專(zhuān)利名稱(chēng)：非電式多功能一體化循環(huán)凈化燃?xì)獍l(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及爐具設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，是一種非電式多功能一體化循環(huán)凈化燃?xì)獍l(fā)生器。
背景技術(shù)：
目前，已有的以煤氣及生物質(zhì)為燃料的氣化爐，雖然能提供煤氣及生物氣，但工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量焦油造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，并且焦油對(duì)爐體本身有損害。現(xiàn)有同類(lèi)型裝置由眾多系統(tǒng)構(gòu)成，體積龐大，設(shè)備占地面積和生產(chǎn)成本上升。因此，針對(duì)以上不足有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)加以創(chuàng)新。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種更環(huán)保的非電式多功能一體化循環(huán)凈化燃?xì)獍l(fā)生器，其結(jié)構(gòu)是在傳統(tǒng)的煤氣發(fā)生爐原理基礎(chǔ)上，參考鍋爐設(shè)計(jì)，煤氣、生物質(zhì)氣氣化爐及凈化設(shè)備結(jié)構(gòu)有關(guān)理論創(chuàng)新開(kāi)發(fā)而成。是高燃值的燃?xì)獍l(fā)生器與熱機(jī)系統(tǒng)的整合體，具有多燃料、非電式、安全、易操作、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明提供的非電式多功能一體化循環(huán)凈化燃?xì)獍l(fā)生器，包括爐體，蒸發(fā)器，除塵器，爐體上部連接有進(jìn)料的加料斗，加料斗底端連通直通式爐膽，爐膽下部有爐條盤(pán)，其特征在于爐條盤(pán)下部連有蒸發(fā)器，蒸發(fā)器的蒸汽管布置在爐體內(nèi)壁上，沿蒸汽管內(nèi)側(cè)布置有呈軸向螺旋狀上升的旋風(fēng)道，旋風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)口與富氧風(fēng)機(jī)連通，富氧風(fēng)機(jī)與爐體外的微背壓動(dòng)力機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器相連，微背壓動(dòng)力機(jī)與蒸發(fā)器連通，蒸發(fā)器的蒸汽管與裂解蒸汽箱連通，旋風(fēng)道的出風(fēng)口位于爐條盤(pán)上面；爐條盤(pán)上面布置有環(huán)形催化劑倉(cāng)，催化劑倉(cāng)的兩端分別與布置在爐體外側(cè)的裂解蒸汽箱和鐘罩除塵器連通。
所述的富氧風(fēng)機(jī)和微背壓動(dòng)力機(jī)內(nèi)均有固定在內(nèi)壁上的定子和安裝在中軸上的轉(zhuǎn)子，它們之間通過(guò)安裝于中軸上的聯(lián)軸器相連。
所述的富氧風(fēng)機(jī)一側(cè)的進(jìn)風(fēng)口上有富氧膜。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)爐體外側(cè)的一次和二次除塵器能有效防止排放大量灰塵和其它有害物，避免造成空氣的污染；裂解蒸汽箱產(chǎn)生的水蒸氣通入爐底的直流蒸汽發(fā)生器內(nèi)提升壓力后推動(dòng)微背壓動(dòng)力機(jī)工作，并通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)富氧風(fēng)機(jī)。在燃燒時(shí)，水蒸氣又與富氧風(fēng)機(jī)送入的富氧混合成氣化劑，即水蒸氣與富氧的混合物，可提高燃料的氣化效率并改善輸出燃?xì)赓|(zhì)量，燃燒更好，同時(shí)降低氮氧化物的生成；本燃?xì)獍l(fā)生器可以使用任何煤種及其生物質(zhì)，除點(diǎn)火以外，在正常工作中無(wú)需使用風(fēng)機(jī)，只需依靠微背壓動(dòng)力機(jī)，利用熱能既能自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)形成循環(huán)，代替常規(guī)電源，根據(jù)負(fù)載可自動(dòng)調(diào)整產(chǎn)氣量的大小。突破了地區(qū)的局限性，本燃?xì)獍l(fā)生器在無(wú)電地區(qū)及全國(guó)所有地方都能方便使用，益于推廣。本燃?xì)獍l(fā)生器無(wú)污染，燃燒完全，節(jié)省能源，是一種環(huán)保型產(chǎn)品。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中的蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)俯視剖面圖。
