CN104560073B - 生物质裂解气化炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物质裂解气化炉,其结构包括炉体(1)、炉栅(3)、进料口(8)、燃气喷咀(9)、进风口(10)、排灰室(5),其中进料口和燃气喷咀设置在炉体上部,炉体为由内胆(11)和外胆(12)组成的夹层结构,内胆和外胆在炉体底部连通;进料口(8)和燃气喷咀(9)与炉体内胆(11)连通,进风口(10)与炉体外胆(12)连通,炉栅(3)装设在炉体内胆底部。本发明的生物质裂解气化炉,从上向下热裂解反烧,一次投料可连续热裂解气化数小时,燃烧完全,热效率高,无烟无尘,连续稳定产生燃气,运行安全稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物质能源设备,更具体的是涉及一种生物质裂解气化炉。
背景技术
目前,常见的固定床生物质气化或半气化炉炉,其结构一般是柱形立式炉体,炉体上开设进料口、进风口、燃气喷咀、炉体内腔装置炉栅,生物质燃料从下向上常见的限氧燃烧气化,上部投料复盖高温燃烧的碳层,料层不稳定,用风及水蒸汽作助燃,炉栅在高温区连续燃烧,易变形、开裂和氧化,风或水蒸汽急速降低高温区的温度,碳层不能完全燃烧,影响热效率和产气率,降低燃气热值。另外,由于炉栅一般装置在炉体内高温区,生产过程连续燃烧,容易产生变形、开裂和氧化。
发明内容
本发明目的是提供一种从上向下反式裂解气化,生物质原料燃烧充分,高产气率,运行安全稳定的生物质裂解气化炉。
本发明的生物质裂解气化炉,其结构包括炉体、炉栅、进料口、燃气喷咀、进风口、排灰室,其中进料口和燃气喷咀设置在炉体上部,其特征在于:炉体为由内胆和外胆组成的夹层结构,内胆和外胆在炉体底部连通;进料口和燃气喷咀与炉体内胆连通,进风口与炉体外胆连通,炉栅装设在炉体内胆底部。
所述的排灰室连接在炉栅下方,炉体内胆和炉体外胆通过排灰室相互连通;排灰室装设倾斜底板,底板末端连接出灰螺旋,方便排出燃烧灰烬。
为能冷却并维护炉栅,所述的炉栅为活动式,炉体外胆对应炉栅的位置装设可容置炉栅缩入的冷却室,该冷却室与排灰室连通;为方便活动炉栅缩入,该冷却室内设有导轨,导轨前端装设挡板,可将炉栅上方灰烬刮落排灰室。
为防止气化炉连续高温运行,产生变形,所述的炉体顶部装设夹层封头,该夹层封头连接炉体内胆和外胆。
本发明的生物质裂解气化炉,炉体的夹层结构,当气化炉运行时,夹层进风口引入冷风,既用于炉壁和炉栅降温,又可将吸热后的热风形成热气流进入活动炉栅底部和燃气喷咀,采用从上向下的热裂解气化方式,在限氧的状况热气流和裂解反应层充分融合,气化后的灰烬没有炭粒和灰,达到完全燃烧。本炉型结构合理紧凑,使用方便,运行安全稳定。
附图说明
图1是本发明的实施例1的结构剖视图;
图2是本发明的实施例2的结构剖视图;
图3是本发明的实施例3的结构剖视图。
具体实施方式
下列结合附图对本发明作说明。
实施例1
如图1所示,本发明的生物质裂解气化炉,其结构包括炉体1、炉体为内胆11和外胆12的夹层结构;进料口8和燃气喷咀9设置在炉体上部,与炉体内胆连通,其中进料口开设于炉体顶端,燃气喷咀开设于炉体顶部侧壁;进风口10与炉体外胆连通,固定式炉栅3装设在炉体内胆底部,外胆在炉栅下方与内胆相连通;排灰室5设置在炉体底部,炉体底部开有灰门51,方便扒出较大的灰烬。
