专利名称：一种煤气锅炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于采暖和热水工程的锅炉设备，具体涉及一种煤气锅炉。
背景技术：
将煤在发生炉中燃烧后，将炉底的空气加以限制，使煤不能完全燃烧，因而产生大 量的一氧化碳，这时发生炉中的煤经过不完全燃烧排出的可燃气体就称作发生炉煤气。发 生炉煤气的产生过程为首先使得空气通过燃料层，碳与氧发生反应以提高温度；随后使蒸 汽和空气混合通过燃料层，碳与蒸汽和氧气发生混合反应以生成发生炉煤气。目前利用发 生炉煤气作为燃料的锅炉大多设有一个燃煤炉用来产生煤气，再将产生的煤气通过管道导 通到另一个用来燃气的煤气燃烧室中再行点燃，从而使煤得到完全燃烧，同时排出的尾气 也基本不含有毒的气体一氧化碳，利于环保。例如中国专利文献CN2453232Y公开的一种发 生炉煤气锅炉，该技术方案将煤气发生室和煤气燃烧室并列设置，并在炉壁外侧设有水套。 其缺点的在于，煤气经由管道输送至煤气燃烧室中后还需要点燃，在不确定煤气燃烧室中 可燃气体的含量时进行点燃会发生火灾和爆炸事故，非常危险，这也正是这种锅炉在实际 应用中遇到的最大问题。为了试图解决上述问题，美国专利文献US2005/0284421A1公开了一种燃煤锅炉， 该技术方案将燃烧室以一带孔的耐火隔板格开、分为下部的第一燃烧室和上部的第二燃烧 室。上述第一燃烧室用于燃煤，并在其中产生煤气；而上部的上述第二燃烧室则用于燃烧上 述第一燃烧室中产生的煤气。上述第一燃烧室相当于煤气发生室，上述第二燃烧室相当于 煤气燃烧室。该技术方案的设计原理是将煤块不完全燃烧过程中产生的煤气在第一燃烧室 中煤块燃烧时产生的高温作用下达到燃点，配合空气给氧进行燃烧。但该技术方案的锅炉 在实际应用中存在下面的缺点由发生炉煤气的产生原理所决定，在锅炉中填煤后需要首 先点燃底层的煤，在开始阶段，上层煤层没有燃烧，从而第二燃烧室中的温度无法即时的达 到燃点，即此时无法自动点燃第一燃烧室中产生的煤气。在上述第二燃烧室中的温度没有 达到燃点的时间段内，上述第二燃烧室中的煤气在没有进行燃烧的情况下就排出了锅炉， 对大气造成了污染。如果锅炉较大，填加的煤量较多，这种缺点也就体现的更加明显。该技 术方案并没有解决煤气锅炉中煤气需要进行二次点燃，容易发生火灾、爆炸的技术问题。
发明内容
本发明解决现有技术的煤气锅炉中煤气在二次点燃时容易发生火灾、爆炸的技术 问题，提出一种安全、环保、无需二次点燃煤气的煤气锅炉。为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的一种煤气锅炉，包括使煤块不完全燃烧、侧壁和顶部基本封闭的煤气发生室；与所述煤气发生室连通的煤气燃烧室；向所述煤气发生室和所述煤气燃烧室中提供助燃空气的供气装置；
用于将所述煤气燃烧室中的热气导出并进行热交换的热交换装置；其特征在于
所述煤气燃烧室设置于所述煤气发生室的底部，所述煤气燃烧室与所述煤气发生 室以煤气通道相导通。所述煤气通道的进气端设置于所述煤气发生室的顶部，所述煤气发生室的顶部向 所述煤气通道的进气端倾斜。所述热交换装置中设有S形的热气通道。所述热交换装置设置于所述煤气发生室上方，并通过所述热气通道与所述煤气燃 烧室导通。所述供气装置包括导通大气与所述煤气燃烧室的供气管；设置于所述供气管空气入口处的鼓风机。所述煤气发生室底部设有第一炉排，所述第一炉排为间隔并列设置、用来承接煤 块、导通所述热交换装置的多根水管。所述煤气燃烧室包括设置于所述第一炉排下方的第二炉排；所述第二炉排与所述第一炉排之间的第一燃烧室；所述第二炉排下方的第二燃烧室；所述煤气管道、所述热气通道、所述供气管的出气口均导通至所述第一燃烧室。所述供气装置还包括分别控制所述煤气发生室和所述煤气燃烧室中的空气供给 量的阀门装置。所述阀门装置包括设置于所述供气管空气出口处的分流管，所述分流管包括导通 所述第一燃烧室的第一出口和导通所述第二燃烧室的第二出口，所述第一出口方向向上并 靠近所述第一炉排。