CN102703126A

CN102703126A - 生物质气化炉的炉体结构

Info

Publication number: CN102703126A
Application number: CN2012100082426A
Authority: CN
Inventors: 徐欢; 徐德良
Original assignee: WUXI HUGUANG INDUSTRY FURNACE Co Ltd
Current assignee: WUXI HUGUANG INDUSTRY FURNACE Co Ltd
Priority date: 2012-01-12
Filing date: 2012-01-12
Publication date: 2012-10-03

Abstract

本发明涉及生物质气化炉上的炉体结构。内筒置于外筒的上半部分内，内筒上端边沿与外筒上端边沿通过环形法兰焊接密封，内筒下端边沿与外筒内壁之间通过第一环板焊接密封，内筒外壁与外筒内壁之间形成水套，在外筒壁上设有进水口和回水口；所述外筒的下半部分内壁表面设有耐火保温墙体；第二环板焊接固定在外筒下端边沿上，挡灰圈和水封圈同轴设置，并焊接在第二环板底部，挡灰圈在内，水封圈在外；多块刮灰板焊接在挡灰圈内壁上并沿挡灰圈的圆周方向均匀分布；所述炉体中部设有进料口，炉体上部设有出气口。本发明结构巧妙合理，可自产蒸汽，降低出气温度，保证燃烧层温度稳定，使燃烧均匀，气化充分，能够提高热值和产气量。

Description

生物质气化炉的炉体结构

技术领域

本发明涉及生物质气化炉，具体地说是一种生物质气化炉的炉体结构。

背景技术

随着工业的飞速发展及城市化进程的高速推进，能源紧张，环境污染问题已经是当今社会关注的焦点。而在农村焚烧秸秆和使用老式柴炉的现象已然存在，也排放大量的粉尘和温式气体。目前生物质能废弃物主要是农作物废弃物，其中很大一部分可作为能源用途。另外，林业及木材加工废弃物中的绝大部分也可以作为能源用途。

生物质气化炉制造的生物质燃气属于绿色新能源，其具有强大的生命力。由于生物质燃气产生的原料为农作物秸秆、林木废弃物、食用菌渣、牛羊畜粪及一切可燃性物质，是一种取之不尽，用之不竭的再生资源。生物质燃气可解决全天生活用能（炊事、取暖、淋浴），并且像液化气一样燃烧，完全可以改变我国农村烟熏火燎的生活方式，完全可以取缔传统柴灶，替代液化气。另外，生物质燃气在工业方面有着更为广阔的应用前景，其不仅可以直接作为工业燃气使用，而且还可以供给发电设备做发电之用。

但现在的生物质气化炉还处于起步阶段，一些小型气化炉在使用时焦油易堵管道和开关，用时有异味散发等，同时由于小型气化炉的用户比较分散，其使用过所产生的废渣、焦油水乱倒，造成二次污染。

炉体是生物质气化炉的主体部分，燃料投放在炉体内，空气从炉体底部鼓入炉体并与燃料接触。现有技术中的炉体通常是采用钢板结构，内壁筑有耐火砖炉膛，这种炉体的缺点在于：在使用过程中，如果过耐火砖脱落或密封性能不好，主体部分的钢板就容易烧毁烧穿，导致主体部分的使用寿命和安全性大大降低，因此需要加以改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种生物质气化炉上的炉体结构，其结构巧妙合理，炉体上部为水套，可自产蒸汽，降低出气温度；炉体下部为耐火保温墙体，可保证燃烧层温度稳定，使燃烧均匀，气化充分，能够提高热值和产气量。

按照本发明提供的技术方案：生物质气化炉的炉体结构，其特征在于：包括外筒、内筒、环形法兰、第一环板、第二环板、挡灰圈、刮灰板和水封圈，内筒置于外筒的上半部分内，内筒上端边沿与外筒上端边沿通过环形法兰焊接密封，内筒下端边沿与外筒内壁之间通过第一环板焊接密封，内筒外壁与外筒内壁之间形成水套，在外筒壁上设有对应于水套下部的进水口和对应于水套上部的回水口；所述外筒的下半部分内壁表面设有耐火保温墙体；所述第二环板焊接固定在外筒下端边沿上，挡灰圈和水封圈同轴设置，并焊接在第二环板底部，挡灰圈在内，水封圈在外；多块刮灰板焊接在挡灰圈内壁上并沿挡灰圈的圆周方向均匀分布；所述炉体中部设有用于加入生物质燃料的进料口，所述进料口与内筒内部相通，所述炉体上部设有用于输入生物质燃气的出气口，所述出气口与内筒内部相通。

作为本发明的进一步改进，所述炉体底部通过管架安装有多根用于埋植在燃烧层内的耐热细透气管，所述的多根耐热细透气管在多个圆周上沿周向上均匀分布，耐热细透气管的管顶设有锥形帽，耐热细透气管的管壁上设有多个用于向燃烧层内透气的小孔。

