专利名称：胆壁内外螺管电助热启水、煤、乙醇、油等宜合气化直燃炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种胆壁内外螺管电助热启水、煤、乙醇等宜合气化直燃炉技术，尤其是以煤、柴、油、乙醇为主能源的电(油)助启热并结合水裂解氢氧成火的高效节能超效环保的，广泛适用于一般窑炉、锅炉、干燥设备、空调直燃炉等和工农业生产生活的暖、烘、烤、炕、焙以及部队、机关、学校、城乡居民灶、暖、浴、茶必备的能源设备炉。
目前，公知的秸杆气化和煤炭气化技术应用范围狭、节能性不高、焦油问题突出，尤其迟启动、原料单一、出力低、可调性差、价比高，很难适应工农业生产和城乡居民生活用洁净化处理现能源污染的全面需求，加之一般用途的锅炉尚有严重的节能环保问题而无法适用多种能源以因地制宜实现廉价运行等缺陷。
本发明的目的是通过电(燃油)助启热使煤或柴乃至乙醇、油等精燃料迅速气化并将水裂解氢氧成火结合在一起，产生复合能源的高节能和超效环保以及适应范围广、功率调节幅度和造型空间广阔的取代现行一般的煤或柴气化技术和城乡生产生活能源设备的效果。
本发明的目的是这样实现的在方(圆)形干热(或有水冷设计的)型体上顶开火源口的外保温(或水冷壁)聚火膛体之内，膛腔间并列(排)若干半水冷(或干热)耐热不锈钢管电热(燃油)助启热水裂解氢氧成火的倒扣口圆桶耐火产气炉胆总成，总成的螺管(盘体外套胆桶倒扣口)于下部外引通低(高)位水箱而向上盘行之末管口敞于圆桶顶胆腔内，螺管(管外或扣有耐火护瓦)盘体组壁有隙沟旋蓖，周外套定倒扣口耐火胆桶，桶顶盖正对螺管盘体竖腔开加料口、盖口(或设高帽桶套胆悬盖式)、盖口向下直肠性通径桶胆腔至底，其桶胆腔中下部侧外向若干层设过气口(眼)，口横去煤气而桶胆腔底向下竖落煤渣(或设渣斗或设翻动炉排)于煤渣口排出；而聚火膛体(微型化或可不设聚火膛、或胆桶口套以帽桶盖而简易造型)对应炉胆总成的顶部及下部的过气口(眼)通有三、二、一次给风(自然或机械)给风口眼(若干并随时关闭过气口)启闭过气口(眼)；螺管盘体之底下座(或介水螺管式胆腔顶)设有自动控温启闭电源的电热棒、环、板(均以耐火材料外裹浇注其电阻丝或现行一般工艺制造)于盘体腔内，螺管通水与外高(低)位水(乙醇或油)箱设阀联通；大型结构中的火源口之下横向自外向胆桶的加料口设螺挤道通自来煤于螺旋饲煤机，而直肠竖落煤渣的胆腔下底设螺旋排渣器；工业锅炉或中、小电站则采用电助热或煤火池底火助热多单元联体，分单元为各全等方、圆内肋条砖砌或螺旋管体上下通腔于内的塔式并立、塔身分级设过气口层设的上下左右增塔扩型总汇通火道输入炉膛负载系再次给风烈燃的形式特征。这样，当炉胆总成的胆料腔内加(推)煤(柴)至满、或由饲煤机的螺挤道内或加料口累煤加厚的煤体准封闭、或加盖封闭加料口，又将低位水箱(或乙醇、油贮箱)的浮球控制自来水水源接通(使螺管盘体半体管内保持随补水水位、液位)，便可微开一、二次给风口并打开电源开关而电热器发热启动，启动电热使螺管盘体腔内的煤(柴)体碳氢分子气化或碳氢重组开始，继之电供显热(活化能)维持在600～1000℃或由所产气体配风部分燃烧维持其活化能供应(而电热暂停，待低温时再度启动)，由于碳氢分子活化是吸热过程，所需热量只能由电热或炉胆总成外聚火