一種防霧霾煤氣發(fā)生爐及煤氣利用系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種防霧霾煤氣發(fā)生爐及煤氣利用系統(tǒng)，涉及煤氣發(fā)生爐【技術(shù)領(lǐng)域】，用于減少因直接燃燒煤炭產(chǎn)生的煙塵，減輕煤炭燃燒對霧霾天氣的影響。在爐體的頂部設(shè)有煤箱，一隔板將煤箱內(nèi)腔分成除塵腔和儲煤腔；在儲煤腔上設(shè)有第二加煤口、落煤口，插板活動設(shè)置在落煤口的上方；在除塵腔底部設(shè)有煤氣及煙塵進口，在煤氣及煙塵進口的上方設(shè)有第一擋灰板，在除塵腔的底部設(shè)有除塵管；在除塵腔的頂部設(shè)有煙囪和第一煤氣管，第一煤氣管的另一端與第二除塵箱連通，在第二除塵箱頂部設(shè)有第二擋灰板和第二煤氣管，第一煤氣管和第二煤氣管分居第二擋灰板的兩側(cè)。煤氣利用系統(tǒng)包括防霧霾煤氣發(fā)生爐、炕床、做飯爐和供暖爐。本實用新型可大大減少霧霾的產(chǎn)生。
【專利說明】一種防霧霾煤氣發(fā)生爐及煤氣利用系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及煤氣發(fā)生爐【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種在煤塊燃燒過程中防止煙塵低空排放的煤氣發(fā)生爐及煤氣利用系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在我國煤炭是十分重要的燃料，在農(nóng)村通過直接燃燒煤炭用于取暖、做飯。農(nóng)村使用的煤炭占全國煤炭使用量的17 %，但是農(nóng)村直接燃燒煤炭產(chǎn)生的二氧化硫和煙塵量是很大的。二氧化硫和煙塵低空排放，對人體健康具有較大的威脅。尤其是近幾年頻繁出現(xiàn)的霧霾天氣，以及空氣中PM2.5的含量，使人的戶外活動受到限制，因霧霾天氣引發(fā)的肺部疾病也成上升的趨勢。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種防霧霾的煤氣發(fā)生爐及煤氣利用系統(tǒng)，用于減少因直接燃燒煤炭產(chǎn)生的煙塵，減輕煤炭燃燒對霧霾天氣的影響。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種防霧霾煤氣發(fā)生爐，包括爐體、爐膛和底座，在所述爐體的內(nèi)部設(shè)有爐膛，在所述爐膛的底部活動安裝有爐條；在所述爐體的頂部設(shè)有與爐膛連通的第一加煤口，在所述爐體前側(cè)的下部設(shè)有出灰口，在所述爐體的底部設(shè)有底座，在所述底座中設(shè)有進風管，所述進風管與鼓風機連接，其特征是，在所述爐體的頂部設(shè)有一煤箱，一隔板固定在煤箱的內(nèi)腔中將煤箱的內(nèi)腔分成左右設(shè)置并相互獨立的兩部分，分別為除塵腔和儲煤腔；
[0005]在所述儲煤腔的頂部設(shè)有第二加煤口，在所述儲煤腔的底部設(shè)有與爐膛相連通的落煤口，一插板活動設(shè)置在落煤口的上方，通過插板的插入或推出實現(xiàn)爐膛與儲煤腔的隔斷或連通；
