CN107460007A - 一种流动可控的气化炉及流动处理方法 - Google Patents

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卢伶俐
徐祖成
李荣昌
宫文伟
任兆义
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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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Abstract

本发明提供一种流动可控的气化炉及流动处理方法，涉及气化炉技术领域，其中一种流动可控的气化炉，包括内炉体、外炉体、一次鼓风管、二次进风口、出气管和挡板，一次鼓风管沿竖直方向延伸，二次进风喷嘴设置于内炉体上，内炉体内设有与二次进风喷嘴连接的二次进风管，挡板倾斜设置于二次进风管上方，内炉体与出气管连接处设置有冷却室，内炉体还设置有炉篦和进料口。本发明一种流动可控的气化炉及流动处理方法构造简单，密封性能好，布风均匀，炉内压力可控，鼓入风量可控，生成气体纯度高。

Description

一种流动可控的气化炉及流动处理方法
技术领域
本发明涉及气化炉技术领域，
尤其是，本发明涉及一种流动可控的气化炉及流动处理方法。
背景技术
随着传统化石能源(煤、石油、天然气)储量的日益减少，以及由于使用化石能源带来的环境污染问题，直接威胁着人类的生存和发展，重视和发展可再生、环保能源已成为各国政府的共识。生物质是植物通过光合作用生成的有机物质，其分布广泛、可利用量大、较化石能源清洁，具有二氧化碳零排放的特征，是一种重要的可再生能源。通过热化学、生物化学等方法，能够将生物质转变为清洁的气体或液体燃料，用以发电、生产工业原料、化工产品等，具有全面替代化石能源的潜力，成为世界各国优先发展的新能源。
将生物质转变为清洁气体或液体燃料的方法很多，在这其中生物质气化技术与其它技术相比能够适应生物质的种类更加宽广，且具有很强的扩展性。
气化炉内的生物质气化反应需要鼓入空气来辅助反应，但是空气的进入会影响到炉内压力，而且空气进入量直接影响反应生成气体的纯度。所以对气化炉空气的流动处理十分重要。
例如中国专利发明专利CN105062565A提供一种生物质固定床富氧气化炉，具有结构简单、操作方便、运行稳定及可燃气焦油含量低等特点。本发明的生物质固定床富氧气化炉包括从上到下顺序连接的料斗、储料仓和炉体，储料仓通过上闸板阀和料斗相连，通过下闸板阀和炉体相连。炉体分为内炉膛和外炉膛，外炉膛底部与内炉膛相通，二次风风室为环状风室置于外炉膛外侧，二次风风室沿圆形横截面的圆周外侧设有二次风进口，沿圆形横截面的圆周向内侧内炉膛的切线方向设有若干二次进风喷嘴。外炉膛底部为上大下小的椎体，星形卸灰阀连接气化炉底部的锥体，将灰层导入灰斗进行收集、排出。
但是，该发明气化炉仍存在以下缺点：一、原料的气化过程是在常压下气化，因此反应不充分；二、气化炉内的供气给氧量不足，布风十分不均匀；三、供氧不足、焦油含量大。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种构造简单，密封性能好，布风均匀，炉内压力可控，鼓入风量可控，生成气体纯度高的气化炉。
本发明的另一目的是为了扩大上述气化炉保护范围，提供一种上述气化炉的流动处理方法。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案得以实现的：
一种流动可控的气化炉，包括内炉体、外炉体、一次鼓风管、二次进风喷嘴、出气管和挡板，所述一次鼓风管沿竖直方向延伸，所述二次进风喷嘴设置于所述内炉体上，所述内炉体内设有与所述二次进风喷嘴连接的二次进风管，所述挡板倾斜设置于所述二次进风管上方，所述内炉体与所述出气管连接处设置有冷却室，所述内炉体还设置有炉篦和进料口。
