CN101624526B - 户用型秸杆气化装置 - Google Patents
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Abstract
一种户用型秸杆气化装置，包括炉体、与炉体上端面固定密封连接的炉盖及置于炉体下部的炉底等，所述炉盖上设置一顶盖，炉盖与顶盖的接触处均加密封圈，；所述顶盖中央设置物料压实装置；所述炉盖上端面外边缘处均布加压片；所述炉体下端面上嵌入大炉齿，该大炉齿和支架固接，而该支架和炉底固接。本发明的物料压实装置使物料受力均匀，燃烧过程中不易形成空洞和着偏，而使产气时间延长，产气速度加快，产气量增加，着火时间延长，确保能长时间反复使用燃气；焦油回炉燃烧装置彻底解决了户用型气化炉所产生的焦油无法处理，造成二次污染的问题，本发明不仅满足家庭生活做饭、洗浴、取暖，特别适合于设施农业生产加温。
Description
技术领域
本发明涉及一种将秸杆内的纤维素、半纤维素、木质纤维素等碳水化合物在一定温度条件和缺氧环境下，通过氧化、还原、裂解、干燥等热化学反应过程产生CO、H2、甲烷、烃类等可燃性混合气体的户用型秸杆气化装置。
背景技术
目前，市场上的兴起的户用型秸杆气化炉多为水密封式秸杆气化炉，但有以下几点不足之处：①机械化程度比较低，所添物料全靠人工捣压而实，使其受力不均匀，燃烧过程中易形成空洞和着偏，造成产气效果差，着火时间短，不易长时间快速产气，反复使用；②没有储灰仓，清灰方式也比较原始，致使清灰断火时间长，清灰不当，又容易清出火星和生料，易造成火灾事故，更不宜长时间反复快速使用燃气。③通风管道较细，易被灰渣堵塞，也不装控制开关，影响按需给风效果。④炉底、炉体、炉盖整体焊接，在炉盖的水槽内加水密封，虽然简便，但在北方地区冬季使用很不方便，如不及时放水就会结冰打不开顶盖，无法正常加料使用，另外，水槽密封在长时间使用燃气条件下，水受热蒸发水滴落入料筒，致使物料受潮严重，除消耗炉堂内的热量，影响产气效果外，冬季封火还易造成物料结冰，死炉机会增多。⑤没有焦油处理装置，易造成二次污染。
发明内容
本发明的目的是针对现有水密封式秸杆气化炉的不足，提出一种干式密封，不受环境条件限制，产气效果好，又没有焦油二次污染的新型的户用型秸杆气化装置。
为达到上述目的，采用如下技术方案：一种户用型秸杆气化装置，包括炉体、与炉体上端面固定密封连接的炉盖及置于炉体下部的炉底等，所述炉盖上设置一顶盖，炉盖与顶盖的接触处均加密封圈，；所述顶盖中央设置物料压实装置；所述炉盖上端面外边缘处均布加压片；所述炉体下端面上嵌入大炉齿，该大炉齿和支架固接，而该支架和炉底固接；通风管道一端接风机，另一端进入由支架、炉体下端面和炉底形成的空间，即灰仓中后，其端头接三通，该三通的另一通置灰仓中央并接中央给风管，剩余一通由通风道下端盖螺纹密封，多孔给风罩置于中央给风管的上方并罩住中央给风管后与大炉齿固接；所述大炉齿下方设置小炉齿，该小炉齿以所述中央给风管为转动中心并被置于支架上的滑轮和安装于中央给风管上的轴承托起；该小炉齿的一侧连接拉绳，该拉绳绕过固定于支架上的拉绳滑轮后置于小炉齿下方的灰仓内，小炉齿的另一侧与固定于支架上的回位弹簧连接。
所述物料压实装置的法兰固定于顶盖中央，轴承和螺母依次安装于法兰内腔且螺母向上穿出轴承及法兰后的端头与手轮固接，螺杆与螺母螺纹连接后向下进入炉腔内，炉腔内的螺杆头部固接压料板，该压料板上固接定位柱，所述螺杆的另一端头固接手轮。
所述炉体内腔呈上小下大的锥体，下半部内腔壁由耐火保温材料压制成型的内芯构成，上半部内腔壁由铁皮构成。
外置通条的一端穿过所述通风道下端盖并与通风道下端盖固接及中央给风管后进入多孔给风罩内，另一端向下穿过炉底并置于炉底外的端头接一手柄。
更优化的是，它还包括焦油回炉燃烧装置，该装置的过滤器一端连接与炉腔连通的排气管，另一端连通焦油回炉燃烧管，所述过滤器上有排净化气管接用户；该焦油回炉燃烧管上安装有控制焦油回炉开关，且其另一端与炉内位于多孔给风罩上方的焦油气化器连通。
