一种水煤气生产装置的制作方法

本实用新型涉及水煤气制备设备技术领域，特别涉及一种水煤气生产装置。

背景技术：

水煤气是水蒸气通过炽热的焦炭而生成的气体，主要成份是一氧化碳，氢气，燃烧后排放水和二氧化碳，有微量co、烃和nox。燃烧速度是汽油的7.5倍，抗爆性好，与醇、醚相比，简化制造和减少设备，成本和投资更低。压缩或液化与氢气相近，但不用脱除co，建站投资较低。工业上用作燃料，又是化工原料。

现有技术中，水煤气制备中需要燃烧煤，煤为不可再生资源，而且生成的混合物含氮过高，产生能耗增大，合成方法产生的污染气体过多，对环境都造成了不利影响。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种水煤气生产装置，能够减少现有技术中包括大量消耗不可再生资源、产生污染气体过多的危害环境的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种水煤气生产装置，包括装置壳体，所述装置壳体包括外壳体与内壳体，所述外壳体与所述内壳体之间填充有保温隔热材料，所述装置壳体内部包括原料液室、催化室、气体室、蒸汽室和燃烧室，所述燃烧室设置在装置壳体的中部，所述原料液室、所述气体室、所述催化室、所述蒸汽室分别为环状空间，各自环绕设置在所述燃烧室与所述装置壳体之间，所述原料液室、所述气体室、所述催化室、所述蒸汽室通过管道或者隔板相连通。

对所述原料液室进行加热，使原料液受热形成的蒸汽与催化剂发生反应生成水煤气，该水煤气生产装置内部温度能够达到2200℃，反应充分，剩余废气较少，能够大量减少废气对环境的污染，并且原料不采用煤，减少对不可再生资源的消耗。

进一步的，所述燃烧室设置在装置壳体的中部，所述燃烧室与所述装置壳体之间从上到下依次呈环状设置有所述原料液室、所述气体室、所述催化室、所述蒸汽室。

所述燃烧室对天然气进行燃烧，燃烧产生的热量将所述原料液室中原料液气化，气体从所述原料液室中经过管道进入所述蒸汽室中储存，之后气体经过所述催化室反应后生成水煤气，进入所述气体室中储存。

进一步的，所述燃烧室设置在装置壳体的中部，所述原料液室设置在所述燃烧室下方，所述燃烧室外侧从上到下依呈环状状设置有所述气体室、所述催化室、所述蒸汽室。

将所述原料液室设置在所述燃烧室下方，在原料液气化后需通过管道进入所述蒸汽室中，由于管道较长，可对部分蒸汽进行冷却，使其重新进入所述原料液室中，防止蒸汽过饱和。

进一步的，所述催化室设置在所述气体室与所述蒸汽室之间，且与所述蒸汽室之间设置有第一滤板，与所述气体室之间设置有第二滤板。

所述第一滤板对混合蒸汽进行过滤，防止混合蒸汽中杂质进入所述催化室，所述第二滤板对水煤气进行过滤，防止水煤气中杂质进入所述气体室。

进一步的，所述燃烧室设置在装置壳体的中部，所述原料液室紧贴设置在所述燃烧室外侧，在所述原料液室外侧与所述装置壳体之间从上到下依呈环状状设置所述气体室、所述催化室、所述蒸汽室。

所述原料液室设置在所述燃烧室外部，增加了所述原料液室与所述燃烧室的接触面积，提高了对所述原料液室热量传输的效率。

进一步的，所述装置壳体呈倒置状态，所述燃烧室设置在所述装置壳体中部，所述原料液室设置在所述燃烧室下方，所述燃烧室外侧从上到下依呈环状状设置有所述气体室、所述催化室、所述蒸汽室。

在所述装置壳体倒置状态下，所述原料液室中原料液气化后从所述装置壳体外侧管道输送至所述蒸汽室中，蒸汽运输长度长，可有效避免蒸汽达到过饱和状态，而且可以保证蒸汽在所述催化室中的反应效率。

