一种户用轻烃鼓泡制气装置的制作方法

本发明涉及燃气应用技术领域，具体来说是一种户用轻烃鼓泡制气装置。

背景技术：

轻烃是油气田、天然气田、页岩气田伴生副产物，常温下以液态形式存在。轻烃燃气与天然气一样，都是清洁燃料，具有热值高、安全、环保、使用方便、价格适中等优点。但天然气在应用过程中存在基础设施建设成本高和使用成本高等方面的问题。

通过轻烃燃气发生装置，采用物理气化方式，可将液态轻烃转化为气态的轻烃燃气。轻烃燃气具有燃料来源广、安全可靠、环保效益高的特点。目前，在天然气管网输配和基础设施建设困难的偏远地区，轻烃采用就地制气方案，可将液态轻烃制成混空轻烃燃气，供用户使用，即在每个村庄建设一个轻轻燃气气化站，通过村落管网将燃气送往各户，从而解决偏远农村供暖问题，但是使用过程中，出气管网内会出现回凝现象，影响供气质量，必须每家每户管道进行清理，安全系数差。

技术实现要素：

本发明需要解决的技术问题是提供一种户用轻烃鼓泡制气装置，采用独立的轻烃制气装置制作混空轻烃燃气，满足用户炊事、取暖的需要，其使用方便、快捷，无需村落管网建设即可实施，扩大了轻烃燃气的可利用范围。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

本发明包括本体，所述本体内封闭设有制气罐和底部与所述制气罐通过油孔连通的储液罐，所述储液罐和制气罐内均设有轻烃油，所述制气罐内设有通过进气管与风机连通的气化床，风机与进气孔连通，所述气化床设置在轻烃油气液分界面的下方，制气罐内气液分界面的上方设有与用气设备连通的出气管。

进一步的，所述气化床设置在距离气液分界面3-5厘米处。

进一步的，所述气化床与气液分界面之间设有孔板，所述孔板设置在气化床上方2厘米处。

进一步的，所述储液罐的下方设有保温层和电加热，所述电加热设置在制气罐与保温层之间。

进一步的，所述储液罐的顶部设有进液阀和调压阀，所述调压阀设置在进气管上，所述进液阀设置在进液管上。

进一步的，所述进气管和出气管均设有压力表，所述出气管上还设有与用气设备连接的调气阀。

进一步的，所述进气管与出气管之间设有氧含量控制装置。

进一步的，所述储液罐上设有油罐液位计，所述制气罐上设有气罐液压计。

进一步的，所述制气罐的上部设有压力控制阀，所述压力控制阀与风机电连接。

进一步的，所述本体内还设有蓄电池，所述蓄电池分别与风机、电加热电连接。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的有益效果是：

本发明结构简单，设计新颖，采用空化作用和热作用，对轻烃油实现鼓泡气化，制气过程中液位稳定、设备压力恒定，装置的工作稳定性高，优化了设备的整体性能。其气化效果好，安全系数高，使用寿命长。满足了用户炊事、取暖的需求，使用过程无需管网即可达到用户的需求，丰富了轻烃燃气的利用途径，有大力推广从必要。

随着科技的不断进步，轻烃油气化可作为一次能源，替代液化气、柴油、电等二次能源。对优化我国能源结构，提高能源利用效率，具有重要的战略意义和现实意义。

附图说明

图1是本发明的内部结构示意图。

其中，1、进气孔；2、气罐液位计；3、风机；4、压力表；5、氧含量控制装置；6、压力控制阀；7、油孔；8、气化床；9、孔板；10、蓄电池；11、油罐液位计；12、进油阀；13、调气阀；14、保温层；15、电加热；16、调压阀；17、制气罐；18、储液罐；19、本体；20、出气管；21、进气管。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

一种户用轻烃鼓泡制气装置，如图1所示，包括本体19，所述本体19内封闭设有制气罐17和储液罐18，所述制气罐17与储液罐18的底部通过油孔7连通，所述储液罐18和制气罐17内均设有通过油孔7连通的轻烃油，所述储液罐18上设有检测制气罐18内轻烃油液位的油罐液位计11，所述制气罐17上设有检测制气罐17内轻烃油液位的气罐液压计2。

