CN101781578B - 中吸式生物质气化炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中吸式生物质气化炉，包括炉体、压料装置、除灰装置和设置在炉体下方的湿式除灰装置，炉体内腔从上至下依次为储料室、焦油过滤室、气化室，在储料室的顶部设有与外接送料装置相通的投料口，储料室与炉体内壁之间设有与焦油过滤室相通的气体通道，压料装置设置在焦油过滤室内并通过第一传动轴与炉体外的第一驱动装置相连，除灰装置设置在气化室内并通过第二传动轴与炉体外的第二驱动装置相连，所述气化室通过除灰盘与湿式除灰装置相通，在炉体下部设有鼓风装置。本发明能实现生物质气化炉可以不受时间限制的持续稳定产气；能实现生物质气化炉零焦油排放、无灰尘、无污水的排放，确保了对环境的零污染；适用范围广。

Description

中吸式生物质气化炉

技术领域

本发明涉及一种产气装置，具体说是一种中吸式生物质气化炉。

背景技术

我国最早于上世纪80年代开始发展“生物质气化技术”，“生物质气化技术”产品一般亦称：生物质气化炉、秸杆气化炉等，在秸秆气化炉当中，分直燃式(半气化)和导气式两种，其中导气式秸秆气化炉中又分“上吸式”、“下吸式”和流化床秸秆气化炉。由于流化床秸秆气化炉的工艺复杂，投资成本高；上吸式秸秆气化炉产气量小，只能满足单户家庭使用，所以得不到广泛应用。

目前，国内一般都采用下吸式秸秆气化炉，下吸式秸秆气化炉主要有以下缺点：1、每烧一炉料，要清一炉灰，下次使用再重新点火，持续产气时间短，操作繁琐、工作效率低；2、因使用外置焦油过滤装置，而形成的过滤介质和大量的焦油对周边环境造成了极大的二次污染；3、由于使用敞开式排灰，每次排灰时无法控制有大量的灰尘排出；对产生的焦油和污水也只能是临时存放，还没有更好的处理方法；4、产品规格单一，只适应农村以村为单位的供气使用。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种结构合理的中吸式生物质气化炉，该生物质气化炉边加料、边除灰、边产气，一次点火随开随用，可以不受时间限制的持续稳定产气，适用范围广。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所述的一种中吸式生物质气化炉，包括炉体、压料装置、除灰装置和设置在炉体下方的湿式除灰装置，炉体内腔从上至下依次为储料室、焦油过滤室、气化室，在储料室的顶部设有与外接送料装置相通的投料口，储料室与炉体内壁之间设有与焦油过滤室相通的气体通道，压料装置设置在焦油过滤室内并通过第一传动轴与炉体外的第一驱动装置相连，除灰装置设置在气化室内并通过第二传动轴与炉体外的第二驱动装置相连，所述气化室通过除灰装置与湿式除灰装置相通，在炉体下部设有鼓风装置。

本发明的工作原理为：先用少量易燃物料点火置于炉内，再将生物质燃料通过送料装置送入炉体内的储料室，开启第一驱动装置，然后带动第一传动轴从而带动压料装置工作，燃料经压料装置挤压后，能保持气化室内的燃料密实，继续送料达到送料装置的端口，然后停止送料，开启鼓风装置，再开启气体输送装置，炉体产生的气体被气体输送装置的吸引力牵引通过气体通道和输气管道进入气体冷却装置，在通过输气管道进入气体净化装置，净化后的气体通过输气管道穿过气体输送装置到达安全液封，再经过输气管道输出利用。

本发明中，在炉内设有压料装置，对生物质燃料进行层面式挤压，在压料的同时不影响气化室内燃烧结构；在炉内设有除灰装置，采用刮板式层面除灰，除灰的同时能达到不影响气化室内燃烧结构。以上两项发明解决了中吸式生物质气化炉达到不受时间限制的持续稳定产气。

