專利名稱：水煤氣爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)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(jù)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(jù)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(tài)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)相當于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(以干泥土比熱計)，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1千克煙煤能凈得2.27千克CO(把H2折成CO，下同)，其燃燒放出的熱量相當于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(jié)省煙煤59％。1千克煙煤可凈得2.27千克CO，1千克煙煤的成本為0.2元左右，那么由它凈得2.27千克CO每千克的成本為0.09元，現(xiàn)在液化氣的成本為3.1元/千克左右，0.09元比3.1元等于1元比34元。
因此，此水煤氣爐具有以下優(yōu)點1、水間接地變成了燃料；2、能節(jié)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(chǎn)器；D、水蒸汽加熱層；E、內(nèi)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(nèi)罩E，把水蒸汽加熱層D板向一邊，取出水煤氣生產(chǎn)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(chǎn)器C放回原處，板回加熱層D，放回內(nèi)罩E，打開閥門N4，讓水從水箱H的出口T8出來，充滿與生產(chǎn)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(chǎn)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(xù)加熱，余熱從內(nèi)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(chǎn)器C內(nèi)，與原料中熾熱的C發(fā)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，純凈的水煤氣從出口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(chǎn)器C生產(chǎn)的水煤氣直接供應；此時，給內(nèi)外罩間下面的燃燒眼4通氣并點火，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(chǎn)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(chǎn)器C和加熱層D是本發(fā)明的主要部分，其特征在于高溫水蒸汽與原料中熾熱的C發(fā)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(wǎng)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(nèi)罩與器壁之間要繞成螺旋形，有利于生產(chǎn)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(wǎng)層3由多層金屬網(wǎng)組成，外圍都與器壁有良好的接觸，有利于原料受熱均勻快速，最下一層要求以不漏原料為準，由一個金屬架支承，金屬網(wǎng)下面留有一定空間，有利于反應的廢料存放；進口T6是水蒸汽的進口，它與管道S3相接，管道S3在內(nèi)罩與器壁之間繞成螺旋形，有利于生產(chǎn)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，要求管道里加熱的是水蒸汽而不是水，有利于水蒸汽加熱成高溫。內(nèi)罩E能使生產(chǎn)器C、加熱層D形成高溫，其頂部開有氣眼5，有利于水煤氣在內(nèi)罩燃燒產(chǎn)生的廢氣排出，同時余熱通過它可加熱被加熱物；外罩F與內(nèi)罩聯(lián)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(nèi)罩、生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)器生產(chǎn)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(chǎn)器生產(chǎn)水煤氣前的爐具工作所需的燃料，又能把生產(chǎn)器生產(chǎn)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(chǎn)器，D—水蒸汽加熱層，E—內(nèi)罩，F(xiàn)—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(wǎng)層，4，燃燒眼，5、內(nèi)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(chǎn)器C、內(nèi)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(chǎn)器C、內(nèi)罩E、外罩F的槽，加熱層D安置在生產(chǎn)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(chǎn)器C的水蒸汽進口T6相接，管道S4分別與生產(chǎn)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(chǎn)器C、水蒸汽加熱層D、內(nèi)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(jīng)閥門N1和管道S1與三通管M2相連，三通管M1經(jīng)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(jīng)閥門N4和管道S2與加熱層D相連，加熱層D經(jīng)閥門N5和管道S3與生產(chǎn)器C的進汽口T6相連，生產(chǎn)器C的出氣口T5經(jīng)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(jīng)閥門N2與氣壓機K相連，氣壓機K經(jīng)管道S5與儲備器A的進氣口T2相連，內(nèi)罩E罩著加熱層D和生產(chǎn)器C，外罩F罩著內(nèi)罩E和燃燒圈B。其特征在于高溫水蒸汽在生產(chǎn)器C里與原料中熾熱的C發(fā)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(jù)權利1所述特征，可推及至所有具此特征的爐具，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(fā)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(chǎn)器、水蒸汽加熱層、內(nèi)罩、外罩、爐架、水箱、過濾器、氣壓機。本爐具以自身生產(chǎn)的水煤氣為燃料，水煤氣生產(chǎn)器和水蒸汽加熱層是本爐具的主要部分，水煤氣由它生產(chǎn)，置于爐具的內(nèi)罩之中。水蒸汽加熱層里產(chǎn)生的高溫水蒸汽在水煤氣生產(chǎn)器里與原料中熾熱的C發(fā)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(yōu)先權日2003年11月24日
發(fā)明者何忠文 申請人:何忠文