CN105602622B - 一种内燃式生物质气化炉 - Google Patents

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Abstract

一种内燃式生物质气化炉，炉体上部设置有密封盖，密封盖与螺旋送料装置相连，物料经料斗进入螺旋送料装置。密封盖上部中间设置有由破穿孔升降装置通过齿轮传动并经升降螺纹吊轴带动的搅拌接头，搅拌接头置于炉膛内，搅拌接头能旋转且能上下移动。本发明采用下吸式的气化原理，采用侧边出气，延长气体在炉内的停留时间，降低了出炉气体的温度，减少热量的流失。齿式水冷落灰装置，既能利用高温炭灰将空心水冷齿轴中的水产生水蒸气，又能减少落灰时对可燃气中灰分的影响，生成的可燃气体焦油含量相对较低，同时减少了物料气化过程中的氧含量，降低了可燃气中N2的含量，减少了由于直接燃烧而导致物料的浪费，提高了产气量和燃气品质。

Description

一种内燃式生物质气化炉
技术领域
本发明涉及一种生物质气化装置，具体地说，是提供一种新型生物质气化炉。
背景技术
下吸式气化炉在微负压下运行，对密封要求不高，产出可燃气热值相对较高、焦油含量相对较少但是可燃气中灰分多，且可燃气出炉温度高。下吸式气化炉采用直燃方式，物料有很多在炉膛中直接燃烧了，这就降低了单位质量物料产出的可燃气，即降低了产气量；燃烧产生的废气与裂解产生的可燃气体混合降低了燃气热值；下吸式产出的气体出炉温度高，对设备损害较大。这些问题既造成了物料的浪费，又不利于燃气量、燃气品质的提高还对气化设备损害较大，限制了下吸式气化炉的大面积推广使用。为此改变气化炉燃烧方式，改进锅炉结构的基础上解决下吸式锅炉运行中出现的问题，有助于推广气化炉的使用，特别是在广大的农村地区。
发明内容
本发明的目的在于克服下吸式气化炉运行过程中出现的问题，提供一种新型的内燃式生物质气化炉，提高燃气量及燃气品质，降低可燃气体出炉温度，破除物料燃烧过程中出现的穿孔搭桥问题，清灰快速方便，提高气化炉的实用性。
为达到上述目的，本发明的实施方案为一种内燃式生物质气化炉，包括炉体1和炉膛2，炉体下部设置有支撑的底座6，底座6内设置有落灰装置4、出灰装置5，落灰装置4安装在出灰装置5上，两者相配合。炉体1上部设置有密封盖22，密封盖22与螺旋送料装置8相连，物料经料斗7进入螺旋送料装置8。密封盖1上部中间设置有由破穿孔升降装置14通过齿轮传动并经升降螺纹吊轴17带动的搅拌接头27，搅拌接头27置于炉膛2内，搅拌接头27能上下移动。升降螺纹吊轴17部分内置于破穿孔旋转空心轴18，破穿孔旋转空心轴18通过破穿孔旋转装置15能带动搅拌接头27旋转。破穿孔旋转空心轴18部分内置于压实抚平旋转空心轴19内，压实抚平旋转空心轴19通过抚平压实传动装置16带动压实滚筒25、物料搅拌叶片26旋转，压实滚筒25、物料搅拌叶片26设置在旋转空心轴19的两侧。压实抚平空心轴19与中心进气帽20相连通，气化剂经气阀21通过管道进入中心进气帽20内，气化剂通过压实抚平旋转空心轴19从中心出气口28进入炉膛2的内部。炉膛2外围是筒状燃气燃烧室10，筒状燃气燃烧室10下部与筒状废气引出通道11相连通，筒状燃气燃烧室10上部通过管道依次与进气阀29、流量计30相连，筒状燃气燃烧室10上部与点火器32相连。筒状废气引出通道通过管道依次与出气阀23、引风机24相连。炉膛2内生成的可燃气经催化剂层12进入燃气出气通道9，经燃气出气通道9流向燃气出路口13，燃气出气通道9外围是保温层3。燃气出路口13处有水套夹层31，水套夹层31上下连通。
空心水冷齿轴402正常状态为闭合，下灰时空心水冷齿轴402打开，空心水冷齿轴402与侧面的齿轮传动装置401相连，齿轮传动装置401由动力装置403带动进而带动空心水冷齿轴402转动，空心水冷齿轴402为空心齿轴，工作时水冷齿轴402充满水，水经水槽箱404端部的进水管405进入，充满时多余的水由端部一侧的内排水管406排除。支架407设置在空心水冷齿轴402的底部用以对整个落灰装置4进行支撑，车轮408设置在落灰装置4的底部，使落灰装置4在地面移动。
物料燃烧产生的炭灰落入灰室502，刮灰传动装置503带动刮灰链轮轴501转动进而带动灰室502底部转动，将炭灰向前移动，最后经出灰传动装置504带动出灰链轮轴505将炭灰运出。
