水煤氣爐的製作方法
2023-11-10 07:31:27 1
專利名稱：水煤氣爐的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用水煤氣作燃料的爐具。
二、技術背景水煤氣爐是以水蒸汽與原料中的C反應生成CO和H2即水煤氣作為燃料的爐具。根據反應式可知C∶CO＝3∶7＝1∶7/3，C∶H2＝6∶1＝1∶1/6，C∶H2O＝2∶3＝1∶3/2。根據含碳量為80％的煙煤的燃燒值2.9×107焦/千克、H2的燃燒值1.4×108焦/千克和CO的燃燒值3.9×107焦/米3＝3.12×107焦/千克(按標準狀態下的體積折算)，可推算出，消耗1千克煙煤所生成的CO和H2燃燒所放出的熱量(7.69×107焦)相當於2.65千克煙煤燃燒所放出的熱量(7.69×107焦)，而加熱1千克煙煤至1000℃所耗能量為0.84×106焦(以幹泥土比熱計)，3/2千克水變成水蒸汽加熱至500℃所耗能量為5.212×106焦，共耗能6.052×106焦，也就是說，消耗1千克煙煤能淨得2.27千克CO(把H2折成CO，下同)，其燃燒放出的熱量相當於2.443千克煙煤燃燒所放出的熱量，從而得出，用煙煤與水蒸汽反應生成CO和H2即水煤氣作燃料對比用煙煤直接作燃料，前者可節省煙煤59％。1千克煙煤可淨得2.27千克CO，1千克煙煤的成本為0.2元左右，那麼由它淨得2.27千克CO每千克的成本為0.09元，現在液化氣的成本為3.1元/千克左右，0.09元比3.1元等於1元比34元。
因此，此水煤氣爐具有以下優點1、水間接地變成了燃料；2、能節省燃料50％以上；3、燃料成本大幅度降低。
三、結構與工作原理水煤氣爐主要結構有十部分，如圖所示A、水煤氣儲備器；B、燃燒圈；C、水煤氣生產器；D、水蒸汽加熱層；E、內罩；F、外罩；G、爐架；H、水箱；、L濾器；k、氣壓機。其工作原理如下取出內罩E，把水蒸汽加熱層D板向一邊，取出水煤氣生產器C，打開原料進口閥門1，把一定量的粒狀原料加進去，關閉閥門1，把生產器C放回原處，板回加熱層D，放回內罩E，打開閥門N4，讓水從水箱H的出口T8出來，充滿與生產器C同高度的管道S2；打開閥門N1，讓水煤氣從儲備器A的出口T1出來沿管道S1至三通管M2至進口T7進入燃燒圈B，點火，水煤氣在燃燒眼4處燃燒，加熱生產器C的原料和管道S2的水，水變成蒸汽，蒸汽進入加熱層D繼續加熱，餘熱從內罩氣眼5出來加熱被加熱物；當原料加熱成熾熱，水蒸汽加熱成高溫時，打開閥門N5，使水蒸汽沿管道S3至進口T6進入生產器C內，與原料中熾熱的C發生反應生成CO和H2即水煤氣；水煤氣從出口T5出來沿管道S4至進口T4進入過濾器L進行過濾，純淨的水煤氣從出口T3出來至三通道M1，關閉閥門N2，打開閥門N3，水煤氣沿管道S6至三通管M2與從儲備器A出來的水煤氣會合進入燃燒圈B，此時關閉閥門N1，燃燒圈B的水煤氣供應由生產器C生產的水煤氣直接供應；此時，給內外罩間下面的燃燒眼4通氣並點火，火焰沿罩壁向上至火焰出處6加熱被加熱物；當水煤氣生產過旺或過剩時，打開閥門N2，讓氣壓機K把它壓入儲備器A，以備下次開爐之用。
四、技術要點水煤氣爐中的生產器C和加熱層D是本發明的主要部分，其特徵在於高溫水蒸汽與原料中熾熱的C發生反應生成CO和H2即水煤氣，使水間接地變成了燃料，所生成的水煤氣作為爐具本身的燃料。其結構主要由器壁12、出口T5、閥門1、原料2、金屬網層3、進口T6、閥門N5、加熱層D組成。器壁由耐高溫、比熱小的金屬做成，出口T5是水煤氣的出口，它與管道S4相接，管道S4在內罩與器壁之間要繞成螺旋形，有利於生產器的取出放回；閥門1是原料和廢料的進出口，要求封閉性能良好不漏氣；原料要做成粒狀，金屬網層3由多層金屬網組成，外圍都與器壁有良好的接觸，有利於原料受熱均勻快速，最下一層要求以不漏原料為準，由一個金屬架支承，金屬網下面留有一定空間，有利於反應的廢料存放；進口T6是水蒸汽的進口，它與管道S3相接，管道S3在內罩與器壁之間繞成螺旋形，有利於生產器C的取出放回；閥門N5控制水蒸汽的流量，加熱層D由一根繞許多圈的細小金屬管疊加且互不接觸而成，要求管道裡加熱的是水蒸汽而不是水，有利於水蒸汽加熱成高溫。