CN104566487A - 一种秸秆气化炉具的全封闭烟气循环系统 - Google Patents

Abstract

一种秸秆气化炉具的全封闭烟气循环系统，包括两路封闭循环系统，一路为秸秆气化炉具启动时产生的烟气的封闭循环系统，另一路为燃烧装置燃烧产生的烟气的封闭循环系统。本发明将烟气中的二氧化碳等温室气体送入秸秆气化炉具上的气化区或燃烧装置（炉具）上的燃烧室内使其在高温条件下转化成一氧化碳，燃烧后再次释放出热量，大大提高碳、氢、氧的热能利用率，形成了一种自体闭路循环的清洁生产系统，达到节能减排的目标。

Description

一种秸秆气化炉具的全封闭烟气循环系统

技术领域

本发明涉及一种秸秆气化炉，具体涉及该秸秆气化炉具的全封闭烟气循环系统，同时也涉及该秸秆气化炉具的水循环系统。

背景技术

目前市场上的秸秆气化炉具都是通过烟囱排烟的方式，将二氧化碳等温室气体和二氧化硫、氮氧化物等有害物质排放到大气环境中，污染了大气环境，造成了人口居住集中和工业发达地区的城市、乡村雾霾天气日渐增多，严重损害着人民的健康。同时，在排烟过程中又将一部分热能白白损耗掉，增加了燃料的使用量，提高了生产、生活的成本。

发明内容

本发明提供一种秸秆气化炉具的全封闭烟气循环系统，形成一种自体闭路循环的清洁生产系统，解决了烟气、烟尘排放而污染环境的问题。

为达到上述目标，采用如下技术方案：

一种秸秆气化炉具的全封闭烟气循环系统，包括秸秆气化炉具，该秸秆气化炉具上的炉体上设有水套，该水套和取暖装置连通；所述秸秆气化炉具的出气口依次连通焦油处理装置、密封穿过风冷装置、连通过滤装置及引凤装置后进入燃烧装置的燃烧室，所述全封闭烟气循环系统包括两路封闭循环系统，一路为秸秆气化炉具启动时产生的烟气的封闭循环系统，另一路为燃烧装置燃烧产生的烟气的封闭循环系统。

所述燃烧装置燃烧产生的烟气的封闭循环系统为：该燃烧装置的燃烧室上方设有炉芯，该炉芯上方和燃烧装置的炉腔顶部间留有空腔，燃烧装置的炉体上设有水套；该燃烧装置的炉体两侧下端及底部设有烟气进、出口及燃料气进口；所述烟气出口密封连通排烟管道，该排烟管道从并行设置的焦油储存箱和燃气加热箱之间及物料烘干箱穿过后和调节气箱的进口密封连通，该调节气箱的出口密封连通鼓风机的进口，该鼓风机的出口密封连通所述风冷装置，该风冷装置下端的出口分成两路，一路通过管道返回秸秆气化炉具，另一路通过燃烧装置炉体侧下端的烟气进口进入燃烧室内；所述秸秆气化炉具启动时产生的烟气的封闭循环系统为：所述燃烧装置炉体底部的燃料气进口前方的管道上设有第一、第二开关，当第一开关打开，第二开关关闭时，此时秸秆气化炉具的出气口依次密封通过焦油处理装置、风冷装置、过滤装置、引凤装置后返回到调节气箱，调节气箱的出口与鼓风机的进口密封连通，鼓风机的出口和风冷装置的进口密封连通，风冷装置的出口和秸秆气化炉具的气化区密封连通。

所述炉芯中密封均布通气管道，通过该通气管道将燃烧装置炉腔的上下部贯通。

所述秸秆气化炉具炉体上的水套和取暖装置连通，该取暖装置的出口连通两路水循环系统，一路为取暖装置的出口密封连通所述燃烧装置炉体上的水套，该水套的出口和秸秆气化炉具炉体上的水套密封连通；另一路为取暖装置的出口密封连通所述燃烧装置炉体上的水套，该水套和燃烧装置炉腔内的炉芯密封连通，该炉芯的出口密封连通取暖装置的入口。

