煤氣發(fā)生爐主要用于賓館、酒店、部隊(duì)、學(xué)校、煤礦等企事業(yè)單位和向城市小區(qū)單獨(dú)提供煤制氣,供炊事使用。同時(shí)用于工業(yè)煅打、退火、加熱、發(fā)電及各種工業(yè)窯爐。
一、煤氣發(fā)生爐的基本工作原理
1、固體燃料利用氣化劑(空氣、水蒸汽)進(jìn)行熱加工,所得到的氣體稱為氣化煤氣,而氣化則需要特定的容器,這就是煤氣發(fā)生爐,產(chǎn)生的煤氣為混合煤氣。
煤氣發(fā)生爐以無煙顆粒為原料,在爐中設(shè)定的溫度條件下,水蒸汽和空氣與灼熱的碳接觸,發(fā)生反應(yīng),其反應(yīng)方程式簡(jiǎn)單如下:
C+O2=CO2+Q
C+CO2=2CO-Q
C+H2O=CO+H2O-Q
2、混合煤氣分為冷煤氣和熱煤氣兩種
A、在煤氣發(fā)生爐中的煤氣直接進(jìn)入其他容器進(jìn)行燃燒,主要用于工業(yè)煅打、退火、加熱等工業(yè)窯爐,稱為熱煤氣。
B、發(fā)生爐產(chǎn)生的煤氣經(jīng)過降溫、除塵、脫硫、清洗等加工,可用于做飯、燒菜、小區(qū)供氣、發(fā)電、氨瓶行業(yè)等用火要求比較嚴(yán)格的用火單位,稱為冷煤氣。
二、煤氣發(fā)生爐的用煤標(biāo)準(zhǔn)
粒度分級(jí):5--30㎜(也稱四號(hào)碳) 15--75㎜
煤矸石含量:<3.0% 含碳量≥65% 灰分≤18%
灰熔點(diǎn)≥1250℃ 含硫量≤1% 發(fā)熱量≥6500大卡
三、煤氣爐的環(huán)保機(jī)理
煤氣爐在產(chǎn)氣過程中的污染源主要是煤焦油、硫化氫和煙塵。煤焦油主要是以長(zhǎng)碳鏈為主的黑色粘稠狀混合物,極易粘接在物體上不易清除,而造成污染;煤氣中的硫化氫在燃燒時(shí)產(chǎn)生二氧化硫,污染大氣;產(chǎn)氣時(shí)伴生的煙塵會(huì)產(chǎn)生粉塵污染。反應(yīng)式如下:
2H2S+3O2=2SO2=2H2O
煤焦油在350℃以上能分解成為低碳鏈的燃性烷烴氣體,可在高溫下燃燒,生成二氧化碳和水。
我公司生產(chǎn)的煤氣發(fā)生爐分為三段。第一段是主爐,煤氣出口溫度設(shè)定在400-500℃,可以將產(chǎn)生的焦油分解、燃燒,生成二氧化碳和水。
第二段為副爐,采用重力沉降的原理,對(duì)煤氣降溫的同時(shí)消除了大部分粉塵。
第三段設(shè)置了專門的脫硫系統(tǒng),使用NH3等堿性物質(zhì)充分與煤氣循環(huán)接觸,此時(shí)煤氣中的硫化氫與氨反應(yīng)生成硫化氫而溶于水。反應(yīng)式如下:
H2S+2NH3·H2O=(NH4)2S=2H2O
脫硫后的廢液隨爐渣排出,首先脫除了硫化氫,其次抑制了爐渣楊塵和尚未除凈的粉塵。
因此,本公司生產(chǎn)的煤氣發(fā)生爐的排放物完全符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),屬環(huán)保型煤氣發(fā)生爐設(shè)備。
四、混合煤氣比柴油、液化氣節(jié)省的理論依據(jù)(見04年機(jī)械工業(yè)部〈工業(yè)爐設(shè)計(jì)手冊(cè)〉)
1.煤氣爐的制氣率一般在78%左右,按標(biāo)準(zhǔn)煤制氣的熱值在1150-1250Kcal/m³,那么:1Kg煤所產(chǎn)生的煤氣為:6500×78%/1200=4m³煤氣(約)。
2.柴油的熱值約10000Kcal/Kg,液化氣熱值約為8500Kcal/Kg,即每公斤柴油的熱值相當(dāng)于7-8m³煤氣的熱值,按熱值則:1Kg柴油=2Kg煤(約)。
3.按柴油6元/Kg,優(yōu)質(zhì)煤0.8元/Kg,則(6元-2×0.8元)÷6元=73%(約),節(jié)省率為70%。
五、用于餐飲業(yè)的綜合節(jié)能分析
