[其他]粉煤气化装置

说明书

一种粉煤汽化装置，特别适用于内燃式发动机和城市锅炉燃烧，由粉煤箱、鼓风机、预燃室，加热筒和燃烧室等组成。预燃室与粉煤混合气的输送管相连通，内部是一个圆柱形空心加热筒，在加热筒的外表面上均匀分布有许多网眼，加热筒从预燃室底部伸出并逐渐收缩形成一喷口。与加热筒顶部相连通的燃烧室套在预燃室的外表面，燃烧室的连通部分为一圆形导流壳。另外，燃烧室的外表面还覆有一水套，水套顶部的蒸汽管与预燃室相连通。

本发明涉及一种将固体粉煤转化为气体的气化装置，特别适用于内燃式发动机以及城市锅炉燃烧。

目前，煤的气化普遍在工业气化炉内进行，这种气化设备由气化炉、粉分配器、除尘器、废热锅炉和洗涤塔等组成，由于设备笨重、庞大、只适于大规模工业生产。中国专利CN85203738公开了一种小型民用的燃煤煤气发生炉，仍难以在内燃式发动机和城市锅炉中使用。

为了解决上述问题，本发明提供一种体积小、重量轻、产气率高，适用范围广的粉煤气化装置。

附图为粉煤气化装置的结构示意图。

本发明是这样实现的：操纵节流阀3，固体粉煤和空气各自通过粉煤箱1和鼓风机2经输送管4混合后进入圆柱形预燃室5内的加热筒6，可燃气从加热筒底部的喷口进入加热筒内进行点火燃烧，加热筒内的粉煤混合气（粉煤、空气）经过加热筒内进行点火燃烧，加热筒内的粉煤混合气由热源经过加热、分解、点燃后进入燃烧室10燃烧。另外，燃烧室的外表面还覆有一水套8，由浮子室11自动供水，依靠反应热水套内的水蒸发，经过蒸气管7进入预燃室，最后在燃烧室内与粉煤进行反应从燃烧室出来的煤气（主要为一氧化碳和氢气）经净化后排出。

以下结合附图对本方案作详细叙述。

粉煤气化装置主要由粉煤箱1，鼓风机2，预燃室5，加热筒6，燃烧室10等组成。圆柱形的预燃室5与粉煤混合气的输送管4相连通内部是一个圆柱形空心加热筒6，在加热筒的外表面上均匀分布有许多网眼17，加热筒从预燃室底部伸出并逐渐收缩形成一喷口18利用小型鼓风机13和油浮子室14将汽油可燃气或其它燃料从喷口送入加热筒后进行点火燃烧，在加热筒内产生1600-2300℃的高温热源，汽油可燃气的消耗量占煤耗量的5-8%。与此同时，预燃室内的粉煤混合气流以螺旋方式通过在加热筒上所设的网眼进入加热筒内进行加热、分解、点燃，然后在燃烧室内进行燃烧，主要生成物为一氧化碳和少量的二氧化碳。与加热筒顶部相连通的燃烧室套在预燃室的外表面，燃烧室的连通部分为一圆形壳状结构9。

粉煤在燃烧室燃烧后放出了大量热量，同时煤气的热值也相应降低，为了控制燃烧室的外壳温度，增加煤的热值，燃烧室的外表面还覆有一水套8，水套顶部的蒸汽管7经过粉煤混合气的输送管与预燃室相连通，水套的接水管12与一浮子室11相连通，依靠粉煤燃烧时所放出的热量，水套内的水蒸发并进入燃烧室参加反应，反应过程为一个吸热过程，而燃烧室内粉煤的反应主要是放热反应，依据反应方程式：

C+1/2O₂＝CO+29千卡

C+H₂O（汽）＝CO+H₂-28千卡

水蒸汽的蒸发量大致上将直接由参加反应的粉煤量自行调节，煤的热值也相应提高，同时煤气可燃混合气的热值也可达850千卡/标米³。

另外，加热筒外表面上网眼的总面积是粉煤混合气输送管的出口截面面积的5-10倍，网眼的直径一般小于1毫米。

为了延长粉煤的加热时间，减少粉煤混合气流对加热筒火焰的直接冲击，预燃室的直径大于2.5倍的输送管的出口截面直径。

与燃烧室连通的输气管15还接有一湿式离心式净化器16，净化器中装有石灰水溶液，以便进一步降低煤气中的灰份和硫份。

粉煤混合气输送管的进口接有粉煤箱和鼓风机进气管，进气管伸进粉煤箱的出口部分，出口部份有一锥形节流阀3，锥尖可伸进进气管，锥体可封闭粉煤箱的出口部分，以控制输送管内的粉煤混合气的流量。粉煤混合气的比例通过节流阀来调节，节流阀的锥度与鼓风机进气管的出口截面和粉煤箱的出口截面的大小有关，通过实验可确定其大小。