CN103013569B - 一种生物质气化炉气化方法和炉膛进风装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物质气化炉气化方法和炉膛进风装置，在燃料底部设有一层或两层燃烧层，进风装置为一层或两层：先用易燃物，点火后，在进风装置的出风口形成局部燃烧，局部燃烧后产生的二氧化碳与灼热的上层燃料碳接触发生还原反应，生成可燃性气体一氧化碳，气化后一氧化碳再燃烧，当炉灶正常工作时关闭易燃物入口，由进料补充燃料，继续产生一氧化碳；进风装置为两层时，高燃烧层上方为还原层，当炉灶正常工作时关闭易燃物入口，由进料补充燃料，继续产生一氧化碳。本发明生物质气化炉气化稳定，能实现风场和风压均匀，从而有利于实现控制炉膛温度在600度至650度之间；排污管和排污阀与排污口的设计，有利于防止风道堵塞。

Description

一种生物质气化炉气化方法和炉膛进风装置

技术领域

本发明属于固体燃料的家用炉或灶，涉及一种生物质气化炉气化方法和炉膛进风装置。

背景技术

目前固定床生物质气化炉是通过炉桥或炉壁进风口对燃料鼓风，会形成炉膛风场和风压不均匀，若要炉灶正常工作，因炉膛风场和风压不均匀，会造成炉膛局部温度会超过800度，容易生成结渣（燃料结渣温度一般为680度），由于结渣会影响炉膛通风性能，使气化炉无法连续长时间工作。所以需要一种能把炉膛温度控制在600度至650度之间，风场和风压均匀的炉膛进风装置来解决生物质气化炉的结渣问题。因此，现有技术方案还还有待进一步完善。                 

发明内容

本发明目的在于提供一种生物质气化炉气化方法和使进风和风压均匀的生物质气化炉气化方法和炉膛进风装置。

本发明技术方案之一：一种生物质气化炉气化方法，在燃料底部设有一层或两层燃烧层，进风装置为一层或两层：

进风装置为一层时，先用易燃物，点火后，在进风装置的出风口形成局部燃烧，局部燃烧后产生的二氧化碳与灼热的上层燃料碳接触发生还原反应，生成可燃性气体一氧化碳，气化后一氧化碳再燃烧，当炉灶正常工作时关闭易燃物入口，由进料补充燃料，继续产生一氧化碳；

进风装置为两层时，先用易燃物，点火后，在两层进风装置的出风口形成高低两个燃烧层，低燃烧层为高温层产生二氧化碳，高燃烧层上方为还原层，将二氧化碳与还原层灼热的碳接触发生还原反应，生成可燃性气体一氧化碳，气化后一氧化碳再燃烧，当炉灶正常工作时关闭易燃物入口，由进料补充燃料，继续产生一氧化碳。

本发明技术方案之二：炉膛进风装置位于炉膛进料口的上方，炉膛进风装置的风道为环状结构，环形风道的径向一端通过进风管和进风阀门与进风口连接，环形风道的出风口为水平方向出风口、垂直方向出风口和斜向出风口中的一种或多种。

进一步：所述环形风道的垂直方向出风口、斜向出风口中的一种或二种与出风管连接，出风管向炉膛中心倾斜。

所述环形风道的同一径向的另一端通过排污管和排污阀与排污口连接。

所述环形风道的垂直方向出风口和斜向出风口中的一种出风口与水平方向出风口与交错排列，均匀分布在环形风道上。

所述环形风道分为上层环形风道和下层环形风道 ，上层环形风道的径向一端通过上层风道进风管和上层风道进风阀门与进风口连接，下层环形风道 的同一径向的同一端通过下层风道进风管和下层风道进风阀门与进风口连接。

所述上层环形风道设有斜向出风口，斜向出风口与上层风道出风管连接。

所述下层环形风道 设有下层风道垂直出风口和下层风道水平出风口，下层风道垂直出风口和下层风道水平出风口交错排列，均匀分布在环形风道上。

所述上层环形风道的同一径向的另一端通过上层风道排污管和上层风道排污阀与排污口连接，下层环形风道同一径向的另一端通过下层风道排污管和下层风道排污阀与排污口连接。

本发明生物质气化炉气化稳定，通过环形风道和水平方向、垂直方向和或斜向出风口彼此相邻分布能实现风场和风压均匀，特别是环形风道分为上层环形风道和下层环形风道，能让炉膛内实现两层燃烧；炉膛内温度也比较均匀，在减少炉膛进风量的情况下也能保证产气量，并且不会出现局部高温，将炉膛进风量调整合适，通过风门控制风力大小，从而有利于实现控制炉膛温度在600度至650度之间；排污管和排污阀与排污口的设计，有利于防止风道堵塞。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是本发明实施例1的上层环形风道俯视结构示意图。

图3是本发明实施例1的上层环形风道侧视结构示意图。

图4是本发明实施例1的下层环形风道俯视结构示意图。

图5是本发明实施例1的下层环形风道侧视结构示意图。

图中：点火器1，炉膛2，进风口3，上层风道进风阀门4，下层风道进风阀门5，炉膛进料口6，上层风道进风管7，下层风道进风管8，上层环形风道9，下层环形风道 10，下层风道垂直出风口11，下层风道水平出风口12，上层风道出风管13，上层风道排污管14，下层风道排污管15，上层风道排污阀16，下层风道排污阀17，排污口18，料位感应器19，料位感应杆20，密封片21，料位检测板22，出气口23。

