专利名称：一种煤转气锅炉设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工业锅炉，具体是
安全、环保、节能的煤转气锅炉设备。
种用煤作为燃料产生的燃气用于工业锅炉的
背景技术：
工业锅炉按照燃料种类分为三种燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉。其中，燃煤锅
炉运行成本低但环境污染严重且热利用率低，大量的烟尘和含硫有害气体排放造成环境污
染；燃油锅炉相对干净但运行成本很高，其成本相当于燃煤锅炉的3倍左右；燃气锅炉比较
干净，运行成本高于燃煤低于燃油，但是前提是必须安装燃气管道且燃气供应稳定。 中国是一个煤炭资源丰富的国家。煤的储量排世界第三，煤的产量是世界第一。作
为发展中国家，在可预见的时期内，中国发展煤为主的能源格局不会改变。因此，如何将丰
富低成本的煤实现环保安全地利用，成为我国经济建设的重大课题。 为了达到燃煤锅炉低成本的目的，又能够达到燃油和燃气环保的要求，人们利用 煤在特定条件下燃烧产生混合燃气的原理，进行了许多努力的创新。但是，目前市场上相关 的设备都只是注重局部问题的解决，设备实际上的运行存在诸多问题，比如有的设备安全 问题考虑不足，时有发生燃气爆炸的事件；有的设备简陋，热能利用率不高；有的设备系统 控制不稳定，要么燃气过量，造成能源浪费或者安全隐患，要么需要加热时燃气不能快速供 应，造成设备能力不足。本实用新型的目的是全面系统地解决上述设备的缺陷，使用煤作为 燃料的燃气工业锅炉安全、环保、节能。
实用新型内容本实用新型需解决的问题是提供一种安全、环保、节能的煤转气锅炉设备。 为了实现上述目的，本实用新型设计出一种煤转气锅炉设备，包括锅炉烟囟、排风 机、锅炉鼓风机、锅炉、出气管和煤转气装置，排风机、锅炉、出气管和煤转气装置顺序相连， 锅炉鼓风机设置于锅炉的外侧，烟図与排风机连接，所述的排风机、锅炉、出气管与煤转气 装置呈"7"字型垂直连接。煤转气装置出气口与锅炉进气口的距离在3000mm范围内；进煤 口离地高度在2200mm范围内。煤转气装置出气管口设置在与锅炉进气管口的距离尽量縮 短的优点在于高温燃气在管道传输过程中的能量损耗将降至最低；煤转气装置的加煤口 离地高度尽量降低的优点在于煤炭提升机的电能消耗将降至最低。 作为对上述方案的进一步改进在连接锅炉和煤转气装置的进气管上设置有安全 控制器，安全控制器内部设有两个区，每个区分别与进气管连接，其中一个区连接有安全排 放口。在该安全控制器内部，设有压力感应器，确保燃气压力控制在安全范围内，从而实现 燃气进入锅炉和安全排放的转换；该设置的优点在于多余的燃气可以通过该安全控制器 22安全排放 作为对上述方案更进一步的改进在进气管上还设置有涡旋发生器，该涡旋发生 器连接于安全控制器与锅炉之间。通过涡旋发生器25，使燃气和空气充分旋动，从而使燃气进入锅炉后充分燃烧，完全释放燃气内部热量。 本实用新型所述的煤转气装置包括储煤室、进煤口、煤转气装置本体、炉排、本体 支架、底部排灰装置、通气塔、底部水封、进气管、点火门、转动体、挡灰板、驱动电机和煤转 气装置鼓风机，储煤室置于煤转气装置的顶端，在煤转气装置的底部设有炉排、排灰装置、 通气塔、旋转体、挡灰板和驱动电机，在通气塔的中间，设有进风管，点火门设置于在煤转气 装置的侧壁，在排灰装置与进风管之间，设有底部水封，当煤炭通过点火门引燃之后，鼓风 机将带有水汽的空气通过进风管吹入通气塔内。 在储煤室和进煤口之间设有一单向的挡板，在储煤室的底部又设有锥型分散器。 当煤炭通过进煤口进入储煤室后，挡板会自动封住进煤口 ，防止煤粉飞扬到大气中，避免环 境污染和煤炭的浪费。锥型分散器的目的在于将煤分散到煤转气装置的四周，使煤的燃烧 更加均匀彻底。 本实用新型在煤转气装置的圆周外壁设有热水套，该水套使余热得以回收利用于 煤的加热过程。 本实用新型在煤转气装置的底部排灰装置为采用水密封横截面呈W形的旋转灰 盘，旋转灰盘也是一个水密封装置。 本实用新型煤转气锅炉设备将排风机、锅炉、出气管与煤转气装置呈"7"字型垂直 连接，使高温燃气在管道传输过程中的能量损耗将降至最低。本实用新型煤转气锅炉设备 解决了煤转气锅炉设备的系列技术问题，其中煤炭的利用率达到92%以上；排放全面达到 国家相关标准；杜绝了常见的安全事故发生，具有极大推广价值。