膛初燃气流授来热量的补充，兹将螺管内水体授热产汽、汽(气)于圆桶顶盖内喷出继而逆旋进行于桶内螺管体螺旋匝道(肋沟)向下继受过热，热炽裂解并氢氧成火或碳氢重整，待到伴随煤气自螺管盘体底缘“倒扣口”近处侧横向迎合聚火膛引入一次给风之时已部分完成裂解成火过程，随而受聚火膛聚火上行并一部分热量“还”热至胆桶壁授向继汽(气)水裂解，所生气流在聚火膛上部正遇二次给风口(眼)的二次风而充分燃烧，并聚过火源口推(引)入热力负载系统而去(简易结构的炉胆总成电热为环式直肠通下煤渣，而加料口上或加帽桶盖后却直筒式下通煤、渣即可)，形成电启动煤(柴)气化和蒸汽分子裂解的碳氢重整气体发生的宜合能源因地制宜地最廉价、经济化能源组合不间断的持续热出力。其间，由于水蒸汽是在外套耐火护瓦的螺旋不锈钢管道内缓缓吸热而以根本上避免了析出性水垢现象。同时又将胆筒壁而来热量合理分配同步到蒸汽发生并裂解水分子和同步煤气产生的各吸热环节中去(考虑到中、小型设计的用水量有限而没有必要增设软水设备，只是它尽可能的延长螺管使用寿命，使之处于稳定的沸水湍流随而气化携带“垢泥”与煤渣相机排出，形成既半水冷吸热又不致水垢析出偶遇不锈钢管干热伸拉性破渣破渣阻塞管道的最佳工作状态)，必要时，借助软水水源设计，来弥补螺管工作环境的垢碴阻塞缺陷。至于胆壁外螺管，则是由水冷壁内的水授热的95～170℃而来的逐渐受热的补水箱之水，水及出口之时温度与水冷壁内的水温大致接近，达准汽化或汽化而相当于锅炉自馈汽；而补水箱(罐)之液为乙醇(油)并混配水时，则螺管内乙醇或油吸热在78～180℃时便已沸腾气化、气化(液)之后自入胆骤受过热分解油分子与水裂解过程及煤(柴)气化过程进行碳氢重整乃至共同吸收活化能积至升华或离解极限便直接进行氧化的链锁反应和分支链锁反应，这种乙醇、油气化，水裂解，煤、柴气化均助热于电热(自控温)而实现直接烧燃，称为气化直燃，其无论常、低压锅炉和各型工业锅炉、各型直燃炉具、各型煤气化炉均可应用。
由于采用了上述方案，本发明实现了电(燃油)热启动或辅助热出力的煤、柴、乙醇或油快速气化或宜合气化，且大幅度调解功率和广泛适用于包括电站锅炉在内的各种工业锅炉，各型直燃机、热风炉、干燥设备、城乡居民生产生活的炕、烤、暖、烘、灶、茶、浴用锅炉(如生活锅炉、壁炉、灶炉等)和一般工业窑炉燃烧或燃烧改造等能源设备的煤、柴、水、乙醇、油燃料气化或宜合气化设计之中又实现了高指数节能和超效环保的目的，为国内外的同类产品的更新换代奠定了基础并做出积极贡献。
下面结合说明书附图对本发明作进一步说明
图1，是本发明第一个胆壁内干热管乙醇、煤、水宜合燃料气化壁炉实施例中剖主视(总装示意)图。
图2，是图1的本体上视图。
图3，是本发明第二个煤(乙醇、水)混合气化干热炉实施例的主剖剖位图。
图4，是图3复胆多单元胆桶结构宜合能源气化塔式分级过气干热煤气炉系统结构示意图。
图5，是本发明胆壁外水授热螺管宜合燃料锅炉结构(示意)主视图。
图6，是本发明灶用电启热煤气化直燃炉结构(示意)图。
图7，是简易灶结构示意图。
