CN215757177U - 一种节能型煤气发生炉的炉膛结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种节能型煤气发生炉的炉膛结构，包括依次连接的顶盖、炉体和灰盘，顶盖的中心处设置有加料口，灰盘上设置有炉箅，炉体从上到下包括依次连接的上部、中部和下部，上部为竖直设置的直筒形结构，中部为中间向外凸起上下两端逐渐收缩的中空结构，下部为上端口大下端口小的锥形缩口结构，炉体从内到外依次包括炉膛壁、耐火浇注层、气流层和外壳，耐火浇注层内设置有螺旋水管，外壳的上部设置有空气进气管，下部设置有空气出气管，炉箅下方的灰盘上设置有蒸汽进气管，空气出气管通过连通管与蒸汽进气管连通。本实用新型结构合理，气化效果好，产气量高，节约能源，具有显著的经济价值和社会价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及瓷砖生产技术领域，具体涉及一种节能型煤气发生炉的炉膛结构。
背景技术
以耐火的金属氧化物及半金属氧化物，经由研磨、混合、压制、施釉和烧结等过程，形成的一种耐酸碱的瓷质或石质建筑装饰材料，称之为瓷砖，其原材料多由粘土、石英砂等混合而成。在瓷砖的烧结过程中，需要向烧成辊道窑中通入煤气，煤气燃烧产生大量的热量，从而提高辊道窑中的温度，满足瓷砖烧结时对高温的要求。由于瓷砖烧结时需要煤气的量较大，为了降低生产成本，许多瓷砖生产企业都设置有煤气发生炉，用以生产煤气，满足瓷砖烧结时对煤气的需求，煤气发生炉包括炉箅、灰仓、炉膛、进出气管等结构，煤炭在炉箅上燃烧，炉箅底部设置有进风管，通入的空气自炉箅进入到炉膛中，使煤炭燃烧产生煤气。
目前，现有煤气发生炉的炉膛多为直筒式结构，其内径上下一致，存在着空间体积相对较小的问题，气化剂在炉膛内的停留时间较短、流速较快，气化效果不佳，炉温较低，产气质量不佳，煤炭消耗较大，不能较好的满足瓷砖企业对煤气生产的要求。因此，研制开发一种结构合理，气化效果好，产气量高的节能型煤气发生炉的炉膛结构是客观需要的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构合理，气化效果好，产气量高的节能型煤气发生炉的炉膛结构。
本实用新型的目的是这样实现的，包括依次连接的顶盖、炉体和灰盘，顶盖的中心处设置有加料口，灰盘上设置有炉箅，炉体从上到下包括依次连接的上部、中部和下部，上部为竖直设置的直筒形结构，中部为中间向外凸起上下两端逐渐收缩的中空结构，下部为上端口大下端口小的锥形缩口结构，上部的侧壁上设置有煤气出气管，炉体从内到外依次包括炉膛壁、耐火浇注层、气流层和外壳，耐火浇注层内设置有螺旋水管，螺旋水管的下端口设置有进水管，上端口设置有蒸汽出气管，进水管和蒸汽出气管的端部分别依次穿过气流层及外壳后位于炉体的外侧，外壳的上部设置有空气进气管，下部设置有空气出气管，空气进气管和空气出气管均与气流层连通，炉箅下方的灰盘上设置有蒸汽进气管，空气出气管通过连通管与蒸汽进气管连通。
进一步的，气流层内设置有螺旋导流板。
进一步的，外壳的外壁上设置有保温层。
进一步的，上部与中部之间、中部与下部之间圆滑过渡。
进一步的，中部的下端与下部的上端切向连接。
本实用新型在运行时，煤炭从加料口进入炉膛并置于炉箅上，水蒸汽和空气的混合气体作为气化剂从蒸汽进气管进入炉膛，当气化剂经过煤炭到达炉体的中部位置时，由于中部的中间位置是向外凸出的，该处的横截面积较大，就使得中部的空间体积比下部更大，气化剂流到该处时其流速就会减慢，相应的就增加了气化剂在炉膛内的停留时间，最终就会在相同条件下得到更高的炉温，产出更多的煤气，气化效果更好，增加煤气的产气量，减小煤炭的消耗；其次，在螺旋水管中通入水，吸收炉膛散发的热量，避免热量的散失和浪费，同时将水加热产生水蒸汽，水蒸汽又可以通过蒸汽进气管进入炉膛，同时，在气流层中通入空气，空气吸收炉膛散发的热量进行预热，进一步利用了热量，而空气的温度得到提升，再将其输送到蒸汽进气管中与蒸汽进行混合，相比于传统的直接通入冷空气来说，本实用新型中的气化剂具有更高的温度，在炉膛内与煤炭接触时，能够提高煤炭的燃烧效率。本实用新型结构合理，气化效果好，产气量高，节约能源，具有显著的经济价值和社会价值。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图中：1-顶盖，2-炉体，3-灰盘，4-加料口，5-炉箅，6-上部，7-中部，8-下部，9-煤气出气管，10-炉膛壁，11-耐火浇注层，12-气流层，13-外壳，14-螺旋水管，15-进水管，16-蒸汽出气管，17-空气进气管，18-空气出气管，19-蒸汽进气管，20-连通管，21-螺旋导流板，22-保温层。