为了控制生物质燃烧产生的灰能均匀的落入湿式除灰装置中，所述除灰装置包括盘状本体，在盘状本体上设有除灰刮板，在盘状本体的盘面上设有除灰槽，在盘状本体的盘面上开有通气孔。

所述压料装置包括盘状本体，在盘状本体上设有压料刮板，在盘状本体的盘面上开有扇形进料口。

在所述焦油过滤室内设有环形水冷却室。

在所述环形水冷却室底部并在焦油过滤室和气化室内设有环形保温室。

所述环形水冷却室设置在炉体内壁上。所述环形保温室设置在炉体内壁上。这样可以使炉体的结构合理。

所述湿式除灰装置为湿式除灰池。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是：(1)本发明创造能实现生物质气化炉边加料、边除灰、边产气，一次点火随开随用，可以不受时间限制的持续稳定产气；(2)使用内置的焦油过滤技术，使生物质热裂解过程中90％以上的焦油在气化室内进行二次燃烧，能实现生物质气化炉零焦油排放；(3)设计了湿式除灰池和污水回收槽相结合，能实现无灰尘、无焦油、无污水的排放，从而确保对环境的零污染；(4)中吸式生物质气化炉不但适应农村供气站的推广建设，还可满足工、农业企业的生产、生活的需求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的工作原理图；

图3为本发明中除灰盘的结构示意图；

图4为本发明中压料盘的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1、图3、图4所示，本发明的一种中吸式生物质气化炉，包括炉体1、压料装置6、除灰装置7和设置在炉体1下方的湿式除灰装置8，炉体1内腔从上至下依次为储料室2、焦油过滤室3、气化室4，在储料室2的顶部设有与外接送料装置相通的投料口5，储料室2与炉体1内壁之间设有与焦油过滤室3相通的气体通道9；压料装置6包括盘状本体，在盘状本体上设有压料刮板61，在盘状本体的盘面上开有扇形进料口62，盘状本体设置在焦油过滤室3内，在盘状本体的中心垂直安装有第一传动轴10，第一传动轴10的底端与盘状本体的中心相接，第一传动轴10的顶端与炉体1外的第一驱动装置11相连；所述除灰装置7包括除灰盘状本体，在除灰盘状本体上设有除灰刮板71，在除灰盘状本体的盘面上开有与除灰刮板71相配套使用的除灰槽72，除灰刮板71刮下来的灰可以通过除灰槽72漏到湿式除灰装置8中，在除灰盘状本体的盘面上开有通气孔73，除灰盘状本体设置在气化室4内，在除灰盘状本体的中心垂直安装有第二传动轴12，第二传动轴12的顶端安装在除灰盘状本体的中心，第二传动轴12的底端与炉体1外的第二驱动装置13相连；气化室4通过除灰装置7与湿式除灰装置8相通，在炉体1下部设有鼓风装置14；焦油过滤室3内设有环形水冷却室15，在环形水冷却室15底部并在焦油过滤室3和气化室4内设有环形保温室16，环形水冷却室15和环形保温室16均设置在炉体内壁上，环形保温室16与环形水冷却室15之间安装有温度计17。所述的湿式除灰装置8可以为湿式除灰池。

图2所示为本发明中吸式气化炉工作原理图，先用少量易燃物料点火置于炉内，再将生物质燃料通过螺旋送料装置25送入炉体内，开启第一驱动装置11，然后带动第一传动轴10从而带动压料装置6工作，燃料经压料装置6挤压后，能保持气化室4内的燃料密实，继续送料达到螺旋送料装置25的端口，然后停止送料，开启鼓风装置14，再开启罗茨风机21，炉体产生的气体被罗茨风机的吸引力牵引通过气体通道和输气管道进入气体冷却装置19，在通过输气管道18进入气体净化装置20，净化后的气体通过输气管道18穿过罗茨风机21、安全阀24到达安全液封22，再经过输气管道18输出利用；生物质在气化室4内燃烧产生的灰通过不断旋转的除灰装置7上的除灰槽漏到湿式除灰池8中，这样就达到边加料、边除灰、边产气，一次点火随开随用，可以不受时间限制的持续稳定产气。