[0006]在所述除塵腔的底部設(shè)有一與爐膛相連通的煤氣及煙塵進口，在所述煤氣及煙塵進口的上方設(shè)有一位于除塵腔中的第一擋灰板，所述第一擋灰板將除塵腔分成上下相互連通的兩部分，自所述除塵腔的底部向下延伸一與除塵腔相連通的除塵管，所述除塵管的另一端與第一除塵箱連通，在所述第一除塵箱底部設(shè)有排渣口，所述第一除塵箱和除塵管構(gòu)成了一級除塵總成；
[0007]在所述除塵腔的頂部設(shè)有與除塵腔內(nèi)腔相連通的煙囪和第一煤氣管，所述第一煤氣管的另一端與第二除塵箱連通，在所述第二除塵箱內(nèi)腔的頂部固定一第二擋灰板，所述第二擋灰板的底部與第二除塵箱內(nèi)腔的底部之間設(shè)有間隙，在所述第二除塵箱的頂部設(shè)有第二煤氣管，所述第一煤氣管和第二煤氣管分居第二擋灰板的兩側(cè)，在所述第二除塵箱的底部設(shè)有排渣口，所述第二除塵箱和第二擋灰板構(gòu)成了二級除塵總成；
[0008]在所述爐體與爐膛之間填充有耐火澆注料。
[0009]進一步地，所述進風管的進風端置于底座的外部，所述進風管的出風端置于底座的內(nèi)腔中并成環(huán)形，在環(huán)形的所述進風管的一端設(shè)有若干出風口。
[0010]進一步地，置于底座內(nèi)腔中的所述進風管的一端置于爐膛的正下方。
[0011]進一步地，所述進風管由一直線形金屬管和圓環(huán)形金屬管組成，所述出風口位于圓環(huán)形金屬管的上部或側(cè)面。
[0012]進一步地，在所述爐膛的外部設(shè)有螺旋形的循環(huán)水管。
[0013]進一步地，所述第二擋灰板固定在隔板上。
[0014]進一步地，所述除塵腔的底部設(shè)有低端位于落塵管一側(cè)的斜面。
[0015]進一步地，所述間隙與第二擋灰板的高度比為1/3-1。
[0016]一種煤氣利用系統(tǒng)，包括防霧霾煤氣發(fā)生爐、炕床、做飯爐和供暖爐，其特征是，所述煤氣發(fā)生爐的第二煤氣管的自由端分三路分別與炕床、做飯爐和供暖爐連接，在所述炕床、做飯爐和供暖爐中分別設(shè)有爐頭；自位于炕床中的所述爐頭向外延伸兩根散熱管，在每一所述散熱管的自由端分別設(shè)有一通斷管路的擋板；在所述供暖爐中設(shè)有與暖氣片連接的循環(huán)水管。
[0017]進一步地，所述炕床包括上下間隔設(shè)置的上床體和下床體，所述上床體與下床體之間圍成一空腔，在所述上床體的底部設(shè)有一鐵箱，所述鐵箱與下床體并排設(shè)置，所述鐵箱的底部與地面接觸，所述鐵箱的頂部與上床體接觸，所述散熱管設(shè)置在鐵箱中。
[0018]本實用新型的有益效果是:本實用新型提供的一種防霧霾煤氣發(fā)生爐及煤氣利用系統(tǒng)，采用全密封的形式進行煤的熱解氣化，一部分煤進行預(yù)熱，當需要時加入爐膛中，以充分利用熱能；煤燃燒產(chǎn)生的煤氣及煙塵，經(jīng)過一級除塵和第二除塵后，可減少排入低空大氣中的煙塵，減少霧霾天氣的發(fā)生；煤通過熱解氣化產(chǎn)生的煤氣用于取暖和做飯，避免了煤氣直接排入大氣造成的環(huán)境污染，減少了能源的損失，起到了節(jié)能減排的效果，可節(jié)能二分之一以上，大大提高了煤的利用率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型煤氣發(fā)生爐的示意圖；
[0020]圖2為循環(huán)水管的布置示意圖；
[0021]圖3為圖1中的A向局部視圖；
[0022]圖4為圖3中的B-B剖視圖；
[0023]圖5為實施例一的進風管示意圖；
[0024]圖6為實施例二的進風管示意圖；
[0025]圖7為實施例三的進風管示意圖；
