专利名称：非电式多功能一体化循环净化燃气发生器的制作方法
技术领域：
本发明涉及炉具设计制造领域，是一种非电式多功能一体化循环净化燃气发生器。
背景技术：
目前，已有的以煤气及生物质为燃料的气化炉，虽然能提供煤气及生物气，但工作时会产生大量焦油造成严重的环境污染，并且焦油对炉体本身有损害。现有同类型装置由众多系统构成，体积庞大，设备占地面积和生产成本上升。因此，针对以上不足有必要对现有技术加以创新。
发明内容
本发明的目的在于提供一种更环保的非电式多功能一体化循环净化燃气发生器，其结构是在传统的煤气发生炉原理基础上，参考锅炉设计，煤气、生物质气气化炉及净化设备结构有关理论创新开发而成。是高燃值的燃气发生器与热机系统的整合体，具有多燃料、非电式、安全、易操作、环保的优点。
本发明提供的非电式多功能一体化循环净化燃气发生器，包括炉体，蒸发器，除尘器，炉体上部连接有进料的加料斗，加料斗底端连通直通式炉胆，炉胆下部有炉条盘，其特征在于炉条盘下部连有蒸发器，蒸发器的蒸汽管布置在炉体内壁上，沿蒸汽管内侧布置有呈轴向螺旋状上升的旋风道，旋风道的进风口与富氧风机连通，富氧风机与炉体外的微背压动力机通过联轴器相连，微背压动力机与蒸发器连通，蒸发器的蒸汽管与裂解蒸汽箱连通，旋风道的出风口位于炉条盘上面；炉条盘上面布置有环形催化剂仓，催化剂仓的两端分别与布置在炉体外侧的裂解蒸汽箱和钟罩除尘器连通。
所述的富氧风机和微背压动力机内均有固定在内壁上的定子和安装在中轴上的转子，它们之间通过安装于中轴上的联轴器相连。
所述的富氧风机一侧的进风口上有富氧膜。
本发明与现有技术相比具有下列优点炉体外侧的一次和二次除尘器能有效防止排放大量灰尘和其它有害物，避免造成空气的污染；裂解蒸汽箱产生的水蒸气通入炉底的直流蒸汽发生器内提升压力后推动微背压动力机工作，并通过联轴器带动富氧风机。在燃烧时，水蒸气又与富氧风机送入的富氧混合成气化剂，即水蒸气与富氧的混合物，可提高燃料的气化效率并改善输出燃气质量，燃烧更好，同时降低氮氧化物的生成；本燃气发生器可以使用任何煤种及其生物质，除点火以外，在正常工作中无需使用风机，只需依靠微背压动力机，利用热能既能自动运转形成循环，代替常规电源，根据负载可自动调整产气量的大小。突破了地区的局限性，本燃气发生器在无电地区及全国所有地方都能方便使用，益于推广。本燃气发生器无污染，燃烧完全，节省能源，是一种环保型产品。
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中的蒸发器结构俯视剖面图。
图3是图1中的微背压动力机和富氧风机连接结构示意图。
具体实施例方式结合附图对本发明做进一步说明。
图1-3中，本发明提供的燃气发生器主要包括燃气发生炉体，裂解蒸汽箱、蒸发器、除尘器等部件，炉体上部有进料的加料斗1。炉体内设计成直通式炉胆，在炉体外壳内有耐火层16。炉胆下部有炉条盘9，炉条盘下部连有蒸发器10，蒸发器的蒸汽管17布置在炉体内壁上，炉体一侧壁上开有通向外面的出灰口，打开密封式出灰口即可清除灰渣。沿蒸汽管内侧排布的螺旋状旋风道18一端连接富氧风机11，富氧风机又与炉体外的微背压动力机12相连。旋风道的另一端连接至炉条盘上面。炉条盘上部为催化剂仓2，在炉条盘与炉内的催化剂仓之间设有耐火砖层13，起到既降温又提供余热的作用。炉体外壁上开有多个与催化剂仓相通的催化剂口，催化剂可通过催化剂口加入到催化剂仓中，催化剂仓上面则为气化室。
裂解蒸汽箱14设计成自动进水式置于炉体外，其上部有进水口与自来水管接通供应冷水，可从安全水位显示管观察里面的水位，同时上部设有安全阀15，下部有输出热水的水蒸气输出管阀。在炉体中部有密封式观火口，通过此口可点火和除渣。
裂解蒸汽箱下部的水蒸气输出管阀连通蒸发器的蒸汽管，水蒸气在高温下与氢氧根(HO)反应形成不低于1MPa的压力，推动微背压动力机工作并带动富氧风机，向炉膛吹入大量的富氧助燃。水蒸气又与富氧风机送入的富氧混合成气化剂，输送到气化室与燃料继续反应，如此形成循环，实现了无电运作，增加燃料的气化效率、提高了燃值、改善输出燃气质量。
钟罩除尘器3下部通过连接管与催化剂仓相连接，上部通过进风管4连通至切流直流旋风除尘器5，切流直流旋风除尘器下部通过出风管6连通至炉体内。两个除尘器的下部分别有排尘口7与水封8相连接。
