專利名稱：常壓燃煤粉變截面灰融聚氣流床煤氣發生爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種煤氣發生爐，尤其涉及一種常壓燃煤粉的煤氣發生爐。
背景技術：
目前以燃煤為主的煤氣發生爐及其它燃燒器都存在很多缺點1、手工加煤。勞動強度大，燃盡率很低，不達環保要求。2、機械加煤。勞動強度小，燃盡率不高，對煤種有選擇。3、煤粉直噴。積灰嚴重，燃盡率不高，難達環保要求。4、流化床燃燒，燃盡率高，積灰嚴重，磨損較大，除塵系統設備投資大。5、現用煤氣發生爐操作難，體積大，投資大，效率低。現有技術中，煤粉進入氣化腔內后，其需要在縱向長度上完成干燥、還原反應過程，在這一過程中，高溫氣流是延軸向方向順時針旋轉的，其反應速度和體積是與溫度成正比，當溫度提高100°c，反應速度加快210 410倍，體積的膨脹使氣化腔內的壓力延軸向長度不斷變化，由于氣化腔為等截面，造成了點火腔壓力升高使煤粉與一次風混合器的供煤口壓力升高，進而造成煤粉進給量不足，使煤粉與一次風混合器的點火機點火的火焰通道燒壞熔化。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種安全、小型、燃燒效率高且排塵少的煤氣發生爐。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種常壓燃煤粉變截面灰融聚氣流床煤氣發生爐，包括點火機、煤粉與一次風混合器、爐室和冷卻夾套，爐室包括點火腔、變截面氣化腔、捕渣槽、灰融聚液態排渣口和煤氣出口通道，點火腔、變截面氣化腔、捕渣槽和煤氣出口通道沿爐室軸向布置，灰融聚液態排渣口位于變截面氣化腔的后部的下方，冷卻夾套包裹在變截面氣化腔的外部，其特征是變截面氣化腔的橫截面面積沿軸線從入口處到出口處逐漸增大。本實用新型的有益效果是(1)氣化腔的變截面設置可以有效防止煤粉與一次風混合器的供煤口壓力升高， 進而有效防止煤粉與一次風混合器的點火機點火的火焰通道燒壞熔化。(2)本實用新型煤氣發生爐，能潔凈燃煤，而且能將煤的預熱、干鎦、造氣、燃燒、捕塵集為一體，可將煤的潔凈燃燒提高到一個更高的效率。并且實現了此類產品的小型化，結構簡單，可以適行以煤代油的效果，便于制造施實。其效率比常規燃氣器具提高觀％，比常規煤氣發生爐提高35 %，并且自身捕塵率大于86 %。
圖1為常壓燃煤粉變截面灰融聚氣流床煤氣發生爐的軸向剖面圖。圖2為冷卻釘的示意圖。[0017] Π
道
圖3為圖1中煤氣發生爐的左視圖。 圖4為煤粉與一次風混合器的示意圖, 圖5為煤粉與一次風混合器的左視圖, 其中，
1、點火機
4、冷卻夾套 7、變截面氣化腔 10、捕渣槽
13、二次風調節桿 16、水
19、煤粉進口
2、煤粉與一次風混合器 5、熱風進口 8、粒化箱 11、煤氣出口通道
14、鋼制外殼 17、冷卻釘 20穩流葉片
3、二次風口 6、點火腔
9、灰融聚液態排渣口 12、窯爐爐膛前墻煤氣進氣
15、高鋁質耐火材料 18、一次風進口
21點火機點火的火焰通
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作詳細說明。圖1是本實用新型的常壓燃煤粉變截面灰融聚氣流床煤氣發生爐示意圖。煤氣發生爐包括點火機1、煤粉與一次風混合器2、爐室、冷卻夾套4。爐室由高鋁質耐火材料15形成，高鋁質耐火材料內部分布有多個V型冷卻釘17。 由于變截面氣化腔7內溫度可以達到1350 1550°C之間，溫度很高，所以密集的V型冷卻釘17在進行傳熱的同時也起到了固定高鋁質耐火材料15的作用。爐室包括五個部分點火腔6、變截面氣化腔7、捕渣槽10、灰融聚液態排渣口 9和煤氣出口通道11。點火腔6、變截面氣化腔7、捕渣槽10和煤氣出口通道11沿爐室軸向布置，灰融聚液態排渣口 9位于變截面氣化腔7的后部的下方。[0033]點火腔6的入口與煤粉與一次風混合器2的出口相連，點火腔6的出口與變截面氣化腔7的入口相連。煤粉與一次風混合器2與點火機1相連。變截面氣化腔7的橫截面面積沿軸線從入口處逐漸增大到出口處，這種變截面的設置可以有效防止煤粉與一次風混合器的供煤口壓力升高，進而有效防止煤粉與一次風混合器的點火機點火的火焰通道21燒壞熔化。變截面氣化腔7的橫截面可以是中心軸對稱圖形，其橫截面面積從入口向出口逐漸的增加，這種增加可以是線性的增加，也可以是非線性的增加。