[其他]高效的节煤的无烟尘的简易全煤气发生炉与燃气炉联合装置

说明书

本发明涉及一种改进了的简易煤气发生炉和由其直接供应煤气的改进了的燃气炉的联合装置。

现有手工散煤炉大多为直火或半煤气燃烧，烟尘污染环境比较严重;排烟黑度最大达林格曼5级，排烟含尘浓度在3000mg/Nm³以上;烟尘不仅污染环境而且污染炉内，降低炉子使用寿命和热能的有效利用率;烟尘（灰）积附在炉内严重的阻碍了传热（其导热系数是一般耐火材料的几十分之一，是金属材料的几百分之一），甚至堵塞烟道，影响炉子使用;由于烟灰增大了炉内热阻，为了保证炉内必须的传热量，势必提高火焰温度，既增加了燃料消耗，又易于导至燃烧室和火道局部过热而损坏。为了延长炉子的使用寿命和保证炉内必须的传热，许多用户不得不使用价格昂贵的高级筑炉材料如：刚玉、碳化硅，和耐热合金等，使炉的造价很高。手工散煤炉劳动环境烟尘大，加煤清灰操作频繁，热辐射大，不符合文明生产的要求。手工散煤炉由于机械和化学不完全燃烧和炉口的辐射和溢流热损失大，空气过剩系数高，而能有效回收余热的二次空气却很少，炉内传热不良，排烟温度高，因而燃料热能的有效利用率低，如马弗煤炉一般只有6～15%。

为了解决上述的问题，通常采用机械加煤和附加除尘器的办法;这样虽然避免了手工间断加煤造成的周期性严重贫氧而冒浓烟的情况，但因没有改变燃烧机理（仍属直火或半煤气燃烧，料层薄、干馏温度高、挥发份分子量大，通过料层的气体流速大，带出物多），所以消烟除尘效果仍不理想。如不加装高效除尘器，一般仍达不到国家排放标准。特别是炉内烟尘的污染及与此有关的炉内传热不良及局部过热等，直火炉共有的问题仍得不到解决。

在一些大中城市已采用散煤完全气化的燃烧放热方式，在消烟除尘方面取得了较大的进步。但产生了新的问题。一般采用的方式是将煤集中在煤气站完全气化，经不同程度的冷却净化处理后，通过煤气管道和阀门将煤气输送到远处分散的燃气炉内燃烧，这就要求较高的气化强度，较高的制气和输气压力，设备投资大，建设周期长，而且难于避免制气输气过程中带来的煤气泄漏、析炭、焦油和带出物在管道和阀门内的沉积堵塞，酚水污染等，並且对煤种和粒度的要求一般都比较高。

如果象某些小型锅炉和锻造加热炉那样，用紧邻的简易煤气发生炉产生的煤气，不经任何处理直接入燃气炉内燃烧，则可大大降低制气和输气压力，简化设备避免煤气通过长管道和阀门而存在的泄漏，不安全，污染和能量损失等。但是现有的简易煤气炉从炉体侧面间歇加煤和清灰，存在着加煤和清灰操作温度高，粉尘大，煤气质量不稳定，气化不完全，每个加煤和清灰周期分为气化、直火、燃尽三个阶段，不适合昼夜连续作业和要求温度稳定的场合。加煤时在空层形成很大的飞扬损失，带出物多，布风不易均匀，易出现偏炉，而在运行中又难于纠正。

本发明的目的是要提供一种炉内外无烟尘污染，按一次能源计的热利用率高，使用方便，不使用高级筑炉材料，无复杂设备的散煤潜热的发掘和利用装置。具体的讲是要提供一种改进了的简易煤气发生炉和燃用它所提供的煤气的燃气炉的联合装置，用以替代现有的散煤层燃炉，可以用较宽的煤种（同现有散煤层燃的直火，半煤气、简易煤气，混合煤气和水煤气炉相比），获得最高的一次能源有效利用率（与以相同煤种为一次能源，实现相同工艺目的任何现有煤炉电热炉和气炉相比），並且产生的炉内外烟尘污染最少（与相同煤种为一次能源，实现相同工艺目的现有煤炉相比），同时不需要更多更复杂的附加设备（针对煤气的冷却净化、远距离输送及机械加煤和除尘器等而言），节水（与净化冷煤气、水煤气及使用冷却水套的发生炉相比），减轻劳动强度可以昼夜连续稳定作业（与现有简易煤气炉相比）。简言之本发明的目的在于以最少的弗用和最简便的方式获得以煤为一次能源的燃气炉的最高热利用率和最佳消烟除尘效果，最长的连续使用寿命和最高的综合经济效益。

根据价值工程的原理，可以把本发明的目的用下面的公式表示出来：

C_单＝ (联合装置寿命周期总成本)/(联合装置使用寿命期总功能)

本发明的目的在于创造最低的C_单，或说最高的价值V_u＝ (功能)/(成本) 。