秸杆气化技术原理是将秸杆内的纤维素、半纤维素、木质纤维素等碳水化合物在一定温度条件和缺氧环境下，通过氧化、还原、裂解、干燥等热化学反应过程产生CO、H2、甲烷、烃类等可燃性的混合气体，该技术的核心就是建立高温气化区尽量减少热损失保持气化所需温度、系统密封实现按需定量给风的环境。为此本发明的秸杆气化部分的炉腔内壁采用耐火保温材料压制成型的内芯构成，防止热量散失，建立了良好的高温气化区，易于形成所需的气化高温并保持恒定；而整个系统的所有连接处均形成密封连接，很容易控制给风量的多少。此外，本发明的物料压实装置使物料受力均匀，燃烧过程中不易形成空洞和着偏，而使产气时间延长，产气速度加快，产气量增加，着火时间长，确保能长时间反复使用燃气；焦油回炉燃烧装置彻底解决了户用型气化炉所产生的焦油无法处理，造成二次污染的问题；而本发明的炉盖与顶盖的连接处以密封圈密封，解决了现有的水密封炉在北方冬季易结冰而打不开顶盖无法正常使用及死炉的缺陷；小炉齿不仅起密封的作用，而且转动时与大炉齿错开实现快速清灰，使断火时间缩短。上述有益效果为农业秸杆的综合利用开辟了新的途径，也为秸杆气化入户工程的开发，研究奠定了基础。本发明不仅满足家庭生活做饭、洗浴、取暖，特别适合于设施农业生产加温。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明物料压实装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
参照图1～图2，一种户用型秸杆气化装置，包括炉体26、与炉体26上端面固定密封连接的炉盖17及置于炉体26下部的炉底4等，所述炉盖17上设置一顶盖18，炉盖17与顶盖18的接触处均加密封圈24，密封圈24最好选用硅胶垫；所述顶盖18中央设置物料压实装置；所述炉盖17上端面外边缘处均布加压片23，使用时，转动加压片23压紧顶盖18，使密封效果更好；所述炉体26下端面上嵌入大炉齿9，该大炉齿9和支架5固接，而该支架5和炉底4固接；通风管道6一端接风机39，风机39最好选择可变速的，方便实现按需定量给风的目的，或者，通风管道6上设置一开关，控制进风量的大小，另一端进入由支架5、炉体26下端面和炉底4形成的空间，即灰仓中后，其端头接三通35，该三通35的另一通置灰仓中央并接中央给风管30，剩余一通由通风道下端盖36螺纹密封，多孔给风罩29置于中央给风管30的上方并罩住中央给风管30后与大炉齿9固接；所述大炉齿9下方设置小炉齿8，该小炉齿8以所述中央给风管30为转动中心并被置于支架5上的滑轮32和安装于中央给风管30上的轴承31托起，此时大、小炉齿9、8上的齿孔相互错开而密封；该小炉齿8的一侧连接拉绳34，该拉绳34绕过固定于支架5上的拉绳滑轮33后置于小炉齿8下方的灰仓内，小炉齿8的另一侧与固定于支架5上的回位弹簧7连接，使用时，拉动拉绳34，使大、小炉齿9、8上的齿孔重合而清灰，清灰完毕后，松开拉绳34，小炉齿在回位弹簧7的作用下，回位而密封炉腔。该装置的炉体26下部大约在焦油气化器28和多孔给风罩29相应位置的壁厚处开有观察窗口，该观察窗口与观察窗密封连接，通过观察窗及观察窗口可实现点火、清理焦块、更换零部件的工作；在观察窗口下方的支架5的壁厚上，开有清灰口，该清灰口与清灰门密封连接。炉脚3与炉底4固接而撑起该气化装置。
所述物料压实装置的法兰19固定于顶盖18中央，轴承22和螺母20依次安装于法兰19内腔，且螺母20向上穿出轴承22及法兰19后的端头与手轮21固接，螺杆13与螺母20螺纹连接后向下进入炉腔内，炉腔内的螺杆13头部固接压料板12，该压料板12上固接定位柱11。压料板12上开有孔，利于气化气向上流动。使用时，转动手轮21带动螺母20转动，而使螺杆13上下自如移动带动压料板12压实物料。