所述燃烧装置炉体顶部设有预热水箱。

本发明将烟气中的二氧化碳等温室气体送入秸秆气化炉具上的气化区或燃烧装置（炉具）上的燃烧室内使其在高温条件下转化成一氧化碳，燃烧后再次释放出热量，大大提高碳、氢、氧的热能利用率，形成了一种自体闭路循环的清洁生产系统，达到节能减排的目标。 

本发明的水循环系统最大限度的增加受热面积和减少热损耗，使排烟余热多次得到利用，使水循环供暖的热效率大大提高。

本发明稍作适应性调整后可适用于任何一种燃烧炉具节能减排的技术改造，本发明的推广应用，将为我国治理雾霾天气，实现蓝天工程开辟一条更加广阔的新途径。

附图说明

图1为本发明的烟气循环系统结构示意图；

图2为本发明的水循环系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1，参照图1，一种秸秆气化炉具的全封闭烟气循环系统，包括秸秆气化炉具14，该秸秆气化炉具14上的炉体上设有水套1，该水套1和取暖装置3连通；所述秸秆气化炉具14的出气口依次连通焦油处理装置17、密封穿过风冷装置18、连通过滤装置19及引凤装置20后进入燃烧装置的燃烧室6，所述全封闭烟气循环系统包括两路封闭循环系统，一路为秸秆气化炉具启动时产生的烟气的封闭循环系统，另一路为燃烧装置燃烧产生的烟气的封闭循环系统；燃烧装置燃烧产生的烟气的封闭循环系统为：该燃烧装置的燃烧室6上方设有炉芯5，该炉芯5上方和燃烧装置的炉腔顶部间留有空腔，燃烧装置的炉体上设有水套4；该燃烧装置的炉体两侧下端及底部设有烟气进、出口22、23及燃料气进口24；所述烟气出口23密封连通排烟管道8，该排烟管道8从并行设置的焦油储存箱9和燃气加热箱10之间及物料烘干箱11穿过后和调节气箱12的进口密封连通，该调节气箱12的出口密封连通鼓风机13的进口，该鼓风机13的出口密封连通所述风冷装置18，该风冷装置18下端的出口分成两路，一路通过管道返回秸秆气化炉具14，另一路通过燃烧装置炉体下端的烟气进口22进入燃烧室6内；这一路烟气的闭路循环系统，使烟气中的二氧化碳丝毫不向环境排放，还能在燃烧室重新得到循环利用。

所述秸秆气化炉具启动时产生的烟气的封闭循环系统为：所述燃烧装置炉体底部的燃料气进口24前方的管道上设有第一、第二开关15、16，当第一开关15打开，第二开关16关闭时，此时秸秆气化炉具14的出气口依次密封通过焦油处理装置17（其中产生的焦油通过管道流入其下方设置的焦油储存箱9内）、风冷装置18、过滤装置19、引凤装置20后返回到调节气箱12（实质就是调节空气进入的进风装置），调节气箱12的出口与鼓风机13的进口密封连通，鼓风机13的出口和风冷装置18的进口密封连通，风冷装置18的出口和秸秆气化炉具的气化区密封连通。这一路烟气的闭路循环，使得秸秆气化炉具启动时产生的烟气循环回到秸秆气化炉具气化区得到循环利用。

上述的烟气循环系统解决了污染物向环境排放造成的污染问题，真正达到节能减排的目的。

实施例2，一种秸秆气化炉具的全封闭烟气循环系统，所述炉芯5中均布通气管道21，通过该通气管道21将燃烧装置炉腔的上下部贯通。余同实施例1。当燃烧装置（炉具）的燃烧室6内燃料气燃烧产生的烟气，通过炉芯5中的各通气管道21上升到其上部与与炉腔顶部的空间时，上行烟气被该密封的空间阻挡，使烟气不得上行，再通过炉芯5的外壁与回水套4的内壁形成的空间下行到回水套4下部的烟气出口23处进行循环利用。炉芯5中均布的通气管道21使得高温烟气快速均匀的加热炉芯5内的水。