目前,上檔次的賓館、酒店、集體食堂等使用的燃料一般是柴油和液化氣,也有改用醇基燃料的,由于油價(jià)一路走高,且做出的菜有時(shí)有異味,對(duì)于燃油的餐飲業(yè)來說,對(duì)利潤(rùn)空間威脅極大,而醇基燃料含有毒性,長(zhǎng)期使用對(duì)廚師身體極為不利。但是,返回直接燒煤,不但環(huán)保部門不允許,對(duì)使用者來說,豈不開了歷史的倒車。豫然公司集十余年新型號(hào)煤氣爐的研發(fā)、制造的經(jīng)驗(yàn),第三代產(chǎn)品自投放市場(chǎng)以來,以其安全可靠、操作簡(jiǎn)單、氣體純凈、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn),為方大餐飲業(yè)者所歡迎。對(duì)于餐飲業(yè)使用自制煤氣比使用柴油能節(jié)省多少,下面以實(shí)例分析。
1、節(jié)能分析
(1)以1個(gè)灶頭為例:
每小時(shí)耗油按3公斤,每公斤按6元,合18元
用煤每小時(shí)約為5公斤,每公斤按0.8元,約合4.0元
用自制煤氣需加上電耗、水耗、人工工資等各項(xiàng)費(fèi)用,根據(jù)實(shí)際使用效果計(jì)算,折合每小時(shí)約1.0元(平均值,灶頭越多此值超低)。那么,每個(gè)灶眼每小時(shí)節(jié)約:18-4-1.0=13元。
(2)假如某單位欲安裝4個(gè)灶眼的煤氣發(fā)生爐,他的工作時(shí)間是8小時(shí),那么,每天可節(jié)約4×8×13=416元,按每月工作28天,可節(jié)省:416×28=11648元,乘以12個(gè)月,即每年可節(jié)約10萬元以上。
(3)假如某單位欲安裝12個(gè)灶眼的煤氣發(fā)生爐,他的工作時(shí)間是8小時(shí),那么,每天可節(jié)約12×8×13=1248元,按每月工作28天,可節(jié)約:1248×28=34900元,乘以12個(gè)月,即每年可節(jié)約40余萬元。
2、設(shè)備投資分析
(1)因設(shè)備(灶眼)的大、小及自動(dòng)化程度的差別,一個(gè)灶頭的折算價(jià)一般在6500-6900元左右。灶眼越少,單價(jià)越貴。反之,灶眼越多,單價(jià)小。
(2)灶具改造:市場(chǎng)上多有柴油、液化氣兩用灶,而鮮有柴油、煤氣(自制)兩用灶,又因灶具廠家眾多及采購年代的差別,每個(gè)灶頭改造成柴油、煤氣兩用灶花費(fèi)在700-1200元不等。現(xiàn)在個(gè)別灶具廠家直接生產(chǎn)柴油、煤油兩用灶而發(fā)了大財(cái)。
(3)管道費(fèi)用:各單位因各種地理?xiàng)l件在管道上差別很大,大約每米在150-300元左右,即:距離近費(fèi)用低,距離遠(yuǎn)單價(jià)要偏高些。
3、設(shè)備投資及預(yù)期回收期(仍以4個(gè)灶眼和12個(gè)灶眼為倒,請(qǐng)參考以上各條)
(1)4眼灶×(單灶9000元+改造700元+管道200元)即:
A、造價(jià)大約在39100元左右。
B、每天工作8小時(shí),每月節(jié)約8800元計(jì)算,可在5個(gè)月內(nèi)收回全部設(shè)備投資。
C、如業(yè)務(wù)不是很好,每天工作4小時(shí),則應(yīng)在1年內(nèi)收回全部投資。
(2)、12灶眼×(單灶6500元+改造700元+管道200元)即:
A、造價(jià)在87100元左右。
B、如每天工作8小時(shí),每月節(jié)約26000元計(jì)算,可在4個(gè)月內(nèi)收回全部投資。
C、如業(yè)務(wù)時(shí)間在4小時(shí)左右,則應(yīng)在8個(gè)月內(nèi)收回全部投資。