所述炉体26内腔呈上小下大的锥体，下半部内腔壁由耐火保温材料压制成型的内芯27构成，上半部内腔壁由铁皮25构成，炉体26的内外壁之间填充珍珠岩等保温材料，减少热损失。炉体26下半部内腔即由耐火保温材料压制成型的内芯27围成的内腔中装入农作物秸秆、牛羊粪等。
外置通条2的一端穿过所述通风道下端盖36并与通风道下端盖36螺纹固接及中央给风管30后进入多孔给风罩29内，另一端向下穿过炉底4并置于炉底4外的端头接一手柄1。使用时，转动手柄1使通风道下端盖36及外置通条2脱离三通35，然后上下拉动外置通条2，使积聚在中央给风管30内的灰渣落入灰仓，清灰完毕，反向转动手柄1，使通风道下端盖36与三通35密封。
它还包括焦油回炉燃烧装置，该装置的过滤器15一端连接与炉腔连通的排气管16，另一端连通焦油回炉燃烧管10，所述过滤器15上有排净化气管38接用户；该焦油回炉燃烧管10上安装有控制焦油回炉开关14，且其另一端与炉内位于多孔给风罩29上方的焦油气化器28连通。使用时，过滤器15内装有一定量的水，排气管16伸入水中，使气化气过滤，得到洁净的可燃气体。
Claims (5)
1.一种户用型秸杆气化装置，包括炉体(26)、与炉体(26)上端面固定密封连接的炉盖(17)及置于炉体(26)下部的炉底(4)，其特征在于：所述炉盖(17)上设置一顶盖(18)，炉盖(17)与顶盖(18)的接触处均加密封圈(24)；所述顶盖(18)中央设置物料压实装置；所述炉盖(17)上端面外边缘处均布加压片(23)；所述炉体(26)下端面上嵌入大炉齿(9)，该大炉齿(9)和支架(5)固接，而该支架(5)和炉底(4)固接；通风管道(6)一端接风机(39)，另一端进入由支架(5)、炉体(26)下端面和炉底(4)形成的空间，即灰仓中后，其端头接三通(35)，该三通(35)的另一通置灰仓中央并接中央给风管(30)，剩余一通由通风道下端盖(36)螺纹密封，多孔给风罩(29)置于中央给风管(30)的上方并罩住中央给风管(30)后与大炉齿(9)固接；所述大炉齿(9)下方设置小炉齿(8)，该小炉齿(8)以所述中央给风管(30)为转动中心并被置于支架(5)上的第一滑轮(32)和安装于中央给风管(30)上的轴承(31)托起；该小炉齿(8)的一侧连接拉绳(34)，该拉绳(34)绕过固定于支架(5)上的拉绳滑轮(33)后置于小炉齿(8)下方的灰仓内，小炉齿(8)的另一侧与固定于支架(5)上的回位弹簧(7)连接。
2.根据权利要求1所述的户用型秸杆气化装置，其特征在于：所述物料压实装置的法兰(19)固定于顶盖(18)中央，轴承(22)和螺母(20)依次安装于法兰(19)内腔且螺母(20)向上穿出轴承(22)及法兰(19)后的端头与手轮(21)固接，螺杆(13)与螺母(20)螺纹连接后向下进入炉腔内，炉腔内的螺杆(13)端头固接压料板(12)，该压料板(12)上固接定位柱(11)。
3.根据权利要求1所述的户用型秸杆气化装置，其特征在于：所述炉体(26)内腔呈上小下大的锥体，下半部内腔壁由耐火保温材料压制成型的内芯构成，上半部内腔壁由铁皮构成。
4.根据权利要求1所述的户用型秸杆气化装置，其特征在于：外置通条(2)的一端穿过所述通风道下端盖(36)并与通风道下端盖(36)固接及中央给风管(30)后进入多孔给风罩(29)内，另一端向下穿过炉底(4)并置于炉底(4)外的端头接一手柄(1)。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的户用型秸杆气化装置，其特征在于：它还包括焦油回炉燃烧装置，该装置的过滤器(15)一端连接与炉腔连通的排气管(16)，另一端连通焦油回炉燃烧管(10)，所述过滤器(15)上有排净化气管(38)接用户；该焦油回炉燃烧管(10)上安装有控制焦油回炉开关(14)，且其另一端与炉内位于多孔给风罩(29)上方的焦油气化器(28)连通。
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