图中1、聚火膛火源口，(可成套换用)盖(简火源口)；2、聚火膛内(不锈钢或耐火砖砌)壁；3、聚火膛保温(层)或水冷壁层(简水冷壁或保温层)；4、聚火膛(金属或砖砌)外壁；5、加料口、盖或司煤螺挤道入料口或内口外罩帽桶盖之灶口加料总成(简加料口)；6、耐热不锈钢或耐火材料砖砌(或内设肋沟或竖开壁沟)倒扣(帽桶)口(孔)圆(方或“凸”形腔)形胆桶电热盘、螺管系统(简胆桶)；7、下胆桶腔；8、水冷或半水冷混垢蒸汽微(常)压补液水的钢或不锈钢(套护瓦)胆壁内外螺管盘体或耐火异型方、圆肋条内(外)壁旋沟分层过气干热煤气塔体(简螺管或螺管盘体、塔体)；9、聚火膛；10、浮球阀；11、低(高)位低(常)压水液箱(简水箱)；12、自来水管；13、螺管供液水(电磁)阀(简供水阀)；14、并孪体供水管头；15、自控温电热棒、盘、板、套器(耐火材料埋设电阻丝)总成(简电热器)；16、胆桶(帽桶盖)倒扣底气(砌孔层眼)口(简倒扣口)；17、耐火混凝层护螺管底座(板)供水管(筒底座管、板)；18、渡渣中桶；19、翻动(置、撤)渣蓖(简渣蓖)；20、或用燃油器不定位示意(简燃油器)；21、配给风眼口、盖、中空侧风端鎚头(简配风口)；22、螺旋饲煤机、挤料道系统示意(简螺挤道)；23、煤气、逆火横向过气、火口(简过气口)；24、渣腔(螺旋排渣)门(斗)；25、排污管、阀；26、或不定位用功(燃气炉盘、罩，水冷或油冷热交换器、窑炉火池入口等)配风燃烧烈焰负载系(简负载系)；27、引风机负压烟囱、室内散热烟道(简烟囱)；28、螺管液料气化喷汽口(科液料气化口)；29、水冷层；30、水冷壁无阀常备供水管(简常备供水管)；31、供热回水阀；32、供热阀、33、暖气片；34、投料操作外盖、口(简外口盖)；35、烟火、气通；36、热出力管；37、管道吸热系；38、外壁；39、给水管丝口；40、微压蒸汽(热水)出口丝头、口(简蒸汽口)；41、固定栓孔；42、固定(座体)架板(腿)；43、排渣延吊箱；44、耐火砖砌(浇注)肋条螺旋(竖)沟(简肋沟)；45、裕配风直燃灶盘示意(简直燃灶盘)；46、灶口内通风侧布细孔管(简布孔管)；47、液料箱联管；48、多口烟颈聚烟囱座；49、烟颈法兰口；50、穿壁喷气管头；51、单功电热系拟示；52、螺管耐火套护瓦(简护瓦)；53、螺管盘体胆料腔(简胆料腔)；54、自热配风、鼓风入口位置(简配风口)；55、管体旋蓖沟(简蓖沟)；56、底(强制)口；57、底脚桶口；58、供热回水管丝口；59、支撑体；60、耐火混凝；61、保温聚火体；62、中隔烟间煤冲天中口(简中口)；63、上水冷冲天煤口(简煤口)；64、配供油管；65、下水冷冲天煤料口(简冲天料口)；66、烟箱；67、除尘门口；68、烟火管；69、安全或出力系示意；70、陪热外衬煤气料室；71、方圆内肋条砖砌煤火池助热分级过煤气半直燃塔体排并列系(简半直燃煤气塔)；72、机械配风煤(油)火池助热半直燃馈热系(简配风半直燃馈热系)73、帽桶倒扣腔悬制加料口、过气盖示意(简帽桶盖)。
在图1中，以底座管板17处联低位水箱11的螺管供水阀13通水的螺管盘体。18，而螺管喷气口28敞口于板17平底周开底风口56底设渡渣中桶18与渣腔门24，腔门24之侧内置定电热器15组套“悬”有倒扣口16且上顶开加料口5的胆桶6，呈底部体8裸于水冷壁3的聚火膛9的炉胆总成，总成量隙适可自聚火内壁2的底脚桶57推置于聚火膛9内，膛9局于水冷壁3之内、外壁(2、18)内顶上开火源口1并设外口盖34，盖34下侧外向左通烟火气道35，水冷层29的外壁38右顶侧开蒸汽口40，右下侧开给水管口39，左底侧开供热回水管丝口58。其道35去烟囱27、口(40、58)接暖气片33，口39接右侧外置的液料水箱11。
