專利名稱:煤氣工業鍋爐的制作方法
本發明涉及一種工業鍋爐，特別是一種和高效的煤氣發生器結合為一體的工業鍋爐。
現有的燒煤工業鍋爐，一般都是把固體煤放在燃燒設備上或采用流化床等直接明火燃燒(如84年U.S.P4461243、U.S.P4434723U.S.P4434724)。放出熱能，以輻射、對流和傳導方式傳給鍋內的水。采用這種直接燒煤方式的工業鍋爐的熱效率一般在50～70％(國發1982〔2〕號文件中指出全國20萬臺工業鍋爐的平均熱效率是55％)；有黑煙排入大氣，煙塵量在300～60000毫克／米3。為了提高熱效率減少污染，國內外科學工作者做了大量工作，但一般都限于直接燒煤的方式，收效不大理想。
固體煤在爐內直接燃燒時，首先要氣化，然后才燃燒。而固體煤的這種轉化效率很低，化學和機械不完全燃燒損失也大，從而導致了鍋爐的熱效率下降。為了解決這些問題，國內在小型鍋爐(1噸／小時以下)上采用了半煤氣技術，改變燒煤方式，使鍋爐的效率有所提高，并減少了對環境的污染。但由于這種煤氣技術的氣化強度指標低，一般采用人工加煤和出渣，煤氣爐是間歇產氣，所以在工業鍋爐上推廣和應用受到了限制。
本發明的任務是要克服以往鍋爐的缺陷，制造一種熱效率高，污染小，成本低，可以連續高效氣化煤的煤氣工業鍋爐。以間接燒煤的方式代替直接燒煤的方式，即先將固體煤在氣化器內轉化為熱煤氣，然后再送入燃燒室內燃燒，加熱鍋內的水。
本發明的技術解決方案如下
鍋爐由高效煤氣發生器和燒煤氣的鍋爐組成一體，該煤氣發生器根據煤的氣化機理設計成L形腔體，其下部水平的氧化段采用大截面低空間結構，上部豎直的還原段采用小截面高空間結構。氧化段的大截面低空間結構，使煤能大面積攤開成薄層，純氣化劑與煤的接觸界面增大，氣化劑的穿透力強，從而加快了煤的氧化反應，且使煤燃燒得完全。豎直還原段的小截面高空間結構使煤層呈細高狀態，從而使反應物之間有充分的接觸；由于截面的縮小，使上升熱流體的流速提高，加強了傳熱效果，從而使還原段炭層溫度升高(約700℃)；截面的縮小，還使得還原段中二氧化碳量能很快得到補充。上述諸因素，必然使還原段的化學反應速度加快，并使反應進行得完全。
上述L型煤氣發生器其直立段與水平段的橫截面積之比為11.5～6，其截面可根據鍋爐的結構要求設計為方形、八角形、園形等。
L型煤氣發生器與鍋爐構成一體時，可根據鍋爐的結構要求做縱向布置或者橫向布置。而鍋爐可以是水管的，也可以是火管的或者是水火管的。鍋爐可以為立式，也可以為臥式。臥式鍋爐可以是單鍋筒結構或者是雙鍋筒結構。而鍋筒的布置可以是縱向的，也可以是橫向的。這種鍋爐可以是蒸汽的，也可以是熱水的。
為了及時排除氧化段的渣塊，本發明采用了碎渣功能強的往復推動爐篦，對不同種類的煤可根據要求調整爐篦速度，從而保證氣化器在單位時間內造出等熱量的煤氣，L型煤氣發生器由于采用了往復推動爐篦，使內部炭層整體向下平整移動，這種效果是保證氣化器能夠良好造氣的關鍵。
以下結合附圖對發明作進一步詳細描述。該圖是本發明一種具體結構的縱向剖面圖，其主要部分為(1)防爆門、(2)燃燒室、(3)蓄熱爐拱、(4)點火室、(5)鍋筒、(6)混合器、(7)空氣管、(8)煤氣出口、(9)加煤裝置、(10)加煤口、(11)高效氣化器、(12)往復推動爐篦、(13)底座、(14)氣化劑管道。
與現有的鍋爐相比，本發明具有熱效率高、不冒黑煙、污染小、燃料適應性廣、節省鋼材等優點。同時，因為是機械化操作，造氣連續均勻，工作穩定可靠。
本鍋爐的主要技術參數為1.鍋爐參數蒸發量D＝2噸／小時，蒸汽壓力P＝8公斤力／厘米2，蒸汽溫度t＝174.5℃2.鍋爐燃料煙煤、無煙煤和煤矸石(粒度30毫米占總數50％以上)。
3.鍋爐熱效率η＝83％4.煙塵指標(1)煙塵量 μ＜150毫克／米3(2)無黑煙，燃燒完全(CO＝0.0)(3)煙氣中NOX，SOX比直接燒煤鍋爐小。
為了具體說明本鍋爐的優點，與機械化鏈條鍋爐作如下比較(見表)。
從表中對比數據可以看出，煤氣鍋爐的主要效益為每臺每年可節省標準煤約237.0噸，還能減少30多噸煙塵排入大氣，能燒多種煤和煤矸石，節省鋼材50％。
所以，推廣和應用本發明有很大的經濟效益。
權利要求
1.一種煤氣工業鍋爐，其特征是由高效煤氣發生器和燃燒煤氣的鍋爐構成一體。
2.根據權利要求
1中所述的鍋爐，其特征在于煤氣發生器采用L型腔體，其直立段的橫截面積與水平段的橫截面積之比為11.5～6。
3.根據權利要求
2中所述的煤氣發生器，其特征在于直立部分的橫截面和水平部分的橫截面可根據需要設計成方形、八角形、園形等。
4.根據權利要求
1，2，3中所述的煤氣發生器，其特征在于它的底部采用碎渣能力強、推動速度可以自動調節的往復推動爐篦。
5.根據權利要求
4中所述的煤氣發生器，其特征在于它與鍋爐裝成一體時，可根據鍋爐的結構要求相應做縱向布置或者橫向布置。
6.根據權利要求
1中所述的燃燒煤氣的鍋爐，其特征在于鍋爐可以是水管的，也可以是火管的或者是水火管的。
7.根據權利要求
1，6中所述的燃燒煤氣的鍋爐，其特征在于它可為立式也可為臥式。
8.根據權利要求
7中所述的臥式鍋爐，其特征在于鍋爐可為單鍋筒式或者雙鍋筒式結構。
9.根據權利要求
8中所述的臥式單鍋筒或者雙鍋筒的鍋爐，其特征在于鍋筒可以縱向布置或者橫向布置。
10.根據權利要求
6，7，8，9中所述的鍋爐，其特征在于鍋爐可以是蒸汽的，也可以是熱水的。
專利摘要
本實用新型提出了一種間接燒煤的煤氣工業鍋爐，提出并采用了一種高效能“L”型煤氣發生器與鍋爐構成一體。改變了現有鍋爐采用傳統直接燒煤的方式，提高了工業鍋爐的熱效率，而且基本上解決了環境污染的問題。本“L”型煤氣發生器，能適用多種不同煤的氣化，從而使這種煤氣工業鍋爐的通用性能提高。
文檔編號F24H1/00GK85200063SQ85200063
公開日1985年11月10日 申請日期1985年4月1日
發明者陳科正 申請人:洛陽市技術開發中心導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan