專利名稱：40-50千瓦煤氣發(fā)電機(jī)組的制作方法
一種利用煤塊為原料，通過煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生水煤氣，供給煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)為燃料，以煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的一套煤氣發(fā)電機(jī)組，屬機(jī)械發(fā)電設(shè)備。
當(dāng)前我國(guó)的社會(huì)主義建設(shè)，年年都在不斷發(fā)展，年年都取得可喜成績(jī)，但往往因?yàn)殡娏?yīng)緊張影響了全國(guó)工業(yè)的發(fā)展，特別是近些年雨后春筍般發(fā)展的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)供電更得不到保證，為解決這一供電緊張局面，國(guó)家和地方都采取了一些措施。四川重慶紅巖機(jī)器廠也生產(chǎn)出了160瓩稻殼煤氣發(fā)電機(jī)組，它以稻殼為原料，可以立足農(nóng)村，應(yīng)該說是可取的，但因它容量大，價(jià)格昂貴(大約24萬元一臺(tái))，而且稻殼的來源也很有限，給鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)使用帶來一定困難。
以柴油為燃料的柴油發(fā)電機(jī)組，也是城市，鄉(xiāng)鎮(zhèn)為解決供電不足，采取的又一補(bǔ)充發(fā)電設(shè)備，只據(jù)廣東省去年一年就安裝投產(chǎn)總?cè)萘繛?5萬瓩的柴油發(fā)電機(jī)組，這將消耗國(guó)家大量的緊缺柴油，由于我國(guó)柴油供應(yīng)緊張，大都實(shí)行定量限額供應(yīng)，一般鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)很難分配到供給的柴油指標(biāo)。這給大量的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)使用柴油發(fā)電機(jī)組帶來困難。
本發(fā)明的目的在于立足我國(guó)煤炭資源極為豐富的這一現(xiàn)實(shí)，發(fā)明一種以煤塊為原料，通過煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生水煤氣，供給煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)為燃料的以煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)為運(yùn)力，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的一套煤氣發(fā)電機(jī)組。這一發(fā)電機(jī)組不但原料極為豐富，且價(jià)格也較上兩種發(fā)電機(jī)組便宜，煤塊費(fèi)用只有柴油費(fèi)用的1/10，每度電的發(fā)電成本，煤氣發(fā)電機(jī)組只有柴油發(fā)電機(jī)組1/6，只有0.1元。如果使用點(diǎn)在鐵路沿線，煤炭運(yùn)輸方便的話，發(fā)電成本甚至比國(guó)家電網(wǎng)供應(yīng)的電還便宜。這就為眾多的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)使用煤氣發(fā)電機(jī)組提供了廣闊的前景。
本發(fā)明是以下述方案來實(shí)現(xiàn)的煤塊從煤氣發(fā)生爐頂部自動(dòng)加煤裝置適時(shí)不斷加煤，底部通入適量的水蒸氣，這樣煤氣發(fā)生爐中不斷燃燒的煤塊與水蒸氣相混合，產(chǎn)生水煤氣。水煤氣在煤氣發(fā)生爐內(nèi)形成過程中混雜有大量煤灰，所以在爐內(nèi)產(chǎn)生的水煤氣首先經(jīng)過旋風(fēng)除塵器，把大量的灰塵去掉，經(jīng)過初步除掉灰塵的水煤氣，再經(jīng)過冷卻水槽使炎熱的水煤氣得到初步冷卻，其方法是使水煤氣管道在充滿冷水的槽中通過，為保證水煤氣盡量的清潔的冷卻，經(jīng)初步冷卻的水煤氣再通入精濾器，進(jìn)一步過濾保證水煤氣中不含有塵埃，以保證煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)的工作壽命和工作質(zhì)量，精濾器的工作原理是水洗式，即水煤氣從精濾器的水中通過，使水煤氣中的微少塵埃用水洗掉，水煤氣本身也得到進(jìn)一步降溫，經(jīng)過精濾的水煤氣通入煤氣混合器，與一定量的空氣相混合，供給煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)為燃料使發(fā)動(dòng)機(jī)工作，煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)為一般汽油發(fā)動(dòng)機(jī)改裝而成，主要是提高汽缸壓縮比，增大起動(dòng)電機(jī)功率簡(jiǎn)化變速箱，取消離合器，使變速箱輸出軸轉(zhuǎn)數(shù)在1500轉(zhuǎn)/分，變速箱輸出軸與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸相聯(lián)接，從而使發(fā)電機(jī)放置，源源不斷的發(fā)出電力，并通過配電盤供給電的用戶和使用點(diǎn)。