所述制气罐17内轻烃油的上部设有气化床8，所述气化床8通过进气管21与风机3连通，风机3与进气孔1连通，外部的空气依次通过进气口1、风机3、进气管21、气化床8鼓入轻烃油内，由于轻烃油内空气的鼓入，在轻烃油内形成大量的气泡，这时，由于气-液两相间相互的动力作用造成气泡破碎和聚并,且在此相接触面积上各组分浓度差的推动力下,轻烃液体中易挥发成分逸出相界面进入气泡内部(质扩散过程)。含有轻烃挥发的可燃成分的气泡冲出液面后,形成了浓度符合安全及燃烧要求的混空轻烃燃气。该混空轻烃燃气从制气罐17轻烃油的表面脱离，经与制气罐17连通的出气管20送出，连接用气设备，供用户使用。此时，要求制气罐17内的压力维持在2000pa左右，轻烃气在混空轻烃燃气中的体积含量要大于16%。

所述气化床8设置在制气罐17内轻烃油气液分界处的下方，空气从气化床8通入轻烃油内会产生气泡，生成的混空轻烃燃气从气液分界面逸出。气化床8距离气液分界面的距离会影响鼓泡生成的多少和制气效率的高低。大量实验证明：在这种小型户用鼓泡制气装置中，气化床8距离气液分界面3-5厘米，混空轻烃气的生成效率较高；当气化床距离气液分界面为4厘米时，混空轻烃气的生成效率最高。

在气化床8与气液分界处之间设有孔板9，孔板9设置在气化床8上方2厘米处，孔板9的设置可使鼓泡的形成更均匀，制气效率更高。

所述储液罐18的下方与制气罐17的连接处设有电加热15，要使轻烃油中的组分气化，其轻烃气化温度要求在20-40℃之内，当环境温度低于20℃时需要开启电加热15进行加热升温，确保轻烃气化的顺利进行。所述储液罐18的下方电加热15的外侧还设有保温层14，保温层14的设置可防止向外散热。

如图1所示，所述储液罐18的顶部设有进液阀12和调压阀16，所述调压阀16设置在进气管21上，所述进液阀12设置在进液管上。轻烃气化过程中，制气罐17内的轻烃油气化后，气罐液位计2的液位下降，为保持气罐液位计2液位的恒定、制气罐17内压力维持在2000pa左右，一方面，调压阀16会打开进气管21经风机3向储液罐18内鼓入空气来维持制气罐17中的压力和轻烃油的液位；另一方面，储液罐18内的轻烃油经油孔7进入制气罐17，补充制气罐17内消耗的轻烃油，液位上升。

在混空轻烃燃气的制作过程中，储液罐18内轻烃油不断的被补入制气罐17，油罐液位计11示数降低，需要补充轻烃油时，打开与进液管连接的进液阀12，向储液罐18内添加轻烃油，当油罐液位计11的示数增大满足要求时，关闭进液阀12，停止储液罐18内添加轻烃油。

所述进气管21与出气管20之间设有氧含量控制装置5。所述氧含量控制装置5包括氧传感器，控制器和控制阀，所述氧传感器与控制器的输入端电连接，控制器的输出端与控制阀电连接，所述控制器为一具有智能控制的芯片或plc的控制单元。所述氧传感器设置在与出气管20连接处，检测出气管20内混空轻烃燃气中的氧含量，当氧含量低于控制器内氧含量的设定值时，控制器向处处端发出命令，与控制器输出端连接的控制阀打开，进气管21内的空气进入出气管20内，满足轻烃气内氧含量的要求。当测得出气管20内氧含量不低于设定值的时候，控制阀关闭。所述氧含量控制装置5的设置能自动打开与进气管21连接的控制阀，向出气管20内补入空气满足混空轻烃燃气中的氧含量要求。

所述制气罐17的上部设有压力控制阀6，所述压力控制阀6与风机3电连接。所述压力控制阀6为一压力控制的智能开关，当制气罐17内的压力变小时，压力控制阀6向风机3发出命令启动风机3工作，确保制气罐17内的压力在2000pa左右。

所述进气管21和出气管20上均设有压力表4，可直观显示进气管21和制气罐20内的压力大小，所述出气管20上还设有调气阀13，开启调气阀13接通用气设备。

所述本体19内还设有蓄电池10，所述蓄电池10分别与风机3、电加热15电连接，本装置采用双电源系统，风机3、电加热15等用电设备可使用蓄电池10供电，也可用常规电网供电，进一步保证系统稳定可靠的运行。

可见，本装置工作过程，液位稳定、压力恒定，工作稳定性高，安全系数高，使用寿命长，其操作方便、快捷，有效解决了农村散户取暖、炊事的问题。而且轻烃燃气燃烧对环境无任何毒副作用，大可放心使用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。