CN102252317B - 生物质颗粒气化燃烧器 - Google Patents
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Abstract
一种生物质颗粒气化燃烧器，包括壳体，在壳体上设有填料装置，在壳体内设有内胆和鼓风机，在内胆下部点火口和炉排，其特殊之处是：在内胆内上部设有环形散流器，内胆内对应点火口区域为碳化区、位于碳化区和炉排之间区域为还原区、位于炉排以外部位为气化区，气化区通过连接管与过滤器相连接，在过滤器出口设有燃气管，过滤器底部设有排灰口，燃气管上由过滤器、壳体引出的引出端设有燃烧嘴和点火装置，鼓风机通过管道、设在管道上的阀门分别与散流器和燃烧嘴相连接。该燃烧器可使生物质颗粒充分气化，燃烧效果好，热效率高，热值高，节能环保，可代替燃油、燃气、燃煤低碳环保，无焦油、废水、烟尘、低排放；结构紧凑、安装简单方便、占用空间小，用途广泛。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用生物质颗粒燃料产生可燃气体的生物质颗粒气化燃烧器。
背景技术
现有的以生物质颗粒为燃料的燃烧器大概分为三类：直燃、半气化式和导气（制气）式。直燃式气化炉通过二次进风产生气化燃烧，其生物质颗粒未充分气化，浪费能源。半气化式热效率低，热值低。导气式气化炉中又分上吸式、下吸式等，其运用热化学反应原理产生可燃气体燃烧，上吸式为下面进风、上面出气点火，下吸式为下面用引风机引风后点火，导气式气化炉的缺点是产生大量焦油、废水、气味难闻,造成二次污染。
发明内容
本发明要解决现有技术存在的上述问题，提供一种可使生物质颗粒充分气化，燃烧效果好，热效率高，热值高，节能环保的生物质颗粒气化燃烧器，以达到代替燃油、燃气、燃煤的目的。
本发明是这样实现的：它有一个壳体，在壳体上设有填料装置，在壳体内设有内胆和鼓风机，在内胆下部设有点火口和炉排，其特殊之处是：在内胆内上部设有环形散流器，内胆内对应点火口区域为碳化区、位于碳化区和炉排之间区域为还原区、位于炉排以外部位为气化区，气化区通过连接管与过滤器相连接，在过滤器出口设有燃气管，过滤器底部设有排灰口，燃气管由过滤器、壳体引出的引出端设有燃烧嘴和点火装置，鼓风机通过管道、设在管道上的阀门分别与散流器和燃烧嘴相连接。
上述的生物质颗粒气化燃烧器，所述的散流器面向内胆侧壁和/或上壁设有散流孔，
上述的生物质颗粒气化燃烧器，在壳体外设有水箱，水箱上引出补水管，补水管出水口位于内胆下部的还原区，通过补水使空气与水的蒸汽混合成饱和空气作为气化剂，以适用于大中型燃烧器。
上述的生物质颗粒气化燃烧器，所述的过滤器为圆筒状，且连接管出口沿过滤器内壁切线方向布置。
上述的生物质颗粒气化燃烧器，所述的过滤器为箱体，在过滤器内竖置多块隔板，所述的隔板上下交错布置形成蛇形通道，所述的连接管出口和燃气管入口分别位于蛇形通道始、末端。
上述的生物质颗粒气化燃烧器，所述的炉排竖置， 在内胆底部设有除渣装置，以满足大中型燃烧器的除渣要求。
上述的生物质颗粒气化燃烧器，在过滤器底部设有除灰装置，以满足大中型燃烧器的除灰要求。
本发明的优点是：采用散流器使空气呈旋风状由上至下进入内胆，防止颗粒被压实，利用生物质颗粒所含水份与来自鼓风机的空气混合成饱和空气作为气化剂，再通过热化学氧化法使焦油在碳化区高温状态下得到充分裂解，裂解后在还原区变成混合可燃气体，在气化区降温后经连接管进入过滤器滤除灰尘，再由燃烧嘴点火燃烧。因此，生物质颗粒气化充分，燃烧效果好、热效率高、热值高，运行成本低、比燃煤节省30%--50%，比燃油、燃气、电加热节省50%--70%运行成本，可替代燃煤、电、燃油、燃气；低碳环保，无焦油、废水、烟尘、低排放；结构紧凑、安装简单方便、占用空间小；用途广泛，适用于大型养鸡、养鸭厂、大型养牛、养猪厂、大型粮食烘干厂、各类产品烘干、各类大中型车间、大棚的升温供暖、蒸汽锅炉、热水锅炉、工业炉窑、焚烧炉、熔烧炉、厨房设备、干燥设备、熨烫设备、烤漆设备、公路筑路机械设备、工业退火炉、沥青加热设备。
附图说明
图1是本发明（炉排竖置）的结构示意图；
图2是图1中散流器（顶面设散流孔）结构示意图；
图3是图2的附视图；
图4是图1中内胆、过滤器与燃气管的连接结构图；
图5是图4的A-A剖视放大图；
图6是本发明（取消水箱和补水管）的结构示意图；
图7是本发明中过滤器为箱体时内胆、过滤器与燃气管的连接结构图；
图8是图1中散流器(侧面设散流孔)的结构示意图；