[0026]圖8為二級除塵示意圖；
[0027]圖9為煤箱的另一種形式；
[0028]圖10為煤氣利用系統(tǒng)的示意圖；
[0029]圖11為爐體立體示意圖；
[0030]圖12為炕床示意圖；
[0031]圖中:I爐體，11爐膛，111爐條，112爐膛壁，12循環(huán)水管，120進水管，121出水管，13第一加煤口，14耐火澆注料，15出灰口，16爐渣處理口，2底座，21進風管，210進風口，211出風口，3煤箱，30第二加煤口，31端蓋，32煤氣出口，33煙囪，34落煤口，35煤氣及煙塵進口，36落塵口，37除塵腔，371斜面，38儲煤腔，41第一煤氣管，42落塵管，43第二煤氣管，51第一除塵箱，52第二除塵箱，521第二擋灰板，522煤渣，61排渣管，62閥門，63插板，64隔板，65第一擋灰板，7炕床，71爐頭，72散熱管，73擋板，74鐵箱，75上床體，76下床體，77空腔，8做飯爐，9供暖爐，10金屬管。

【具體實施方式】
[0032]如圖1至圖9所示，本實用新型的煤氣發(fā)生爐包括爐體1、進風總成、循環(huán)水管12、一級除塵總成和二級除塵總成，下面結(jié)合附圖對本實用新型進行描述。
[0033]如圖1所示，爐體I為煤氣發(fā)生爐的主體，在爐體內(nèi)設(shè)有爐膛11，爐膛為煤熱解氣化的空間。如圖3所示，在爐體的頂部設(shè)有第一加煤口 13，通過第一加煤口向爐膛內(nèi)加入燃煤，然后關(guān)閉第一加煤口。為排出煤熱解氣化產(chǎn)生的爐灰，在爐膛內(nèi)設(shè)有爐條111，爐條在爐膛壁112上活動安裝。如圖11所示，為便于出灰，在爐體的底部設(shè)有出灰口 15;高溫下煤燃燒產(chǎn)生的爐渣在爐條上結(jié)塊，為便于爐條上爐渣的清理，在爐體前側(cè)設(shè)有爐渣處理口 16，爐渣處理口位于爐條的下方，需要清理爐條上的爐渣時，將一根鐵棍經(jīng)爐渣處理口伸入到爐膛中，然后往上撬，擠壓爐條上的爐渣使其破碎并落下。
[0034]燃煤在爐膛內(nèi)燃燒產(chǎn)生大量的熱量，如圖2所示，在爐膛壁與爐體壁之間設(shè)有螺旋形的循環(huán)水管12，循環(huán)水管的進水管120和出水管121分別穿過爐膛壁和爐體壁后向外引出，其中出水管與暖氣片管連接。煤熱解氣化產(chǎn)生的熱量直接傳遞到循環(huán)水管中的循環(huán)水中，循環(huán)水在暖氣片中循環(huán)流動起到供暖的效果。在爐體與爐膛壁之間填充有耐火澆注料14，耐火澆注料將循環(huán)水管包住。由于爐體頂部的第一加煤口在加入燃煤后即關(guān)閉，爐體頂部密封，為給煤熱解氣化提供空氣，在爐體下部設(shè)有進風總成。
[0035]在爐體的底部設(shè)有中空的底座2，底座為金屬焊接件。在底座的內(nèi)腔中設(shè)有進風管21，如圖5所示，進風管包括一圓環(huán)形金屬管和一直線形金屬管，兩者內(nèi)腔相互連通。直線形金屬管的一端設(shè)有進風口 210，進風管通過進風口與鼓風機連接。在圓環(huán)形金屬管的上部均勻設(shè)置有四個出風口 211，進風管設(shè)置在爐膛的正下方，進入到進風管中的空氣經(jīng)出風口吹出后自下而上流動，然后穿過爐條吹在燃煤上，為煤熱解氣化提供空氣，鼓風機和進風管構(gòu)成了進風總成。如圖6所示，出風口的數(shù)量也可以設(shè)置為六個，當然也可以為其它個數(shù)。如圖7所示，出風口也可設(shè)置在圓環(huán)形金屬管的側(cè)面。