本发明的工作过程燃料由加料斗加入炉内，点燃使本燃气发生器正常运行后，微背压动力机带动富氧风机工作，将富氧及气化剂吹入气化室与燃料混合燃烧产生初级气体。初级气体经由置于催化剂仓处的管道进入钟罩除尘器进行第一次除尘过滤，过滤减少了其中的颗粒物、灰尘杂质及除去部分焦油，可有效降低氮氧化物，经一次过滤除尘后的燃气又进入切流直流旋风除尘器进行二次除尘，彻底清除灰尘等污染物。除尘后的气体又到催化剂仓进行催化反应，生成高燃值的可燃气体。
裂解蒸汽箱14内产生的水蒸气通入蒸发器10的蒸汽管17内，升压后通过微背压动力机12一侧的进气管进入微背压动力机内，水蒸气推动安装在中轴21上的转子20运转，也就是将水蒸气通过传热的方式转变为物质的内能，转子20与定子19相互做功又将热能转变成机械能，并带动整个微背压动力机工作，又通过安装于中轴上的联轴器22带动富氧风机，富氧风机利用空气中各组分透过富氧膜23时的渗透速率不同，在压力差驱动下，使空气中的氧气优先通过富氧膜23从而得到含氧量大于20.93％的气体，即富氧，经旋风道吹入炉体使其继续反应；富氧膜可在市场购买。本发明采用低温裂解，利用炉膛内的余热即可满足要求，因此生成的氮氧化物很低，对环境几乎没有污染。经催化反应后的高燃值可燃气体进入裂解蒸汽箱中进行再一次的过滤和冷却处理，处理后的燃气由燃气输送口输送至用户管道。
本发明提供的装置为一体化设备，以草、木、柴禾、秸秆、农林业生产的残余物等废料或褐煤、泥煤等为燃料，在370℃-800℃下，燃料中的有机质、炭和焦油与主要成分有O2、H2O、CO2等的气化剂、主要成分有CaCO3、MnO2、Ni、SO2、SiO2、H2O等的催化剂以及含氧量大于20.93％的富氧气体，经过0.5～3秒发生化学反应生成含有40％甲烷、11％～17％氢气、10％一氧化碳等的可燃性气体。通过裂解分解焦油，使废油得到有效利用；钟罩及旋风两次除尘使燃气更纯净，高燃值的可燃气体经过催化剂仓发生催化反应后变成更高燃值的可燃气体，比传统燃烧的燃值高出数倍，例如，普通燃煤的燃烧值在5000KJ/m3左右，经裂解气化后的高燃值可燃气体的燃烧值达到12000-20000KJ/m3以上。
权利要求
1.非电式多功能一体化循环净化燃气发生器，包括炉体，蒸发器，除尘器，炉体上部连接有进料的加料斗，加料斗底端连通直通式炉胆，炉胆下部有炉条盘，其特征在于炉条盘下部连有蒸发器，蒸发器的蒸汽管布置在炉体内壁上，沿蒸汽管内侧布置有呈轴向螺旋状上升的旋风道，旋风道的进风口与富氧风机连通，富氧风机与炉体外的微背压动力机通过联轴器相连，微背压动力机与蒸发器连通，蒸发器的蒸汽管与裂解蒸汽箱连通，旋风道的出风口位于炉条盘上面；炉条盘上面布置有环形催化剂仓，催化剂仓的两端分别与布置在炉体外侧的裂解蒸汽箱和钟罩除尘器连通。
2.根据权利要求1所述的非电式多功能一体化循环净化燃气发生器，其特征在于富氧风机和微背压动力机内均有固定在内壁上的定子和安装在中轴上的转子，它们之间通过安装于中轴上的联轴器相连。
3.根据权利要求1所述的非电式多功能一体化循环净化燃气发生器，其特征在于富氧风机一侧的进风口上有富氧膜。
全文摘要
非电式多功能一体化循环净化燃气发生器，炉胆下部有炉条盘，炉条盘下部连有蒸发器，蒸发器的蒸汽管布置在炉体内壁上，沿蒸汽管内侧布置有呈轴向螺旋状上升的旋风道，旋风道的进风口与富氧风机连通，富氧风机与炉体外的微背压动力机通过联轴器相连，微背压动力机与蒸发器连通，蒸发器的蒸汽管与裂解蒸汽箱连通，旋风道的出风口位于炉条盘上面；炉条盘上面布置有环形催化剂仓，催化剂仓的两端分别与布置在炉体外侧的裂解蒸汽箱和钟罩除尘器连通，所述的富氧风机和微背压动力机内均有固定在内壁上的定子和安装在中轴上的转子，它们之间通过安装于中轴上的联轴器相连；工作中无需使用风机，只需依靠微背压动力机，利用热能即能自动运转形成循环。
文档编号C10J3/72GK101070490SQ20071006592
公开日2007年11月14日 申请日期2007年5月31日 优先权日2007年5月31日
发明者陈佳, 聂思, 徐尧, 段骁洋 申请人:陈佳, 聂思, 徐尧, 段骁洋