CN101696360B - 可连续生产的秸秆燃气免除焦的工业气化机组 - Google Patents

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Abstract

一种可连续生产的秸秆燃气免除焦的工业气化机组，其技术方案是采用液封连续除灰，在不除焦的情况下，将高温的气态焦油与秸秆燃气直接燃烧，免除了除焦工艺，简化了工艺，增加了热值，减少了排放，减少了二次污染，提高了秸秆转化率，其综合经济效益十分可观，还有不可估量的环境效益。它的推广利用将是秸秆用于工业燃煤锅炉节能减排技术的新突破；而且本发明的显著的进步还有，克服了现有技术无法密封连续除灰的缺点，为秸秆燃气的连续生产奠定了基础。

Description

可连续生产的秸秆燃气免除焦的工业气化机组
技术领域
本发明涉及一种工业气化机组，尤其涉及一种可连续生产的秸秆燃气免除焦的工业气化机组。
背景技术
传统观念认为，秸秆燃气必须除焦，这是因为焦油在200℃以下为液态，300℃以上呈气态，液态的焦油易和水、炭粒等结合在一起，堵塞输气管道卡住阀门腐蚀金属；焦油占可燃气能量的5％-10％。在低温下难以与燃气一起被燃烧利用，浪费严重，焦油难以完全燃烧，并产生碳黑颗粒，对燃烧设备损坏严重，焦油及其未充分燃烧后产生的气体对人体是有害的。由此可见，可燃气中焦油具有相当大的危害性，是燃气应用的最大障碍，所以焦油问题一直是国内外重点研究和解决的课题之一。目前，一般的小型秸秆气化炉用于生活，用于工业应用的均为大型的秸秆气化炉，而且其不能连续生产，它通过将燃气储存除焦后用于工业应用，传统模式认为制造工业用秸秆燃气必须除焦，除焦工艺复杂，而且除焦不彻底；而且由于利用秸秆的不充分燃烧制造燃气，要想实现连续生产，密封连续除灰是现有技术难以克服的问题。
发明内容
本发明是针对现有技术所存在的缺点，而提供了一种为拓展秸秆在工业领域的应用，最新研发的可连续生产的秸秆燃气免除焦的工业气化机组，颠覆了原来的为利用秸秆燃气必须除焦的传统模式，是秸秆综合利用领域的一次革命，此技术适用于所有燃煤工业锅炉的节能减排改造项目。
本发明是通过如下技术措施实现的：一种可连续生产的秸秆燃气免除焦的工业气化机组，它包括秸秆气化炉，所述秸秆气化炉包括炉体、炉排、和灰室，所述炉排下部的灰室内设置有小口朝下的锥形导灰罩，所述灰室无底板且所述灰室的下部及导灰罩下部位于水槽中，所述炉体与水槽之间设置有支撑，所述导灰罩包括内外至少两层小口朝下的锥形体，有至少相邻两层锥形体上均设置有缝隙，所述内层锥形体上的缝隙和外层锥形体上的缝隙错位布置；所述水槽上设置有进液口、进液阀，靠近所述水槽最低处的槽壁上设置有排污口、排污阀，所述水槽的液面上方的空间与高温输气管路一端连通，所述高温输气管路上设置有引风装置，所述引风装置前后的高温输气管路上均设置有测温计，引风装置后的高温输气管路上还设置有压力表、流量计，所述高温输气管路的另一端能够与锅炉直联。
本发明的具体特点还有，上述秸秆气化炉的炉体上设置有水冷壁。
上述秸秆气化炉的炉排采用水管炉排。
上述水管炉排和水冷壁连通，水冷壁和水管炉排之间设置有水冷塔，所述水冷塔的上部与水冷壁的上部连通，所述水冷塔的下部与水管炉排连通。
上述水槽内的进液口处连接有喷头，位于水槽外的与所述喷头连接的进液管上设置有液泵。
上述水槽位于水池内，水池中设置有灰尘沉淀槽，所述排污口与灰尘沉淀槽位置对应。
上述导灰罩包括内外两层小口朝下的锥形体，所述两层锥形体上均设置有缝隙，所述内层锥形体上的缝隙和外层锥形体上的缝隙错位布置。
上述缝隙为直线形或曲线形。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，秸秆燃气在不除焦的情况下还可以增加5％-10％的热值，采用高温锅炉引风机将含焦油的高热值高温秸秆燃气直接输送到燃煤工业锅炉和生活锅炉。每3600方秸秆燃气就可以代替1吨标煤，而3600方燃气只需要1.8吨秸秆，锅炉引风机耗电量为4千瓦/时，以现有煤、秸秆的价格计算，按6吨燃煤蒸气锅炉计算，每天需标煤最少24吨，那每天就需要24×650元/吨＝15600元，每年就需要15600×365＝569.4万元，而改烧秸秆，需15768吨，每吨120元，每年需189.216万元，而且燃煤及除渣的耗电量远远高于制造秸秆燃气的耗电量，因此，这比较一台6吨锅炉每年就可节约资金至少380余万元，更有减少排放和持续发展的重大意义。
1、采用该方案，焦油为气态，将气态的焦油和高温燃气一并燃烧增加了热值，减少了排放，减少了二次污染，提高了秸秆转化率。
2、不再设计除焦工艺，减少了设备投资，因而减少了故障率，节约了水、电费用，降低了运营成本。
3、不需再配置储气柜，节约了大量资金及占地面积。
4、由于整个炉体及炉排采用水循环降温及独特的出渣设计，可以连续工作。