图9是本发明(炉排横置)的结构示意图；
图中：1-壳体、 2-散流器、散流孔201、进风口202、3-填料装置、4-内胆、5-连接管、6-点火口、7 -除渣装置、 8-炉排、9-除灰装置、10-鼓风机、11-管道、12-控制阀、13-过滤器、1301-排灰口、 14-燃气管、 15-点火器、16-燃烧嘴，17-水箱，18-补水管，19-隔板。
具体实施方式
实施例1
如图1～图5所示，该生物质颗粒气化燃烧器有一个壳体1，在壳体1上设有填料装置3，在壳体1内设有内胆4和鼓风机10，内胆4上部设有环形散流器2,在散流器2顶面（面向内胆4上壁）设有多个散流孔201，在散流器2侧面设有进风口202。在内胆4下部设有点火口6、炉排8 和排灰口，所述的炉排8竖置，在内胆4底部设有除渣装置7，内胆4内对应点火口6区域为碳化区、位于碳化区和炉排8之间区域为还原区、位于炉排8以外部位为气化区。在壳体1外设有水箱17，水箱17上引出补水管18，补水管18上设有阀门，补水管18出水口位于内胆4下部的还原区。气化区通过连接管5与过滤器13相连接，所述的过滤器13为圆筒状，连接管5出口沿过滤器13内壁切线方向布置。在过滤器13内设有燃气管14，过滤器13底部设有排灰口1301，在排灰口1301处设有除灰装置9，燃气管14上部由过滤器13、壳体1引出后在其引出端连接有燃烧嘴16，在燃烧嘴16上设有点火装置15，鼓风机10通过管道11、设在管道11上的阀门12分别与散流器2的进风口202和燃烧嘴16相连接。所述的除渣装置7和排灰装置9可采用自动除渣装置和自动排灰装置。
使用时，先在炉排8上装炭，将生物质颗粒装入填料装置3；点火后，投入生物质颗粒，同时启动鼓风机10使空气呈旋风状进入内胆4，防止颗粒被压实，利用生物质颗粒所含水份与来自鼓风机10的空气混合成饱和空气作为气化剂，通过热化学氧化法使焦油在碳化区高温（1000℃以上）状态下得到充分裂解，裂解后在还原区变成混合可燃气体，在气化区降温后经连接管进入过滤器13滤除灰尘，混合可燃气体经燃气管14排出，再由燃烧嘴16通过点火器15点火燃烧，从而实现生物质颗粒气化燃烧。
实施例2
如图6所示，对于小型燃烧器，取消实施例1中的水箱17、补水管18，利用生物质颗粒所含水份与来自鼓风机10的空气混合成饱和空气作为气化剂，其它同实施例1。
实施例3
如图7所示，所述的过滤器13为箱体，在过滤器13内竖置多块隔板19，所述的隔板19上下交错布置形成蛇形通道，在蛇形通道的底部设有排灰口1301，所述的连接管5出口、燃气管14入口分别位于蛇形通道的始、末端。进入过滤器13的混合可燃气体经过蛇形通道排出，灰尘经排灰口1301排出。其它同实施例1。
实施例4
如图8所示，散流孔301设在散流器2侧面面向内胆4侧壁位置（也可在散流器2顶面和侧面同时设散流孔），其它同实施例1。
实施例5
如图9所示，炉排8横置在内胆4下部，其它同实施例1。
Claims (7)
1.一种生物质颗粒气化燃烧器，包括一个壳体，在壳体上设有填料装置，在壳体内设有内胆和鼓风机，在内胆下部设有点火口和炉排，其特征是：在内胆内上部设有环形散流器，内胆内对应点火口区域为碳化区、位于碳化区和炉排之间区域为还原区、位于炉排以外部位为气化区，气化区通过连接管与过滤器相连接，在过滤器出口设有燃气管，过滤器底部设有排灰口，燃气管上由过滤器、壳体引出的引出端设有燃烧嘴和点火装置，鼓风机通过管道、设在管道上的阀门分别与散流器和燃烧嘴相连接。
2.根据权利要求1所述的生物质颗粒气化燃烧器，其特征是：所述的散流管面向内胆侧壁和/或上壁设有散流孔。
3.根据权利要求1所述的生物质颗粒气化燃烧器，其特征是：在壳体外设有水箱，水箱上引出补水管，补水管出水口位于内胆下部的还原区。
4.根据权利要求1所述的生物质颗粒气化燃烧器，其特征是：所述的过滤器为圆筒状，且连接管出口沿过滤器内壁切线方向布置。
5.根据权利要求1所述的生物质颗粒气化燃烧器，其特征是：所述的过滤器为箱体，在过滤器内竖置多块隔板，所述的隔板上下交错布置形成蛇形通道，所述的连接管出口和燃气管入口分别位于蛇形通道始末端。
6.根据权利要求1所述的生物质颗粒气化燃烧器，其特征是：所述的炉排竖置， 在内胆底部设有除渣装置。
7.根据权利要求1所述的生物质颗粒气化燃烧器，其特征是：在过滤器底部设有除灰装置。
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