还设有灶炉，所述灶炉包括与所述煤气燃烧室相连通的灶炉燃气室；与所述煤气发生室相连通的灶炉燃煤室；所述灶炉燃煤室顶部的灶台；所述煤气通道和所述供气管均设有导通至所述灶炉燃气室之中的支管，所述灶炉 燃煤室的侧壁上设置有风门。本发明具有以下优点1、本发明的煤气锅炉，煤气燃烧室设置于煤气发生室的底部，煤气由所述煤气发 生室导通至所述煤气燃烧室中时，将会在所述煤气燃烧室底部的高温和配合空气给氧的作 用下而被自动点燃，避免了二次点燃带来的不便和危险。2、本发明的煤气锅炉，煤气发生室的顶部靠近煤气通道的一端向下倾斜，所述煤 气发生室顶部的冷凝水滴可以沿着所述煤气通道流到锅炉底部的煤气燃烧室中，而不会落 回所述煤气发生室内的上层煤块上，避免浇息所述煤气发生室中的炉火。3、本发明的煤气锅炉，热交换装置中设有S形的热气通道，使得热气在热交换装 置中得到充分的热交换，降低尾气排放时的温度，实现充分利用热能。
4、本发明的煤气锅炉，由第二炉排将煤气燃烧室排分为上下两个燃烧室，所述第 二炉排可以承接由煤气发生室底部掉落下来的煤块，避免其直接掉落在锅炉底部，并使其 在第一燃烧室中燃烧，使煤块得到充分燃烧和利用。5、本发明的煤气锅炉，供气装置中设有分别控制煤气发生室和煤气燃烧室中的空 气供给量的阀门装置，从而控制所述煤气发生室中煤气的发生量，以及所述煤气燃烧室中 煤气助燃的供氧量。6、本发明的煤气锅炉，还设有灶炉，所述灶炉包括与所述煤气燃烧室相连通的灶 炉燃气室；与所述煤气发生室相连通的灶炉燃煤室；所述灶炉燃煤室顶部的灶台；所述煤 气通道和所述供气管均设有导通至所述灶炉燃气室之中的支管，所述灶炉燃煤室的侧壁上 设置有风门。打开所述风门即可以实现对所述灶炉燃煤室进行供氧，不用始终运行鼓风机， 节省电能；所述灶台便于烧水、做饭，使用方便。
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合 附图，对本发明作进一步详细的说明，其中图1是本发明的煤气锅炉一种具体实施方式
的截面结构示意图；图2是本发明的煤气锅炉与图1所示截面相垂直的截面结构示意图；图3是本发明的煤气锅炉另外一种具体实施方式
的截面结构示意图；图中附图标记表示为1-煤气发生室，11-第一炉排，2-煤气燃烧室，21-第二炉排，22-第一燃烧室， 23-第二燃烧室，3-供气装置，31-供气管，32-鼓风机，33-分流管，34-第一出口，35-第二 出口，4-热交换装置，41-热气通道，5-煤气通道，6-灶炉，61-灶台，62-风门，63-灶炉清灰 门，64-灶炉燃煤室，65-灶炉燃气室，71-第一炉门，72-第二炉门，73-第三炉门，8-控温装置。
具体实施例方式图1和图2显示了本发明的一种具体实施方式
，一种煤气锅炉，包括使煤块不完 全燃烧、侧壁和顶部基本封闭的煤气发生室1 ；与所述煤气发生室1连通的煤气燃烧室2 ； 向所述煤气发生室1和所述煤气燃烧室2中提供助燃空气的供气装置3 ；以及，用于将所述 煤气燃烧室2中的热气导出并进行热交换的热交换装置4。所述煤气发生室1的侧壁上， 在靠近上下两端的位置分别设有第一炉门71和第二炉门72，其中上方的所述第一炉门71 主要用来向所述煤气发生室1中添加煤块；而下方的所述第二炉门72除了可以用来添煤之 夕卜，还可以在其位置点燃煤块。所述煤气燃烧室2设置于所述煤气发生室1的底部，所述煤 气燃烧室2与所述煤气发生室1以煤气通道5相导通，并且所述煤气通道5的进气端设置于 所述煤气发生室1的顶部，所述煤气发生室1的顶部向所述煤气通道5的进气端倾斜。煤 气由所述煤气发生室导通至所述煤气燃烧室中时，将会在所述煤气燃烧室底部的高温和配 合空气给氧的作用下而被自动点燃，避免了二次点燃带来的不便和危险。所述煤气发生室 顶部的冷凝水滴可以沿着所述煤气通道流到锅炉底部的煤气燃烧室中，而不会落回所述煤 气发生室内的上层煤块上，避免浇息所述煤气发生室中的炉火。所述煤气发生室1最内层为耐火泥形成的耐火层，所述耐火层之外一层为水套层，最外一层为保温层。