣化室出口，所述噴淋管位於氣化腔外的一端設有氣化室入口、位於氣化腔內的部分上設有噴孔。本實用新型提供了一種甲醇氣化充分的甲醇氣化結構，解決了現有的氣化結構不能夠使甲醇充分氣化的問題。
【專利說明】甲醇氣化結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及氣化設備，尤其涉及一種甲醇氣化結構。
【背景技術】
[0002]甲醇的火焰溫度最高可達在1100°C左右，如果在富氧充分燃燒下火焰溫度可達1200°C左右，並且焰心、內焰和外焰的溫度依次增高，外焰燃燒充分時溫度最高，要想使甲醇的燃燒火焰溫度更高應提前預熱，另外科學的調節甲醇與氧氣的比例後，燃燒就會很充分，高含氧量下的甲醇充分燃燒後其燃燒值及火焰溫度會增加70%左右。傳統甲醇燃燒是液體燃燒，燃燒的很不充分，大大降低了熱值的發揮，並且有刺激性的味道產生，既不利於環保，又很難使甲醇當作工業燃燒能源來普及。汽化後的氣態甲醇既可以單獨燃燒也可以與液化氣、天然氣或氧氣等可燃性氣體進行摻混，更進一步最大限度發揮甲醇的燃燒效益，其熱值完全可以和天然氣相媲美，甚至在一定程度上其熱值超過天然氣。是21世紀用來替代液化氣、柴油、天然氣及煤等工業燃料最理想的清潔、環保新能源，大大降低了企業的生產成本，是目前正在使用柴油、液化氣、煤、等作為主要燃料的工廠及餐飲行業進行節能降耗全方位改造的首選節能設備，可為企業不同程度的降低35% —10%的經營成本。甲醇氣化後進行燃燒則需要有氣化機來完成。現有的對甲醇進行氣化的方法為採用加熱煮沸的方法進行氣化，對應的氣化設備為加熱煮沸式的結構。如在中國專利號為032720823、授權公告日為2004年8月25日、名稱為「一種輕羥氣化裝置」的專利文件中公開了一種煮沸式的氣化設備，該專利文件中的氣化結構為盤管，使用時通過導熱油給流過盤管的液體進行加熱、使得液體產生氣化。煮沸式的氣化結構存在以下不足:氣化過程中甲醇會產生沸騰現象而導致甲醇氣體中含有甲醇液體，也即甲醇氣化不徹底；不能夠將甲醇氣體中的水分離出。
實用新型內容
[0003]本實用新型的第一個目的旨在提供一種甲醇氣化充分的甲醇氣化結構，解決了現有的氣化結構不能夠使甲醇充分氣化的問題。
[0004]本實用新型的第二個目的旨在第一目的的基礎上進一步提供一種能夠將甲醇氣體中的液體水分離出的甲醇氣化結構，解決了現有的氣化結構氣化甲醇時不能夠將水分離出的問題。
[0005]以上技術問題是通過下列技術方案解決的:一種甲醇氣化結構，包括若干串聯連接在一起的噴淋式氣化室，所述噴淋式氣化室包括氣化腔和一端穿設在氣化腔內的噴淋管，所述氣化腔的內表面構成氣化面，所述氣化腔設有氣化室出口，所述噴淋管位於氣化腔外的一端設有氣化室入口、位於氣化腔內的部分上設有噴孔。使用時，從氣化腔的外部給氣化腔進行加熱來提高氣化面的溫度，液體甲醇經第一個噴淋式氣化室的氣化室入口輸入噴淋管而噴淋到氣化腔的氣化面上，甲醇吸收氣化面上的熱量而即時被氣化，噴淋過程中可能由於沒有碰射到氣化面或氣化面提供的熱量不夠等因素導致甲醇有部分沒有被氣化的現象產生，此時在進入下一級噴淋式氣化室時甲醇被進一步氣化和提高溫度、最後使得甲醇氣體以高溫狀態從最後一個噴淋式氣化室的氣化室出口流出而進入燃燒爐進行燃燒。本申請的若干噴淋式氣化室包括只有一個氣化室的方案。兩個或以上噴淋式氣化室並聯連接在一起則等同於一個噴淋式氣化室，因此將若干個噴淋式氣化室採用串聯、並列的方式混聯在一起也為本申請的等同的技術方案。
[0006]作為優選，所述噴孔的孔徑為1.5mm?1.0mm。能夠使得噴出的甲醇液滴較小，便於瞬時充分氣化。
