CN103805287A - 一种利用木屑生产煤气的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用木屑生产煤气的装置，包括上部开口的柱形容器，容器盖，柱形容器的开口处内侧有一环形裙板，该环形裙板与柱形容器壳体的内壁构成一上部封闭下部开口的环形集气腔，该环形集气腔的上部有一穿过柱形容器侧部壳体的煤气输出管，柱形容器内的下部是燃烧区，贴近其底部的侧部壳体上有一个可开闭的出灰孔，柱形容器的底部壳体开有数个空气进气孔或者是数条平行的空气进气槽，容器盖能够密封盖住柱形容器的上部开口，容器盖与柱形容器开口之间利用耐高温的密封材料或者环形水封槽加以密封。本装置生产的煤气，能够远距离输送，是众多产生木屑及竹屑的地区解决能源问题的一个有效方案。

Description

一种利用木屑生产煤气的装置

技术领域

本发明涉及煤气生产领域，具体涉及一种利用木屑生产煤气的装置。

背景技术

木材综合利用率是衡量一个国家林产工业水平的重要标志，我国年伐木材约5000多万立方米，其中约有40%经制材加工，这其中有10%左右的木材变成了木屑，因此我国年产木屑量约相当于200万立方米的木材，但其中大部分未被利用。木屑的利用途径很多，如用作制板原料、造纸原料、土壤改良剂、栽培食用菌、家畜敷料和堆肥、生产活性炭、制取酒精、提取燃油、处理工业废水等，还可以制作模压成型产品，生产木屑塑料制品，生产胶粘剂及一些化工原料等。

在作为能源使用方面，如提取燃油，目前工艺条件下不成熟，费效比极高，没有实际利用价值。再则就是使用木屑炉具直接燃烧获得热能，空气污染大，热转换率低，造成极大的浪费。

众多的竹器加工业也产生大量的竹屑，而竹屑的综合利用就没有木屑那么广泛了，一般都是作为燃料烧掉，其结果也和木屑一样造成污染和浪费。

发明内容

本发明的目的是对木屑或竹屑的综合利用另辟蹊径，利用木屑或竹屑生产煤气，燃烧热值高，能够远距离输送。使用本发明所生产的煤气，其费效比远低于液化气和管道燃气，是众多大量产生木屑及竹屑的地区解决能源问题的一个有效方案。

本发明的技术方案如下所述：

一种利用木屑生产煤气的装置，包括上部开口的柱形容器，容器盖，柱形容器的开口处内侧有一环形裙板，该环形裙板与柱形容器壳体的内壁构成一上部封闭下部开口的环形集气腔，该环形集气腔的上部有一穿过柱形容器侧部壳体的煤气输出管，柱形容器内的下部是燃烧区，贴近其底部的侧部壳体上有一个可开闭的出灰孔，柱形容器的底部壳体开有数个空气进气孔或者是数条平行的空气进气槽，容器盖能够密封盖住柱形容器的上部开口，容器盖与柱形容器开口之间利用耐高温的密封材料或者环形水封槽加以密封。

所述柱形容器的下部及底部的内侧都覆盖了一层耐火材料，底部耐火材料层开有与柱形容器底部壳体的空气进气孔或者空气进气槽大小、形状及数目都相同且与之对齐的通孔。柱形容器的下部外侧还密封固定连接了一个由密闭容器构成的空气缓冲腔，空气缓冲腔壳体与柱形容器底部连接部位开有与之相应的通孔，空气缓冲腔的壳体上另开有一孔并连接了一根进风管。

所述空气缓冲腔内安装了一套疏通部件，该疏通部件的连接杆穿过空气缓冲腔壳体伸出腔外，该连接杆与壳体之间密封滑动配合连接。

所述疏通部件有下列两种形式：

   （1）由金属杆、杆座和连接杆组成，金属杆的径向尺寸小于柱形容器底部壳体的空气进气孔径向尺寸，其数量与空气进气孔的数量相同，各金属杆垂直固定连接于杆座同一面上，各金属杆的分布与空气进气孔的分布相对应，各金属杆的长度大于柱形容器底部壳体与底部耐火材料的厚度之和，连接杆与杆座另一面固定连接。

（2）由金属板、板座和连接杆组成，金属板的横截面尺寸小于柱形容器底部壳体的空气进气槽横截面尺寸，其数量与空气进气槽的数量相同，各金属板垂直固定连接于板座同一面上，各金属板的分布与空气进气槽的分布相对应，各金属板的长度大于柱形容器底部壳体与底部耐火材料的厚度之和，连接杆与板座另一面固定连接。

上述两种形式的疏通部件根据柱形容器底部壳体具有的是空气进气孔还是空气进气槽相应择一采用。

本煤气生产装置还设置了一个搅拌器，该搅拌器的搅拌轴穿过容器盖并与之密封滑动配合连接，桨叶部分置于柱形容器内。容器盖上设有一个可开闭的投料口，搅拌器由外部动力驱动。

