CN104804768A - 生物质颗粒燃气发生器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生物质颗粒燃气发生器。主要解决现有的气化炉点火困难、点火初期有大量废气排放、气化反应不稳定等问题。其特征在于：所述的壳体内中部周边固定有换热器（16），换热器（16）中间设有迎风帽（15），迎风帽（15）上部为反应室（6），迎风帽（15）与炉篦子（11）之间为燃烧室（33），炉篦子（11）底部为灰室（9）；所述主料箱（21）的底部出料口连接有进料管（23），且进料管（23）上端位于反应室（6）上部。该生物质颗粒燃气发生器点火容易、产气快、产气量可调节，燃烧稳定，可连续生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物质颗粒燃气发生器，是一种利用废弃物作燃料转化为优质燃气的设备。
背景技术
目前，采用桔杆等农林废弃物、下脚料作为燃料的气化炉越来越多，这种气化炉充分利用了可再生资源、节约了能源，符合目前倡导的开发利用可再生新能源的趋势。但是，目前的气化炉大多存在以下缺点：点火困难，并且点火初期有大量废气排放，污染环境；在反应时，反应室内空气量不易控制，易导致气化反应失败；不能连续生产，需要人工看守。以上原因导致了这些气化炉无法得到推广和利用。
发明内容
为了克服现有技术中上述的不足，本发明提供一种生物质颗粒燃气发生器，该生物质颗粒燃气发生器点火容易、产气快、产气量可调节，燃烧稳定，可连续生产。
本发明的技术方案是：一种生物质颗粒燃气发生器，包括底盘、壳体、主料箱，所述的壳体固定在底盘右侧，主料箱通过主料箱支架固定在底盘左侧的上部，所述的壳体内中部周边固定有换热器，换热器中间设有迎风帽，所述换热器底部的壳体内壁周边固定有向下倾斜的上挡板，所述上挡板下部的壳体内壁周边固定有向下倾斜的下挡板，且下挡板底端固定有炉篦子；所述迎风帽上部为反应室，迎风帽与炉篦子之间为燃烧室，炉篦子底部为灰室；
所述反应室的上部开有燃气出口，左壁上连接有排废气管，排废气管底部连接有进空气管，且二者连接处设有可转动的换向开关；所述灰室的左壁上连接有进风电机，且进风电机与排废气管及进空气管相通；
所述主料箱的底部出料口连接有进料管，且进料管上端位于反应室上部。
进一步地，所述燃烧室的侧壁上开有点火口，灰室的侧壁上开有出灰口。
进一步地，所述下挡板上开有若干个进氧口，所述迎风帽的纵向截面为三角形。
进一步地，所述进料管上部出口处设有限位器及限位开关。
进一步地，所述排废气管的上端设有温度传感器。
所述上挡板以上的壳体侧壁内设有隔热层，且上挡板上固定有挡火环。
进一步地，所述换热器上部开有通向壳体外部的排气口。
进一步地，所述进料管底部设有进料电机。
本发明具有如下有益效果：由于采取上述方案，该燃气发生器在初期点火时，采用上燃烧式点火，同时把反应室内废气引入燃烧室进行热解燃烧，使点火更容易，并且解决了点火时废气向外排放的问题；该发生器在运行过程中，由于加装了迎风帽，迎风帽与正反式燃烧相接合，避免了气化过程中出现的燃料烧穿、过量进入空气而使气化反应失败；该燃气发生器采用连续进料，可随时出灰、出焦，从而实现连续生产；该燃气发生器产气量可任意调节，使用方便，可容易实现自动化控制。