所述保温层3是耐火砖构成。
所述破穿孔旋转空心轴18部分置于压实抚平旋转空心轴19内。
所述抚平压实旋转空心轴19上部与中心进气帽20连通，下部设有中心出气孔28。
本发明采用下吸式的气化原理，采用内燃结构，保留了下吸式气化炉对气化炉密封性要求不高，生成的可燃气体焦油含量相对较低的特点，同时减少了物料气化过程中的氧含量，降低了燃气出炉时的温度过高对设备的损害，提高了锅炉运行过程中的安全性，降低了可燃气中N2的含量，减少了由于直接燃烧而导致物料的浪费，提高了产气量和燃气品质。为了避免物料气化过程中出现的穿孔搭桥问题，进一步提高物料的利用率及燃气品质，设计了破穿孔机构，对物料气化过程中出现的穿孔搭桥问题及时予以解决。为了能够对物料燃烧产生的炭灰快速方便的清除，设计的落灰与出灰装置能最大限度的减少对碳层的破坏，减少燃气中的灰分，具有简单实用的特点。
附图说明
图1为本发明结构图。
图2为落灰装置图。
图3为炉排的闭合和下灰状态图。
图4为出灰装置图。
图中，1-炉体，2-炉膛，3-保温层，6-底座，7-料斗，8-螺旋送料装置，9-燃气出气通道，10-筒状燃气燃烧室，11-筒状燃气出气通道，12-催化剂层，13-燃气出炉口，14-破穿孔升降传动装置，15-破穿孔旋转传动装置，16-压实抚平传动装置，17-升降螺纹吊轴，18-破穿孔旋转空心轴，19-压实抚平旋转空心轴，20-中心进气帽，21-进气阀，22-密封盖，23-出气阀，24-引风机，25-压实滚筒，26-物料搅拌叶片，27-搅拌接头，28-中心出气孔，29-进气阀，30-流量计，31-水套夹层，32-点火器；
4-落灰装置，401-齿轮传动装置，402-空心水冷齿轴，403-动力装置，404-水槽箱，405-进水管，406-内排水管，407-支架，408-车轮；
5-出灰装置，501-刮灰链轮轴，502-灰室，503-刮灰传动装置，504-出灰传动装置，505出灰链轮轴。
具体实施方式
如图1所示，一种内燃式生物质气化炉，包括炉体1和炉膛2，炉体下部设置有支撑的底座6，底座6内设置有落灰装置4、出灰装置5，落灰装置4安装在出灰装置5上，两者相配合。炉体1上部设置有密封盖22，密封盖22与螺旋送料装置8相连，物料经料斗7进入螺旋送料装置8。密封盖1上部中间设置有由破穿孔升降装置14通过齿轮传动并经升降螺纹吊轴17带动的搅拌接头27，搅拌接头27置于炉膛2内，搅拌接头27能上下移动。升降螺纹吊轴17部分内置于破穿孔旋转空心轴18，破穿孔旋转空心轴18通过破穿孔旋转装置15能带动搅拌接头27旋转。破穿孔旋转空心轴18部分内置于压实抚平旋转空心轴19内，压实抚平旋转空心轴19通过抚平压实传动装置16带动压实滚筒25、物料搅拌叶片26旋转，压实滚筒25、物料搅拌叶片26设置在压实抚平旋转空心轴19的两侧。压实抚平旋转空心轴19与中心进气帽20相连通，气化剂经气阀21通过管道进入中心进气帽20内，气化剂通过压实抚平旋转空心轴19从中心出气口28进入炉膛2的内部。炉膛2外围是筒状燃气燃烧室10，筒状燃气燃烧室10下部与筒状废气引出通道11相连通，筒状燃气燃烧室10上部通过管道依次与进气阀29、流量计30相连，筒状燃气燃烧室10上部与点火器32相连。筒状废气引出通道通过管道依次与出气阀23、引风机24相连。炉膛2内生成的可燃气经催化剂层12进入燃气出气通道9，经燃气出气通道9流向燃气出路口13，燃气出气通道9外围是保温层3。燃气出路口13处有水套夹层31，水套夹层31上下连通。
如图2-3所示为落灰装置图，图中，空心水冷齿轴402正常状态为闭合，下灰时空心水冷齿轴402打开，空心水冷齿轴402与侧面的齿轮传动装置401相连，齿轮传动装置401由动力装置403带动进而带动空心水冷齿轴402转动，空心水冷齿轴402为空心齿轴，工作时水冷齿轴402充满水，水经水槽箱404端部的进水管405进入，充满时多余的水由端部一侧的内排水管406排除。支架407设置在空心水冷齿轴402的底部用以对整个落灰装置4进行支撑，车轮408设置在落灰装置4的底部，使落灰装置4在地面移动。
如图4所示物料燃烧产生的炭灰落入灰室502，刮灰传动装置503带动刮灰链轮轴501转动进而带动灰室502底部转动，将炭灰向前移动，最后经出灰传动装置504带动出灰链轮轴505将炭灰运出。