例如，參照圖1，變截面氣化腔7在爐室軸向上形成漸擴的圓臺形的腔室。此時，變截面氣化腔7的內壁與軸向剖面的交線為一條直線，變截面氣化腔7的橫截面為圓形，其入口處直徑Dl小于出口處直徑D2，直徑沿軸向線性增加(此時，橫截面面積為非線性增加)。又例如，變截面氣化腔7的內壁與軸向剖面的交線為一條二次拋物線。變截面氣化腔7的下游設置有捕渣槽10。捕渣槽10是環形槽，槽口朝向變截面氣化腔7內部。捕渣槽10的外側面與變截面氣化腔7的出口連接，外側面的內壁和變截面氣化腔7出口處的內壁圓滑過渡。捕渣槽10的內側面形成的煤氣出口通道11的進口。煤氣出口通道11的出口與窯爐爐膛前壁煤氣進氣口 12相連。[0040]冷卻夾套4包裹在除點火腔6的爐室外部，其包括鋼制外殼15、熱風進口 5和多個二次風口 3。二次風口 3布置在變截面氣化腔7內壁。冷卻夾套4也可以僅包裹變截面氣化腔7的外部。灰融聚液態排渣口 9下部設置有粒化箱8。下面介紹一下本實用新型的工作過程。首先開啟點火機1，高溫火焰進入煤粉與一次風混合器2，煤粉從煤粉進口 19、一次風從一次風進口 18進入煤粉與一次風混合器2，在其中混合并與點火機1噴出的高溫火焰接觸點燃，經過點火腔6進入變截面氣化腔7，二次風以順時針方向從二次風口 3進入，火焰呈順時針方向旋轉并產生高溫，煤粉被瞬時氣化，產生煤氣，經煤氣出口 11進入窯爐爐膛前墻煤氣進氣口 12，在窯爐爐膛補充適當空氣進行燃燒，進一步放熱。運行中，窯爐上的空預器產生的熱風由熱風進口 5進入冷卻夾套4，之后由二次風口 3進入變截面氣化腔7，這樣的好處是冷卻了變截面氣化腔7外壁的溫度，保證其不被燒壞的同時，還預熱了進入變截面氣化腔7的二次風，增加氣化腔內的熱空氣量及旋轉速度。 二次風大小的調節由二次風調節桿13完成。煤粉在變截面氣化腔7中燃燒，使煤中灰份熔化。變截面氣化腔7中溫度一般在 1350°C運行，旋轉的高溫氣流使燃料中的灰分呈顆粒熔融狀，被分離在四周壁上粘結，在高溫狀態下逐步熔化成液態。液態灰分被旋轉向前的氣流向爐室的出口吹送，隨后被爐室出口處的捕渣槽10捕獲，在重力的作用，經灰融聚液態排渣口 9排出。排出的液態渣落入鋼制的粒化箱8進行粒化，經過濾排出爐外。煤燃盡率達98%。捕渣率術86%。粒化箱8的水位要保持一定高度，以保證煤氣發生爐的壓力穩定。
權利要求1.常壓燃煤粉變截面灰融聚氣流床煤氣發生爐，包括點火機(1)、煤粉與一次風混合器O)、爐室和冷卻夾套G)，爐室包括點火腔(6)、變截面氣化腔(7)、捕渣槽(10)、灰融聚液態排渣口 (9)和煤氣出口通道(11)，點火腔(6)、變截面氣化腔(7)、捕渣槽(10)和煤氣出口通道(11)沿爐室軸向布置，灰融聚液態排渣口(9)位于變截面氣化腔(7)的后部的下方，冷卻夾套(4)包裹在變截面氣化腔(7)的外部，其特征是變截面氣化腔(7)的橫截面面積沿軸線從入口處到出口處逐漸增大。
2.根據權利要求1所述的煤氣發生爐，其特征是捕渣槽(10)是環形槽，槽口朝向變截面氣化腔(7)內，捕渣槽(10)的外側面與變截面氣化腔(7)的出口連接，內側面形成煤氣出口通道(11)的進口。
3.根據權利要求1所述的煤氣發生爐，其特征是冷卻夾套(4)包括鋼制外殼(15)、熱風進口( 和多個布置在變截面氣化腔(7)內壁的二次風口(3)。
4.根據權利要求1-3中任意一項所述的煤氣發生爐，其特征是變截面氣化腔(7)在爐室軸向上形成漸擴的圓臺形的腔室。
5.根據權利要求1-3中任意一項所述的煤氣發生爐，其特征是變截面氣化腔(7)的內壁與軸向剖面的交線為一條二次拋物線。
專利摘要一種常壓燃煤粉變截面灰融聚氣流床煤氣發生爐，包括點火機、煤粉與一次風混合器、爐室和冷卻夾套，爐室包括點火腔、變截面氣化腔、捕渣槽、灰融聚液態排渣口和煤氣出口通道，點火腔、變截面氣化腔、捕渣槽和煤氣出口通道沿爐室軸向布置，灰融聚液態排渣口位于變截面氣化腔的后部的下方，冷卻夾套包裹在變截面氣化腔的外部，變截面氣化腔的橫截面面積沿軸線從入口處到出口處逐漸增大。本實用新型煤氣發生爐，能潔凈燃煤，而且能將煤的預熱、干鎦、造氣、燃燒、捕塵集為一體。并且實現了此類產品的小型化和安全運行，結構簡單，便于制造實施。
文檔編號C10J3/48GK202054804SQ20112017882
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月23日 優先權日2011年5月23日
發明者王潤年, 王非 申請人:王潤年