生物质裂解气化炉工作时,从炉体顶部的进料口投料入内胆,冷风从进风口进入夹层并快速吸热,随炉内温度升温,形成热气流从炉栅底部穿透,在限氧的条件下,采用反式从上向下的裂解气化。尚未气化的料层底部和上升的热气流交会有预热干燥效果。完成一次投料层,料层厚可持续燃烧气化数小时,产气稳定。调节燃气喷咀的来自夹层的热气流可控制喷烧火焰大小。
实施例2
与实施例1相比,燃气喷咀9开设于炉体顶端,进料口8开设于炉体顶部侧壁。燃气喷咀可以开设在炉体的头端部或顶部侧壁。
实施例1和实施例2主要适用于300,000cal/h或以下的小炉型,投料一次可以连续气化燃烧6小时左右。
实施例3
作为较大型的生物质裂解气化炉,排灰室5连接在活动式炉栅3下方,排灰室装设倾斜底板51,底板末端连接出灰螺旋7,方便排出灰烬。
对应炉栅位置,炉体外胆12装设可容置炉栅缩入的冷却室6,该冷却室内设有导轨4,其前端装设挡板41,冷却室与排灰室5相连通,位于排灰室的被加热的活动炉栅利用导轨向冷却室内移动,挡板刮落炉栅上的灰烬,避免了炉栅在高温条件下连续使用产生氧化、变形和开裂的问题。启动出灰螺旋7,排出灰烬。进风口10连接调节阀,通过调节通往活动炉栅的热气流可以控制裂解气化的速度和产气量;燃气喷咀9连接调节阀,调节的热气流可控制喷烧火焰大小。产气量的大小可以按照受热体的需要进行配置,设计生产不同规格的裂解气化炉。
炉体顶部装设夹层封头2,该夹层封头与炉体内胆和外胆连接,防止炉体连续高温运行,产生变形。
应当指出,根据实际应用需要,燃气喷咀9开设于炉体1顶端,进料口8开设于炉体1顶部侧壁;或燃气喷咀9开设于炉体1顶部侧壁,进料口8开设于炉体1顶端。同时也可以将燃气喷咀转换成燃气出口,连接气化机组生产清洁燃气。
本发明用生物质颗粒或压块等作燃料,料层厚,一次投料可连续热裂解气化,料层稳定,燃烧完全,热效率高,燃气热值高,无烟无尘,节能环保,运行安全稳定。以木颗粒为例,灰烬约少于0.6%。可以广泛用于工业的加热、冶炼、蒸汽或热水锅炉、烘干热源和商业、民用的供暖、热水,及非电中央空调热源的配套。
Claims (6)
1.一种生物质裂解气化炉,其结构包括炉体(1)、炉栅(3)、进料口(8)、燃气喷咀(9)、进风口(10)和排灰室(5),其中进料口和燃气喷咀设置在炉体上部,其特征在于:炉体为由内胆(11)和外胆(12)组成的夹层结构,内胆和外胆在炉体底部连通;进料口(8)和燃气喷咀(9)与炉体内胆(11)连通,进风口(10)与炉体外胆(12)连通,炉栅(3)装设在炉体内胆底部;所述的排灰室(5)装设倾斜底板(51),底板末端连接出灰螺旋(7)。
2.根据权利要求1所述的生物质裂解气化炉,其特征在于:所述的排灰室(5)连接在炉栅(3)下方,炉体内胆(11)和炉体外胆(12)通过排灰室相互连通。
3.根据权利要求1-2任一项所述的生物质裂解气化炉,其特征在于:所述的炉栅(3)为活动式,炉体外胆(12)对应炉栅的位置装设可容置炉栅缩入的冷却室(6),该冷却室与排灰室(5)连通。
4.根据权利要求3所述的生物质裂解气化炉,其特征在于:所述的冷却室(6)内设有导轨(4),导轨前端装设挡板(41)。
5.根据权利要求1所述的生物质裂解气化炉,其特征在于:所述的燃气喷咀(9)开设于炉体(1)顶端,进料口(8)开设于炉体(1)顶部侧壁;或燃气喷咀(9)开设于炉体(1)顶部侧壁,进料口(8)开设于炉体(1)顶端。
6.根据权利要求1所述的生物质裂解气化炉,其特征在于:所述的炉体(1)顶部装设夹层封头(2)。
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