圖3是圖1中的微背壓動(dòng)力機(jī)和富氧風(fēng)機(jī)連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1-3中，本發(fā)明提供的燃?xì)獍l(fā)生器主要包括燃?xì)獍l(fā)生爐體，裂解蒸汽箱、蒸發(fā)器、除塵器等部件，爐體上部有進(jìn)料的加料斗1。爐體內(nèi)設(shè)計(jì)成直通式爐膽，在爐體外殼內(nèi)有耐火層16。爐膽下部有爐條盤(pán)9，爐條盤(pán)下部連有蒸發(fā)器10，蒸發(fā)器的蒸汽管17布置在爐體內(nèi)壁上，爐體一側(cè)壁上開(kāi)有通向外面的出灰口，打開(kāi)密封式出灰口即可清除灰渣。沿蒸汽管內(nèi)側(cè)排布的螺旋狀旋風(fēng)道18一端連接富氧風(fēng)機(jī)11，富氧風(fēng)機(jī)又與爐體外的微背壓動(dòng)力機(jī)12相連。旋風(fēng)道的另一端連接至爐條盤(pán)上面。爐條盤(pán)上部為催化劑倉(cāng)2，在爐條盤(pán)與爐內(nèi)的催化劑倉(cāng)之間設(shè)有耐火磚層13，起到既降溫又提供余熱的作用。爐體外壁上開(kāi)有多個(gè)與催化劑倉(cāng)相通的催化劑口，催化劑可通過(guò)催化劑口加入到催化劑倉(cāng)中，催化劑倉(cāng)上面則為氣化室。
裂解蒸汽箱14設(shè)計(jì)成自動(dòng)進(jìn)水式置于爐體外，其上部有進(jìn)水口與自來(lái)水管接通供應(yīng)冷水，可從安全水位顯示管觀察里面的水位，同時(shí)上部設(shè)有安全閥15，下部有輸出熱水的水蒸氣輸出管閥。在爐體中部有密封式觀火口，通過(guò)此口可點(diǎn)火和除渣。
裂解蒸汽箱下部的水蒸氣輸出管閥連通蒸發(fā)器的蒸汽管，水蒸氣在高溫下與氫氧根(HO)反應(yīng)形成不低于1MPa的壓力，推動(dòng)微背壓動(dòng)力機(jī)工作并帶動(dòng)富氧風(fēng)機(jī)，向爐膛吹入大量的富氧助燃。水蒸氣又與富氧風(fēng)機(jī)送入的富氧混合成氣化劑，輸送到氣化室與燃料繼續(xù)反應(yīng)，如此形成循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)電運(yùn)作，增加燃料的氣化效率、提高了燃值、改善輸出燃?xì)赓|(zhì)量。
鐘罩除塵器3下部通過(guò)連接管與催化劑倉(cāng)相連接，上部通過(guò)進(jìn)風(fēng)管4連通至切流直流旋風(fēng)除塵器5，切流直流旋風(fēng)除塵器下部通過(guò)出風(fēng)管6連通至爐體內(nèi)。兩個(gè)除塵器的下部分別有排塵口7與水封8相連接。
本發(fā)明的工作過(guò)程燃料由加料斗加入爐內(nèi)，點(diǎn)燃使本燃?xì)獍l(fā)生器正常運(yùn)行后，微背壓動(dòng)力機(jī)帶動(dòng)富氧風(fēng)機(jī)工作，將富氧及氣化劑吹入氣化室與燃料混合燃燒產(chǎn)生初級(jí)氣體。初級(jí)氣體經(jīng)由置于催化劑倉(cāng)處的管道進(jìn)入鐘罩除塵器進(jìn)行第一次除塵過(guò)濾，過(guò)濾減少了其中的顆粒物、灰塵雜質(zhì)及除去部分焦油，可有效降低氮氧化物，經(jīng)一次過(guò)濾除塵后的燃?xì)庥诌M(jìn)入切流直流旋風(fēng)除塵器進(jìn)行二次除塵，徹底清除灰塵等污染物。除塵后的氣體又到催化劑倉(cāng)進(jìn)行催化反應(yīng)，生成高燃值的可燃?xì)怏w。
裂解蒸汽箱14內(nèi)產(chǎn)生的水蒸氣通入蒸發(fā)器10的蒸汽管17內(nèi)，升壓后通過(guò)微背壓動(dòng)力機(jī)12一側(cè)的進(jìn)氣管進(jìn)入微背壓動(dòng)力機(jī)內(nèi)，水蒸氣推動(dòng)安裝在中軸21上的轉(zhuǎn)子20運(yùn)轉(zhuǎn)，也就是將水蒸氣通過(guò)傳熱的方式轉(zhuǎn)變?yōu)槲镔|(zhì)的內(nèi)能，轉(zhuǎn)子20與定子19相互做功又將熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，并帶動(dòng)整個(gè)微背壓動(dòng)力機(jī)工作，又通過(guò)安裝于中軸上的聯(lián)軸器22帶動(dòng)富氧風(fēng)機(jī)，富氧風(fēng)機(jī)利用空氣中各組分透過(guò)富氧膜23時(shí)的滲透速率不同，在壓力差驅(qū)動(dòng)下，使空氣中的氧氣優(yōu)先通過(guò)富氧膜23從而得到含氧量大于20.93％的氣體，即富氧，經(jīng)旋風(fēng)道吹入爐體使其繼續(xù)反應(yīng)；富氧膜可在市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)。本發(fā)明采用低溫裂解，利用爐膛內(nèi)的余熱即可滿(mǎn)足要求，因此生成的氮氧化物很低，對(duì)環(huán)境幾乎沒(méi)有污染。經(jīng)催化反應(yīng)后的高燃值可燃?xì)怏w進(jìn)入裂解蒸汽箱中進(jìn)行再一次的過(guò)濾和冷卻處理，處理后的燃?xì)庥扇細(xì)廨斔涂谳斔椭劣脩?hù)管道。
