專利名稱：民用戊烷管道燃?xì)獍l(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種管道燃?xì)獍l(fā)生裝置，特別是涉及一種以戊烷(C5)為原料的、效果與管道煤氣相同的戊烷管道燃?xì)獍l(fā)生裝置。
在現(xiàn)有技術(shù)中，城市的民用燃料已越來越多地由煤氣和石油液化氣所替代，特別是管道煤氣因其使用方便及煤氣利用率高等原因越來越受到人們的歡迎。但是，現(xiàn)有的城市管道煤氣發(fā)生站，一般采用煤的氣化爐和重油高溫催化裂解產(chǎn)生工業(yè)及民用煤氣(燃?xì)?，技術(shù)復(fù)雜，一次性投資極大，如一個(gè)容量為30萬戶的制氣廠及相應(yīng)的配套設(shè)施，需要十幾億元的投資，而且整個(gè)系統(tǒng)的建成完善需耗費(fèi)數(shù)年時(shí)間，這在我國(guó)只能是少量的大城市才可能建立，而對(duì)于廣大中小城鎮(zhèn)及遠(yuǎn)離現(xiàn)有煤氣管道網(wǎng)的居民生活小區(qū)來說，就難以實(shí)現(xiàn)管道煤氣化了。因此，現(xiàn)在我國(guó)城市民用燃料除煤以外，普遍還采用罐裝石油液化氣。但我國(guó)的石油產(chǎn)量不高，石油液化氣又僅為石油加工量的3～5％，數(shù)量極為有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)的需要，而且罐裝石油液化氣在換瓶加氣及使用過程中存在著許多的不便，因此，尋找新的民用燃料是我國(guó)的一大科研課題。目前，我國(guó)已有采用介于汽油(C6－C12)與石油液化氣(C3、C4)的中間餾份－－戊烷(C5)為主的新型燃料為民用燃料，這種燃料具有高熱值，無毒性，來源豐富，價(jià)格低廉的特點(diǎn)。它是生產(chǎn)乙烯的副產(chǎn)品，也可由煉油廠的加氫重整獲得，在我國(guó)主要用于制造C5溶劑，用量很少，C5的沸點(diǎn)在7.6～50℃左右，不易貯存，大部分都被放天火燒掉，利用它為燃料可變廢為寶。但目前對(duì)這種燃料的使用還僅限于罐裝方式，并且還需使用專用爐具，點(diǎn)火前需預(yù)熱方能點(diǎn)燃爐具，操作、使用極不方便，不易推廣應(yīng)用。
本實(shí)用新型的目的就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種利用戊烷為原料的燃?xì)?，無需使用專用爐具可替代管道煤氣的、高效、安全、成本低廉的戊烷管道燃?xì)獍l(fā)生裝置。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下的技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)由于戊烷在常溫常壓下為液態(tài)，蒸汽壓很低，在0.001～0.008Mpa之間，故不能由其本身的壓力點(diǎn)燃普通的液化氣爐具。它的沸點(diǎn)較低，在7.6～50℃之間，現(xiàn)有技術(shù)是采用直接加熱的形式使其蒸發(fā)，但這種方式很難控制，且極易重新液化，無法使其管道燃?xì)饣乙膊话踩?。但它具有遇流?dòng)空氣極易揮發(fā)的特點(diǎn)，因此，本實(shí)用新型采用壓縮空氣使戊烷氣化，通過電器控制其濃度與壓力，使氣化的氣流始終保持穩(wěn)定的濃度與壓力，再以管道的形式直接輸送給用戶使用。