在图2中，椭圆形外壁38顶上正中设圆形外盖34，盖34侧横向左引烟火、气道35，壁38右顶开蒸汽口40向上，右侧下开供热回水丝口58，前设渣腔门口24，后设墙壁固架板42。
在图3中，以低座管17正圆形耐火水泥混凝空置中位渡渣中桶18，桶18外向上座定左右电热器15并左联外部液料水箱11介通管17，右下设引排污管阀25，桶18内为电热器15所伸入的胆料腔53的外周“悬”性套座置倒扣口16的耐热不锈钢胆桶6，桶6顶设耐热加料口5且胆壁内旋四至若干根带有护瓦52的螺管盘体8而构成护胆总成之总装单体，体量隙适可自聚火膛9的底桶口57推置于正圆桶的聚火膛内壁2之下螺旋排渣门24；壁2外设保温3层的聚火膛外壁4；壁2顶置球形或耐热金属封头，封头上正中开火源口1，对应胆桶的顶部和底口16处各开一层强制给风底风口56和配风口21。
在图4中，是图3的胆桶6总成若干并列组合体或以方、圆耐火肋条砖砌成半直燃煤气塔71的胆桶6总成若干并列组合体，逐一匹配煤(油)火池助热和对应水箱11匹配机械配风半直燃馈热系72及其相应地螺挤道22和螺旋排渣斗24的统一上顶供煤下底排渣系统的统一聚火膛9与保温层3的扩大造型(图示)，造型统一于膛9顶部引通烟火、气道35推向负载系26终经烟囱27排出的工艺过程图示。
在图5中，是以内周旋若干肋沟44而外盘有水冷层系内的螺管盘体(于胆桶6之外)的胆桶6局就的顶设横位电热器15的胆料腔53为结构中心，顶上通过烟箱66至炉顶外设冲天料口65、中口62、煤口63、口63设盖并下通扩胆的下胆桶腔7，腔7烟箱66由环布的烟火管68通烟火流向上过来烟流，箱66左右向炉外开除尘口67并于后位顶上开多口烟颈群聚烟于炉外顶上多口烟颈聚烟囱座48，构成螺管8出箱66水冷壁向下直入并行煤口(63、62、65)的液料汽化口28进胆桶6顶腔的燃烧与水冷系统的锅炉结构。
在图6中，底座板17正中设炉蓖(或不设)成直肠向上与内设竖向肋沟44的耐火材料浇注(或砌筑)的“悬”性胆桶6过下胆桶腔7的电热器15环体腔相通，桶6下底与器15顶唯向侧外环开过气口23、而顶腔上置加料口5(或设帽桶盖73)，构成胆桶6左引电源和低位水箱11的煤气化胆系总成，板17对应器15之外向上适引配风口54，口54之环布一周，再外整体留隙局于保温聚火体61而通体向上，通设扩口在聚火膛9之上设直燃灶盘45(盘45唯横设若干根灶口内通风布孔管46)；板17之下设有延腔7至下上的渣腔门24的固定座体架腿42。
在图7中，胆桶6仅为不锈钢板桶两段，上段顶为加料口5并下竖通腔，下段横向设过气口23而直肠渡渣延接直下设渣腔门24和渣蓖19(或不设)，在底座板17上与座体架板42为一体，环胆桶6外周留环隙设通体耐火保温聚火体61，而在环隙中部悬设电热器15，中上部设体61的配风口21，继之环抱桶6之上开通口置燃气炉盘26，炉外左设水箱11，箱11引管经供水阀13与对应胆桶6顶部设口联通；体61上通口于聚火膛9之上置直燃灶盘45。
权利要求