[0007]作為優選，所述噴孔的孔間距為18?22毫米。能夠有效避免滴落到氣化面上的甲醇液滴產生落點重合現象。氣化效果好。
[0008]作為優選，所述噴淋式氣化室中的最後一個噴淋式氣化室的氣化腔中設有甲醇排殘出口。避免甲醇含水時，沒有氣化的水隨甲醇氣體流動到燃燒裝置的用火端頭。實現了第二個發明目的。
[0009]作為優選，所述甲醇排殘出口對接有第二氣液分離器。便於對排出的物體進行分開利用。
[0010]本實用新型還包括盤管，所述盤管的出口端同所述噴淋式氣化室中的第一個噴淋式氣化室的氣化室入口對接在一起。使用時給盤管外部加熱而實現對甲醇的預熱，使得在氣化面上氣化時更為充分。
[0011]本實用新型還包括將甲醇輸送給所述噴淋式氣化室中的第一個噴淋式氣化室的噴管的甲醇輸入泵，所述甲醇輸入泵為調速泵。液體甲醇進入設備時氣化平穩，流速穩定，杜絕出現甲醇回流現象。
[0012]作為優選，所述甲醇輸入泵的出口端設有第一壓力表。夠及時獲知甲醇壓力並調整到壓力符合要求。
[0013]作為優選，所述噴淋式氣化室中的最後一個噴淋式氣化室的氣化室出口連接有第一氣液分離器。避免設備啟動時，由於預熱不充分而產生的液體甲醇流動到燃燒裝置的用火夂而頭。
[0014]作為優選，噴淋管朝向氣化室出口的一端為封閉結構。能夠避免液態甲醇不被氣化而流出氣化腔。
[0015]本實用新型具有下述優點:能夠實現甲醇快速充分的氣化；能夠使流出的甲醇氣體保持高溫且含液體甲醇量少。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0017]圖2為噴淋式氣化室的剖視示意圖。
[0018]圖中:甲醇輸入泵1、支架11、第一控制閥12、第一管道13、第一壓力表14、第二控制閥15、盤管2、第一氣液分離器3、第二管道31、第三控制閥32、第一氣液分離器的氣體出口 33、第一氣液分離器的液體出口 34、第四控制閥35、第二氣液分離器4、第五控制閥41、第二壓力表42、第二氣液分離器的液體出口 43、第六控制閥44、噴淋式氣化室5、氣化室入口 51、氣化室出口 52、甲醇排殘出口 53、氣化腔54、噴淋管55、噴孔56、噴淋管朝向氣化室出口的一端57。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0020]參見圖1，一種甲醇氣化結構，包括甲醇輸入泵1、盤管2、第一氣液分離器3、第二氣液分離器4和噴淋式氣化室5。
[0021]甲醇輸入泵I為調速泵。更具體地為手動調速泵。甲醇輸入泵I安裝在支架11上。甲醇輸入泵I的進口端設有第一控制閥12。第一控制閥12為球閥。甲醇輸入泵I的出口端通過第一管道13同盤管2的進口端對接在一起。第一管道13上設有第一壓力表14和第二控制閥15。第二控制閥15為球閥。
[0022]噴淋式氣化室5有5個。噴淋式氣化室5設有氣化室入口 51和氣化室出口 52。5個噴淋式氣化室5串聯連接在一起(即一個噴淋式氣化室的氣化室出口同下一個噴淋式氣化室的進口對接在一起的方式連接在一起)。5個噴淋式氣化室5中的第一個噴淋式氣化室(即圖中最右端的那個)的氣化室入口同盤管2的出口端連接在一起。5個噴淋式氣化室5中的最後一個噴淋式氣化室的氣化室出口通過第二管道31同第一氣液分離器3的進口端連接在一起。第二管道31上設有第三控制閥32。第一氣液分離器的氣體出口 33構成氣態甲醇出口。第一氣液分離器的液體出口 34上設有第四控制閥35。第四控制閥35為法蘭球閥。5個噴淋式氣化室5中的最後一個噴淋式氣化室設有甲醇排殘出口 53。甲醇排殘出口53同第二氣液分離器4的進口連接在一起。甲醇排殘出口 53和第二氣液分離器4之間設有第五控制閥41和第二壓力表42。第五控制閥41為球閥。第二氣液分離器的液體出口43上設有第六控制閥44。