综合经济效益十分可观，还有不可估量的环境效益。它的推广利用将是秸秆用于工业燃煤锅炉节能减排技术的新突破；而且本发明的显著的进步还有，克服了现有技术无法利用秸秆连续产气、密封除灰不停车的缺点，为秸秆燃气的连续生产奠定了基础。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的结构示意图。
图2为本发明具体实施方式中的导灰罩中单层锥形体的俯视图。
图3为本发明具体实施方式使用状态的结构示意图
图中，1、水冷塔，2、炉体，3、水冷壁，4、水管炉排，5、导灰罩，6、水槽，7、高温输气管路，8、测温计，9、引风机，10、压力表，11、测温计，12、流量计，13、排污阀，14、缝隙，15、喷头，16、支撑，17、调速电机，18、灰尘沉淀槽。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，对本方案进行阐述。
如图1所示，本发明为一种可连续生产的秸秆燃气免除焦的工业气化机组，它包括秸秆气化炉，所述秸秆气化炉包括炉体2、炉排、和灰室，所述炉排下部的灰室内设置有小口朝下的锥形导灰罩5，所述灰室无底板且所述灰室的下部及导灰罩5下部位于水槽6中，所述导灰罩5壁上至少位于水槽液面以上的部分设置有缝隙，所述水槽6上设置有进液口、进液阀，靠近所述水槽最低处的槽壁上设置有排污口、排污阀13，所述水槽6的液面上方的空间与高温输气管路7一端连通，所述高温输气管路7上设置有引风机9，引风机9通过变频调速电机17实现调速，所述引风机9前后的高温输气管路7上均设置有测温计8、11，引风机9后的高温输气管路7上还设置有压力表10、流量计12，所述高温输气管路7的另一端能够与锅炉直联。秸秆气化炉的炉体2上设置有水冷壁3，炉排采用水管炉排4。水管炉排4和水冷壁3连通，水冷壁3和水管炉排4之间设置有水冷塔1，所述水冷塔1的上部与水冷壁3的上部连通，所述水冷塔1的下部与水管炉排4连通。水冷塔的主要作用进行炉外降温，不让炉内产生高温，提高燃气热值。
导灰罩5包括内外两层小口朝下的锥形体，所述两层锥形体上均设置有直线形或曲线形缝隙14，所述内层锥形体上的缝隙和外层锥形体上的缝隙14错位布置。两层锥形体和缝隙的错位布置及曲线形缝隙的设置都是为了能够更好地防止引风机引出的秸秆燃气中携带大量燃灰，使得燃灰最多的落入水槽中，然后通过排污阀将燃灰清除，这个过程能够燃灰在密封的条件下清除，为连续生产提供可能。
本发明具体使用时，可以将整个炉体及水槽置入水池中，水池中设置有灰尘沉淀槽18，所述排污口与灰尘沉淀槽18位置对应，为了更好地将水槽中沉淀的燃灰清除，可以在水槽6相对排污口的一侧设置有喷头，通过喷头与液泵的作用将水槽中的燃灰清除，最好保证炉内及水槽内的水位与水池中的水位持平，且水池的一边比炉底加深200毫米的灰尘沉淀槽18，这样更加方便除灰。当然也可以仅通过保持水槽内的水位，不采用水池密封方式，采用水池使得其更加便于操作，安全可靠性更高。
本发明未经描述的技术特征可以通过现有技术实现，在此不再赘述。当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种可连续生产的秸秆燃气免除焦的工业气化机组，它包括秸秆气化炉，所述秸秆气化炉包括炉体、炉排、和灰室，其特征是，所述炉排下部的灰室内设置有小口朝下的锥形导灰罩，所述灰室无底板且所述灰室的下部及导灰罩下部位于水槽中，所述炉体与水槽之间设置有支撑，所述导灰罩包括内外至少两层小口朝下的锥形体，有至少相邻两层锥形体上均设置有缝隙，所述内层锥形体上的缝隙和外层锥形体上的缝隙错位布置；所述水槽上设置有进液口、进液阀，靠近所述水槽最低处的槽壁上设置有排污口、排污阀，所述水槽的液面上方的空间与高温输气管路一端连通，所述高温输气管路上设置有引风装置，所述引风装置前后的高温输气管路上均设置有测温计，引风装置后的高温输气管路上还设置有压力表、流量计，所述高温输气管路的另一端能够与锅炉直联。
2.根据权利要求1所述的可连续生产的秸秆燃气免除焦的工业气化机组，其特征是，所述秸秆气化炉的炉体上设置有水冷壁。
3.根据权利要求1或2所述的可连续生产的秸秆燃气免除焦的工业气化机组，其特征是，所述秸秆气化炉的炉排采用水管炉排。
4.根据权利要求3所述的可连续生产的秸秆燃气免除焦的工业气化机组，其特征是，所述水管炉排和水冷壁连通，水冷壁和水管炉排之间设置有水冷塔，所述水冷塔的上部与水冷壁的上部连通，所述水冷塔的下部与水管炉排连通。
5.根据权利要求1所述的可连续生产的秸秆燃气免除焦的工业气化机组，其特征是，所述水槽内的进液口处连接有喷头，位于水槽外的与所述喷头连接的进液管上设置有液泵。
6.根据权利要求1或2或5所述的可连续生产的秸秆燃气免除焦的工业气化机组，其特征是，所述水槽位于水池内，水池中设置有灰尘沉淀槽，所述排污口与灰尘沉淀槽位置对应。
7.根据权利要求1或2或5所述的可连续生产的秸秆燃气免除焦的工业气化机组，其特征是，所述缝隙为直线形或曲线形。
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