[0036]在爐體的頂部設(shè)有煤箱3，煤箱3為方形的金屬焊接件，如圖4所示，在煤箱的頂部設(shè)有一第二加煤口 30，在第二加煤口上設(shè)有端蓋31。在煤箱的內(nèi)腔中固定有一豎向放置的隔板64，隔板的設(shè)置將煤箱的內(nèi)腔分成左右兩個相互獨立的部分，分別為除塵腔37和儲煤腔38。通過第二加煤口向煤箱中加入煤塊，煤塊被隔板阻隔在儲煤腔中，在儲煤腔的底部設(shè)有落煤口 34，煤塊可通過落煤口落在爐膛中。為控制煤塊自行落在爐膛中，在儲煤腔中設(shè)有一插板63，插板位于落煤口的上方并擋住落煤口。需要向爐膛中添加煤塊時，僅需抽動插板即可。爐膛內(nèi)的煤塊熱解氣化時，部分熱量經(jīng)插板傳遞到儲煤腔中的煤塊上，對煤塊起到預(yù)熱的效果。
[0037]如圖4所示，在除塵腔的底部設(shè)有煤氣及煙塵進口 35，煤氣及煙塵進口與爐膛相連通，爐膛內(nèi)煤塊熱解氣化產(chǎn)生的煙塵及煤氣經(jīng)煤氣及煙塵進口進入到除塵腔中。在除塵腔中設(shè)有一第一擋灰板65，第一擋灰板為水平放置的金屬板，第一擋灰板可固定在隔板上。煤氣及煙塵的混合物進入到除塵腔中在上升的過程中，遇到第一擋灰板，第一擋灰板將上升的煙塵擋住，煙塵便落在除塵腔的底部，煤氣則繞過第一擋灰板后繼續(xù)上升。在除塵腔的頂部設(shè)有煤氣出口 32，在煤箱的頂部設(shè)有一與煤氣出口相連通的第一煤氣管41，煤氣經(jīng)第一煤氣管流出煤箱。在除塵腔的底部還設(shè)有一落塵口 36，一落塵管42與該落塵口相通。在落塵管的下部連接第一除塵箱51，在第一除塵箱的底部設(shè)置排渣管61，煙塵經(jīng)落塵口和落塵管落在第一除塵箱中，第一除塵箱用于存儲煤塊燃燒產(chǎn)生的煙塵。為便于煙塵落入落塵口中，如圖9所示，除塵腔的底面為斜面371，且斜面的低端位于落塵口所在的一側(cè)，以便于煙塵的滑動。第一除塵箱、落塵管、第一擋灰板和除塵腔構(gòu)成了一級除塵總成。
[0038]在煤箱的頂部設(shè)有煙囪33，煙囪與除塵腔連通。第一煤氣管的一端與除塵腔連通，第一煤氣管的另一端與第二除塵箱52連通。在第一煤氣管上設(shè)有開閉管路的閥門62，在第一煤氣管上設(shè)有試火口 410，在開啟通往第二除塵箱的閥門之前，在試火口處試火，以檢驗煤氣的濃度是否達到燃燒要求。如圖8所示，第二除塵箱為圓柱形或方形的中空金屬件，在第二除塵箱的內(nèi)腔中固定一豎向放置的第二擋灰板521，第二擋灰板將第二除塵箱內(nèi)腔的上部分成左右兩部分，第二擋灰板的底部與第二除塵箱內(nèi)腔底部之間設(shè)有間隙，該間隙與第二擋灰板的高度比為1/3-1，以保證第二除塵箱內(nèi)腔的左右部分連通。在第二擋灰板左側(cè)的第二除塵箱頂部連通一第二煤氣管43。經(jīng)一級除塵后的煤氣經(jīng)從第一煤氣管進入到第二除塵箱中，煤氣中剩余的煙塵落在第二除塵箱的底部，由于煤氣中含有少量的水蒸氣，因此堆積在第二除塵箱中的煙塵潮濕，與煤氣徹底分離。含有煙塵的煤氣在第二除塵箱中進行二級除塵，然后經(jīng)第二煤氣管流出第二除塵箱。在第二煤氣管上設(shè)有閥門，經(jīng)第二煤氣管流出的煤氣基本不含煙塵。第二除塵箱、第二擋灰板、第一煤氣管和第二煤氣管構(gòu)成了二級除塵總成。