[0023]參見圖2，噴淋式氣化室5包括氣化腔54和噴淋管55。氣化腔54的內表面構成氣化面。氣化室出口 52設置於氣化腔54。當設置有甲醇殘餘出口時，甲醇殘餘出口設置於氣化腔54。噴淋管55 —端穿設在氣化腔54內。氣化室進口 51設置於噴淋管55位於氣化腔54外部的部分上。噴淋管55位於氣化腔內的部分上設有若干噴孔56。噴淋管朝向氣化室出口的一端57為封閉結構即沒有設置噴孔。
[0024]噴孔56為直徑為I?1.5毫米的孔。噴孔56的空間距為18?22mm。
[0025]對甲醇進行氣化的方法為:
[0026]參見圖1、將盤管2和噴淋式氣化室5淹沒在導熱油或其它流體中進行加熱。先開啟第一控制閥12、第二控制閥15、第五控制閥41和甲醇輸入泵1，然後開啟第三控制閥32。調整甲醇輸入泵I的速度到第一壓力表14的壓力到設定值。甲醇輸入泵I將甲醇輸入到盤管2，甲醇流過盤管2時被導熱油預熱。
[0027]參見圖2，熱的甲醇從氣化室入口 51進入噴淋管55後經噴孔56噴射到氣化腔54的內表面即氣化面上而被氣化。氣體甲醇和沒有被充分氣化的甲醇經氣化室出口 52流出。
[0028]參見圖1，然後流向下一個噴淋式氣化室5，依次類推，最後氣體(如果甲醇中含有水則氣體為甲醇氣體和水蒸汽)經過第一氣液分離器3分離後而從第一氣液分離器的氣體出口 33流出到燃燒器。甲醇中所含的沒有被氣體的水等殘留物經甲醇排殘出口 53排到第二氣液分離器4中被氣液分離後排出。
【權利要求】
1.一種甲醇氣化結構，其特徵在於，包括若干串聯連接在一起的噴淋式氣化室，所述噴淋式氣化室包括氣化腔和一端穿設在氣化腔內的噴淋管，所述氣化腔的內表面構成氣化面，所述氣化腔設有氣化室出口，所述噴淋管位於氣化腔外的一端設有氣化室入口、位於氣化腔內的部分上設有噴孔。
2.根據權利要求1所述的甲醇氣化結構，其特徵在於，所述噴孔的孔徑為1.5mm?1.0mm0
3.根據權利要求1所述的甲醇氣化結構，其特徵在於，所述噴孔的孔間距為18?22毫米。
4.根據權利要求1或2或3所述的甲醇氣化結構，其特徵在於，所述噴淋式氣化室中的最後一個噴淋式氣化室的氣化腔中設有甲醇排殘出口。
5.根據權利要求4所述的甲醇氣化結構，其特徵在於，所述甲醇排殘出口對接有第二氣液分離器。
6.根據權利要求1或2或3所述的甲醇氣化結構，其特徵在於，還包括盤管，所述盤管的出口端同所述噴淋式氣化室中的第一個噴淋式氣化室的氣化室入口對接在一起。
7.根據權利要求1或2或3所述的甲醇氣化結構，其特徵在於，還包括將甲醇輸送給所述噴淋式氣化室中的第一個噴淋式氣化室的噴管的甲醇輸入泵，所述甲醇輸入泵為調速慄。
8.根據權利要求7所述的甲醇氣化結構，其特徵在於，所述甲醇輸入泵的出口端設有第一壓力表。
9.根據權利要求1或2或3所述的甲醇氣化結構，其特徵在於，所述噴淋式氣化室中的最後一個噴淋式氣化室的氣化室出口連接有第一氣液分離器。
10.根據權利要求1或2或3所述的甲醇氣化結構，其特徵在於，噴淋管朝向氣化室出口的一端為封閉結構。
【文檔編號】F23K5/22GK204006081SQ201420319115
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月16日 優先權日:2014年6月16日
【發明者】湯偉榮 申請人:湯偉榮