本發(fā)明提供的裝置為一體化設(shè)備，以草、木、柴禾、秸稈、農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)的殘余物等廢料或褐煤、泥煤等為燃料，在370℃-800℃下，燃料中的有機(jī)質(zhì)、炭和焦油與主要成分有O2、H2O、CO2等的氣化劑、主要成分有CaCO3、MnO2、Ni、SO2、SiO2、H2O等的催化劑以及含氧量大于20.93％的富氧氣體，經(jīng)過(guò)0.5～3秒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成含有40％甲烷、11％～17％氫氣、10％一氧化碳等的可燃性氣體。通過(guò)裂解分解焦油，使廢油得到有效利用；鐘罩及旋風(fēng)兩次除塵使燃?xì)飧儍?，高燃值的可燃?xì)怏w經(jīng)過(guò)催化劑倉(cāng)發(fā)生催化反應(yīng)后變成更高燃值的可燃?xì)怏w，比傳統(tǒng)燃燒的燃值高出數(shù)倍，例如，普通燃煤的燃燒值在5000KJ/m3左右，經(jīng)裂解氣化后的高燃值可燃?xì)怏w的燃燒值達(dá)到12000-20000KJ/m3以上。
權(quán)利要求
1.非電式多功能一體化循環(huán)凈化燃?xì)獍l(fā)生器，包括爐體，蒸發(fā)器，除塵器，爐體上部連接有進(jìn)料的加料斗，加料斗底端連通直通式爐膽，爐膽下部有爐條盤(pán)，其特征在于爐條盤(pán)下部連有蒸發(fā)器，蒸發(fā)器的蒸汽管布置在爐體內(nèi)壁上，沿蒸汽管內(nèi)側(cè)布置有呈軸向螺旋狀上升的旋風(fēng)道，旋風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)口與富氧風(fēng)機(jī)連通，富氧風(fēng)機(jī)與爐體外的微背壓動(dòng)力機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器相連，微背壓動(dòng)力機(jī)與蒸發(fā)器連通，蒸發(fā)器的蒸汽管與裂解蒸汽箱連通，旋風(fēng)道的出風(fēng)口位于爐條盤(pán)上面；爐條盤(pán)上面布置有環(huán)形催化劑倉(cāng)，催化劑倉(cāng)的兩端分別與布置在爐體外側(cè)的裂解蒸汽箱和鐘罩除塵器連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非電式多功能一體化循環(huán)凈化燃?xì)獍l(fā)生器，其特征在于富氧風(fēng)機(jī)和微背壓動(dòng)力機(jī)內(nèi)均有固定在內(nèi)壁上的定子和安裝在中軸上的轉(zhuǎn)子，它們之間通過(guò)安裝于中軸上的聯(lián)軸器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非電式多功能一體化循環(huán)凈化燃?xì)獍l(fā)生器，其特征在于富氧風(fēng)機(jī)一側(cè)的進(jìn)風(fēng)口上有富氧膜。
全文摘要
非電式多功能一體化循環(huán)凈化燃?xì)獍l(fā)生器，爐膽下部有爐條盤(pán)，爐條盤(pán)下部連有蒸發(fā)器，蒸發(fā)器的蒸汽管布置在爐體內(nèi)壁上，沿蒸汽管內(nèi)側(cè)布置有呈軸向螺旋狀上升的旋風(fēng)道，旋風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)口與富氧風(fēng)機(jī)連通，富氧風(fēng)機(jī)與爐體外的微背壓動(dòng)力機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器相連，微背壓動(dòng)力機(jī)與蒸發(fā)器連通，蒸發(fā)器的蒸汽管與裂解蒸汽箱連通，旋風(fēng)道的出風(fēng)口位于爐條盤(pán)上面；爐條盤(pán)上面布置有環(huán)形催化劑倉(cāng)，催化劑倉(cāng)的兩端分別與布置在爐體外側(cè)的裂解蒸汽箱和鐘罩除塵器連通，所述的富氧風(fēng)機(jī)和微背壓動(dòng)力機(jī)內(nèi)均有固定在內(nèi)壁上的定子和安裝在中軸上的轉(zhuǎn)子，它們之間通過(guò)安裝于中軸上的聯(lián)軸器相連；工作中無(wú)需使用風(fēng)機(jī)，只需依靠微背壓動(dòng)力機(jī)，利用熱能即能自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)形成循環(huán)。
文檔編號(hào)C10J3/72GK101070490SQ20071006592
公開(kāi)日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2007年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月31日
發(fā)明者陳佳, 聶思, 徐堯, 段驍洋 申請(qǐng)人:陳佳, 聶思, 徐堯, 段驍洋