如图2所示， 所述煤气通道5位于所述保温层之中。当然，在其他的实施方式中，所述煤气通道5还可以 位于水套层之中。只要所述煤气通道5与高温的燃烧区域隔离开，就可以尽量避免煤气在 所述煤气通道5中被点燃的危险情况。本发明的煤气锅炉中，所述煤气发生室1底部设有第一炉排11，所述第一炉排11为间隔并列设置、用来承接煤块、导通所述热交换装置4的多根水管。所述煤气燃烧室2包 括设置于所述第一炉排11下方的第二炉排21 ；所述第二炉排21与所述第一炉排11之间 的第一燃烧室22 ；所述第二炉排21下方的第二燃烧室23 ；所述煤气管道5、所述热气通道 41、所述供气管31的出气口均导通至所述第一燃烧室22。所述第二炉排将煤气燃烧室排分 为上下两个燃烧室，所述第二炉排可以承接由煤气发生室底部掉落下来的煤块，避免其直 接掉落在锅炉底部，并使其在第一燃烧室中燃烧，使煤块得到充分燃烧和利用。所述供气装 置3包括导通大气与所述煤气燃烧室2的供气管31 ；设置于所述供气管31空气入口处的 鼓风机32 ；以及分别控制所述煤气发生室1和所述煤气燃烧室2中的空气供给量的阀门装 置。所述阀门装置包括设置于所述供气管31空气出口处的分流管33，所述分流管33包括 导通所述第一燃烧室22的第一出口 34和导通所述第二燃烧室23的第二出口 35，所述第一 出口 34方向向上并靠近所述第一炉排11，为一个设有多个小孔的圆弧面。在所述第一炉排 11下方的锅炉侧壁上还设有一个用来清除煤灰的第三炉门73，将该第三炉门73打开，可以 借助清灰工具，如铁锹，来清除煤块经过燃烧后剩余的煤灰。所述分流管33可以控制所述 煤气发生室1中煤气的发生量，以及所述煤气燃烧室2中煤气助燃的供氧量。所述热交换 装置4为多组相互连通的水管，设置于所述煤气发生室1上方，所述相互连通的多组水管之 间的热气通道41为S形，所述热气通道41与所述煤气燃烧室2导通。所述S形的热气通 道使得热气在热交换装置中得到充分的热交换，降低尾气在排放时的温度，实现充分利用 热能。所述热交换装置4的顶部还设有一个控温装置8，所述控温装置8能够检测室内和水 管中的温度，并可以根据温差的程度控制所述鼓风机32的运行，即温差超过预设数值即启 动所述鼓风机32运行，当温差小于另外一个预设数值则停止所述鼓风机32运行，从而实现 煤气锅炉的无人管理。应用本发明的煤气锅炉时，首先将上方的第一炉门71打开，向煤气发生室1中添 加煤块，并添足一天的使用量，关闭所述第一炉门71 ；打开所述第一炉门71下方的第二炉 门72，点燃所述煤气发生室1中下层的煤块，再将所述第二炉门72关闭。打开鼓风机32， 向所述煤气发生室1中提供助燃空气。由于供气管31空气出口处的分流管33的作用，所 述煤气发生室1中的煤块在不完全燃烧的情况下，产生煤气。由于下层的煤块正在燃烧，所 述煤气燃烧室2中的温度达到了燃点。当煤气由述煤气管道5导通至煤气燃烧室2中时， 遇到由所述供气管31输送进来的助燃空气即开始燃烧，这一过程也避免了二次点燃带来 的不便和危险。这样煤块和煤气燃烧产生的热量随着流动的热气被传递至所述煤气发生室 1上方的热交换装置4中。所述热交换装置4中的水管中流动的水得到加热，从而实现了对 与锅炉导通的暖气等装置的供暖。图3显示了本发明的另外一种实施方式，与上一实施方式的不同之处在于还设 有灶炉6，所述灶炉6包括与所述煤气燃烧室2相连通的灶炉燃气室65 ；与所述煤气发生 室1相连通的灶炉燃煤室64 ；所述灶炉燃煤室64顶部的灶台61。所述煤气通道5和所述供气管31均设有导通至所述灶炉燃气室65之中的支管，所述灶炉燃煤室64的侧壁上设置 有风门62。所述煤气发生室1和所述灶炉燃煤室64的底部设置有用来承接所述煤气发生 室1和所述灶炉燃煤室64中的煤块的炉排，在所述炉排下方的所述灶炉6的侧壁上设置有 灶炉清灰门63，所述灶炉清灰门63用来清理由所述炉排掉落下来的煤灰。打开所述风门 62即可以实现对所述灶炉燃煤室进行供氧，不用始终运行鼓风机32，节省电能；另外，所述 灶台61便于烧水、做饭，使用方便。 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对 于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或 变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或 变动仍处于本发明创造的权利要求书的保护范围之中。
