專利名稱：發(fā)熱型煤氣生成爐裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種煤氣生成(變成)爐，特別是涉及一種具有確保氣體反應(yīng)完全、組裝隔熱磚快速方便、可縮短冷卻管路及生成氣體品質(zhì)穩(wěn)定的發(fā)熱型煤氣生成(變成)爐。
一般，煤氣(瓦斯)生成爐是將煤氣與預(yù)定比例的空氣作混合，并且經(jīng)過燃燒後，藉以產(chǎn)生目的氣體的爐箱，這種目的氣體可以是還原性氣體，也可以是氧化性氣體，依照煤氣與空氣混合的比例而定，空氣比例較高為氧化性，較低則為還原性，煤氣生成爐在反應(yīng)生成目的氣體後，其氣體溫度是維持在高溫狀態(tài)，仍有部分氣體會繼續(xù)作反應(yīng)，而有殘留煤氣的現(xiàn)象，所以通常都會在生成爐後方裝設(shè)冷卻裝置，藉此將目的氣體降溫到至少300℃以下，使該目的氣體可獲得較安定的狀態(tài)。如


圖1、2、3所示，一般煤氣生成爐的構(gòu)造是在一生成爐10內(nèi)部設(shè)有一燃燒室11，該燃燒室11是中空的圓管，其內(nèi)壁周面上疊置有多塊隔熱磚12，該隔熱磚12是呈扇形的耐火磚塊，其作組疊後在中心形成圓形狀的中孔13以供混合氣體進入，而該燃燒室11與生成爐10內(nèi)壁之間形成一冷卻空間14，該冷卻空間14可供冷卻液體進入流通并帶走該燃燒室11外管的熱度，藉以降低該生成爐10外部周遭的溫度，使操作人員可靠近該生成爐10進行操作，在該生成爐10後端裝設(shè)的冷卻裝置是由數(shù)個預(yù)定長度的冷卻管15彼此作銜接，冷卻管15內(nèi)部設(shè)有一內(nèi)管151以供目的氣體流入，而外部設(shè)有一外管152，該外管152與內(nèi)管151之間形成一冷卻室153，而該外管152兩端外壁分別設(shè)有一入口端154及一出口端155，使冷卻液體由該入口端154進入冷卻室153內(nèi)，再由出口端155流出，這種循環(huán)水流就可降低內(nèi)管151內(nèi)目的氣體的溫度。上述的冷卻管構(gòu)造確實具有生成目的氣體并提供降低溫度的功效，但是，在組裝上及冷卻、燃燒效率上卻仍具有如后所述的缺點，該煤氣生成爐10在使用一段時間後，該隔熱磚12會損耗破裂而必需定期作更換，且這種扇形隔熱磚12結(jié)構(gòu)必需一個個環(huán)形堆疊以筑出該中孔13，這種堆疊方式在組裝及拆除工作時相當費時費力，特別是深入該燃燒室11內(nèi)部作堆疊時會更加麻煩、困難，此外，該生成爐10內(nèi)部燃燒室11在進行混合氣體燃燒時，彼此堆疊的隔熱磚12都會形成直線狀的間隙121，混合氣體燃燒所產(chǎn)生的熱能會經(jīng)由該直線間隙121直接且快速傳達至燃燒室11外管，而受到該冷卻空間14內(nèi)的冷卻液體作循環(huán)流動將熱能帶出爐外，如此造成該燃燒室11內(nèi)的熱量快速流失，能量消耗較大，內(nèi)部溫度無法維持在一定的高溫，而導(dǎo)致生成的氣體反應(yīng)不完全，所以這種煤氣生成爐具的燃燒效率較差，而生成氣體的品質(zhì)也較難控制，另外，該生成爐10所生成目的氣體的溫度通常是維持在800℃與900℃的高溫，當冷卻裝置欲將此一高溫降至300℃以下的溫度時，所需聯(lián)結(jié)冷卻管15的數(shù)目、長度必需很大，因此占掉相當大的廠區(qū)，造成管材及空間成本高，且單一內(nèi)管輸送管徑都相同，與冷卻液體接觸時，內(nèi)管只有一定的冷卻面積，因此無法作出快速冷卻的效果，使得整體的冷卻效率較差。
本實用新型的目的在於提供一種可達到增進燃燒效率、組裝方便、縮短冷卻管路及生成氣體品質(zhì)穩(wěn)定的發(fā)熱型煤氣生成爐。