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实用新型包括依次连接的顶盖1、炉体2和灰盘3，顶盖1的中心处设置有加料口4，灰盘3上设置有炉箅5，灰盘3和炉箅5均为现有结构，灰盘3用于装载煤炭燃烧后形成的碳灰，炉箅5用于放置煤炭，同时煤炭燃烧后的碳灰能够从炉箅5中的间隙下落到灰盘3内，炉体2从上到下包括依次连接的上部6、中部7和下部8，上部6为竖直设置的直筒形结构，中部7为中间向外凸起上下两端逐渐收缩的中空结构，优选地，中部7的侧壁截面形状为圆弧形，下部8为上端口大下端口小的锥形缩口结构，上部6的侧壁上设置有煤气出气管9，炉体2从内到外依次包括炉膛壁10、耐火浇注层11、气流层12和外壳13，耐火浇注层11内设置有螺旋水管14，螺旋水管14的下端口设置有进水管15，上端口设置有蒸汽出气管16，进水管15和蒸汽出气管16的端部分别依次穿过气流层12及外壳13后位于炉体2的外侧，外壳13的上部设置有空气进气管17，下部设置有空气出气管18，空气进气管17和空气出气管18均与气流层12连通，炉箅5下方的灰盘3上设置有蒸汽进气管19，空气出气管18通过连通管20与蒸汽进气管19连通。
本实用新型在运行时，煤炭从加料口4进入炉膛并置于炉箅5上，水蒸汽和空气的混合气体作为气化剂从蒸汽进气管19进入炉膛，当气化剂经过煤炭到达炉体2的中部位置时，由于中部的中间位置是向外凸出的，该处的横截面积较大，就使得中部的空间体积比下部8更大，气化剂流到该处时其流速就会减慢，相应的就增加了气化剂在炉膛内的停留时间，最终就会在相同条件下得到更高的炉温，产出更多的煤气，气化效果更好，增加煤气的产气量，减小煤炭的消耗；其次，在螺旋水管14中通入水，吸收炉膛散发的热量，避免热量的散失和浪费，同时将水加热产生水蒸汽，水蒸汽又可以通过蒸汽进气管19进入炉膛，同时，在气流层12中通入空气，空气吸收炉膛散发的热量进行预热，进一步利用了热量，而空气的温度得到提升，再将其输送到蒸汽进气管19中与蒸汽进行混合，相比于传统的直接通入冷空气来说，本实用新型中的气化剂具有更高的温度，在炉膛内与煤炭接触时，能够提高煤炭的燃烧效率，加快气化效率。
气流层12内设置有螺旋导流板21，空气从空气进气管17进入气流层12，在气流层12中向上流动，在背向空气进气管17一侧的气流层12内，空气流速相对较慢甚至滞留不动，这会导致空气吸热效率的降低，而设置了螺旋导流板21后，空气在螺旋导流板21的导向作用下，在气流层12内螺旋向上流动，能够均匀的在气流层12内流动，不存在空气滞留的情况，空气能够较好的吸收炉膛散发出来的热量。
为了防止炉膛内的热量散失到周围环境中造成能量的浪费，外壳13的外壁上设置有保温层22。
上部6与中部7之间、中部7与下部8之间的连接处为转角结构，在这个位置的应力具有不连续、不均匀的缺点，会形成应力集中，再加之炉膛内的工况较为恶劣，上部6与中部7之间、中部7与下部8之间的连接处极易开裂甚至损坏，而圆滑过渡及切向连接的结构能够在一定程度上使均化应力，所以为了提高这个位置的使用寿命，上部6与中部7之间、中部7与下部8之间圆滑过渡，中部7的下端与下部8的上端之间切向连接。
Claims (5)
1.一种节能型煤气发生炉的炉膛结构，包括依次连接的顶盖（1）、炉体（2）和灰盘（3），所述顶盖（1）的中心处设置有加料口（4），所述灰盘（3）上设置有炉箅（5），其特征在于：所述炉体（2）从上到下包括依次连接的上部（6）、中部（7）和下部（8），所述上部（6）为竖直设置的直筒形结构，中部（7）为中间向外凸起上下两端逐渐收缩的中空结构，下部（8）为上端口大下端口小的锥形缩口结构，所述上部（6）的侧壁上设置有煤气出气管（9），所述炉体（2）从内到外依次包括炉膛壁（10）、耐火浇注层（11）、气流层（12）和外壳（13），所述耐火浇注层（11）内设置有螺旋水管（14），螺旋水管（14）的下端口设置有进水管（15），上端口设置有蒸汽出气管（16），所述进水管（15）和蒸汽出气管（16）的端部分别依次穿过气流层（12）及外壳（13）后位于炉体（2）的外侧，所述外壳（13）的上部设置有空气进气管（17），下部设置有空气出气管（18），所述空气进气管（17）和空气出气管（18）均与气流层（12）连通，所述炉箅（5）下方的灰盘（3）上设置有蒸汽进气管（19），所述空气出气管（18）通过连通管（20）与蒸汽进气管（19）连通。
2.根据权利要求1所述的一种节能型煤气发生炉的炉膛结构，其特征在于:所述气流层（12）内设置有螺旋导流板（21）。
3.根据权利要求1所述的一种节能型煤气发生炉的炉膛结构，其特征在于:所述外壳（13）的外壁上设置有保温层（22）。
4.根据权利要求1所述的一种节能型煤气发生炉的炉膛结构，其特征在于:所述上部（6）与中部（7）之间、中部（7）与下部（8）之间圆滑过渡。
5.根据权利要求1所述的一种节能型煤气发生炉的炉膛结构，其特征在于:所述中部（7）的下端与下部（8）的上端之间切向连接。
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- 2021-06-05 CN CN202121248638.9U patent/CN215757177U/zh active Active
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