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中1-壳体，2-燃气门，3-燃气出口，4-排气口，5-隔热层，6-反应室，7-挡火环，8-进氧口，9-灰室，10-底盘，11-炉篦子，12-点火口，13-出灰口，14-出炭口，15-迎风帽，16-换热器，17-副料箱，18-副料箱盖，19-限位器，20-限位开关，21-主料箱，22主料箱盖，23进料管，24-缺料探头，25-进料电机，26-主料箱支架，27-进风电机，28-进空气管，29-排废气管，30-换向开关，31-温度传感器，32-电控箱，33-燃烧室，34-上挡板，35-下挡板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由图1所示，一种生物质颗粒燃气发生器，包括底盘10、壳体1、主料箱21、电控箱32，所述的壳体1固定在底盘10右侧，主料箱21通过主料箱支架26固定在底盘10左侧的上部，其中主料箱21的位置应稍高于壳体1的高度。所述壳体1内部固定有换热器16，换热器16底部为若干个立管，沿壳体1中部内壁周边布置，立管下部开口，相互之间顶部相通，且换热器16顶部设有通向壳体外部的排气口4，用于排出燃烧初期产生的废气，以及在燃烧过程中多余的空气。换热器16中间设有迎风帽15，迎风帽15的纵向截面为正立的三角形。所述换热器16底部的壳体1内壁周边固定有向下倾斜的上挡板34，上挡板34的上端大致与迎风帽15底部平齐，且上挡板34下端水平方向的投影在迎风帽15的底部，这样，沿迎风帽15两侧斜面滑落下来的物料可落到上挡板34上；上挡板34与换热器16之间有间隙，形成出炭口14，上挡板34上的物料可通过出炭口14落下。所述上挡板34下部的壳体1内壁周边固定有向下倾斜的下挡板34，下挡板35上开有若干个进氧口8，灰室9与燃烧室33由进氧口8连通，下挡板34底端固定有炉篦子11。
所述的迎风帽15、炉篦子11将壳体1内部分为由上至下几个室体，其中迎风帽15上部为反应室6，反应室6底部周边由上挡板34相隔，迎风帽15与炉篦子11之间为燃烧室33，炉篦子11底部为灰室9。所述上挡板34以上的壳体1侧壁内设有隔热层5，即反应室6处的壳体上设有隔热层5，且上挡板34上靠近隔热层处固定有挡火环7。壳体1由上挡板34处分为上下两部分，上半部分设有隔热层5，其中包括顶面也有隔热层，下半部分为灰室9，没有隔热层。上下两部分之间通过法兰连接。
所述反应室6的上部开有燃气出口3，燃气出口3处设有燃气门2，可以调节开口的大小，从而调节供燃气量；反应室6左壁上连接有排废气管31，排废气管31底部连接有进空气管28，且二者连接处设有可转动的换向开关30，换向开关30转动不同的方向可分别将排废气管31或进空气管28封闭。并且排废气管31的上端设有温度传感器31，可以检测废气的温度，通过废气的温度来判断反应室内燃烧温度，从而确定是否打开燃气门2向负载输送燃气。所述灰室9的左壁上连接有进风电机27，且进风电机27与排废气管31及进空气管28相通，进风电机27启动后，结合换向开关30的方向，可以使排废气管31与灰室9连通，或者使进空气管28与灰室9连通。
所述主料箱21的底部设有出料口，出料口内设有缺料探头24，当主料箱21内燃料过少不再下落时，缺料探头24发生提示音警示。出料口端部连接有进料管23，进料管23向上倾斜，其上端位于反应室6上部，对准壳体1上部的副料箱17，进料管23底部设有进料电机25，进料电机25启动可以将主料箱21内的燃料输送至副料箱17，再进入到壳体1反应室内。其中副料箱17上部设有副料箱盖18，进料管23上部出口处设有限位器19及限位开关20，当进料管23内的燃料过多时，带动限位器19碰触限位开关20，限位开关20向电控箱32传递信号，停止进料。
所述燃烧室33的侧壁上开有点火口12，可通过点火口12点燃燃烧室33内的燃料，当某些燃料燃烧后结焦而无法落入灰室时，也可通过此点火口12出焦。灰室9的侧壁上开有出灰口13， 可将燃烧过后的灰烬由此清除。