[0039]通過一級除塵和二級除塵，煤氣中的煙塵含量極低，煙塵被第一除塵箱和第二除塵箱收集，而不會排放到大氣中，降低了煙塵的低空排放，為霧霾天氣的防治起到了很好的效果。使用時通過第一加煤口加入煤塊后，將第一加煤口密封，使用過程中不再打開，通過第二加煤口向煤箱中加煤塊。煤氣發(fā)生爐工作過程中，煙囪始終處于關(guān)閉狀態(tài)，以防止煙塵排放到低空大氣中。當不使用該煤氣發(fā)生爐時，可將煙囪打開。
[0040]該煤氣發(fā)生爐可用于煤氣利用系統(tǒng)中，利用該煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的煤氣可用于做飯和供暖，既可以向炕床供煤氣通過煤氣燃燒產(chǎn)生熱量供暖，又可以通過煤氣燃燒使水加熱應(yīng)用于暖氣片中供暖。如圖10所示，為煤氣利用系統(tǒng)的示意圖，包括煤氣發(fā)生爐、炕床7、做飯爐8和供暖爐9，自煤氣發(fā)生爐引出的第二煤氣管與金屬管連通，金屬管的一端接入到炕床7中，并在金屬管上設(shè)有控制管路開閉的閥門62?？淮舶ㄉ舷略O(shè)置的上床體75和下床體76，上床體與下床體之間圍成一空腔77，在上床體的底部設(shè)有一鐵箱74，鐵箱與下床體并排設(shè)置，鐵箱的底部與地面接觸，鐵箱的頂部與上床體接觸。在鐵箱中設(shè)有爐頭71，自爐頭引出兩散熱管72，兩散熱管分別置于炕床的兩側(cè)，在每一散熱管的自由端分別設(shè)有擋板73，通過擋板控制自散熱管散發(fā)出的熱量。當需要使整個炕床變熱時，將兩個擋板都打開。當僅需炕床的一側(cè)變熱時，僅需將其中一個擋板打開，以節(jié)約熱能。做飯爐8通過金屬管與第二煤氣管連通，在做飯爐上設(shè)有爐頭71，做飯爐可用于炒菜做飯，并在金屬管上設(shè)有控制管路開閉的閥門62。供暖爐9通過金屬管與第二煤氣管連通，在供暖爐中設(shè)有爐頭71，在供暖爐中設(shè)有循環(huán)水管12，供暖爐同于對循環(huán)水管中的循環(huán)水進行加熱，循環(huán)水管與暖氣片連接。在連接供暖爐與第二煤氣管的金屬管上設(shè)有閥門62，通過閥門控制煤氣的輸送。散熱管將熱量傳遞在鐵箱中，鐵箱可以將熱量傳遞到地面上，同時又將熱量傳遞到炕床的上床體上。
【權(quán)利要求】
1.一種防霧霾煤氣發(fā)生爐，包括爐體、爐膛和底座，在所述爐體的內(nèi)部設(shè)有爐膛，在所述爐膛的底部活動安裝有爐條；在所述爐體的頂部設(shè)有與爐膛連通的第一加煤口，在所述爐體前側(cè)的下部設(shè)有出灰口，在所述爐體的底部設(shè)有底座，在所述底座中設(shè)有進風管，所述進風管與鼓風機連接，其特征是，在所述爐體的頂部設(shè)有一煤箱，一隔板固定在煤箱的內(nèi)腔中將煤箱的內(nèi)腔分成左右設(shè)置并相互獨立的兩部分，分別為除塵腔和儲煤腔； 在所述儲煤腔的頂部設(shè)有第二加煤口，在所述儲煤腔的底部設(shè)有與爐膛相連通的落煤口，一插板活動設(shè)置在落煤口的上方，通過插板的插入或推出實現(xiàn)爐膛與儲煤腔的隔斷或連通； 在所述除塵腔的底部設(shè)有一與爐膛相連通的煤氣及煙塵進口，在所述煤氣及煙塵進口的上方設(shè)有一位于除塵腔中的第一擋灰板，所述第一擋灰板將除塵腔分成上下相互連通的兩部分，自所述除塵腔的底部向下延伸一與除塵腔相連通的除塵管，所述除塵管的另一端與第一除塵箱連通，在所述第一除塵箱底部設(shè)有排渣口，所述第一除塵箱和除塵管構(gòu)成了一級除塵總成； 