[发明专利]一种沼气在工业加热炉中的应用方法及其应用装置

说明书

技术领域

本发明涉及沼气应用方法，尤其涉及沼气在加热炉的应用方法及应用装置。

背景技术

沼气是一种可燃性的混合气体，其主要成份是甲烷(CH₄)和二氧化碳(CO₂)，其中甲烷60-70％。沼气主要通过城市垃圾、人畜粪便和植物秸秆等废旧物料经发酵分解产生，是一种热值和纯度大大高于煤气，又与天燃气相近、但价格又低的再生能源，由于沼气发酵料—废除旧物料来源的分散性高，现有沼气池的建设都比较分散，沼气产气量较低，它主要适用用气量不大的农村家庭中使用。随着我国工业的快速发展，各种具有工业加热炉的企业大都要求建在城郊和农村地区，在工业炉加热炉中，尤其是分布在城郊和农村地区的工业和民用陶瓷生产企业，由于加热炉用气量大，工作时间长，现有沼气池设置和沼气产量难以保证工业加热炉使用量要求。因此为了确保产品质量，提高产量和降低污染，工业和民用陶瓷加热炉大都由原来的煤窑炉改造成燃气炉进行加热焙烧，其燃气主要是煤气(管道)和天燃气，它们在工业加热炉上使用各自存在有优势和不足是：一是使用煤气时，其主要优点是煤气来源广，供气方便，使用成本较低，存在的不足是由于煤气热值较低，因而耗气量大，燃烧粉尘多，升温慢，生产周期长，产品质量不高，环保费用高；二是使用天燃气时，由于天燃气热值高，燃烧粉尘少，烧成温度高、升温快，生产周期短，产品质量高，环保费用少，存在的不足是：天燃气价格高，供气不大方便，使用成本高。

发明内容

针对上述现技术中煤气和天燃气在工业加热炉中使用存在的问题以及现有沼气还不能适用工业加热炉使用的问题，本发明提供了一种沼气用于工业加热炉，既可确保产品质量、提高产量、降低环保费用，又可降低使用成本的应用方法及其应用装置。

本发明所述一种沼气在工业加热炉中的应用方法是：在沼气池中装填发酵料，将沼气池升温加热至50-80℃，使发酵料在高温下发酵分解产生沼气，将沼气贮存并送入工业加热炉中，点火后再在沼气中通入压缩空气，使沼气与压缩空气混合后充分燃烧。

在工业加热炉中，最好使用加热炉工作过程中排放出来的热气对沼气池进行加热升温，达到废热气再利用，节约能源，降低成本。

本发明所述沼气在工业加热炉中的应用装置，它包括沼气池，在位于沼气池外侧设置有加热室，沼气池与水斗相连通，沼气池通过输送管与贮气库相连接，贮气库通过输出管与位于工业加热炉中的喷火枪相连，在输出管上连接有压缩空气管，所述加热室通过热气管与工业加热炉中的热气排放管相连。

所述水斗外侧还设置有高于水斗的外水斗。

本发明由于充分利用工业加热炉中排出的热气对沼气池加热，将沼气池加热升温到50-80℃，使沼气池内发酵料在高温下发酵分解不断产生沼气，大大提高了沼气的分解速度和发酵产量，既确保工业加热炉的使用量和焙烧温度要求，大大减少粉尘的排放，又能充分利用工业加热炉排出的热气，节约能源，不仅能确保工业加热炉的产品质量，提高产量，降低环保费用，又可降低使用成本。

一、本发明所述应用方法在陶瓷产品加热炉中应用效果与使用煤气的比较：

1、沼气热值为5500-5800大卡/米³，煤气热值3500-4000大卡/米³，达到同样的工业加热炉(梭式窑炉)的产品所需的烧成温度1100-1300℃，按每座梭式窑炉烧一炉陶瓷产品每立方米工作内腔体积所需燃气耗量为：沼气120-150m³，煤气260-320m³，按烧成一炉产品所需时间两天(48小时)计算，每座梭式窑炉每天每立方米所需燃料量：沼气60-75m³，煤气130-160m³，按目前沼气和煤气的市场价格，每座窑炉每天每立方米烧成的燃气成本为：沼气为60-75m³×0.5元/m³(沼气价)＝30-37.5元/炉，煤气为130-160m³×1.2元/m³(煤气工业价)≈155-190元/炉，每座窑炉每天每立方米所需燃气成本可降低125-150元；按一座梭式24立方米容积的棱式窑炉全年生产250天计算，每座棱式窑炉全年可降低燃气成本为：125-150元/天·立方米×250天×24立方米＝75-90万元。

2、根据沼气和煤气纯度比较，燃烧1立方米沼气所产生的粉尘与燃烧1立方米煤气所产生的粉尘，经测定：1立方米沼气所产生的粉尘仅仅为燃烧1立方米煤气所产生的粉尘的十分之一左右，可大大节约粉尘的环保处理费用，