实施例3，一种秸秆气化炉具的全封闭烟气循环系统，所述秸秆气化炉具炉体上的水套1和取暖装置3连通，该取暖装置3的出口连通两路水循环系统，一路为取暖装置3的出口密封连通所述燃烧装置炉体上的水套4，该水套4的出口和秸秆气化炉具炉体上的水套1密封连通；另一路为取暖装置3的出口密封连通所述燃烧装置炉体上的水套4，该水套4和燃烧装置炉腔内的炉芯5密封连通，该炉芯5的出口密封连通取暖装置3的入口。以上两路的回水循环系统，形成互补的热水供暖系统，并将排烟余热充分得到利用。余同实施例2。

实施例4，一种秸秆气化炉具的全封闭烟气循环系统，所述燃烧装置炉体顶部设有预热水箱7。该预热水箱7内被预热的水可以作为生活用水。余同实施例3。

本发明的工作过程：

一种秸秆气化炉具的水循环和烟气的闭路循环装置，所述秸秆气化炉具的水循环从产气装置水套中的上水通过管道与暖气片密封活动连接，暖气片的回水与燃烧装置（炉具）的回水套通过管道密封活动连接，再通过管道与产气装置水套的回水密封活动连接；燃烧装置（炉具）炉芯的上水与暖气片通过管道密封活动连接，暖气片回水通过管道与燃烧装置（炉具）的回水套密封活动连接，再通过管道与炉芯的回水密封活动连接，形成供暖的水循环系统。所述秸秆气化炉具的烟气是从燃烧装置（炉具）的燃烧室内，通过燃料燃烧时产生，烟气上升到炉芯上部与预热水箱底部和回水套之间形成的空间，再通过炉芯与回水套之间形成的空间下行到回水套下部的烟气出口处，通过排烟管道穿越焦油储存箱和燃气加热箱，进入物料烘干装置，再通过管道、调节气箱与风机的进气口密封活动连接，由风机将烟气、烟尘送入气化装置的气化区或燃烧装置的燃烧室内，形成烟气的一路闭路循环系统，以上的各处都必须采取密封连接；所述气化装置启动时短暂的排烟过程，从引风机出来的烟气，通过管道由开关控制密封活动连接到调节气箱，再从调节气箱通过管道与风机的进风口密封活动连接，由风机将所排烟气送入气化装置的气化区内形成另一路的闭路循环系统，两路循环都不向环境排放烟气、烟尘，形成自体闭路的清洁生产系统。

本发明中：水循环：一路由产气装置水套内的水，经过气化区的高温加热后上水与暧气片连接，回水先进入燃烧装置（炉具）的回水套，利用排烟余热将回水套内水加热，再通过管道回流到产气装置的水套内，形成一路水循环；另一路由燃烧装置（炉具）炉芯内的水经过燃料燃烧加热后，上水连接暖气片，回水同样先回到燃烧装置（炉具）的回水套，再经过管道回流到燃烧装置（炉具）的炉芯内，形成另一路水循环，两路水循环以并联方式参与供暖，其优势在于当燃烧装置（炉具）内有燃料燃烧时，能是炉芯和产气装置水套内的水快速加热，实现供暖效果的快速高效；当燃烧装置（炉具）内停止燃烧时，产气装置水套内的水仍由气化区的高温将水加热持续循环一段时间，在供暖过程中不至于是室内温度快速下降，确保供暖效果。烟气的闭路循环：烟气从燃烧室内产生后，依次上升到炉芯上部与预热水箱和回水套之间形成的空间，向上可加热预热水箱内的水，同时，也可降低排烟温度，烟气再沿着炉芯外壁和回水套内壁之间形成的空间下行到回水套下部的烟气出口处，该方式向内大大增加了炉芯的受热面积，使其内的水快速加热，向外将回水套内的水加热参与供暖的水循环，实现了最大限度的增加受热面积的目的，同时，也能降低排烟温度，提高供暖的热效率，烟气从回水套下部的出口处出来后，首先通过排烟管道穿越焦油储存箱和燃气加热箱，分别加热焦油和燃气使其运行通畅，能使排烟余热第二次得到利用，温度进一步降低，再通过管道连通物料烘干装置将物料烘干，使排烟余热多次得到利用，排烟温度大大降低，实现了最大限度的减少热损耗的目的；然后再通过管道进入调节气箱与空气混合，再由调节气箱的出气口与风机的进气口连接，由风机将混合气体送入气化装置的气化区或燃烧装置（炉具）的燃烧室内，将烟气中的二氧化碳循环利用，形成一路自体的烟气闭路循环系统；另一路在气化装置启动时短暂的排烟过程，从引风机出来的烟气，通过管道由开关控制密封活动连接到调节气箱，再从调节气箱通过管道与风机的进风口密封活动连接，由风机将所排烟气送入气化装置的气化区循环利用，形成另一路的闭路循环系统。

