直接電熱輕烴液恆壓氣化鋼瓶的製作方法

2023-09-13 18:22:35 1

專利名稱：直接電熱輕烴液恆壓氣化鋼瓶的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種直接電加熱輕烴液氣化裝置。
這裡所指的輕烴液除現用的石油液化氣的殘液外，主要是指以戊烷為主，含有部分已烷的液態燃料，也可簡稱為粗戊烷。它們均是煉油廠的副產品。由於粗戊烷的辛烷值低，約為62和沸點高(戊烷為36.1℃，已烷為69℃)，因此，它既不能作為內燃機的燃料，也不能未經氣化供居民作為可燃氣使用。所以，這種輕烴液我國每年積壓達數百萬噸之多。由此可見，積極開發利用輕烴液有重要經濟價值。
目前，我國許多部門都在研究利用輕烴液作為民用可燃氣。迄今為止，只有兩種方法即吹氣氣化法和間接加熱氣化法。
典型的吹氣氣化法如中國專利1112214《液化石油氣氣化器》，其特點是被加熱的液化石油氣輸送管設在帶有空氣輸入管的加熱室內，被加熱的空氣輸送管通過單相閥向被加熱的液化石油氣管輸入熱空氣，經氣、液在管內混合併在加熱室加熱後，由混合氣管輸出可燃氣供用戶使用。由此可見，吹氣氣化法需配備較多設備和儀表，如加熱室、加熱器、空氣鼓風機以及溫度、壓力和流量等儀表，無疑造價較大、電耗較高和熱效率低，但其最主要的問題，是不能及時跟隨用戶用氣量的瞬間變化，保持恆溫、恆壓氣化。其次，單相閥的氣密性，很難保證100％，故當用戶突然不用氣時，管路內產生反壓，此時管內的混合氣有可能從單相閥漏洩至室內。因此，安全性差。
間接加熱氣化法，按熱源來分有熱水和電加熱兩種方法。採用熱水加熱的有中國專利2196729《合成燃料氣化裝置》，它包括爐體、爐膽和貯熱水箱，將合成燃料箱放置在熱水箱內進行氣化。又如中國專利2185833《液化氣殘液加溫催化盆》，它是將貯有液化氣殘液的鋼瓶放置在熱水盆內，熱水盆底的形狀做成與鋼瓶底座形狀相對應的環狀凹槽，盆頂部的注水腔將熱水從盆底注入，盆的一側上部有溢流口，熱水從盆底向上至溢流口流出，以達到加熱鋼瓶的目的。中國專利2084548《液化氣鋼瓶加熱保溫器》，其原理與結構也同上述基本相似。中國專利2142922《液化石油氣殘液氣化利用裝置》的特點是在現用鋼瓶的角閥內孔上安裝一導液管，將瓶內殘液壓入帶有熱水夾套(或夾套內加入加熱介質再用電加熱器加熱)的氣化器進行氣化。
採用電熱器間接加熱的還有中國專利2196263《液化器殘液加熱器》；中國專利2066948《液化石油氣鋼瓶殘液氣化器》；中國專利3010229《電熱鋼瓶》；中國專利2083266《液化石油氣殘餘液體加熱燃盡帶》和中國專利2084699《液化罐安全加熱裝置》等等，其基本原理都是在鋼瓶底部設置電加熱器進行間接加熱，只是電熱器的形狀、結構、電熱元件和固定方式等各有不同而已。總之，上述間接加熱氣化法，不僅要有單獨的加熱設備、熱損失大、熱效率低，而最主要的是由於間接加熱，其傳熱速度難於適用用戶用氣量的瞬時變化，所以不能恆壓穩定氣化，安全性差等弊端。其次，由於液化氣殘液量少，形不成工業性的經濟規模。