图1是本实用新型煤转气锅炉设备结构示意图。 图中l储煤室；2挡板；3进煤口 ；4煤转气装置本体；5水套；6煤炭；7炉排；8本 体支架；9旋转灰盘；10通气塔；ll底部水封12进风管；13点火门；14转动体；15挡灰板； 16驱动电机；17本体支撑架；18煤转气装置鼓风机；19排汽管；20出气管；21安全排放口 ； 22安全控制器；23安全控制器出气管；24锅炉鼓风机；25涡旋分发生器；26锅炉；27排风 机；28锅炉烟囱。
具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例及附图对本实用新型的 结构原理作进一步的详细描述 如图1所示，一种煤转气锅炉设备，包括锅炉烟図28、排风机27、锅炉鼓风机24、锅 炉26、出气管20和煤转气装置，排风机27、锅炉26、出气管20和煤转气装置顺序相连，锅炉 鼓风机24设置于锅炉26的外侧，烟図28与排风机27连接，所述的排风机27、锅炉26、出 气管20与煤转气装置呈"7"字型垂直连接。 在连接锅炉和煤转气装置的进气管20上设置有安全控制器23，安全控制器内部 设有两个区，每个区分别与进气管连接，其中一个区连接有安全排放口 23。在进气管20上 还设置有涡旋发生器25，该涡旋发生器25连接于安全控制器23与锅炉26之间。 所述的煤转气装置包括储煤室1、进煤口3、煤转气装置本体4、炉排7、本体支架8、17、排灰装置9、通气塔10、底部水封11、进风管12、点火门13、转动体14、挡灰板15、驱动电 机16和煤转气装置鼓风机18，储煤室1置于煤转气装置的顶端，在煤转气装置的底部设有 炉排7、排灰装置9、通气塔10、旋转体14、挡灰板15和驱动电机16，在通气塔10的中间，设 有进风管12，点火门13设置于在煤转气装置的侧壁，在排灰装置9与进风管12之间，设有 底部水封11，当煤炭通过点火门13引燃之后，鼓风机18将带有水汽的空气通过进风管12 吹入通气塔10内。 在储煤室1和进煤口 3之间设有一单向的挡板2，当煤炭通过进煤口进入储煤室 后，挡板会自动封住进煤口 ，防止煤粉飞扬到大气中，避免环境污染和煤炭的浪费。在于煤 转气装置内部储煤室1的底部设有锥型的分散器，所述的锥型分散器的目的在于将煤分散 到煤转气装置的四周，使煤的燃烧更加均匀彻底。 在煤转气装置的外壁设有热水套5，该水套5的盛水厚度在30 120mm之间，最 佳厚度为50mm。水套的下部设有进水阀，上部设有出水阀，顶部设有排汽管，底部设有排污 阀。出水阀和排气管一起连接到煤转气装置的进风管上，使水套5的余热得以回收利用于 煤的加热过程。该水套5将余热充分利用，其所收集的热能通过水用于进风管需要的水蒸气。 所述的底部排灰装置9为采用水密封横截面呈W形的旋转灰盘，旋转灰盘也是一 个水密封装置。在旋转灰盘与煤转气装置4之间，还设有一挡灰板15。旋转灰盘在电机减 速机带动下旋转时，挡灰板15将灰渣刮除煤转气装置外面。旋转灰盘具有的优点在于1) 排灰沉于水中，不扩散到大气中造成污染；2)高温的灰渣沉于水中，所生成的水蒸气被利 用于煤炭的加热过程 本实用新型煤转气锅炉设备的工作原理煤炭6经过进煤口 3和挡板2进入储煤 室1后，挡板2自动封闭进煤口，防止燃气泄漏。在储煤室的底部设有锥形分散器，进入储 煤室的煤炭可以借助锥形分散器均匀地分散到煤转气装置本体的内腔中的炉排7上。当煤 炭通过点火门13引燃之后，鼓风机18将带有水汽的空气通过12吹入通气塔10内，使煤在 高温条件下遇水汽转变成混合燃气。混合燃气在排风机27和锅炉鼓风机的牵引下到达锅 炉26燃烧。安装在煤转气装置与锅炉之间的安全控制器22，保证燃气的安全燃烧，使煤转 气装置内部压力超过设定极限时安全排放；另外的涡旋发生器25则保证燃气在锅炉内充 分燃烧，使热能完全释放和避免燃气未燃烧完全而污染环境。 煤转气装置底部呈W形的旋转灰盘，是一个水密封装置，常态下盛装了一定量的 自来水。