本實用新型的發(fā)熱型煤氣生成爐，是在一爐箱內(nèi)設(shè)有一生成爐，該生成爐前方聯(lián)接有混合器管路，以提供預(yù)定比例的煤氣混合氣進入生成爐內(nèi)的一燃燒室內(nèi)，該燃燒室內(nèi)填設(shè)有數(shù)塊隔熱磚，該燃燒室與爐體內(nèi)壁之間形成一冷卻空間以供冷卻液體流入，生成爐上設(shè)有點火裝置可點燃混合氣體作燃燒，以反應(yīng)生成目的氣體，而在生成爐後方聯(lián)接有一冷卻管路，使生成的目的氣體通過冷卻管路降溫到達安定狀態(tài)，其中，各隔熱磚是緊密套入燃燒室內(nèi)的圓形塊體，其一端面上凸設(shè)有一階環(huán)，另一端面上相對凹設(shè)一階座，在中央處貫設(shè)有一中孔，各隔熱磚可相互疊組，使一組隔熱磚的階環(huán)可套入另一組隔熱磚的階座內(nèi)，形成具有彎折路徑的阻隔部；該冷卻管路包含第一冷卻器及第二冷卻器，該第一冷卻器聯(lián)接在生成爐的後端，內(nèi)部設(shè)與燃燒室連通的內(nèi)管以供目的氣體流入，而外部設(shè)一外管而與內(nèi)管之間形成第一冷卻室，第一冷卻室可供冷卻液體流入藉以進行第一階段冷卻，該第二冷卻器是銜接在第一冷卻器後端，其外部設(shè)有一閥管，該閥管兩端套固兩盤架，該兩盤架上密封連接互相分開的多支小型支管(小型支管的兩端)，各支管與閥管之間形成第二冷卻室；藉由上述構(gòu)造的組合，該等隔熱磚形成彎折的阻隔部可阻隔燃燒室內(nèi)氣體溫度直接受冷卻液體降溫，可確保爐內(nèi)溫度保持高溫狀態(tài)，而目的氣體經(jīng)過該第一冷卻器進行第一階段大口徑冷卻，氣體溫度可先降至預(yù)定溫度，再通過該第二冷卻器進行第二階段小口徑冷卻，使氣體溫度急速降至安定溫度以下，而可達到增進燃燒效率、組裝方便、縮短冷卻管路及生成氣體品質(zhì)穩(wěn)定的功效。
下面通過最隹實施例及附圖對本實用新型的發(fā)熱型煤氣生成爐進行詳細說明，附圖中
圖1是以往煤氣生成爐的管路示意圖。
圖2是以往煤氣生成爐隔熱磚的排列示意圖。
圖3是以往煤氣生成爐的組合剖面圖。
圖4是本實用新型較佳實施例的正面組合圖。
圖5是本實用新型較佳實施例的側(cè)面組合圖。
圖6是本實用新型上述較佳實施例隔熱磚的立體示意圖。
圖7是本實用新型上述較佳實施例生成爐的組合剖面圖。
圖8是本實用新型上述較佳實施例第一冷卻器的剖面示意圖。
圖9是本實用新型上述較佳實施例第二冷卻器的剖面示意圖。
圖10是本實用新型上述較佳實施例第二冷卻器的側(cè)面示意圖。
圖11是本實用新型較佳實施例的管路示意圖。
如圖4、5、6、7所示，本實用新型的發(fā)熱型煤氣生成爐，是在一爐箱100內(nèi)設(shè)有一生成爐20，該生成爐20前方聯(lián)接有混合器101管路，藉以提供預(yù)定比例的煤氣混合氣進入該生成爐20內(nèi)的一燃燒室21內(nèi)，該燃燒室21內(nèi)填設(shè)有數(shù)個隔熱磚22，該燃燒室21與爐體內(nèi)壁之間形成一冷卻空間23供冷卻液體流入，該生成爐20上設(shè)有點火裝置102(如
圖11)可點燃混合氣體作燃燒，以反應(yīng)生成目的氣體，而在該生成爐20後方設(shè)有與燃燒室連通的一冷卻管路30，使生成的目的氣體通過該冷卻管路30降溫到達安定狀態(tài)。
該等隔熱磚22是緊密套入該燃燒室21內(nèi)的圓形塊體，其具有預(yù)定的厚度，在本實施例中，是以五塊隔熱磚22將該燃燒室21填滿，在該隔熱磚22一端面上凸設(shè)圓形的一階環(huán)221，而另一端面上相對凹設(shè)有圓形的一階座222，在中央處軸向貫設(shè)有一中孔223以供氣體流通，一隔熱磚22的階環(huán)221可套入另一隔熱磚22′的階座222′內(nèi)，使兩塊隔熱磚22之間形成具彎折路徑的阻隔部224，在本實施例中，該阻隔部224是垂直彎折呈90度，其路徑是作階級狀的設(shè)置，當然，也可根據(jù)需要而將階座與階環(huán)作另一種型式的配合變化，使阻隔部作成斜角或弧角狀的彎折路徑，同樣也具有阻隔熱能散發(fā)外泄的功能。