Claims (5)

1.一种秸秆气化炉具的全封闭烟气循环系统，包括秸秆气化炉具，该秸秆气化炉具上的炉体上设有水套，该水套和取暖装置连通；所述秸秆气化炉具的出气口依次连通焦油处理装置、密封穿过风冷装置、连通过滤装置及引凤装置后进入燃烧装置的燃烧室，其特征在于：所述全封闭烟气循环系统包括两路封闭循环系统，一路为秸秆气化炉具启动时产生的烟气的封闭循环系统，另一路为燃烧装置燃烧产生的烟气的封闭循环系统。

2.根据权利要求1所述的一种秸秆气化炉具的全封闭烟气循环系统，其特征在于：所述燃烧装置燃烧产生的烟气的封闭循环系统为：该燃烧装置的燃烧室⑹上方设有炉芯⑸，该炉芯⑸上方和燃烧装置的炉腔顶部间留有空腔，燃烧装置的炉体上设有水套（4）；该燃烧装置的炉体两侧下端及底部设有烟气进、出口(22、23)及燃料气进口（24）；所述烟气出口（23）密封连通排烟管道⑻，该排烟管道⑻从并行设置的焦油储存箱⑼和燃气加热箱⑽之间及物料烘干箱⑾穿过后和调节气箱⑿的进口密封连通，该调节气箱⑿的出口密封连通鼓风机⒀的进口，该鼓风机⒀的出口密封连通所述风冷装置（18），该风冷装置（18）下端的出口分成两路，一路通过管道返回秸秆气化炉具（14），另一路通过燃烧装置炉体侧下端的烟气进口（22）进入燃烧室⑹内；所述秸秆气化炉具启动时产生的烟气的封闭循环系统为：所述燃烧装置炉体底部的燃料气进口（24）前方的管道上设有第一、第二开关（15、16），当第一开关（15）打开，第二开关（16）关闭时，此时秸秆气化炉具的出气口依次密封通过焦油处理装置（17）、风冷装置（18）、过滤装置（19）、引凤装置（20）后返回到调节气箱⑿，调节气箱⑿的出口与鼓风机（13）的进口密封连通，鼓风机（13）的出口和风冷装置（18）的进口密封连通，风冷装置（18）的出口和秸秆气化炉具（14）的气化区密封连通。

3.根据权利要求2所述的一种秸秆气化炉具的全封闭烟气循环系统，其特征在于：所述炉芯⑸中密封均布通气管道（21），通过该通气管道（21）将燃烧装置炉腔的上下部贯通。

4.根据权利要求2所述的一种秸秆气化炉具的全封闭烟气循环系统，其特征在于：所述秸秆气化炉具（14）炉体上的水套（1）和取暖装置（3）连通，该取暖装置（3）的出口连通两路水循环系统，一路为取暖装置（3）的出口密封连通所述燃烧装置炉体上的水套（4），该水套（4）的出口和秸秆气化炉具炉体上的水套（1）密封连通；另一路为取暖装置（3）的出口密封连通所述燃烧装置炉体上的水套（4），该水套（4）和燃烧装置炉腔内的炉芯（5）密封连通，该炉芯（5）的出口密封连通取暖装置（3）的入口。

5.根据权利要求4所述的一种秸秆气化炉具的全封闭烟气循环系统，其特征在于：所述燃烧装置炉体顶部设有预热水箱（7）。