1.一种胆壁内外螺管电助热启水、煤、乙醇、油等宜合气化直燃炉，是以常规锅炉、窑炉、干热炉、灶炉和耐火技术为基础，采用圆、方保温层或水冷壁(2)的聚火膛内、外壁(2、4)结构，其具体特征是聚火膛(9)内单、并列一至若干干热或水冷性胆壁内、外的螺管盘体(8)，体(8)自下外引通液料水于膛(9)体外的液料水箱(11)而经体(8)内逐受热至喷料气化口(28)与加料口(5)一并加入的固、液燃料或供水、混合水在胆桶(6)系统内受电热器(15)启助继而自热混合气化，实现水分子氢氧裂解、碳氢重整的复合燃料气化分级直燃而最终持续发生洁净火流、火流初燃并经胆桶(6)“还”“热”于胆料腔(53)而后烈燃输出火、气混流或遇二次风、三次风等次级给风分不同种类输出半火半气或全火热力的几种现行燃料因地制宜经济化组合而各种类造型的宜合能源气化直燃的工业锅炉、窑炉、灶暖生活炉超效环保超效节能设备。
2.根据权利要求1所述的气化直燃炉，在水冷壁(3)顶开火源口(1)、侧上开配风口(21)的腔筒内设由上外口盖(34)而内设加料口(5)的胆桶系统，其具体特征是外盖(34)下适留聚火膛(9)内之空间正中依次设胆桶(6)，螺管盘体(8)，电热总成(15)而构成直由盖(34)竖通加料口(5)、胆料腔(53)、渡渣中桶(18)、渣蓖(19)、渣腔门(24)；螺管盘体(8)上尾是液料气化口(28)，下管头于底部外接联液料水箱(11)。
3.根据权利要求1所述的气化直燃炉，其具体特征是螺管盘体(8)设若干共盘一体且设整套护瓦(5)。
4.根据权利要求1所述的气化直燃炉，其具体特征是若干个胆桶(6)螺管盘体(8)或方、圆肋条耐火砖砌筑半直燃煤气塔(71)系统并胆组大、中、小工业锅窑炉结构。
5.根据权利要求1所述的气化直燃炉，其具体特征是胆壁外水冷层(过烟箱(66)壁下行入胆料腔(53)，设有电热器(15)的顶部腔置液料气化口(28)。
6.根据权利要求1所述的气化直燃炉，其具体特征是保温聚火体(61)内适隙置耐热不锈钢或耐火材料的顶设加料口(5)，中部外侧环有电热器(15)，下部侧向环布煤气出口孔(23)而对应口(5)内引通外置液料水箱(11)联管的直圆桶或内壁环布竖肋沟(44)胆桶(6)系统简易结构。
7.根据权利要求1所述的气化直燃炉，其具体特征是电热器(15)置于胆桶(16)上、中、下之内的电热盘、棒、板及之桶(16)壁外盘、板结构助热或启动热的各种煤、柴气化装置。
8.根据权利要求1所述的气化直燃炉，其具体特征是液料水箱(11)通经联管，过螺管(8)或直入胆桶(6)控供乙醇、油等以及水实现与煤、柴共气化直燃或单纯能源构成简易液料气化燃烧器装置种种。
全文摘要
一种胆壁内外螺管电助热启水、煤、乙醇、油等宜合气化直燃炉，是采用胆桶系统内(外)设置螺管盘体，体联通液料水箱而供给乙醇(或油)等或混合水与胆料腔内的固体燃料同此受电助热或启动热的电热总成引发自生热气化直燃于胆桶之外的聚火膛并返热胆桶而实现水裂解，活化能煤(柴)气化、乙醇等液体能源热解等因地制宜优化组合电、水、煤、乙醇等碳氢重整的超效节能超效环保的新技术。
文档编号F24C1/00GK1415898SQ02142379
公开日2003年5月7日 申请日期2002年9月22日 优先权日2002年9月22日
发明者管理 申请人:管理