专利名称：低压二次螺旋供风二氧化碳发生器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在温室等农林覆盖设施中施放二氧化碳气体肥料的二氧化碳发生器，特别是一种以煤、焦炭或木炭为原料通过燃烧而产生二氧化碳气体的发生器。
利用燃烧煤、焦炭或木炭产生二氧化碳气体的发生器，都具有相应结构以减少与二氧化碳气体伴生的一氧化碳(CO)和二氧化硫(SO2)等对植物与人体有害气体的排量。
减少一氧化碳气体的重要条件，是使一氧化碳在二氧化碳发生器的炉体内与高温燃气充分混合、燃尽。公知的二氧化碳发生器是在炉膛燃料堆放层上方沿炉膛的周围方向，设置一个轴线与炉体轴线垂直的旋流器，通过旋流器同一平面上均布的若干根通风管从炉膛近似切线方向供入多股二次空气，二次空气与通过燃料层上升的高温燃气迅速混合，通过调节一次供风阀与二次供风阀的开启量使混合气呈螺旋形旋转上升，以此使一氧化碳大部分燃烧转化为二氧化碳。例如，山西重型机械厂的NC－A型二氧化碳发生器即为这种结构。此结构的二氧化碳发生器，由于旋流器是平面设置的，旋流器本身只能使二次供入的空气在炉膛内沿炉壁作圆周方向的旋转运动，为使二次供入空气与通过燃料层上升的高温燃气形成螺旋形旋转上升的混合气流充分燃烧，使用时必须对一次供风阀和二次供风阀开启量进行精心调整，否则便不会使两次供入空气与通过燃料层上升的高温燃气达到上述理想的运动轨迹进行充分混合、燃烧。实际上，许多使用者由于经验不足，是很难恰当掌握一、二次供风阀最佳开启量的，因而一氧化碳排出量往往比发生器设计的指标高。
公知的二氧化碳发生器均采用竖筒形脱硫箱脱除二氧化硫，脱硫箱内装有含小苏打等弱碱性物质的水溶液，等净化的二氧化碳气体由竖直的单孔输气管自脱硫箱下部吹入，其中的二氧化硫气体经过与弱碱性水溶液反应而被脱除，纯净的二氧化碳由脱硫箱上部输出。上述的NC－A型二氧化碳发生器脱硫装置即为这种结构。这种竖筒形脱硫箱由于水溶液液面较高和竖直的单孔输气管对气压沿程损失大，故必须配置较高压力和较大功率的风机才能使二氧化碳发生器正常工作。
本实用新型目的是提供一种不苛求使用经验，仅通过简单操作，即可使炉内一氧化碳气体与高温燃气充分混合、燃尽的二氧化碳发生器。而且，该发生器还具有供风压力低，风机功率小，节省能耗的优点。
本实用新型提出了一种改进的二氧化碳发生器，该二氧化碳发生器的炉体内具有一个或多个使二次供风直接按螺旋形轨迹和近似切线方向吹入炉膛的螺旋旋流器；以及其脱硫箱为扁平形状，箱内沿水平方向平行排列着多根脱硫输气管。
下面，结合附图详细说明本实用新型的主要内容及其实施例。
附
图1是根据本实用新型提出的二氧化碳发生器的结构示意图。
附图2是根据本实用新型提出的用于二次进风的圆筒形风套剖视图。
附图3是根据本实用新型提出的脱硫箱内脱硫输气管的俯视图。
上述各图中，(1)是炉体上盖、(2)是炉体、(3)是螺旋形二次进风管、(4)是导流片、(5)是吹风管、(6)是鼓风机、(9)是一次进风管、(10)是炉栅、(11)是炉门、(12)是耐火土隔热层、(13)是主输气管、(14)是脱硫箱、(15)是脱硫输气管、(16)是排液阀、(17)是加液斗、(18)是二氧化碳气体输出口、(19)是炉体出气管、(20)是圆筒形风套。
本实用新型的螺旋旋流器由螺旋形二次进风管(3)、螺旋导流片(4)和若干吹风管(5)构成。导流片(4)与螺旋形二次进风管(3)的螺旋旋向、导程和长度相同，焊接在螺旋形二次进风管(3)内侧、管的水平轴线上方，其垂直剖面的水平线与管水平轴线平行。若干吹风管(5)沿螺旋方向等距离均布焊在螺旋形二次进风管(3)内侧并与相应的风孔相通。在吹风管(5)与二次进风管(3)的焊接处，吹风管轴线与二次进风管螺旋内径的切线呈10°－35°夹角。螺旋形二次进风管(3)的螺旋外径稍小于炉体外壳内径，安装在炉体上方，镶嵌在耐火上隔热层内其上端管口是封闭的，下端则通过直管与二次进风阀连接。导流片(4)宽度大于保温层与吹风管(5)的出口均露出隔热层。但在导流片上面均匀粘抹一层耐火土。
螺旋旋流器的螺旋形二次进风管(3)也可以是一个风套，其上、下端封闭，风套内壁上按一定螺旋导程的轨迹等距离均布着若干出风孔，用于与吹风管(5)焊合，风套外壁上焊接着直管与二次进风阀连接，螺旋导流片(4)与风套内壁上出风孔螺旋轨迹的旋向、导程相同，焊接在出风孔上方。
本实用新型的脱硫箱(14)为扁平形状。箱内溶液液面之下沿水平方向平行排列着多根脱硫输气管(15)，脱硫输气管(15)的下部与侧部均布着若干输气孔。各根脱硫输气管通过主输气管与炉体的出气管相连。脱硫箱的上部装有二氧化碳气体输气口。