附图说明

图1为一种利用木屑生产煤气的装置的结构示意图。

图2为一种利用木屑生产煤气的装置中的A形式疏通部件结构示意图。

图3为一种利用木屑生产煤气的装置中的B形式疏通部件结构示意图。

图1、图2、图3中：

1.投料口；2.搅拌器；3.容器盖；4.环形水封槽；5.煤气输出管；6.柱形容器；

7.耐火材料；8.出灰孔；9.空气缓冲腔；10.疏通部件；11.进风管；12.空气进气孔；13.燃烧区（室）；14.环形裙板；15.环形集气腔；101A.金属杆；101B.金属板；

102A.杆座；102B.板座；103A、103B.连接杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

参照图1-图3，一种利用木屑生产煤气的装置，有一上部开口的柱形容器6，容器盖3，柱形容器的开口处内侧有一环形裙板14，该环形裙板与柱形容器壳体的内壁构成一上部封闭下部开口的环形集气腔15，该环形集气腔的上部有一穿过柱形容器侧部壳体的煤气输出管5，柱形容器内的下部是燃烧区13，贴近其底部的侧部壳体上有一个可开闭的出灰孔8，柱形容器的底部壳体开有数个空气进气孔12A，容器盖3能够密封盖住柱形容器的上部开口，容器盖与柱形容器开口之间利用环形水封槽4加以密封。

为了延长装置的使用寿命，在柱形容器6的下部及底部的内侧都覆盖了一层

耐火材料7，底部耐火材料也开有与柱形容器6底部壳体大小及数目相同且与之对齐的通孔。

为了提高煤气生产率，在柱形容器6的下部外侧还密封固定连接了一个由密闭容器构成的空气缓冲腔9，空气缓冲腔9壳体与柱形容器6底部连接部位开有与之相应的通孔，空气缓冲腔9的壳体上另开有一孔并连接了一根进风管11。

为了防止空气进气孔12A堵塞，上述空气缓冲腔9内安装了一套疏通部件10，该疏通部件的连接杆103A穿过空气缓冲腔9壳体伸出腔外，该连接杆与壳体之间密封滑动配合连接。

上述疏通部件10由金属杆101A、杆座102A和连接杆103A组成。金属杆101A的径向尺寸小于柱形容器底部壳体的空气进气孔12A的径向尺寸，其数量与空气进气孔12的数量相同，各金属杆垂直固定连接于杆座同一面上，各金属杆的分布与空气进气孔12的分布相对应，各金属杆的长度大于柱形容器底部壳体与底部耐火材料的厚度之和，连接杆103A与杆座102A的另一面固定连接。

为了避免木屑或竹屑无法自然下沉，本煤气生产装置还设置了一个搅拌器2，以及容器盖3上设置一个可开闭的投料口1，用以代替人工搅拌和取代打开容器盖3投料。该搅拌器2的搅拌轴穿过容器盖3并与之密封滑动配合连接，桨叶部分置于柱形容器6内，搅拌器由外部动力驱动。

本装置使用时，由投料口1投入木屑或竹屑，关闭投料口1。环形水封槽4中注满水，通过出灰孔8引燃木屑或竹屑，关闭出灰孔8，同时外接送风设备经进风管11、空气缓冲腔9、空气进气孔12A向燃烧室13送人适量空气，使燃烧室13内的木屑或竹屑处于不完全燃烧（氧气不足）状态，产生大量的煤气（一氧化碳），煤气经环形集气腔15收集后由煤气输出管5输出，煤气输出管5外接输气管，煤气经输气管、水箱式过滤器洗气后送至各用户。

部分未完全转化成煤气的木屑或竹屑以碳屑形态由出灰孔8排除，经投料口1再次投入继续生产煤气，也可用压机压制成木炭棒（块）另作它用。

具体地，设置鼓风机使风从进风管11进入空气缓冲腔9，空气缓冲腔9对空气重新进行均匀的柱状分配，成空气柱导入燃烧室13。 空气缓冲腔9上部的疏通部件10与燃烧室13底部重合时，基本处于密封状态。鼓风机工作时，打开疏通部件10，空气成柱状或条状进入燃烧室13，促进燃料燃烧，具有穿透结焦作用；当鼓风机停止工作时，疏通部件与燃烧室13重合封闭孔洞，关闭外来任何气体的进入，阻止炉内气体回流以免损坏风机和避免爆炸现象的发生，也属于安全装置。疏通部件同时也起到了破坏焦结这一作用效果。

在燃烧室13的上部安装下料设备搅拌器2，该搅拌器2的搅拌轴穿过容器盖3（炉盖）与之密封滑动配合连接。桨叶部分置于柱形容器6内，搅拌器2由外部动力驱动，燃料自然下落，这样，添料不影响产气，容器盖3上设有可开闭的投料口1，达到了连续产气、加料方便且安全。