煤炭燃烧后形成的灰渣沉于水中，使灰渣冷却而且不分散到大气中，同时所生成的 水蒸气被利用于煤炭的加热过程。在旋转灰盘9与煤转气装置4之间的挡灰板15，固定在 本体4上，旋转灰盘9在驱动电机16带动下旋转时，挡灰板15将灰渣刮除煤转气装置外面。 安装在旋转灰盘9与进风管12之间的底部水封11，将煤转气装置底部产生的燃气 完全与大气隔离，保证装置的安全。 通过本实用新型装置，煤炭燃烧实现了固体燃烧到气体燃烧的转变，提高了煤炭 利用效率；另一方面，煤炭不在锅炉内燃烧，煤灰经过流程的过滤，排放物得到了有效控制， 达到了环保的目的；同时，本装置通过安全控制器，解决了燃气燃烧的安全问题。总之，本装 置系统解决了煤炭气化燃烧的系列，对燃气锅炉、燃油锅炉的改造和制造带来了新的突破， 必将为能源的合理利用和环境的保护作出重要贡献。
权利要求一种煤转气锅炉设备，包括锅炉烟囟(28)、排风机(27)、锅炉鼓风机(24)、锅炉(26)、出气管(20)和煤转气装置，排风机(27)、锅炉(26)、出气管(20)和煤转气装置顺序相连，锅炉鼓风机(24)设置于锅炉(26)的外侧，烟囟(28)与排风机(27)连接，其特征在于所述的排风机(27)、锅炉(26)、出气管(20)与煤转气装置呈“7”字型垂直连接。
2. 根据权利要求1所述的煤转气锅炉设备，其特征在于在连接锅炉和煤转气装置的进气管(20)上设置有安全控制器(23)，安全控制器内部设有两个区，每个区分别与进气管连接，其中一个区连接有安全排放口 (23)。
3. 根据权利要求2所述的煤转气锅炉设备，其特征在于在进气管(20)上还设置有涡旋发生器(25)，该涡旋发生器(25)连接于安全控制器(23)与锅炉(26)之间。
4. 根据权利要求1或2或3所述的煤转气锅炉设备，其特征在于所述的煤转气装置包括储煤室(1)、进煤口 (3)、煤转气装置本体(4)、炉排(7)、本体支架(8)、 (17)、排灰装置(9)、通气塔(10)、底部水封(11)、进风管(12)、点火门(13)、转动体(14)、挡灰板(15)、驱动电机(16)和煤转气装置鼓风机(18)，储煤室(1)置于煤转气装置的顶端，在煤转气装置的底部设有炉排(7)、排灰装置(9)、通气塔(10)、旋转体(14)、挡灰板(15)和驱动电机(16)，在通气塔(10)的中间，设有进风管(12)，点火门(13)设置于在煤转气装置的侧壁，在排灰装置(9)与进风管(12)之间，设有底部水封(ll)，当煤炭通过点火门(13)引燃之后，鼓风机(18)将带有水汽的空气通过进风管(12)吹入通气塔(10)内。
5. 根据权利要求4所述的煤转气锅炉设备，其特征在于在储煤室(1)和进煤口 (3)之间设有一单向的挡板(2)。
6. 根据权利要求5所述的煤转气锅炉设备，其特征在于在于煤转气装置内部储煤室(1)的底部设有锥型的分散器。
7. 根据权利要求4所述的煤转气锅炉设备，其特征在于在煤转气装置的外壁设有热水套(5)。
8. 根据权利要求4所述的煤转气锅炉设备，其特征在于所述的底部排灰装置(9)为采用水密封横截面呈W形的旋转灰盘。
9. 根据权利要求1所述的煤转气锅炉设备，其特征在于所述的煤转气装置出气口与锅炉进气口的距离在3000mm范围内；进煤口离地高度在2200mm范围内。
专利摘要本实用新型公开了一种煤转气锅炉设备，属燃气锅炉制造、改造技术领域，包括锅炉烟囟、排风机、锅炉鼓风机、锅炉、出气管和煤转气装置，排风机、锅炉、出气管和煤转气装置顺序相连，锅炉鼓风机设置于锅炉的外侧，烟囟与排风机连接，所述的排风机、锅炉、出气管与煤转气装置呈“7”字型垂直连接，在连接锅炉和煤转气装置的进气管上设置有安全控制器和涡旋发生器。本实用新型煤转气锅炉设备具有安全、节能、环保优点，解决了煤转气锅炉设备的系列技术问题，其中煤炭的利用率达到92％以上；排放全面达到国家相关标准；杜绝了常见的安全事故发生，具有极大推广价值。
文档编号C10J3/20GK201506779SQ20092006173
公开日2010年6月16日 申请日期2009年8月4日 优先权日2009年8月4日
发明者钟锐 申请人:东莞市安能洁节能设备有限公司