本實用新型直接電熱輕烴液恆壓氣化鋼瓶是針對上述兩種方法的缺點而設計的。它不僅顯示出鋼瓶的結構、直接電加熱方式和氣化用原燃料等方面，均截然不同於現有同領域內的氣化裝置，而且克服了它們目前普遍存在的諸如要增設單獨的加熱設備、熱損失大、熱效率低，尤其是因間接加熱，其傳熱速度難於適應用戶用氣量的瞬時變化，所以不能保證恆溫、恆壓穩定氣化，安全性差等弊端。本實用新型，主要是為了充分利用價格較為便宜而又大量積壓的輕烴液，即指以戊烷為主，含有部分已烷的液態燃料(包括液化氣殘液)作為氣化原料，為廣大農村和無管道煤氣供應的大、中、小城鎮開闢新的高熱值民用可燃氣。
直接電熱輕烴液恆壓氣化鋼瓶的結構，附圖
。它包括貯液鋼製殼體(1)、進液角閥(2)、氣化器的輸液管(3)、連接閥(4)、帶高真空夾套保溫的圓柱形氣化器(5)、電熱器(6)、恆溫恆壓控制器(7)、電源插頭(8)、供電插座(9)、電熱器的受電插頭(10)、指示燈(11)、帶高真空夾套的排氣管(12)、排氣角閥(13)、洩壓器(14)、護圈(15)和底座(16)等。
貯液鋼製殼體(1)，在常溫下無內壓，其容量通常按貯存15公斤輕烴液考慮，也可根據實際需要，設定容量的大小。在其頂部一側設有進液角閥(2)用於輸入輕烴液，在底部一側設有氣化器的輸液管(3)，並可與連接閥(4)同步聯鎖啟閉。當啟、閉閥(4)時，便可向嵌焊在貯液鋼製殼體(1)底部中間位置的帶高真空夾套保溫的圓柱形氣化器(5)自動開啟供液或封閉。密閉設置在(5)內，浸沒在輕烴液中的電熱器(6)可直接反覆通電間斷加熱輕烴液，但須依靠恆溫恆壓控制器(7)來實現，即當被加熱的輕烴液的溫度和壓力低於設定值時，便自動通電加熱。反之，自動停電。由於恆溫恆壓控制器上的電源插頭(8)接在電源開關上，供電插座(9)連結電熱器的受電插頭(10)。因此，當開啟電源開關便可自動實施上述操作，並由指示燈(11)顯示。由此可見，這種直接電加熱輕烴液的方式，不僅傳熱快、節電(0.2～0.3度電/公斤輕烴液)、熱效率高，而且不會由於用戶用氣量的瞬時變化，影響輕烴液在恆溫恆壓狀態下氣化。這是保證用戶安全、可靠使用高熱值可燃氣的重要條件。由氣化器產生的溫度、壓力恆定的高熱值可燃氣，經帶高真空夾套的排氣管(12)和排氣角閥(13)向用戶供氣。洩壓器(14)是一個保安裝、護圈(15)用於搬運、底座(16)支承整個鋼瓶重量。
實施例附圖提供了直接電熱輕烴液恆壓氣化鋼瓶的實施例。它包括貯液鋼製殼體(1)、進液角閥(2)、氣化器的輸液管(3)、連接閥(4)、帶高真空夾套保溫的圓柱形氣化器(5)、電熱器(6)、恆溫恆壓控制器(7)、電源插頭(8)、供電插座(9)、電熱器的受電插頭(10)、指示燈(11)、帶高真空夾套的排氣管(12)、排氣角閥(13)、洩壓器(14)、護圈(15)和底座(16)等。
當貯液鋼製殼體(1)充灌輕烴液時，應開啟進液角閥(2)進行充灌，直到充灌至規定重量後，立刻關閉。在上述充灌過程中，氣化器的輸液管(3)和連接閥(4)也自動向帶高真空夾套保溫的圓柱形氣化器(5)輸入輕烴液。