該冷卻管路30包含第一冷卻器31、一緩沖管路32及第二冷卻器33，其管路是由數(shù)單管彼此銜接而成，每個單管藉由端部設(shè)置的法蘭凸緣而可彼此作銜接栓固。配合圖8所示，該第一冷卻器31是銜接在生成爐20後端的管體群所串聯(lián)構(gòu)成，在本實施例中只采用二個單管組串聯(lián)而成，其單管的構(gòu)造是在內(nèi)部設(shè)有具預(yù)定內(nèi)徑的一內(nèi)管311，該內(nèi)管311與生成爐1後方出口相接而可供目的氣體流入，單管外部設(shè)有一外管312以包容內(nèi)管311，該外管312外緣兩側(cè)端分別設(shè)有一入口端313及一出口端314，該外管312與內(nèi)管311之間形成第一冷卻室315，該入口端313可供冷卻液體流入第一冷卻室315內(nèi)循環(huán)流動，再由該出口端314將熱量排泄帶出管外，藉此可對目的氣體進行第一階段冷卻作業(yè)。
該緩沖管路32，請配合
圖11所示，是銜接在該第一冷卻器31與第二冷卻器33的間的管路，其管徑與內(nèi)管311相同而可直接銜接在第一冷卻器31後端，只供目的氣體通過而無冷卻作用。配合圖9、10所示，該第二冷卻器33是銜接在該第一冷卻器31、緩沖管路32的後端處，在本實施例中只采用兩個單管組串聯(lián)而成，其單管的構(gòu)造是在外部設(shè)有一閥管331，該閥管331外緣兩側(cè)端也分別設(shè)有一入口端332及一出口端333，在其內(nèi)部兩端處套固有兩盤架334，該兩盤架334上密封連接呈放射狀型態(tài)的數(shù)支小型支管335，且該等支管335可作等間隔環(huán)形排列，各支管335與閥管331之間形成有第二冷卻室336，該入口端332同樣可供冷卻液體進入該第二冷卻室336內(nèi)循環(huán)流動，再由該出口端333將熱量排泄帶出管外，藉此可對目的氣體進行第二階段冷卻作業(yè)，在該閥管331兩端栓接固設(shè)有兩承接閥座337，該兩承接閥座337外側(cè)設(shè)有一承接管338可供接入或接出管路，而在內(nèi)部凹空形成一容氣室339，使目的氣體可匯集至該容氣室339再進入各支管335內(nèi)。
如
圖11所示，使用時，是在該混合器101管路進行過濾、混合比例及流量控制的設(shè)定，使煤氣與空氣的混合氣體可進入變化爐20內(nèi)，再經(jīng)由該變化爐20上的點火裝置102點燃混合氣體燃燒後，就可生成目的氣體，此時，目的氣體的溫度大約是在800℃-900℃，目的氣體由該變化爐20後端進入第一冷卻器31內(nèi)，以該內(nèi)管311的大口徑進行第一階段的冷卻作業(yè)，可將目的氣體的溫度降至大約在600℃，目的氣體緊接著通過該緩沖管路32，該緩沖管路32并無冷卻的動作，可提供剛降完溫後的目的氣體具有緩沖的時間，而使目的氣體可維持在恒溫狀態(tài)，最後，目的氣體進入該第二冷卻器33內(nèi)，第二冷卻器33各支管335口徑較小，該等支管335與冷卻液體的接觸面積愈大，冷卻的效率、速度也增大、加快，因此，以多數(shù)的支管335的小口徑進行第二階段的冷卻作業(yè)，可將目的氣體急速降至300℃以下(大約可降至150℃左右)，就可有效地將高溫的目的氣體冷卻降溫至安定狀態(tài)下的溫度，使氣體品質(zhì)具有穩(wěn)定性。