其特征是它由燃料貯缸、空氣壓縮機(jī)、可燃?xì)怏w濃度測(cè)定傳感頭和濃度控制閥、加熱器、電控箱、氣體調(diào)壓箱和氣體聯(lián)接管組成，其中燃料貯缸為密閉的常壓容器，內(nèi)裝液態(tài)戊烷(C5)，由空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣通過氣體聯(lián)接管直接送入燃料貯缸中，使液態(tài)的戊烷(C5)氣化，含有戊烷(C5)組分的混合氣體會(huì)充滿燃料貯缸的上部，從位于上部的出口出去，通過氣體聯(lián)接管進(jìn)入調(diào)壓箱中，經(jīng)調(diào)壓箱調(diào)壓后再經(jīng)管道輸送給用戶；可燃?xì)怏w濃度測(cè)定傳感頭和濃度控制閥安裝在燃料貯缸與調(diào)壓箱之間的氣體聯(lián)接管上，前者將信息反饋給電控箱，由電控箱控制氣體濃度控制閥開啟的大小，加熱器則安裝在燃料貯缸上，用于對(duì)液態(tài)凈化石油氣進(jìn)行加熱。
壓縮空氣的壓力可在0.025～0.07Mpa之間，可在空氣壓縮機(jī)處安裝一減壓閥，以對(duì)壓縮空氣的壓力進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂啤?br> 本實(shí)用新型還可以在進(jìn)入燃料貯缸之前的氣體聯(lián)接管上安裝空氣水分離器，對(duì)壓縮空氣進(jìn)行干燥，最好使進(jìn)入貯缸的空氣含水量在1％以下，以避免燃料貯缸及管道內(nèi)產(chǎn)生積水。
本實(shí)用新型還可以在貯缸壓縮空氣的入口處安裝在氣體噴頭，將空氣噴射到液面或液體內(nèi)，使其氣化效果更佳。
由于液態(tài)的戊烷(C5)在氣化過程中吸收熱量，導(dǎo)致液體溫度會(huì)不斷地下降，甚至可降到－40℃以下，如果燃料溫度低于－15℃的話，將影響戊烷繼續(xù)氣化，因此要給液態(tài)燃料適當(dāng)?shù)丶訙?，使液態(tài)燃料的溫度保持在－15～50℃之間。加熱器可設(shè)置在貯缸外壁上，也可設(shè)置在貯缸內(nèi)，對(duì)液態(tài)燃料直接加熱，加熱器由溫控器控制。
本實(shí)用新型最好將壓縮空氣直接通入液態(tài)燃料內(nèi)，使其更容易氣化。
工作時(shí)，由電控箱啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)，空壓機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣通過氣體聯(lián)接管進(jìn)入燃料貯缸中，由于壓縮空氣的壓力遠(yuǎn)大于缸內(nèi)液態(tài)燃料(C5)的壓力，而空氣比重又小于C5，缸內(nèi)隨即產(chǎn)生大量的氣泡，由下而上的氣流攜帶大量的C5組分充滿貯缸的上部，經(jīng)過位于貯缸上部的出口送入氣體調(diào)壓箱中。在進(jìn)入調(diào)壓箱之前，氣流在氣體聯(lián)接管中的氣壓較高，約為0.03Mpa左右，不適合燃具使用，因此要經(jīng)調(diào)壓箱調(diào)壓，使氣壓降為0.021Mpa后才能送入管道中，輸送給用戶使用。由于燃料貯缸中氣化的戊烷(C5)濃度并不十分穩(wěn)定，因此需要對(duì)進(jìn)入調(diào)壓箱之前的燃?xì)膺M(jìn)行適當(dāng)?shù)臐舛瓤刂疲员ＷC最終的燃?xì)赓|(zhì)量。其濃度由安裝在貯缸與調(diào)壓箱之間的可燃?xì)怏w濃度測(cè)定傳感頭測(cè)定，濃度的變化會(huì)使傳感頭產(chǎn)生電信號(hào)反饋給電控箱，使其產(chǎn)生相應(yīng)的控制電流來驅(qū)動(dòng)濃度控制閥的開啟程度，或補(bǔ)充或減少管中的空氣量，使氣流中的戊烷(C5)濃度保持相對(duì)穩(wěn)定。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有著許多優(yōu)點(diǎn)1.結(jié)構(gòu)合理，體積小巧，建成一個(gè)供數(shù)千居民使用的本裝置，只需數(shù)十平米即可；2.