充灌完輕烴液的鋼瓶，首次使用時，應先關閉連接閥(4)，再將恆溫恆壓控制器(7)上的電源插頭(8)和供電插座(9)分別插入電源開關和電熱器的受電插頭(10)，最後開啟電源開關，此時，指示燈(11)亮，表示密閉設置在帶高真空夾套保溫的圓柱形氣化器內，並浸沒在輕烴液中的電熱器正在通電加熱氣化器內的輕烴液。大約2～3分鐘後，指示燈(11)熄滅，表示氣化器內的溫度和壓力已達到規定值。此時，可開啟排氣角閥(13)為用戶提供溫度、壓力恆定的高熱值可燃氣，使用一定時間後，氣化器內的溫度、壓力低於規定值時，指示燈(11)又亮，表示電熱器又在自動通電加熱輕烴液。如此反覆間斷通電加熱，使氣化器產生溫度、壓力恆定的高熱值可燃氣，直到用戶當天用氣全部結束為止。此時，應先關閉電源開關，同時緩慢開啟連接閥(4)，氣化器隨即開始自動進液，然後再關閉排氣角閥(13)。當用戶再次開始用氣時，只須先關閉連接閥(4)，然後開啟電源開關，此時，指示燈(11)亮，表示電熱器正在通電加熱氣化器內的輕烴液。大約2～3分鐘後，指示燈(11)熄滅，便可開啟排氣角閥(13)為用戶整天供氣。
本實用新型直接電熱輕烴液恆壓氣化鋼瓶，可保證安全、可靠的運行。同時傳熱快、熱效率高、所產燃氣熱值比現用液化氣高出41840kJ/Nm3以及供氣溫度、壓力恆定，配用市場上現有的減壓器和灶具可實現完全燃燒。
權利要求1. 一種直接電熱輕烴液恆壓氣化鋼瓶，其特徵在於貯液鋼製殼體(1)頂部一側設有進液夜角閥(2)用於輸入輕烴液，在底部一側設有氣化器的輸液管(3)並可與連接閥(4)同步聯鎖啟閉。當啟、閉閥(4)時，便可向嵌焊在貯液鋼製殼體(1)底部中間位置的帶高真空夾套保溫的圓柱形氣化器(5)供液或封閉。設置在氣化器(5)內的電熱器(6)，依靠恆溫恆壓控制器(7)實現反覆通電間斷加熱輕烴液。恆溫恆壓控制器(7)上的電源插頭(8)接在電源開關上，供電插座(9)連結電熱器受電插頭(10)。當開啟電源開關，便可自動實施上述操作。並由指示燈(11)顯示，由圓柱形氣化器內產生的溫度，壓力恆定的高熱值可燃氣經帶高真空夾套的排氣管(12)和排氣角閥(13)供氣。
2.根據權利要求1所述的直接電熱輕烴液恆壓氣化鋼瓶，其特徵是在貯液鋼製殼體(1)底部中間位置嵌焊帶高真空夾套保溫的圓柱形氣化器(5)內，密閉設置並浸沒在輕烴液中的電熱器(6)。
專利摘要本實用新型涉及一種直接電熱輕烴液氣化裝置。它主要包括在貯液鋼製殼體(1)的底部中間位置,嵌焊帶高真空夾套保溫的圓柱形氣化器(5)以及密閉設置在(5)內,浸沒在輕烴液中的電熱器(6),並在恆溫恆壓控制器(7)的控制下,對輕烴液反覆通電間斷加熱,使其氣化為溫度、壓力恆定的高熱值可燃氣,並經由排氣角閥(13)向用戶供氣。因而,它具有安全、可靠、熱效率高、傳熱快、供氣溫度、壓力恆定。配用現有減壓器和灶具可完全燃燒。
文檔編號F17C7/04GK2289125SQ9621824
公開日1998年8月26日 申請日期1996年8月27日 優先權日1996年8月27日
發明者陳鴻飛 申請人:陳鴻飛