Claims (5)

1.一种内燃式生物质气化炉，其特征在于：该内燃式生物质气化炉包括炉体(1)和炉膛(2)，炉体下部设置有支撑的底座(6)，底座(6)内设置有落灰装置(4)、出灰装置(5)，落灰装置(4)安装在出灰装置(5)上，两者相配合；炉体(1)上部设置有密封盖(22)，密封盖(22)与螺旋送料装置(8)相连，物料经料斗(7)进入螺旋送料装置(8)；密封盖(1)上部中间设置有由破穿孔升降装置(14)通过齿轮传动并经升降螺纹吊轴(17)带动的搅拌接头(27)，搅拌接头(27)置于炉膛(2)内，搅拌接头(27)能上下移动；升降螺纹吊轴(17)部分内置于破穿孔旋转空心轴(18)，破穿孔旋转空心轴(18)通过破穿孔旋转装置(15)能带动搅拌接头(27)旋转；破穿孔旋转空心轴(18)部分内置于压实抚平旋转空心轴(19)内，压实抚平旋转空心轴(19)通过抚平压实传动装置(16)带动压实滚筒(25)、物料搅拌叶片(26)旋转，压实滚筒(25)、物料搅拌叶片(26)设置在压实抚平旋转空心轴(19)的两侧；压实抚平旋转空心轴(19)与中心进气帽(20)相连通，气化剂经气阀(21)通过管道进入中心进气帽(20)内，气化剂通过压实抚平旋转空心轴(19)从中心出气口(28)进入炉膛(2)的内部；炉膛(2)外围是筒状燃气燃烧室(10)，筒状燃气燃烧室(10)下部与筒状废气引出通道(11)相连通，筒状燃气燃烧室(10)上部通过管道依次与进气阀(29)、流量计(30)相连，筒状燃气燃烧室(10)上部与点火器(32)相连；筒状废气引出通道通过管道依次与出气阀(23)、引风机(24)相连；炉膛(2)内生成的可燃气经催化剂层(12)进入燃气出气通道(9)，经燃气出气通道(9)流向燃气出路口(13)，燃气出气通道(9)外围是保温层(3)；燃气出路口(13)处有水套夹层(31)，水套夹层(31)上下连通。
2.根据权利要求1所述的一种内燃式生物质气化炉，其特征在于：落灰装置(4)中，空心水冷齿轴(402)正常状态为闭合，下灰时空心水冷齿轴(402)打开，空心水冷齿轴(402)与侧面的齿轮传动装置(401)相连，齿轮传动装置(401)由动力装置(403)带动进而带动空心水冷齿轴(402)转动，空心水冷齿轴(402)为空心齿轴，工作时水冷齿轴(402)充满水，水经水槽箱(404)端部的进水管(405)进入，充满时多余的水由端部一侧的内排水管(406)排除；支架(407)设置在空心水冷齿轴(402)的底部用以对整个落灰装置(4)进行支撑，车轮(408)设置在落灰装置(4)的底部，使落灰装置(4)在地面移动。
3.根据权利要求1所述的一种内燃式生物质气化炉，其特征在于：出灰装置(5)中，物料燃烧产生的炭灰落入灰室(502)，刮灰传动装置(503)带动刮灰链轮轴(501)转动进而带动灰室(502)底部转动，将炭灰向前移动，最后经出灰传动装置(504)带动出灰链轮轴(505)将炭灰运出。
4.根据权利要求1所述的一种内燃式生物质气化炉，其特征在于：所述保温层(3)是耐火砖构成。
5.根据权利要求1所述的一种内燃式生物质气化炉，其特征在于：所述抚平压实旋转空心轴(19)上部与中心进气帽(20)连通，下部设有中心出气孔(28)。
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