家用低压石油液化气鼓泡新技术.pdf

本发明涉及的是一种新型的家用低压石油液化气的鼓泡新技术和它的安全防爆装置，属于燃烧和燃烧设备类中的家用炉或灶领域。
    传统技术中的家用石油液化气的主要成分为C3C4，它在常温下呈气态，利用其易燃性、低沸点的性质，在生产家用石油液化气时，通常加压液化，并冲灌于安全的压力钢瓶内，在钢瓶上安装一自动减压恒压阀，使其在工作中自动地减压恒压，使液化的C3C4很快气化，通过燃气灶的出气开关，喷流出适宜家用所需的燃气。在家用石油液化气的利用中，对新型的家用节能燃料的开发和家用低压石油液化气燃烧系统中的安全使用问题成了所属使用领域里的难题。

    在石油提炼生产时，在对馏分油裂解制乙烯的过程中，从塔顶抽出的副产液体馏分C5，为含有五个碳原子的烃的混合物，其主要成分为异戊二烯、间戊二烯、环戊二烯、异戊烷及异丁烷等。由于对C5再生产的成本较高，易燃易爆、不易保存，世界上除少量作些化工利用外，如制成橡胶、树脂和农药等，大多在高空中排放烧毁;现有的石油液化气燃烧系统中地安全阀虽经过多次改进，如美国专利（专利号4579142）提供一种当出口液化气流出量超量时，即自动关闭的安全阀;英国专利（专利号2131942），具有控制气体流量和在压力降低或流量超量时自动切断的功能，但都不能很好地适用于压力降低或流量超量时自动切断的功能，但都不能很好地适用于家用低压液化气的低压0.1MPa以下的工作状态，而且还不具备良好地阻止回火防爆的功能。

    本发明的目的针对所属领域里的难题和关键技术，克服了已有技术的不足，使得对新型的家用节能燃料的开发和利用以及创造一种与其相配套的安全装置进入实用化。

    本发明是在家用低压液化气领域内的一种全新的技术。利用这一全新的技术可以获得一种新的节能燃料。目前使用的C3、C4石油液化气，其沸点约-11℃，常温常压下呈气态，经加压后液化，并冲灌在一个压力容器内，作家用燃气使用。而C5在常温常压下呈液态，其沸点达35℃左右，不能如C3、C4那样利用。本发明利用C5易挥发（或称蒸发）的特性，在对C5馏分原料进行适当调配后注入钢瓶，为了充分足够地利用蒸发的可燃气，本发明打破了常规加温蒸发和减压蒸发的工艺方法，首创地采用了鼓泡蒸发的工艺技术，即利用一个小型充气泵，对钢瓶内的C5充入低压（0.1MPa以下）气体，使C5在钢瓶6内鼓泡，起到了搅拌、加速挥发的作用，压入的空气能很好地把挥发的C5气体同样在低压（0.1MPa以下）的条件下带出钢瓶，导入液化气灶具。经测定其混和比热值为21300千卡/标米3，均符合家用液化气的使用指标。

    综上所述鼓泡蒸发工艺技术首创地应用于家用液化气领域，但安全地利用鼓泡新技术是本发明的又一关键的技术特征。本发明主要是在本家用低压石油液化气的燃气系统中采用了安全的高效阻火防爆阀，以确保易爆燃气系统在完全安全可靠的条件下工作。以有效地防止由于环境变化，如充气泵突发故障而停转，液化气用户使用地区局部突发停电，天气骤变而趋冷，周围环境温度突然下降，或者混合气体到易爆极限时，由此而产生的钢瓶内出现负压或者在灶具的燃气口出现回火引起的不安全因素。

    以下将结合附图对本发明技术特征进行详细描述：

    图1为家用低压石油液化气燃气系统示意图

    图2为钢瓶总线示意图

    图3为燃气灶具

    图4为阻火防爆阀

    图5为金属丝网砂砾型高效阻火防爆阀

    图6为金属细孔型高效阻火防爆阀

    如图1、图2所示，本发明提供的是一种在家用低压液化气领域里的鼓泡新技术，首先把C5馏分原料经过适当调配后注入钢瓶6内，利用一交直流两用低功率（5W）充气泵1，对钢瓶6内的C5充入低压（0.1MPa以下）的气体，当气体经小角阀8上的进气口9，通过大角阀2，并沿着大角阀2下的细导气管经过上、下两个气液单向止回阀10后，使C5馏分在钢瓶6内发生鼓泡作用，起到了搅拌和加速挥发的作用，其混合气体由大角阀2流出，并通过低压调节阀3，经过如图1所示的高效阻火防爆阀4，同时经灶具进气口11和管道7，然后再经点火旋扭17、风门15、喷气头14，到达炉头13，由灶具12上的点火开关16发火点燃混合气以供家用，如图3所示。为保证上述新技术安全可靠地使用，本发明又解决另一关键技术，即在本家用低压石油液化气的燃气系统中采用了安全的高效阻火防爆阀4，以确保燃气系统在完全安全可靠的条件下工作。如图4所示，高效阻火防爆阀4可由连接头18同低压调节阀3连接，也可同管道7连接，在燃气系统中从低压调节阀3到点火开关16的这段气路中可以同时装两只高效阻火防爆阀4，也可只装一只。混合气体从低压调节阀3出气口流出，如图5、图6所示，进入高效阻火防爆阀4进气口20，冲开阀壳22内的玻璃球26，通过金属丝网24，然后经过阻火砂砾23（如金属丝网砂砾型高效阻火防爆阀，图5），或经过阻火毛细孔25（如金属细孔型高效阻火防爆阀，图6），最后经通气孔21并流出出气口19。如钢瓶6内产生负压或灶具燃气口出现回火时：玻璃球2在负压产生时能及时堵住进气口20，以及时避免出现回火;阻火砂砾23或阻火毛细孔25、金属丝网24能完全有效地阻止火焰或火星通过高效阻火防爆阀4。所述的金属丝网砂砾型高效阻火防爆阀和金属毛细孔型高效阻火防爆阀在阻止火焰火星通过的效果可视为相同，故在使用时可任选一种，也可同时选用。

    本发明的应用，在家用液化气领域内开发了一种新型的节能燃料，使本发明能完全安全可靠地进入了实用化。