圖1是40-50瓩煤氣發(fā)電機(jī)組示意圖。
圖2是自動(dòng)加煤裝置簡(jiǎn)圖。
圖3是爐柵機(jī)構(gòu)示意圖。
圖4是旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)圖。
圖5為循環(huán)冷卻水池。
圖6為煤氣混合器。
圖7為蓄氣道示意圖。
圖8為蒸汽發(fā)生器。
現(xiàn)結(jié)合附圖來說明本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例如圖1，圖4所示煤氣發(fā)生爐〔1〕，上部裝有自動(dòng)加煤裝置，底部裝有爐柵機(jī)構(gòu)〔11〕，爐內(nèi)不斷燃燒的煤塊與從爐底通入的水蒸汽相混合，不斷產(chǎn)生水煤氣，水煤氣沿管道〔21〕通入旋風(fēng)除塵器〔2〕。
如圖2所示的自動(dòng)加煤裝置，安裝在煤氣發(fā)生爐頂部，加煤時(shí)打開上蓋〔13〕，加入篩選好的煤塊，蓋上〔13〕操縱〔15〕使煤塊經(jīng)由〔14〕和〔15〕的間隙落入煤氣發(fā)生爐，加煤停止時(shí)通過手把〔16〕，使加煤控制閥〔15〕上升堵死間隙。
如圖3所示為煤氣發(fā)生爐的爐柵機(jī)構(gòu)，當(dāng)煤氣發(fā)生爐底部積滿灰時(shí)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)爐柵機(jī)構(gòu)的手輪〔18〕，帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸〔17〕旋轉(zhuǎn)而使煤灰落下，手輪和轉(zhuǎn)軸通過支承板〔19〕安裝在煤氣發(fā)生爐的爐體上。
如圖4所示通入旋風(fēng)除塵器的水煤氣，沿除塵器壁〔24〕按阿基米德螺旋線流動(dòng)，水煤氣中的大量煤灰由于管壁的摩擦和離心力作用紛紛落入旋風(fēng)除塵器底部〔25〕，水煤氣則從旋風(fēng)除塵器頂部管道〔26〕通入圖1的冷卻水槽〔3〕。由于旋風(fēng)除塵器外部裝有冷卻水套〔22〕水煤氣得到初步冷卻。經(jīng)旋風(fēng)除塵器的水煤氣沿管道從冷卻水槽中通過，主要是為了使炙熱的水煤氣得到進(jìn)一步冷卻，冷卻水槽是固定式的，可以是鋼板焊接而成，也可以是由水泥混凝土和其他材料制成，經(jīng)冷卻的水煤氣沿管道通入精濾器如圖1〔4〕。精濾器為水洗式，目的是使冷卻的水煤氣進(jìn)一步凈化，方法是使水煤氣從精濾器的水中通過，這樣即使是很少的微?；覊m也被水洗掉，而純凈的水煤氣從精濾器頂部管道通入煤氣混合器如圖1〔6〕。
如圖6所示為煤氣混合器，煤氣混合器外殼〔32〕進(jìn)口有兩個(gè)，一個(gè)為水煤氣進(jìn)口，另一個(gè)為空氣進(jìn)口，為使水煤氣和空氣有一個(gè)使煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)處于最佳狀態(tài)的混合比，水煤氣進(jìn)口和空氣進(jìn)口都裝有一個(gè)可調(diào)整進(jìn)氣量大小的控制閥片〔31〕和〔33〕，水煤氣和空氣經(jīng)過混合管〔34〕得到均勻混合后進(jìn)入蓄氣道〔36〕。
如圖7所示為水煤氣蓄氣道，蓄氣道經(jīng)進(jìn)口〔35〕與煤氣混合器〔32〕相連接并與煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)六個(gè)氣缸的進(jìn)氣道相通，這樣可以使進(jìn)入汽缸前的可燃混合氣有一個(gè)較大的容積，能夠連續(xù)不斷的供給各工作汽缸足夠量的用汽，可以使煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)穩(wěn)定，旋轉(zhuǎn)的煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸，如圖1經(jīng)變速箱〔8〕的輸出軸與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸相連接，使發(fā)電機(jī)保持穩(wěn)定轉(zhuǎn)數(shù)1500轉(zhuǎn)/分。從而使發(fā)電平穩(wěn)，連續(xù)不斷的供應(yīng)足夠的電力，電力通過電器控制盤〔12〕通入電的用戶和電的使用點(diǎn)。
如圖1所示的煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)〔7〕是由東風(fēng)EQ140型載重汽車所用EQ6100-1型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)改裝而成，其壓縮比由7提高到8～8.5起動(dòng)電機(jī)功率由1.5馬力增大到2.5-3馬力拆除了水箱和風(fēng)扇皮帶，改裝后的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻方式如圖5所示的循環(huán)冷卻水槽，從發(fā)動(dòng)機(jī)頂部流出的熱水經(jīng)〔27〕流入循環(huán)水槽，冷卻水流進(jìn)水管〔29〕和閥門〔30〕進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的冷水和流入循環(huán)水槽的熱水是靠發(fā)動(dòng)機(jī)本身的循環(huán)水泵來實(shí)現(xiàn)的。