作为本发明的进一步改进，所述刮灰板为长条形板，刮灰板的长度方向沿着挡灰圈的径向，刮灰板的宽度方向与竖直方向形成3°的夹角。

作为本发明的进一步改进，所述炉体上设有与内筒内部相连通的扩口接头。

作为本发明的进一步改进，所述挡灰圈内设置有一个与其同轴的加强环板，所述多块刮灰板的内端均焊接固定在加强环板上。

作为本发明的进一步改进，所述内筒外壁与外筒内壁之间设有加强板，所述第二环板上表面与外筒内壁之间设有第一加强筋板，所述水封圈外壁与第二环板下表面之间设有第二加强筋板，所述挡灰圈外壁与水封圈内壁之间设有第三加强筋板。

作为本发明的进一步改进，所述耐火保温墙体采用耐火浇注料浇注而成或由耐火砖砌成。

本发明与现有技术相比，优点在于：本发明结构巧妙合理，炉体上部为水套，一方面可以降低气化炉产生的高温生物质燃气的出气温度，另一方面可利用高温生物质燃气的出气散热产生蒸汽，蒸汽可引过炉体底部的燃烧层，提高产气量和气体热值，剩余部分蒸汽可供其清洗加热之用；炉体下部为耐火保温墙体，可保证燃烧层温度稳定，使燃烧均匀，气化充分。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为本发明实施例的结构俯视图。

附图标记说明：1-环形法兰、2-内筒、3-出气口、4-外筒、5-加强板、6-耐火保温墙体、7-扩口接头、8-进水管、9-第一环板、10-第一加强筋板、11-第二环板、12-二加强筋板、13-第三加强筋板、14-水封圈、15-刮灰板、16-挡灰圈、17-加强环板、18-进水口、19-回水口、20-管架、21-耐热细透气管、22-进料口。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图所示，实施例中的生物质气化炉的炉体结构主要由环形法兰1、内筒2、外筒4、加强板5、扩口接头7、第一环板9、第一加强筋板10、第二环板11、第二加强筋板12、第三加强筋板13、水封圈14、刮灰板15、挡灰圈16、加强环板17、管架20和耐热细透气管21等零部件组成。

如图1、图2所示，内筒2置于外筒4的上半部分内，内筒2上端边沿与外筒4上端边沿通过环形法兰1焊接密封，内筒2下端边沿与外筒4内壁之间通过第一环板9焊接密封，内筒2外壁与外筒4内壁之间形成水套，在外筒4壁上设有对应于水套下部的进水口18和对应于水套上部的回水口19，进水口18连接进水管8（图1中的进水管8位置只是为了表示进水口18在高度方向上的位置，其圆周上的位置按图2所示）；所述外筒4的下半部分内壁表面设有耐火保温墙体6；所述第二环板11焊接固定在外筒4下端边沿上，挡灰圈16和水封圈14同轴设置，并焊接在第二环板11底部，挡灰圈16在内，水封圈14在外，水封圈14用于与下方的灰盘机构配合，实现水密封，防止气体外泄；多块刮灰板15焊接在挡灰圈16内壁上并沿挡灰圈16的圆周方向均匀分布；所述炉体中部设有用于加入生物质燃料的进料口22，所述进料口22与内筒2内部相通，所述炉体上部设有用于输入生物质燃气的出气口3，所述出气口3与内筒2内部相通。

本发明中，所述的水套宽度为100~250mm，高度为2000~4000mm，内炉直径为Ф2000~Ф4500mm。所述耐火保温墙体6的厚度为150~350mm，高度为800~2000mm，直径为Ф2000~Ф4500mm。

如图1所示，所述炉体底部通过管架20安装有多根用于埋植在燃烧层内的耐热细透气管21，所述的多根耐热细透气管21在多个圆周上沿周向上均匀分布，耐热细透气管21的管顶设有锥形帽，所述的锥形帽可以防止耐热细透气管21被堵住；所述耐热细透气管21的管壁上设有多个用于向燃烧层内透气的小孔。本发明中，所述的耐热细透气管21的数目根据炉体的尺寸设置，一般来说设置15~27根，耐热细透气管21的内径尺寸一般为Ф60~Ф108mm。所述的耐热细透气管21可以解决粉末燃料的透气性、燃烧性，提高产气效率，避免炉体内燃料熄灭现象，使得燃料燃烧均匀。

如图1、图2所示，所述刮灰板15为长条形板，刮灰板15的长度方向沿着挡灰圈16的径向，刮灰板15的宽度方向与竖直方向形成3°的夹角，这样有助于将灰渣向下压落至出灰斗中。所述炉体上设有与内筒2内部相连通的扩口接头7，扩口接头7用于连接测温元器件，以实时检测炉体内的温度，便于控制。