綜上所述，本實用新型的發(fā)熱型煤氣生成爐具有如後所述的優(yōu)點(1)．組裝拆除快速、方便本實用新型的隔熱磚22是圓徑與該燃燒室21管壁內(nèi)徑相同的圓形塊體，每一隔熱磚22可直接套塞入燃燒室21管壁，該隔熱磚22以階環(huán)221配合階座222套接，每一隔熱磚22的定位度都相當良好，本實用新型是以整塊隔熱磚22去作橫向組疊，不用像以往以一個個堆砌成圓狀，即使深入該燃燒室21內(nèi)部也可將隔熱磚22快速推入(推出)作組疊(拆解)，因此在組裝及拆除上十分方便、快速，充份有效地提高工作效率。(2)．燃燒效率佳本實用新型的各隔熱磚22是以階環(huán)221與階座222搭配堆疊，兩者之間形成的階級狀的阻隔部224可確實將中孔223作密封，即使該燃燒室21內(nèi)的熱氣滲透入間隙時，該阻隔部224彎折的路徑也可有效地將熱氣阻隔，以減少熱能傳遞至燃燒室21管壁的機會，相對地可減少爐內(nèi)受到冷卻液體的降溫作用，使該隔熱磚22達到保溫層的功用，所以，本實用新型可有效地減少爐內(nèi)熱能的損失，降低能量損耗，增加燃燒效率，該燃燒室21內(nèi)可維持在一定的高溫狀態(tài)，使生成的氣體具有較穩(wěn)定的品質(zhì)。
(3)．降溫動作快速本實用新型的冷卻管路30是利用第一冷卻器31進行第一階段冷卻作業(yè)，再通過該第二冷卻器33進行第二階段冷卻作業(yè)，藉由這種分段冷卻的方式，可將高溫的目的氣體迅速降溫至安定狀態(tài)，因此兩者組合後具有極高的冷卻效率，可縮短整個冷卻管路的路徑，而不會占用太大空間，在本實施例中是以一爐箱100就可將整個生成爐20及冷卻管路30全部包容在內(nèi)，在管材及空間成本上都可降低，且本實用新型冷卻氣體的品質(zhì)十分良好，是以分段冷卻方式將目的氣體作降溫，可分別對不同溫度狀態(tài)下的目的氣體作最佳的冷卻處理，也就是說，可調(diào)整第一冷卻器或第二冷卻器降溫的幅度，使降溫動作可依所生成目的氣體的特性做出最佳的冷卻速率，以保持目的氣體的生成品質(zhì)。
權(quán)利要求1．一種發(fā)熱型煤氣生成爐，包含聯(lián)接在該生成爐前方的混合器管路及讓煤氣混合氣進入生成爐內(nèi)的一燃燒室，該燃燒室內(nèi)設(shè)有數(shù)塊隔熱磚，在該生成爐後方設(shè)有與燃燒室連通的冷卻管路，其特征在于各隔熱磚是緊密套入燃燒室內(nèi)的圓形塊體，其一端面上凸設(shè)一階環(huán)，另一端面上相對凹設(shè)一階座，在中央處貫設(shè)有一中孔，各隔熱磚階環(huán)與階座相互疊組套合，在各隔熱磚間形成具有彎折路徑的阻隔部；該冷卻管路包含第一冷卻器及第二冷卻器，該第一冷卻器聯(lián)接在生成爐的後端，內(nèi)部設(shè)與燃燒室連通的內(nèi)管，而外部設(shè)一外管而與該內(nèi)管之間形成第一冷卻室，該第二冷卻器銜接在第一冷卻器後端，其外部設(shè)有一閥管，該閥管兩端套固兩盤架，該兩盤架上密封連接互相分開的多支小型支管的兩端，各支管與閥管之間形成第二冷卻室。
2．如權(quán)利要求1所述的發(fā)熱型煤氣生成爐，其特征在于該阻隔部彎折的路徑呈垂直90度階級狀。
3．如權(quán)利要求1所述的發(fā)熱型煤氣生成爐，其特征在于該第一冷卻器與第二冷卻器之間連接設(shè)置一緩沖管路。
4．如權(quán)利要求1所述的發(fā)熱型煤氣生成爐，其特征在于該第二冷卻器閥管兩端固接兩承接閥座，該兩承接閥座外側(cè)各設(shè)一承接管，而內(nèi)部凹空形成一容氣室。
專利摘要一種發(fā)熱型煤氣生成爐,是在生成爐燃燒室內(nèi)組疊有數(shù)塊隔熱磚,隔熱磚一端凸設(shè)一階環(huán),另一端凹設(shè)一階座,使隔熱磚可相互組疊套入燃燒室內(nèi),而形成有彎折路徑的阻隔部,生成爐后端聯(lián)接有冷卻管路,冷卻管路包含第一冷卻器及第二冷卻器,第一冷卻器以大口徑進行第一階段冷卻,而該第二冷卻器是以小口徑進行第二階段冷卻,可達到增進燃燒效率、組裝方便、縮短冷卻管路及生成氣體品質(zhì)穩(wěn)定的功效。
文檔編號C10J3/20GK2325396SQ98209099
公開日1999年6月23日 申請日期1998年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月28日
發(fā)明者楊永吉 申請人:三永電熱機械股份有限公司