[發明專利]一種沼氣在工業加熱爐中的應用方法及其應用裝置

無效

• 申請號: 201010584104.3
• 申請日: 2010-12-10
• 公開（公告）號: CN102162000A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: 劉海兵;劉達蘇
• 申請（專利權）人: 劉達蘇
• 主分類號: C12P5/02
• 分類號: C12P5/02;C12M1/107;C12M1/02;F23D14/00
• 代理公司: 萍鄉益源專利事務所 36119
• 代理人: 周益麗

技術領域

本發明涉及沼氣應用方法，尤其涉及沼氣在加熱爐的應用方法及應用裝置。

背景技術

沼氣是一種可燃性的混合氣體，其主要成份是甲烷(CH₄)和二氧化碳(CO₂)，其中甲烷60-70％。沼氣主要通過城市垃圾、人畜糞便和植物秸稈等廢舊物料經發酵分解產生，是一種熱值和純度大大高于煤氣，又與天燃氣相近、但價格又低的再生能源，由于沼氣發酵料—廢除舊物料來源的分散性高，現有沼氣池的建設都比較分散，沼氣產氣量較低，它主要適用用氣量不大的農村家庭中使用。隨著我國工業的快速發展，各種具有工業加熱爐的企業大都要求建在城郊和農村地區，在工業爐加熱爐中，尤其是分布在城郊和農村地區的工業和民用陶瓷生產企業，由于加熱爐用氣量大，工作時間長，現有沼氣池設置和沼氣產量難以保證工業加熱爐使用量要求。因此為了確保產品質量，提高產量和降低污染，工業和民用陶瓷加熱爐大都由原來的煤窯爐改造成燃氣爐進行加熱焙燒，其燃氣主要是煤氣(管道)和天燃氣，它們在工業加熱爐上使用各自存在有優勢和不足是：一是使用煤氣時，其主要優點是煤氣來源廣，供氣方便，使用成本較低，存在的不足是由于煤氣熱值較低，因而耗氣量大，燃燒粉塵多，升溫慢，生產周期長，產品質量不高，環保費用高；二是使用天燃氣時，由于天燃氣熱值高，燃燒粉塵少，燒成溫度高、升溫快，生產周期短，產品質量高，環保費用少，存在的不足是：天燃氣價格高，供氣不大方便，使用成本高。

發明內容

針對上述現技術中煤氣和天燃氣在工業加熱爐中使用存在的問題以及現有沼氣還不能適用工業加熱爐使用的問題，本發明提供了一種沼氣用于工業加熱爐，既可確保產品質量、提高產量、降低環保費用，又可降低使用成本的應用方法及其應用裝置。

本發明所述一種沼氣在工業加熱爐中的應用方法是：在沼氣池中裝填發酵料，將沼氣池升溫加熱至50-80℃，使發酵料在高溫下發酵分解產生沼氣，將沼氣貯存并送入工業加熱爐中，點火后再在沼氣中通入壓縮空氣，使沼氣與壓縮空氣混合后充分燃燒。

在工業加熱爐中，最好使用加熱爐工作過程中排放出來的熱氣對沼氣池進行加熱升溫，達到廢熱氣再利用，節約能源，降低成本。

本發明所述沼氣在工業加熱爐中的應用裝置，它包括沼氣池，在位于沼氣池外側設置有加熱室，沼氣池與水斗相連通，沼氣池通過輸送管與貯氣庫相連接，貯氣庫通過輸出管與位于工業加熱爐中的噴火槍相連，在輸出管上連接有壓縮空氣管，所述加熱室通過熱氣管與工業加熱爐中的熱氣排放管相連。

所述水斗外側還設置有高于水斗的外水斗。

本發明由于充分利用工業加熱爐中排出的熱氣對沼氣池加熱，將沼氣池加熱升溫到50-80℃，使沼氣池內發酵料在高溫下發酵分解不斷產生沼氣，大大提高了沼氣的分解速度和發酵產量，既確保工業加熱爐的使用量和焙燒溫度要求，大大減少粉塵的排放，又能充分利用工業加熱爐排出的熱氣，節約能源，不僅能確保工業加熱爐的產品質量，提高產量，降低環保費用，又可降低使用成本。

一、本發明所述應用方法在陶瓷產品加熱爐中應用效果與使用煤氣的比較：

1、沼氣熱值為5500-5800大卡/米³，煤氣熱值3500-4000大卡/米³，達到同樣的工業加熱爐(梭式窯爐)的產品所需的燒成溫度1100-1300℃，按每座梭式窯爐燒一爐陶瓷產品每立方米工作內腔體積所需燃氣耗量為：沼氣120-150m³，煤氣260-320m³，按燒成一爐產品所需時間兩天(48小時)計算，每座梭式窯爐每天每立方米所需燃料量：沼氣60-75m³，煤氣130-160m³，按目前沼氣和煤氣的市場價格，每座窯爐每天每立方米燒成的燃氣成本為：沼氣為60-75m³×0.5元/m³(沼氣價)＝30-37.5元/爐，煤氣為130-160m³×1.2元/m³(煤氣工業價)≈155-190元/爐，每座窯爐每天每立方米所需燃氣成本可降低125-150元；按一座梭式24立方米容積的棱式窯爐全年生產250天計算，每座棱式窯爐全年可降低燃氣成本為：125-150元/天·立方米×250天×24立方米＝75-90萬元。

2、根據沼氣和煤氣純度比較，燃燒1立方米沼氣所產生的粉塵與燃燒1立方米煤氣所產生的粉塵，經測定：1立方米沼氣所產生的粉塵僅僅為燃燒1立方米煤氣所產生的粉塵的十分之一左右，可大大節約粉塵的環保處理費用，