该生物质颗粒燃气发生器可以采用各种农作物桔杆、农林废弃物、下脚料为燃料，在使用时，先将上述的燃料放入主料箱22内，启动进料电机27通过进料管23向壳体1内供料。这时，将换向开关30转向进空气管28，将进空气管28封闭，打开排废气管29，进风电机27将反应室6内的废气引入灰室9，并通过进氧口8进入燃烧室33进行热解燃烧，使点火更容易，同时解决了点火时向外界废气排放的问题。在燃料正常燃烧后，将换向开关30换向，封闭排废气管29，打开进空气管28，使进空气管28与灰室9相通，从而通过进氧口8向燃烧室33内供氧。
点火成功后，可以打开燃气门2输出燃气，通过调节进风电机27的流量可以调节燃气输出量。燃料点燃后释放热量，热量通过换热器16加热反应室6内的生物质颗粒，达到一定温度后生物质颗粒开始干馏气化产生CH4、CnHm，换热器16内的废气与多余的空气由排气口4排出。未反应完全的半炭化颗粒，由于重力作用向下移动到反应室中部的迎风帽15上面继续进行热解反应，迎风帽15的温度大约在700度左右，可以根据反应速度设定不同温度在600-1200度之间，当温度超过设定温度时，将进风电机27的进风量调小，减缓反应速度。干馏反应完成后产生了高温炭，高温炭在上部燃料的重力作用下，通过出炭口14落入燃烧室33与空气进行炭气化反应释放热量，在空气中的H20与O2的作用下产生可燃的H2，CO，再由燃气口3排出。最后产生少量的灰在风的作用下落入灰室9，反应结束。
Claims (8)
1.一种生物质颗粒燃气发生器，包括底盘（10）、壳体（1）、主料箱（21），所述的壳体（1）固定在底盘（10）右侧，主料箱（21）通过主料箱支架（26）固定在底盘（10）左侧的上部，其特征在于：所述的壳体（1）内中部周边固定有换热器（16），换热器（16）中间设有迎风帽（15），所述换热器（16）底部的壳体（1）内壁周边固定有向下倾斜的上挡板（34），所述上挡板（34）下部的壳体（1）内壁周边固定有向下倾斜的下挡板（34），且下挡板（34）底端固定有炉篦子（11）；所述迎风帽（15）上部为反应室（6），迎风帽（15）与炉篦子（11）之间为燃烧室（33），炉篦子（11）底部为灰室（9）；
所述反应室（6）的上部开有燃气出口（3），中部左壁上连接有排废气管（31），排废气管（31）底部连接有进空气管（28），且二者连接处设有可转动的换向开关（30）；所述灰室（9）的左壁上连接有进风电机（27），且进风电机（27）与排废气管（31）及进空气管（28）相通；
所述主料箱（21）的底部出料口连接有进料管（23），且进料管（23）上端位于反应室（6）上部。
2.根据权利要求1所述的生物质颗粒燃气发生器，其特征在于：所述燃烧室（33）的侧壁上开有点火口（12），灰室（9）的侧壁上开有出灰口（13）。
3.根据权利要求2所述的生物质颗粒燃气发生器，其特征在于：所述下挡板（35）上开有若干个进氧口（8），所述迎风帽（15）的纵向截面为三角形。
4.根据权利要求3所述的生物质颗粒燃气发生器，其特征在于：所述进料管（23）上部出口处设有限位器（19）及限位开关（20）。
5.根据权利要求4所述的生物质颗粒燃气发生器，其特征在于：所述排废气管（31）的上端设有温度传感器（31）。
6.根据权利要求5所述的生物质颗粒燃气发生器，其特征在于：所述上挡板（34）以上的壳体（1）侧壁内设有隔热层（5），且上挡板（34）上固定有挡火环（7）。
7.根据权利要求6所述的生物质颗粒燃气发生器，其特征在于：所述换热器（16）上部开有通向壳体（1）外部的排气口（4）。
8.根据权利要求7所述的生物质颗粒燃气发生器，其特征在于：所述进料管（23）底部设有进料电机（25）。
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