进一步的，所述燃烧室底部设置有燃烧器，所述燃烧器一侧设置有空气管路。

所述空气管路向所述燃烧室中注入空气，对注入所述燃烧器中的燃料进行助燃，对所述原料液室进行加热。

进一步的，所述燃烧室包括炉膛内壁与炉膛外壁，所述炉膛内壁顶部延伸呈弧形。

所述炉膛内壁与所述炉膛外壁之间形成炉膛夹层，炉膛夹层中通入蒸汽，起到冷却作用，防止所述燃烧室中温度过高导致所述催化室中催化剂失效。

进一步的，所述燃烧室一侧设置有燃烧出口，所述燃烧室与所述燃烧出口连通。

所述燃烧室中将天然气燃烧，燃烧后产生的废气从所述燃烧出口中流出。

进一步的，所述原料液室一侧连接有补液口。

可通过所述补液口对所述原料液室中进行补充原料液，防止原料液过少导致水煤气生产装置损坏。

相对于现有技术，本实用新型所述一种水煤气生产装置具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种水煤气生产装置，使原料液受热形成的蒸汽与催化剂发生反应生成水煤气，该水煤气生产装置内部温度能够达到2200℃，反应充分，剩余废气较少，能够大量减少废气对环境的污染，并且原料不采用煤，减少对不可再生资源的消耗。

附图说明

图1为本实用新型实施例二水煤气生产装置剖视图；

图2为本实用新型实施例二水煤气生产装置俯视图截面图；

图3为本实用新型实施例三水煤气生产装置剖视图；

图4为本实用新型实施例三水煤气生产装置俯视图截面图；

图5为本实用新型实施例四水煤气生产装置剖视图；

图6为本实用新型实施例四水煤气生产装置俯视图截面图；

图7为本实用新型实施例五水煤气生产装置俯视图截面图；

图8为本实用新型实施例六水煤气生产装置剖视图；

图9为本实用新型实施例六水煤气生产装置俯视图截面图；

图10为本实用新型实施例七水煤气生产装置剖视图；

图11为为本实用新型实施例八水煤气生产装置剖视图。

1、装置壳体；101、外壳体；102、内壳体；103、燃烧器；104、空气管路；105、天然气接口；2、原料液室；201、液位接口；202、蒸汽输出接口；203、补液口；204、排污口；3、催化室；301、温度检测装置；302、第一滤板；303、第二滤板；304、催化剂投放口；4、气体室；401、气体输出管路；5、蒸汽室；501、蒸汽输入接口；6、燃烧室；601、炉膛内壁；602、炉膛外壁；603、燃烧出口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型中涉及“第一”、“第二”、“上”、“下”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“上”、“下”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当实施例之间的技术方案能够实现结合的，均在本实用新型要求的保护范围之内。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一：

参见附图1与附图2，所述装置壳体1为圆柱型结构，顶部封头为拱形，所述装置壳体1包括内壳体102和外壳体101，内壳体102和外壳体101之间填充保温隔热材料，炉所述装置壳体1上连接有多种管路，并且所述装置壳体1上设置有燃烧器103、液位装置，液位装置用于测量液位的高低，以便及时补液或者停止补液，所述燃烧器103对燃料进行点火燃烧产生热量。

所述水煤气生产装置使用的原料液为一定比例的水和甲醇的混合液，水和甲醇混合液受热形成混合蒸汽，混合蒸汽经过催化剂催化发生化学反应，生成水煤气，剩余废气经过废气出口排出，燃烧室6底部设置有燃烧器103，燃烧器103可输入可燃物进入燃烧室6进行燃烧加热，燃烧室6的壁包括炉膛内壁601和炉膛外壁602，两者之间为炉膛夹层，炉膛夹层中通入蒸汽，起到冷却作用，燃烧室6外圈顶部为原料液室2，原料液室2连接有液位接口201、蒸汽输出接口202、补液口203，原料液室2内部通入的原料液不能充满整个原料液室2，上部留有储存蒸汽的空间，补液口203和液位接口201之间设置液位装置，对原料液室2液位进行测量，低于第一液位进行补液，到达第二液位停止补液，燃烧室6燃烧能够对原料液进行加热，使其形成混合蒸汽，通过蒸汽输出接口202进入炉体下部的蒸汽室5，蒸汽室5设置有多个蒸汽管路，连通蒸汽室5与炉膛夹层，将一部分混合蒸汽通入炉膛夹层进行冷却，蒸汽室5向上还连通有催化室3，蒸汽室5与催化室3之间隔有第一滤板302，用于过滤混合蒸汽；催化室3内部装有催化剂，催化室3上设置有多个温度传感器，用来对催化室3的温度进行监测，催化室3底部连通有催化剂投放口304，催化室3向上设置有气体室4，气体室4与催化室3隔有第二滤板303，用于将生成的水煤气进行过滤，气体室4还设置有气体压力表、压力开关，气体压力表用于测量气体室4的压力，如果压力值超过预设值，开启压力开关将水煤气排出，燃烧室6上部设置燃烧出口603用于排放废气，该水煤气生产装置的燃烧室6内部温度可达2200℃，同时需要说明的是，本实用新型中的“水煤气”一词，并非是指常规意义上的水与煤反应生成的气体，而是指水与有机物，具体是水与醇类，反应生成的富含氢气、一氧化碳的混合气。