如圖8所示為蒸汽發(fā)生器，蒸汽發(fā)生器是在煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管〔41〕外面裝有一個(gè)外套〔42〕，外套的一端裝有一個(gè)滴水管〔38〕，按其需要不斷的把水從滴水管滴到炙熱的排氣管上，由于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管在正常工作狀態(tài)下經(jīng)常保持200℃以上的高溫，滴入的水很快汽化，經(jīng)汽化的水蒸汽沿出氣管〔39〕通過控制閥門〔40〕進(jìn)入煤氣發(fā)生爐。
權(quán)利要求
1.一種以煤塊為原料，通過煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生水煤氣，供給煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)作燃料，以煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電的工藝方法，其特征在于煤氣發(fā)生爐中不斷燃燒的煤塊與水蒸氣相混合產(chǎn)生水煤氣，水煤氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器除塵，再使水煤氣管道在充滿冷水的水槽中通過，經(jīng)初步冷卻的水煤氣再通入水洗式精濾器進(jìn)一步過濾，經(jīng)過精濾的水煤氣通入煤氣混合器，與一定量的空氣相混合，供給煤氣發(fā)電機(jī)作燃料使發(fā)動(dòng)機(jī)工作發(fā)電。
2.一種以煤塊為原料，通過煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生煤氣，供給煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)作動(dòng)力，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電的裝置，其特征在于由煤氣發(fā)生爐，旋風(fēng)除塵器，冷卻水槽，精濾器，煤氣混合器，循環(huán)冷卻水池，煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)，減速器，發(fā)電機(jī)蒸氣發(fā)生器及電器控制盤等組合而成發(fā)電機(jī)組，且煤氣發(fā)生爐為上吸式煤氣發(fā)生爐，在爐體蓋上部有一自動(dòng)加煤裝置，爐底部有一爐柵機(jī)構(gòu)。
3.按照權(quán)利要求2所述的煤氣發(fā)電機(jī)組，其特征在于旋風(fēng)除塵器外部裝有冷卻水槽。
4.按照權(quán)利要求2所述的煤氣發(fā)電機(jī)組，其特征在于冷卻水槽可以是鋼板焊接而成，也可以是水泥混凝土及其他材料制成。
5.按照權(quán)利要求2所述的煤氣發(fā)電機(jī)組，其特征在于煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)是由一般汽油發(fā)動(dòng)機(jī)改裝而成，包括提高壓縮比，增大起動(dòng)電機(jī)功率，取消發(fā)動(dòng)機(jī)后部的離合器，簡(jiǎn)化變速箱，輸出軸的轉(zhuǎn)數(shù)為1500轉(zhuǎn)/分，發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管上增加有蒸汽發(fā)生器。
6.按照權(quán)利要求5所述的煤氣發(fā)電機(jī)組，其特征在于煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管上裝有一個(gè)蒸汽發(fā)生器，該發(fā)生器的一端裝有滴水管，另一端裝有出氣管。
7.按照權(quán)利要求2所述的煤氣發(fā)電機(jī)組，其特征在于煤氣混合器有水煤氣和空氣兩個(gè)進(jìn)口，兩個(gè)進(jìn)口都裝有可調(diào)整進(jìn)氣量大小的控制閥片，與水煤氣和空氣進(jìn)氣管相連接的是一個(gè)有較大容積的蓄氣道。
8.按照權(quán)利要求2所述的煤氣發(fā)電機(jī)組，其特征在于煤氣發(fā)生爐底部的爐柵機(jī)構(gòu)由手輪，柵軸，支承板組成.頂部的自動(dòng)加煤裝置由上蓋，外殼，手把和控制閥組成。
全文摘要
一種利用煤塊為原料，通過煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生水煤氣，供給煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)為燃料，以煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的一組煤氣發(fā)電機(jī)組，屬機(jī)械發(fā)電設(shè)備。煤氣發(fā)電機(jī)組由煤氣發(fā)生爐，旋風(fēng)除塵器，冷卻水槽，精濾器，煤氣混合器，煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)水池，煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)，變速箱，蒸汽發(fā)生器，發(fā)電機(jī)及電力控制盤組成。
文檔編號(hào)H02K7/18GK1031389SQ8710569
公開日1989年3月1日 申請(qǐng)日期1987年8月17日 優(yōu)先權(quán)日1987年8月17日
發(fā)明者陳世林 申請(qǐng)人:洛陽市機(jī)械研究所