在所述除塵腔的頂部設(shè)有與除塵腔內(nèi)腔相連通的煙囪和第一煤氣管，所述第一煤氣管的另一端與第二除塵箱連通，在所述第二除塵箱內(nèi)腔的頂部固定一第二擋灰板，所述第二擋灰板的底部與第二除塵箱內(nèi)腔的底部之間設(shè)有間隙，在所述第二除塵箱的頂部設(shè)有第二煤氣管，所述第一煤氣管和第二煤氣管分居第二擋灰板的兩側(cè)，在所述第二除塵箱的底部設(shè)有排渣口，所述第二除塵箱和第二擋灰板構(gòu)成了二級除塵總成； 在所述爐體與爐膛之間填充有耐火澆注料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防霧霾煤氣發(fā)生爐，其特征是，所述進風管的進風端置于底座的外部，所述進風管的出風端置于底座的內(nèi)腔中并成環(huán)形，在環(huán)形的所述進風管的一端設(shè)有若干出風口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種防霧霾煤氣發(fā)生爐，其特征是，置于底座內(nèi)腔中的所述進風管的一端置于爐膛的正下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種防霧霾煤氣發(fā)生爐，其特征是，所述進風管由一直線形金屬管和圓環(huán)形金屬管組成，所述出風口位于圓環(huán)形金屬管的上部或側(cè)面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防霧霾煤氣發(fā)生爐，其特征是，在所述爐膛的外部設(shè)有螺旋形的循環(huán)水管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防霧霾煤氣發(fā)生爐，其特征是，所述第二擋灰板固定在隔板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防霧霾煤氣發(fā)生爐，其特征是，所述除塵腔的底部設(shè)有低端位于落塵管一側(cè)的斜面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防霧霾煤氣發(fā)生爐，其特征是，所述間隙與第二擋灰板的高度比為1/3-1。
9.一種煤氣利用系統(tǒng)，包括權(quán)利要求1至8任一所述的防霧霾煤氣發(fā)生爐、炕床、做飯爐和供暖爐，其特征是，所述煤氣發(fā)生爐的第二煤氣管的自由端分三路分別與炕床、做飯爐和供暖爐連接，在所述炕床、做飯爐和供暖爐中分別設(shè)有爐頭；自位于炕床中的所述爐頭向外延伸兩根散熱管，在每一所述散熱管的自由端分別設(shè)有一通斷管路的擋板；在所述供暖爐中設(shè)有與暖氣片連接的循環(huán)水管。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種煤氣利用系統(tǒng)，其特征是，所述炕床包括上下間隔設(shè)置的上床體和下床體，所述上床體與下床體之間圍成一空腔，在所述上床體的底部設(shè)有一鐵箱，所述鐵箱與下床體并排設(shè)置，所述鐵箱的底部與地面接觸，所述鐵箱的頂部與上床體接觸，所述散熱管設(shè)置在鐵箱中。
【文檔編號】C10J3/84GK204251566SQ201420701988
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】張永吉 申請人:張永吉