無須采用化工設(shè)備中常用的高壓容器，整個(gè)裝置由電器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，安全可靠，無需人員監(jiān)控，只要定期添加燃料即可；3.技術(shù)較為簡(jiǎn)單，成本低，建成一個(gè)供千戶以上居民使用的本裝置，投資僅10萬元；4.節(jié)約能源、減少污染、變廢為寶；5.由本裝置產(chǎn)生的燃?xì)鉄嶂蹈?，比液化石油氣約高20％，無毒、無煙、無污染，可替代管道煤氣，無需使用專用爐具，適用于現(xiàn)有各種型號(hào)、規(guī)格的液化氣燃具(包括爐、熱水器、氣飯煲等)燃燒效果與管道煤氣相似，甚至更好；6.本裝置適合于為小區(qū)域居民或中小型企業(yè)提供管道燃?xì)?，易于推廣使用，對(duì)于中小城鎮(zhèn)以至鄉(xiāng)村實(shí)現(xiàn)燃?xì)夤艿阑哂鞋F(xiàn)實(shí)意義和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例之一的原理示意圖。
圖1所示的戊烷管道燃?xì)獍l(fā)生裝置是本實(shí)用新型的實(shí)施例之一，它可為千戶以上用戶提供燃?xì)?，它主要包括燃料貯缸5、空氣壓縮機(jī)2、可燃?xì)怏w濃度測(cè)定傳感頭10和濃度控制閥9、電熱管6、溫控元件7、氣體調(diào)壓箱11、電控箱15和氣體聯(lián)接管4、8。其中，空壓機(jī)1通過氣體聯(lián)接管4與燃料貯缸5的底部聯(lián)通，并在入口處增設(shè)一氣體噴頭13，此外，在空壓機(jī)1出口處安裝一減壓閥2，因?yàn)橐话憧諌簷C(jī)的空氣壓力在0.04～0.07Mpa之間，本實(shí)施例容量較小，故選擇經(jīng)減壓閥減壓的稍低些的氣壓0.03Mpa，在壓縮空氣進(jìn)入燃料貯缸5之前的氣體聯(lián)接管4上，還裝有空氣水分離器3使壓縮空氣的含水量低于10％。氣流自下而上攜帶大量的戊烷組份充滿貯缸5上部空間，并經(jīng)貯缸5頂部的出口進(jìn)入氣體聯(lián)接管8中。在貯缸內(nèi)的下部設(shè)置了一個(gè)電加熱器，它采用電熱管6，浸在液態(tài)戊烷(C5)中，并設(shè)定加熱溫度為10℃，由溫控器7控制，一旦液體溫度低于設(shè)定值時(shí)，電熱管即開始加溫，并使液體恒定在設(shè)定的范圍中。使戊烷的氣化量保持在相對(duì)穩(wěn)定的狀況下。
含有戊烷(C5)組分的混合氣體在進(jìn)入調(diào)壓箱11前由裝于聯(lián)接管8上的可燃?xì)怏w濃度測(cè)定傳感頭10和氣體濃度控制閥9分別監(jiān)測(cè)和控制氣體中C5的濃度，其中濃度控制閥9采用比例式電動(dòng)三通閥，該閥一端聯(lián)接貯缸引出的氣體聯(lián)接管8，另一端聯(lián)接經(jīng)減壓干燥的壓縮空氣，第三端為出口，它可通過調(diào)節(jié)壓縮空氣的進(jìn)量來控制混合空氣戊烷的濃度，使它的含量在15～50％之間。濃度穩(wěn)定的混合氣體進(jìn)入調(diào)壓箱11中調(diào)壓，使最后終端出口的燃?xì)鈮毫υ凇?.023Mpa的范圍內(nèi)，符合液化氣燃具使用的要求(液化氣燃具氣壓標(biāo)準(zhǔn)為0.0298Mpa)，使用安全可靠，為便于觀察整個(gè)裝置的運(yùn)行情況，確保安全，分別在貯缸5上和調(diào)壓箱11的出入口處安裝有壓力表12以便隨時(shí)了解氣體的壓力狀況。最后，在本裝置的輸出端與輸送管道20間裝有一閥門19，電控箱15實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝置的自動(dòng)控制，它分別控制空壓機(jī)1、加熱器6、濃度控制閥9和空氣水分離器3，為以防停電，電控箱還配備有備用電源(16)。