实施例二：

参见附图3-附图4，燃烧室6设置在炉体中心，底部为燃烧器103，燃烧器103中部连接双层管路，内部较细的管路设置有天然气接口105，用于通入天然气进行燃烧加热，燃烧室6的炉膛内壁601为双层管式，每层为多个圆形管道通过隔板连接而成，相邻管道之间通过隔板连接，每个管道径向向中心延伸有开放的隔板，用于增加散热冷却的面积，燃烧室6的炉膛外壁602为封闭结构，炉膛内壁601的双层管道连通蒸发室和原料液室2，燃烧室6靠近顶部设置有燃烧出口603，顶部为拱形，燃烧室6靠近顶部外侧环状设置有蒸发室，蒸发室顶部为拱形，连接有补液口203、蒸汽输出接口202，燃烧室6底部外侧环状设置原料液室2，其他设置同实施例一。

实施例三：

参见附图5-附图6，燃烧室6的炉膛内壁601背离燃烧室6的一侧间隔焊接有多个异型管道，优选半圆形管道，燃烧室6的炉膛外壁602与炉膛内壁601之间设置有炉膛夹层，炉膛夹层由半圆形管道分为两个部分，半圆形管道与炉膛夹层下部连通，用于填充蒸汽，炉膛夹层其他部分与原料液室2连通，半圆形管道与炉膛夹层下部与炉膛夹层其他部分不相通，原料液室2设置在燃烧室6顶部外侧，设置有安全阀管路、液位接口201、补液口203、蒸汽输出接口202，燃烧室6下部外侧环形设置蒸汽室5，蒸汽室5与炉膛夹层下部通过蒸汽管路连接，能够向半圆形管道填充混合蒸汽，其他设置同实施例二。

实施例四：

参见附图7，多个异型管道间隔焊接在炉膛外壁602指向燃烧室6的一侧，优选半圆形管道，半圆形管道与炉膛夹层下部连通，用于填充混合蒸汽，炉膛夹层其他部分与原料液室2连通，半圆形管道与炉膛夹层下部与炉膛夹层其他部分不相通，其他设置同实施例三。

实施例五：

参见附图8-附图9，燃烧室6的炉膛内壁601朝向燃烧室6间隔焊接有多个异型管道，燃烧室6的炉膛外壁602与炉膛内壁601之间设置有炉膛夹层，炉膛夹层内填充混合蒸汽，与蒸汽室5通过蒸汽管路连通，燃烧室6靠近顶部设置有燃烧出口603，顶部为拱形，燃烧室6靠近顶部外侧环状设置有蒸发室，蒸发室顶部为拱形，连接有液位接口201、安全阀管路、蒸汽输出接口202，燃烧室6底部燃烧器103外侧环状设置有原料液室2，原料液室2通过异型管道与蒸发室连通，其他设置同实施例四。

实施例六：

参见附图10，整个水煤气生产装置呈倒置设置，燃烧室6设置在炉体中心，燃烧器103设置在燃烧室6顶部，燃烧器103中部连接双层管路，内部较细的管路设置有天然气接口105，用于通入天然气，燃烧室6外侧从上到下依次环状设置气体室4、催化室3、蒸汽室5，燃烧室6的炉膛内壁601朝向燃烧室6间隔焊接有多个半圆形管道，燃烧室6的炉膛外壁602与炉膛内壁601之间设置有炉膛夹层，炉膛夹层内填充混合蒸汽，与蒸汽室5通过蒸汽管路连通，燃烧室6底部设置燃烧出口603，燃烧器103外部环形设置蒸发室，蒸发室通过异型管道与原料液室2连通，蒸发室侧部设置蒸汽输出接口202，原料液室2底部设置液位接口201、排污口204、补液口203，蒸汽室5底部设置蒸汽进口，其他设置同实施例四。

实施例七：

参见附图11，燃烧室6、蒸汽室5、原料液室2、催化室3的设置同实施例一，水煤气生产装置外壳体101和内壳体102之间夹层间隔设置有圆形管道，圆形管道与蒸汽室5连通，原料液室2通过蒸汽输出接口202将混合蒸汽输出，经过蒸汽进口将混合蒸汽输入到外壳体101和内壳体102的夹层中，进而通过圆形管道进入蒸汽室5，蒸汽室5与炉膛夹层相连通，混合蒸汽能够对燃烧室6进行冷却降温，又能够对整个水煤气生产装置的壳体进行冷却降温。

水煤气生产装置的结构不仅限于以上的实施例。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。