(3)、以上回收期是經(jīng)我公司技術(shù)人員參照理論數(shù)據(jù)并根據(jù)我公司的數(shù)十家用戶反饋回來的信息而得出的結(jié)論。由于地域環(huán)境等條件制約,各單位的數(shù)據(jù)會(huì)略有出入,但并不影響回收時(shí)間的確定。以上700元的改造費(fèi)如用戶原來用的就是柴油、煤氣兩用灶,則此費(fèi)用不存在。
六、TS系列煤氣發(fā)生爐的特點(diǎn)
1、環(huán)保:采用獨(dú)特的脫硫除塵裝置、凈化器、換熱器、水出渣系統(tǒng)等,將產(chǎn)生的煤氣非常的純凈、無色、無顆粒粉塵、燃燒完全、燃燒后低于國(guó)家工業(yè)煙氣拜排放標(biāo)準(zhǔn),完全無需煙囪(因?yàn)闊木褪菬煟?/div>
2、節(jié)能:在第四條已從理論到實(shí)際進(jìn)行了詳細(xì)論述。
3、安全可靠:由于爐內(nèi)煤氣隨時(shí)隨產(chǎn),不用不產(chǎn),且壓力低(≤3Kpa),無儲(chǔ)所罐,并加有水封。
七、實(shí)用
1、設(shè)備體積小,安裝方便,無需專門打地基。
2、設(shè)備不屬于鍋爐范疇,無需經(jīng)鍋爐科驗(yàn)證,操作簡(jiǎn)單,無需專業(yè)司爐人員,一般人員經(jīng)指導(dǎo)均可操作。
3、使用方便,該爐隨用隨開,間隔時(shí)間長(zhǎng)達(dá)60小時(shí)以上,較大型煤氣發(fā)生爐采用自動(dòng)上煤、電動(dòng)下渣,大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。
4、下渣系統(tǒng)根據(jù)工作條件不同分別采用翻轉(zhuǎn)式、旋轉(zhuǎn)式或雙峰式內(nèi)排渣并加水密封式處理,使排渣順利通暢且無粉塵,改善了工作條件。
5、民用柴油灶及部分工業(yè)柴油爐可改成柴油、煤氣兩用灶,便于設(shè)備維護(hù)及故障處理時(shí),不影響用戶正常使用。
八、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉
由于采用了最新專利,提高了工作效率,降低了成本,所以同類產(chǎn)品性能優(yōu),價(jià)格低。
九、工業(yè)煤氣發(fā)生爐
工業(yè)用煤氣發(fā)生爐不同于餐飲業(yè),相對(duì)五花八門,各不相同,復(fù)雜的要比民用爐復(fù)雜得多,簡(jiǎn)單的確又簡(jiǎn)單得多,但最終的要求不外乎溫度和純凈度兩種。
1、溫度和純凈度的要求較高的
如:山西省某醫(yī)藥包裝業(yè)有限公司要求溫度達(dá)1670℃,非常純凈,用于醫(yī)藥上的氨瓶制造,噴頭相當(dāng)于頭發(fā)絲的二分之一,要連續(xù)生產(chǎn),可見煤氣的熱值和純凈度如果達(dá)不到就不能保證工廠的正常使用。
我公司于06年8月底在該廠安裝的“兩步法造氣”新工藝煤氣爐,在全畫開了先河,該項(xiàng)工藝如用于化肥及制堿行業(yè),將為一個(gè)中等企業(yè)節(jié)省原料煤20%,價(jià)值約2000萬元。
2、對(duì)于煅造、熱處理、焙燒、烘干焊劑、焦?fàn)t煤氣凈化、焦油處理等工業(yè)窯爐,溫度一般在750-1350℃,純凈度要求不太高的情況下,一般比較容易達(dá)到設(shè)計(jì)要求,而成本相對(duì)于上條則大大降低。
十、有關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)
1、原煤要求:無煙顆粒煤5-30㎜ 2、熱效率:77.8%
3、熱值:5020-5230Kj/Nm³ 4、最大風(fēng)壓:≤3Kpa
5、尾氣灰塵含量:≤70mg/Nm³ 6、尾氣SO2含量:≤230/Nm³