当把煤、焦炭或木炭等原料置入本实用新型的炉体中燃烧时，开启风机后，先开启一次供风阀(8)，使空气通过炉栅(10)、到达燃料层促进燃烧，燃烧后的气体通过燃料层进入炉内上层空间、然后再开启二次供风阀(7)，使二次供入空气经过螺旋旋流器的螺旋二次进风管(3)(或风套)和吹风管(5)按螺旋形轨迹直接以切线方向吹入燃料层以上的空间，在螺旋导流片(4)的作用下，二次供入空气与通过燃料层上升的燃气迅速混合并按螺旋形旋转上升，混合气在炉内上层高温空间运动的滞留过程中，一氧化碳被大部分燃尽，转化为二氧化碳。二氧化碳气体在风压作用下离开炉体经过主输气管(13)、各脱硫输气管(15)进入脱硫箱(14)，通过与脱硫箱中弱碱性溶液充分接触，将其中含有的二氧化硫大部分吸收、脱除。由于脱硫箱为扁平形状，其中的弱碱性溶液液面较低，故使得炉体一、二次供风的压力均大大降低，风机的功率可减小，能耗降低。
本实用新型由于二次供风直接以螺旋旋转方向进入炉体，故使用者只需简单地操作一、二次供风阀即可使空气与一氧化碳气体充分混合，并由于混合气按螺旋形旋转上升的过程中在炉内高温层滞留、燃烧时间延长，故能可靠的获得含一氧化碳较低的二氧化碳气体。又由于脱硫箱采用扁平形式，溶液液面低和脱硫输气管可使气体与脱硫箱内弱碱性溶液充分接触，故即能充分脱除二氧化硫，又可大大减小风机的工作压力和驱动功率，大大节省能耗。
本实用新型的具体结构由以下实施例为本实用新型实施的炉体内径为150～300毫米，炉体高度为500～700毫米，螺旋形二次进风管内径为30～70毫米，导程为50～120毫米，高度为100～250毫米，吹风管的数量为10～20支，脱硫箱长度为300～600毫米，宽度为250～500毫米，高度为200～400毫米，风机压力为140～250千帕，功率为0.3～1.5千瓦。经测试，该二氧化碳发生器通过燃烧焦炭向密闭的温室中施放二氧化碳浓度维持在1000～1500ppm时，一氧化碳含量为3.125～5mg／m3，二氧化硫含量为0.054～0.061mg／m3。
权利要求1.一种低压二次螺旋供风二氧化碳发生器，由炉体、炉体上盖、一次供风阀，二次供风阀、鼓风机、旋流器、脱硫箱组成，其特征在于(1)炉体(2)内具有一个(或多个)使二次供风直接按螺旋轨迹和近似切线方向吹入炉膛的螺旋旋流器；(2)脱硫箱(14)为扁平形状，箱内沿水平方向平行排列着多根脱硫输气管(15)。
2.按权利要求1所述的低压二次螺旋供风二氧化碳发生器，其特征在于所述的螺旋旋流器由螺旋形二次进风管(3)螺旋导流片(4)和若干吹风管(5)组成，导流片(4)与螺旋形二次进风管(3)的螺旋旋向、导程和长度相同，焊接在螺旋形二次进风管(3)内侧，管的水平轴线上方，其垂直剖面的水平线与管的水平轴线平行；若干吹风管(5)沿螺旋方向等距离均布焊在螺旋形二次进风管(3)内侧并与相应的风孔相通，在吹风管(5)与二次进风管(3)的焊接处，吹风管(5)的轴线与二次进风管螺旋内径的切线量10°－35°夹角，螺旋形二次进风管(3)的螺旋外径稍小于炉体外壳内径，安装在炉体上方，镶嵌在耐火土隔热层内，其上端管口是封闭的，下端则通过直管与二次进风阀(7)连接。导流片(4)的宽度大于保温层，与吹风管(5)的出口均露出隔热层。
3.按权利要求1，2所述的低压二次螺旋供风二氧化碳发生器，其特征在于所述的螺旋形二次进风管边可以是一个风套，其上、下端封闭，风套内壁上按一定螺旋导程的轨迹等距离均布着若干出风孔，用于与吹风管(5)焊合，风套外壁上焊接着直管与二次进风阀连结，螺旋导流片(4)与风套内壁上出风孔旋轨迹的旋向，导程相同，焊接在出风孔上方。
4.按权利要求1，2，3所述的低压二次螺旋供风二氧化碳发生器，其特征在于所述的扁平形状脱硫箱内溶液液面之下沿水平方向平行排列着多根脱硫输气管(15)，脱硫输气管(15)的下部与侧部均布着若干输气孔，各根脱硫输气管(15)通过主输气管(13)与炉体的出气管(19)相连，脱硫箱上部装有二氧化碳气体输气口(18)。
专利摘要本实用新型提供了一种不苛求使用经验，仅通过简单操作，即可使炉内一氧化碳气体与高温燃气充分混合，燃尽的二氧化碳发生器。这种二氧化碳发生器的炉体内具有一个(或多个)使二次供风直接按螺旋形轨迹和近似切线方向吹入炉膛的螺旋旋流器和扁平形状的脱硫箱，脱硫箱内沿水平方向平行排列着多根脱硫输气管。该二氧化碳发生器还具有供风压力低，风机功率小，节省能源的优点。
文档编号C01B31/20GK2068096SQ9020560
公开日1990年12月26日 申请日期1990年4月27日 优先权日1990年4月27日
发明者孙丽娅, 陈文龙, 汪士尚, 郭素琴 申请人:中国科学院石家庄农业现代化研究所