权利要求
一种煤气锅炉，包括使煤块不完全燃烧、侧壁和顶部基本封闭的煤气发生室(1)；与所述煤气发生室(1)连通的煤气燃烧室(2)；向所述煤气发生室(1)和所述煤气燃烧室(2)中提供助燃空气的供气装置(3)；用于将所述煤气燃烧室(2)中的热气导出并进行热交换的热交换装置(4)；其特征在于所述煤气燃烧室(2)设置于所述煤气发生室(1)的底部，所述煤气燃烧室(2)与所述煤气发生室(1)以煤气通道(5)相导通。
2.根据权利要求1所述的锅炉，其特征在于所述煤气通道(5)的进气端设置于所述 煤气发生室(1)的顶部，所述煤气发生室(1)的顶部向所述煤气通道(5)的进气端倾斜。
3.根据权利要求1所述的锅炉，其特征在于所述热交换装置(4)中设有S形的热气 通道(41)。
4.根据权利要求3所述的锅炉，其特征在于所述热交换装置(4)设置于所述煤气发 生室(1)上方，并通过所述热气通道(41)与所述煤气燃烧室(2)导通。
5.根据权利要求1至4任一所述的锅炉，其特征在于所述供气装置(3)包括 导通大气与所述煤气燃烧室(2)的供气管(31)；设置于所述供气管(31)空气入口处的鼓风机(32)。
6.根据权利要求5所述的锅炉，其特征在于所述煤气发生室(1)底部设有第一炉排 (11)，所述第一炉排(11)为间隔并列设置、用来承接煤块、导通所述热交换装置⑷的多根水管。
7.根据权利要求6所述的锅炉，其特征在于所述煤气燃烧室(2)包括 设置于所述第一炉排(11)下方的第二炉排(21)；所述第二炉排(21)与所述第一炉排(11)之间的第一燃烧室(22)； 所述第二炉排(21)下方的第二燃烧室(23)；所述煤气管道(5)、所述热气通道(41)、所述供气管(31)的出气口均导通至所述第一 燃烧室(22)。
8.根据权利要求5所述的锅炉，其特征在于所述供气装置(3)还包括分别控制所述 煤气发生室(1)和所述煤气燃烧室(2)中的空气供给量的阀门装置。
9.根据权利要求7所述的锅炉，其特征在于所述阀门装置包括设置于所述供气管 (31)空气出口处的分流管(33)，所述分流管(33)包括导通所述第一燃烧室(22)的第一出 口(34)和导通所述第二燃烧室(23)的第二出口(35)，所述第一出口(34)方向向上并靠近 所述第一炉排(11)。
10.根据权利要求1至4任一所述的锅炉，其特征在于还设有灶炉(6)，所述灶炉(6) 包括与所述煤气燃烧室(2)相连通的灶炉燃气室(65)； 与所述煤气发生室(1)相连通的灶炉燃煤室(64)； 所述灶炉燃煤室(64)顶部的灶台(61)；所述煤气通道(5)和所述供气管(31)均设有导通至所述灶炉燃气室(65)之中的支 管，所述灶炉燃煤室(64)的侧壁上设置有风门(62)。
全文摘要
一种煤气锅炉，包括使煤块不完全燃烧、侧壁和顶部基本封闭的煤气发生室；与所述煤气发生室连通的煤气燃烧室；向所述煤气发生室和所述煤气燃烧室中提供助燃空气的供气装置；用于将所述煤气燃烧室中的热气导出并进行热交换的热交换装置；所述煤气燃烧室设置于所述煤气发生室的底部，所述煤气燃烧室与所述煤气发生室以煤气通道相导通。本发明的煤气锅炉，煤气燃烧室设置于煤气发生室的底部，煤气由所述煤气发生室导通至所述煤气燃烧室中时，将会在所述煤气燃烧室底部的高温和配合空气给氧的作用下而被自动点燃，避免了二次点燃带来的不便和危险。
文档编号F24H1/40GK101832636SQ20091011925
公开日2010年9月15日 申请日期2009年3月10日 优先权日2009年3月10日
发明者王全红 申请人:王全红