具体实施方式

本发明可以通过发明内容中的技术方案具体实施，通过下面的实施例可以对本发明作进一步的描述，然而，本发明的范围并不限于下述实施例。

实施例1：炉膛进风装置位于炉膛进料口6的上方，点火器1和料位检测板22的下方，料位检测板22位于出气口23的正下方，所述环形风道位于炉膛2内，分为上层环形风道9和下层环形风道 10，上层环形风道9的径向一端通过上层风道进风管7和上层风道进风阀门4与进风口3连接，所述上层环形风道9的径向的另一端通过上层风道排污管14和上层风道排污阀16与排污口18连接；下层环形风道 10的同一径向（与上层环形风道9的径向方向相同）的同一端通过下层风道进风管8和下层风道进风阀门5与进风口3连接，下层环形风道 10径向的另一端通过下层风道排污管15和下层风道排污阀17与排污口18连接。进风口3，上层风道进风阀门4，下层风道进风阀门5，上层风道排污阀16，下层风道排污阀17，排污口18位于炉膛2的外壁，便于操作和控制。

所述上层环形风道9设有斜向出风口，斜向出风口与上层风道出风管13连接，上层风道出风管13为斜向设置，对称呈“八”字形，所述下层环形风道 10设有下层风道垂直出风口11和下层风道水平出风口12，下层风道垂直出风口11和下层风道水平出风口12交错排列，均匀分布在环形风道上。

料位感应杆20的一端为料位检测板22，杆身穿过炉膛2的膛壁与炉膛2上的支点形成杠杆连接，杆身与炉膛2的膛壁通过密封片21密封，料位感应杆20的另一端的下方设有料位感应器19。

工作过程：

  炉灶开始工作时，上层风道排污阀16和下层风道排污阀17关闭，炉膛进料口6对炉膛2进料，当燃料高度到达料位检测板22位置时，通过料位感应杆20使料位感应器19起控，停止进料，此时上层风道进风阀门4和下层风道进风阀门5打开，鼓风通过上层风道进风管7进入上层环形风道9，并通过上层风道出风管13向炉膛2内鼓风；同时，鼓风通过下层风道进风管8进入下层环形风道 10，并通过垂直方向出风口和水平方向出风口向炉膛2内鼓风。先将易燃气体如液化气充入进风口3，同时点火器1对炉膛2内燃料点火，点火后，在两层进风装置的出风口形成高低两个燃烧层，低燃烧层为高温层产生二氧化碳，高燃烧层上方为还原层，将二氧化碳与还原层灼热的碳接触发生还原反应，生成可燃性气体一氧化碳，气化后一氧化碳再燃烧。当炉灶正常工作时关闭点火器1和易燃气体入口。

下层环形风道 10用于产生高温层，为燃料提供热解能量，上层环形风道9用于维持还原层温度，高温层就是燃烧层，产物为二氧化碳，属废气，高温层的上层为还原层，属灼热的碳层，高温层产生的二氧化碳通过灼热的碳层向气出口23运动时，与还原层灼热的碳接触发生还原反应，生成可燃性气体一氧化碳，使高温层产生的二氧化碳还原成一氧化碳，提高燃料气化率。由于出风口在炉膛2内空间分两层均匀分布，扩散到炉膛2的风场、风压比较均匀，炉膛内温度也就比较均匀。调节上层风道进风阀门4和下层风道进风阀门5，使燃烧层温度在600度至650度之间，便能控制炉灶在燃烧过程中不产生结渣现象。密封片21可防止燃气泄漏，出气口23输出可燃气体。随着燃料的消耗，料位变低，料位检测板22通过料位感应杆20和料位感应器19使进料机构启动，炉膛开始进料，当燃料高度到达料位检测板22位置时，通过料位感应杆20控制料位感应器19起控，停止进料。如此往复，使炉灶连续工作。

清洗上层环形风道9和下层环形风道 10时，上层风道排污阀16和下层风道排污阀17打开，鼓风分别通过上层风道排污管14和下层风道排污管15将风道中的杂质由排污口18向外排出。

Claims (5)

1.一种生物质气化炉炉膛进风装置，炉膛进风装置位于炉膛进料口（6）的上方，炉膛进风装置的风道为环状结构，环形风道的径向一端通过进风管和进风阀门与进风口连接，环形风道的出风口为水平方向出风口、垂直方向出风口和斜向出风口中的一种或多种；其特征在于，所述环形风道分为上层环形风道（9） 和下层环形风道（10），所述上层环形风道（9） 设有斜向出风口，斜向出风口与上层风道出风管（13） 连接，上层风道出风管（13） 向炉膛（2） 中心倾斜；所述下层环形风道（10） 设有下层风道垂直出风口（11） 和下层风道水平出风口（12），下层风道垂直出风口（11） 和下层风道水平出风口（12） 交错排列，均匀分布在环形风道上。

2.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉炉膛进风装置，其特征在于所述环形风道的同一径向的另一端通过排污管和排污阀与排污口连接。

3.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉炉膛进风装置，其特征在于所述环形风道的垂直方向出风口和斜向出风口中的一种出风口与水平方向出风口与交错排列，均匀分布在环形风道上。

4.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉炉膛进风装置，其特征在于上层环形风道（9）的径向一端通过上层风道进风管（7）和上层风道进风阀门（4）与进风口（3）连接，下层环形风道 （10）的同一径向的同一端通过下层风道进风管（8）和下层风道进风阀门（5）与进风口（3）连接。

5.根据权利要求4所述的一种生物质气化炉炉膛进风装置，其特征在于所述上层环形风道（9）的同一径向的另一端通过上层风道排污管（14）和上层风道排污阀（16）与排污口（18）连接，下层环形风道（10）同一径向的另一端通过下层风道排污管（15）和下层风道排污阀（17）与排污口（18）连接。

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