为了提高本发明的整体结构强度，所述挡灰圈16内设置有一个与其同轴的加强环板17，所述多块刮灰板15的内端均焊接固定在加强环板17上。出于同样的目的，所述内筒2外壁与外筒4内壁之间设有加强板5，所述第二环板11上表面与外筒4内壁之间设有第一加强筋板10，所述水封圈14外壁与第二环板11下表面之间设有第二加强筋板12，所述挡灰圈16外壁与水封圈14内壁之间设有第三加强筋板13。

本发明中，所述耐火保温墙体6可采用耐火浇注料浇注而成或由耐火砖砌成。

具体应用时，生物质燃料通过进料设备从炉体中部的进料口22输送进入炉体，落入炉体底部，不完全燃烧形成燃烧层，燃烧层周围是耐火保温墙体6，可保证燃烧层温度稳定，使燃烧均匀，气化充分。燃烧层下方是灰盘机构，生物质燃料在炉体内不完全燃烧，生成含有一氧化碳、氢气和低分子烃类气体等可燃性的生物质燃气，这些生物质燃气向上经由出气口3排出，生物质燃气具有较高的温度，高温的生物质燃气在出气过程中与炉体上部的水套接触，与水套内的水发生热交换，一方面使生物质燃气的出气温度降低，另一方面可利用高温生物质燃气的出气散热产生蒸汽，蒸汽可通过管路通至进气管路系统中，然后引过炉体底部的燃烧层，提高产气量和气体热值，剩余部分蒸汽可供其清洗加热之用。

生物质燃料气化后产生的灰渣落在可转动的灰盘机构上，灰盘机构转动时，灰渣被炉体底部的刮灰板15刮动并向下压落至出灰斗中。

Claims

1.生物质气化炉的炉体结构，其特征在于：包括外筒（4）、内筒（2）、环形法兰（1）、第一环板（9）、第二环板（11）挡灰圈（16）、刮灰板（15）和水封圈（14），内筒（2）置于外筒（4）的上半部分内，内筒（2）上端边沿与外筒（4）上端边沿通过环形法兰（1）焊接密封，内筒（2）下端边沿与外筒（4）内壁之间通过第一环板（9）焊接密封，内筒（2）外壁与外筒（4）内壁之间形成水套，在外筒（4）壁上设有对应于水套下部的进水口（18）和对应于水套上部的回水口（19）；所述外筒（4）的下半部分内壁表面设有耐火保温墙体（6）；所述第二环板（11）焊接固定在外筒（4）下端边沿上，挡灰圈（16）和水封圈（14）同轴设置，并焊接在第二环板（11）底部，挡灰圈（16）在内，水封圈（14）在外；多块刮灰板（15）焊接在挡灰圈（16）内壁上并沿挡灰圈（16）的圆周方向均匀分布；所述炉体中部设有用于加入生物质燃料的进料口（22），所述进料口（22）与内筒（2）内部相通，所述炉体上部设有用于输入生物质燃气的出气口（3），所述出气口（3）与内筒（2）内部相通。

2.如权利要求1所述的生物质气化炉的炉体结构，其特征在于：所述炉体底部通过管架（20）安装有多根用于埋植在燃烧层内的耐热细透气管（21），所述的多根耐热细透气管（21）在多个圆周上沿周向上均匀分布，耐热细透气管（21）的管顶设有锥形帽，耐热细透气管（21）的管壁上设有多个用于向燃烧层内透气的小孔。

3.如权利要求1所述的生物质气化炉的炉体结构，其特征在于：所述刮灰板（15）为长条形板，刮灰板（15）的长度方向沿着挡灰圈（16）的径向，刮灰板（15）的宽度方向与竖直方向形成3°的夹角。

4.如权利要求1所述的生物质气化炉的炉体结构，其特征在于：所述炉体上设有与内筒（2）内部相连通的扩口接头（7）。

5.如权利要求1所述的生物质气化炉的炉体结构，其特征在于：所述挡灰圈（16）内设置有一个与其同轴的加强环板（17），所述多块刮灰板（15）的内端均焊接固定在加强环板（17）上。

6.如权利要求1所述的生物质气化炉的炉体结构，其特征在于：所述内筒（2）外壁与外筒（4）内壁之间设有加强板（5），所述第二环板（11）上表面与外筒（4）内壁之间设有第一加强筋板（10），所述水封圈（14）外壁与第二环板（11）下表面之间设有第二加强筋板（12），所述挡灰圈（16）外壁与水封圈（14）内壁之间设有第三加强筋板（13）。

7.如权利要求1所述的生物质气化炉的炉体结构，其特征在于：所述耐火保温墙体（6）采用耐火浇注料浇注而成或由耐火砖砌成。