本實(shí)用新型實(shí)施例之二是，電加熱器6設(shè)定的加熱溫度為18℃。
本實(shí)用新型的實(shí)例之三是在調(diào)壓箱11出口至終端閥19之間還聯(lián)接有防回火裝置18，以確保安全。
本實(shí)用新型的實(shí)施例之四是設(shè)置自控滅火器14和報(bào)警裝置17，一旦發(fā)現(xiàn)火情，可自行報(bào)警并滅火。
權(quán)利要求1.一種戊烷管道燃?xì)獍l(fā)生裝置，其特征是它由燃料貯缸(5)、空氣壓縮機(jī)(1)、可燃?xì)怏w濃度測(cè)定傳感頭(10)和濃度控制閥(9)、加熱器(6)和溫控元件(7)、電控箱(15)、氣體調(diào)壓箱(11)和氣體聯(lián)接管(4)、(8)組成，其中燃料貯缸(5)為密閉常壓容器，內(nèi)裝液態(tài)戊烷(C5)，通過位于貯缸(5)上部的出口和氣體聯(lián)接管(8)進(jìn)入調(diào)壓器(11)中調(diào)壓后，再經(jīng)管道(20)輸送給用戶；可燃?xì)怏w濃度測(cè)定傳感頭(10)和濃度控制閥(9)設(shè)置在燃料貯缸(5)與調(diào)壓箱(11)之間的氣體聯(lián)接管(8)上，另外，加熱器(6)則安裝在燃料貯缸(5)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戊烷管道燃?xì)獍l(fā)生裝置，其特征是在氣體聯(lián)接管(4)進(jìn)入燃料貯缸(5)的入口上還安裝有一個(gè)氣體噴頭(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的戊烷管道燃?xì)獍l(fā)生裝置，其特征是在進(jìn)入燃料貯缸(5)之前，氣體聯(lián)接管(4)上安裝一個(gè)空氣水分離器(3)，使進(jìn)入貯缸(5)的空氣含水量在1％以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的戊烷管道燃?xì)獍l(fā)生裝置，其特征是加熱器(6)可設(shè)置在貯缸(5)外壁上，也可設(shè)置在貯缸(5)內(nèi)，對(duì)液體直接加熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的戊烷管道燃?xì)獍l(fā)生裝置，其特征是加熱器(6)設(shè)定的加熱溫度至少不低于－15℃，以保證液態(tài)燃料的溫度在－15～50℃之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的戊烷管道燃?xì)獍l(fā)生裝置，其特征是加熱器(6)所設(shè)定的加熱溫度為18℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的戊烷管道燃?xì)獍l(fā)生裝置，其特征是加熱器(6)設(shè)定的加熱溫度至少不低于－15℃，以保證液態(tài)燃料的溫度在－15～50℃之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5或6或7所述的戊烷管道燃?xì)獍l(fā)生裝置，其特征是氣體濃度控制閥(9)采用比例式電動(dòng)三通閥。
專利摘要一種以戊烷(C
文檔編號(hào)F17C7/04GK2145906SQ9220912
公開日1993年11月10日 申請(qǐng)日期1992年5月5日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月5日
發(fā)明者顧建平 申請(qǐng)人:顧建平