由于整个系统在气体冷却装置19、气体净化装置20和安全液封22的下方开有排水槽23；气体通道9通过输气管道18依次与气体冷却装置19、气体净化装置20、罗茨风机21以及安全液封22相连；在气体冷却装置19的下端、气体净化装置20的下端以及安全液封22的下端均设有排水口，各排水口排出的水直接排入排水槽23中，排水槽23和湿式除灰池8相通；安全阀24设置在罗茨风机21出气口端，安全液封22通过输气管道18和罗茨风机21相通。

本发明采用对生物质燃料进行层面式挤压，在压料的同时不影响气化室内燃烧结构；在炉内设有除灰装置，采用刮板式层面除灰，除灰的同时能达到不影响气化室内燃烧结构。以上两项发明解决了中吸式生物质气化炉达到不受时间限制的持续稳定产气。

本发明设有内置焦油过滤技术，气化炉内设置为储料室、焦油过滤室、气化室；生物质燃料在气化室内经高温裂解产气，气体通过焦油过滤室，形成一个过滤的过程，再通过环形气体通道经过输气管道输出，而焦油过滤室的燃料经过压料装置挤压到气化室内燃烧，达到90％以上的焦油在炉内二次燃烧。

本发明中湿式除灰池和排水槽相结合，把燃气中的冷凝水和密闭的湿式除灰池相通，实现了无灰尘、无焦油、无污水的排放，确保了对环境的零污染。

本发明中所述的生物质物料可以是秸秆、稻壳、树叶等可燃物料。

采用除灰装置这种结构可以使燃烧产生的灰在通过不断转动的除灰盘上的除灰槽排放到湿式除灰池中。

如图4所示，压料装置6中，盘状本体的盘面上开有扇形进料口62。当压料装置工作的时候，原料填入炉中，由扇形进料口处漏下，再经十字状压料刮板61转动挤压。

以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种中吸式生物质气化炉，其特征在于：包括炉体(1)、压料装置(6)、除灰装置(7)和设置在炉体(1)下方的湿式除灰装置(8)，炉体(1)内腔从上至下依次为储料室(2)、焦油过滤室(3)、气化室(4)，在储料室(2)的顶部设有与外接送料装置相通的投料口(5)，储料室(2)与炉体(1)内壁之间设有与焦油过滤室(3)相通的气体通道(9)，压料装置(6)设置在焦油过滤室(3)内并通过第一传动轴(10)与炉体(1)外的第一驱动装置(11)相连，除灰装置(7)设置在气化室(4)内并通过第二传动轴(12)与炉体外的第二驱动装置(13)相连，所述气化室(4)通过除灰装置(7)与湿式除灰装置(8)相通，在炉体(1)下部设有鼓风装置(14)；所述除灰装置(7)包括盘状本体，在盘状本体上设有除灰刮板(71)，在盘状本体的盘面上开有与除灰刮板(71)相配套使用的除灰槽(72)，在盘状本体的盘面上开有通气孔(73)；所述压料装置(6)包括盘状本体，在盘状本体上设有压料刮板(61)，在盘状本体的盘面上开有扇形进料口(62)。

2.根据权利要求1所述的中吸式生物质气化炉，其特征在于：在所述焦油过滤室(3)内设有环形水冷却室(15)。

3.根据权利要求2所述的中吸式生物质气化炉，其特征在于：在所述环形水冷却室(15)底部并在焦油过滤室(3)和气化室(4)内设有环形保温室(16)。

4.根据权利要求2或3所述的中吸式生物质气化炉，其特征在于：所述环形水冷却室(15)设置在炉体内壁上。

5.根据权利要求3所述的中吸式生物质气化炉，其特征在于：所述环形保温室(16)设置在炉体内壁上。

6.根据权利要求1所述的中吸式生物质气化炉，其特征在于：所述湿式除灰装置(8)为湿式除灰池。

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