內罩E能使生產器C、加熱層D形成高溫，其頂部開有氣眼5，有利於水煤氣在內罩燃燒產生的廢氣排出，同時餘熱通過它可加熱被加熱物；外罩F與內罩聯合使火焰從燃燒眼4沿罩壁向上至火焰出處6，加熱被加熱物；爐架G決定本爐具的外觀造型，由它支撐被加熱物、外罩、內罩、生產器、燃燒圈；水箱H為水蒸汽提供水源，燃燒圈B是水煤氣燃燒的場所，由它加熱生產器C、加熱層D及被加熱物；過濾器L的過濾套7可濾去水煤氣中的粉塵，水煤氣在此進行冷卻，使水煤氣中混有的水蒸汽凝結加以除去；氣壓機能把生產器生產的水煤氣壓入儲備器A，氣壓機可以是電動氣壓機，也可以是手動氣壓機；儲備器A既能提供生產器生產水煤氣前的爐具工作所需的燃料，又能把生產器生產的過剩水煤氣儲存起來。
五
圖為
具體實施例方式
的結構原理示意圖。
圖中，A—水煤氣儲備器，B—燃燒圈，C—水煤氣生產器，D—水蒸汽加熱層，E—內罩，F—外罩，G—爐架，H—水箱，L—過濾器，K—氣壓機。
1、原料進口閥門，2、原料，3，金屬網層，4，燃燒眼，5、內罩氣眼，6、火焰出處，7、過濾套，8、管道S1-S6，9、氣、水的進出口T1-T8，10、閥門N1-N4，11、三通管M1、M2，12、器壁。
六、實施方式如圖所示，燃燒圈B安裝在爐架G的底部，生產器C、內罩E、外罩F安裝在爐架G底部的支架上，支架通過燃燒圈B的空處固定在爐架G的底部，支架有放置生產器C、內罩E、外罩F的槽，加熱層D安置在生產器C的上面，儲備器A、過濾器L、水箱H分別放置在爐架G的兩側，氣壓機K安裝在管道S5上。
閥門N1與儲備器A的出口T1相接，管道S1分別與閥門N1和三通管M2相接，閥門N4與水箱H的出口T8相接，管道S2分別與閥門N4和加熱層D相接，管道S3分別與加熱層D和生產器C的水蒸汽進口T6相接，管道S4分別與生產器C的水煤氣出口T5和過濾器L的進口T4相接，三通管M1分別與過濾器L的出口T3和閥門N2及N3相接，閥門N2與氣壓機K相接，管道S5分別與氣壓機K和儲備器A的進口T2相接，管道S6分別與閥門N3和三通管M2相接，三通管M2的第三接口與燃燒圈B的進口T7相接。
權利要求
1.一種水煤氣爐具，包括水煤氣儲備器A、燃燒圈B、水煤氣生產器C、水蒸汽加熱層D、內罩E、外罩F、爐架G、水箱H、過濾器L、氣壓機K。儲備器A的出氣口T1經閥門N1和管道S1與三通管M2相連，三通管M1經閥門N3和管道S6與三通管M2相連，三通管M2與燃燒圈B的進氣口T7相連，水箱H的水出口T8經閥門N4和管道S2與加熱層D相連，加熱層D經閥門N5和管道S3與生產器C的進汽口T6相連，生產器C的出氣口T5經管道S4與過濾器L的進氣口T4相連，過濾器L的出氣口T3與三通管M1相連，三通管M1經閥門N2與氣壓機K相連，氣壓機K經管道S5與儲備器A的進氣口T2相連，內罩E罩著加熱層D和生產器C，外罩F罩著內罩E和燃燒圈B。其特徵在於高溫水蒸汽在生產器C裡與原料中熾熱的C發生反應生成CO和H2即水煤氣，所生成的水煤氣作為爐具本身的燃料，水間接地變成了燃料。
2.根據權利1所述特徵，可推及至所有具此特徵的爐具，即利用爐具本身加熱成的高溫水蒸汽和原料中熾熱的C反應生成水煤氣，所生成的水煤氣作為爐具本身的燃料。
全文摘要
本發明涉及一種水煤氣爐具，包括水煤氣儲備器、燃燒圈、水煤氣生產器、水蒸汽加熱層、內罩、外罩、爐架、水箱、過濾器、氣壓機。本爐具以自身生產的水煤氣為燃料，水煤氣生產器和水蒸汽加熱層是本爐具的主要部分，水煤氣由它生產，置於爐具的內罩之中。水蒸汽加熱層裡產生的高溫水蒸汽在水煤氣生產器裡與原料中熾熱的C發生反應生成CO和H
文檔編號F23L7/00GK1621744SQ200310110588
公開日2005年6月1日 申請日期2003年11月24日 優先權日2003年11月24日
發明者何忠文 申請人:何忠文