本装置使用时，煤气经煤气输出管5、水箱式过滤器洗气后送至各用户，气体经过了过滤净化系统的充分处理，除去了水蒸气、焦油或灰尘等不利于燃气燃烧的物质，生产出的气体纯净，燃烧充分，燃气燃烧时呈蓝色火焰，大大提高了燃气的燃烧值。

柱形容器6开口处内侧有一环形裙板14与柱形容器6壳体的内壁构成一上部封闭、下部开口的环形集气腔15，煤气输出管5在柱形容器6壳体上部，气体是向上升的，设置的环形裙板14的长度只占柱形容器6的五分之一，也延长了燃气出口，起到了挡住燃料进到燃气出口的作用，同时也起到了将整个容器内的燃气收集经燃气出口进入到过滤器，将水蒸气、焦油除掉。容器内的部分焦油沿器壁和燃料一起燃烧产生的焦结和灰一起从出灰孔排出。

本装置还设有排除焦结和堵塞的疏通部件10，当燃烧焦油产生焦结现象，疏通部件伸出腔外的连接杆，随时可操作破坏焦结，放置堵塞。

在制造选材上，燃烧室13为耐火砖材料制造，经久耐用，不需要经常修理。其作用是保证了燃烧室13的耐用强度，灶体轻便、检修方便。又因为本装置产生的不是高温气体，燃烧室13是亚燃烧，生产的气体温度在100℃以内，对整个容器没有因高温而受损的影响。没有热烟气或者灰尘向外排放现象。这样的设置，燃烧室13以上部分，容积大，还有很长部分用作燃料贮存，这些燃料就成了第一级过滤净化器，正好过滤了灰尘，热气向上刚好对贮料有个熏蒸作用，所以本装置燃料适用性较广，较湿的、较粗的燃料都能适用，连续使用，炉体温度不高，生产安全。

生产操作方面，设有搅拌器2为下料设备，无论小型、大型产气都能胜任，可到达不开盖加料、连续产气的效果。

Claims (7)

1.一种利用木屑生产煤气的装置，包括上部开口的柱形容器（6），容器盖（3），其特征在于：柱形容器（6）的开口处内侧有一环形裙板（14），该环形裙板与柱形容器壳体的内壁构成一上部封闭下部开口的环形集气腔（15），该环形集气腔的上部有一穿过柱形容器侧部壳体的煤气输出管（5），柱形容器内的下部是燃烧区（13），贴近其底部的侧部壳体上有一个可开闭的出灰孔（8），柱形容器的底部壳体开有数个空气进气孔（12A）或者是数条平行的空气进气槽（12B），容器盖（3）能够密封盖住柱形容器的上部开口，容器盖与柱形容器开口之间利用耐高温的密封材料或者环形水封槽（4）加以密封。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的柱形容器（6）的下部及底部的内侧都覆盖了一层耐火材料（7），底部耐火材料层开有与柱形容器底部壳体的空气进气孔（12A）或者空气进气槽（12B）大小、形状及数目都相同且与之对齐的通孔。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于所述的柱形容器（6）的下部外侧还密封固定连接了一个由密闭容器构成的空气缓冲腔（9），空气缓冲腔壳体与柱形容器底部连接部位开有与之相应的通孔，空气缓冲腔的壳体上另开有一孔并连接了一根进风管（11）。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于所述的空气缓冲腔（9）内安装了一套疏通部件（10），该疏通部件的连接杆（103）穿过空气缓冲腔（9）壳体伸出腔外，该连接杆与壳体之间密封滑动配合连接。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于所述的疏通部件（10）有下列两种形式：

    （1）由金属杆（101A）、杆座（102A）和连接杆（103A）组成，金属杆（101A）的径向尺寸小于柱形容器底部壳体的空气进气孔（12A）径向尺寸，其数量与空气进气孔的数量相同，各金属杆垂直固定连接于杆座同一面上，各金属杆的分布与空气进气孔的分布相对应，各金属杆的长度大于柱形容器底部壳体与底部耐火材料的厚度之和，连接杆（103A）与杆座（102A）另一面固定连接；

    （2）由金属板（101B）、板座（102B）和连接杆（103B）组成，金属板（101B）的横截面尺寸小于柱形容器底部壳体的空气进气槽（12B）横截面尺寸，其数量与空气进气槽的数量相同，各金属板垂直固定连接于板座同一面上，各金属板的分布与空气进气槽的分布相对应，各金属板的长度大于柱形容器底部壳体与底部耐火材料的厚度之和，连接杆（103B）与板座（102B）另一面固定连接；

    上述两种形式的疏通部件根据柱形容器底部壳体具有的是空气进气孔还是空气进气槽相应择一采用。

6.根据权利要求1或2、4、5中任一项所述的装置，其特征在于还设置了一个搅拌器（2），该搅拌器的搅拌轴穿过容器盖（3）并与之密封滑动配合连接，桨叶部分置于柱形容器（6）内，搅拌器由外部动力驱动。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于所述的容器盖（3）上设有一个可开闭的投料口（1）。

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