优选地，所述内炉体与所述外炉体之间设置有用于为炉壁降温的冷却循环水。保证炉壁低温，延长炉体的使用寿命。
优选地，所述挡板为环形挡板。倾斜设计既可以对二次鼓风管鼓出的风进行方向控制，又能有效防止进料口原料下落时堵住出风口。
优选地，所述挡板下部位于所述二次进风管下方。
优选地，所述二次进风管为环形进风管。
优选地，所述二次进风管上间隔设置有进风口。进风口鼓出的风刚好被挡板挡住并控制流动方向。
优选地，所述冷却室设有水平放置的第一冷却管和竖直放置的第二冷却管。大大加大了换热面积，水和燃气不进行直接接触，不污染水源，冷却管中的水可以循环利用。
另外，本发明还提供一种上述气化炉的流动处理方法，
一种气化炉的流动处理方法，其特征在于，包括
S1：一次鼓风管由下而上向内炉鼓风；
S2：二次鼓风喷嘴流入二次进风管，从二次进风管的进风口处向挡板出风。
S3：生成气体由出气管导出炉体。
优选地，二次鼓风管为环形管，挡板为环形挡板，挡板刚好位于进风口上方。
优选地，生成气体由出气管导出炉体之前，需经过冷却室进行冷却处理。
本发明一种流动可控的气化炉及流动处理方法有益效果在于：构造简单，密封性能好，布风均匀，炉内压力可控，鼓入风量可控，生成气体纯度高。
附图说明
图1为本发明一种流动可控的气化炉的结构示意图；
图2为本发明一个实施例中的结构示意图；
图中：1、内炉体，11、冷却室，111、第一冷却管，112、第二冷却管，12、炉篦，13、进料口，2、外炉体，3、一次鼓风管，4、二次进风喷嘴，41、二次进风管，42、进风口，5、出气管，6、挡板。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
具体实施方式
实施例一：如附图1、2所示，仅为本发明的其中一个实施例，一种流动可控的气化炉，包括内炉体1、外炉体2、一次鼓风管3、二次进风喷嘴4、出气管5和挡板6，所述一次鼓风管3沿竖直方向延伸，所述二次进风喷嘴4设置于所述内炉体1上，所述内炉体1内设有与所述二次进风喷嘴4连接的二次进风管41，所述挡板6倾斜设置于所述二次进风管41上方，所述内炉体1与所述出气管5连接处设置有冷却室11，所述内炉体1还设置有炉篦12和进料口13。
上述气化炉中，挡板6为环形挡板。倾斜设计既可以对二次进风管41鼓出的风进行方向控制，又能有效防止进料口13原料下落时堵住进风口42。挡板6下部位于所述二次进风管41下方。二次进风管41为环形进风管。二次进风管41上间隔设置有进风口42。进风口42鼓出的风刚好被挡板6挡住并控制流动方向。
挡板6有效阻挡了进风口42的上行风道，使得二次进风管41鼓出的风掉头沿着内炉体1的内壁向下流动。流至内炉体1底部时，与一次鼓风管3鼓出的风相遇时转向，一道直流向上。保证炉体内的气流是环形流动，生物质原料任意一处的到充分反应。
同时，调节一次鼓风管3或者二次鼓风喷嘴4处的风力，可以调整炉内气体流向的弧度，以及循环路线。
实施例二
除了气化炉内的气体可控之外，生成的可燃气体导出时也需要注意，
上述气化炉中，内炉体1与所述外炉体2之间设置有用于为炉壁降温的冷却循环水。保证炉壁低温，延长炉体的使用寿命。
除此之外，炉体内保持密封，风道鼓入的情况下，炉内压力可以得到一定的控制。
上述气化炉中，冷却室11设有水平放置的第一冷却管111和竖直放置的第二冷却管112。大大加大了换热面积，水和燃气不进行直接接触，不污染水源，冷却室11中的水可以循环利用。
实施例三
另外，本发明还提供一种上述气化炉的流动处理方法，
一种气化炉的流动处理方法，其特征在于，包括
S1：一次鼓风管由下而上向内炉鼓风；
S2：二次鼓风喷嘴流入二次进风管，从二次进风管的进风口处向挡板出风。
S3：生成气体由出气管导出炉体。
上述流动处理方法中，二次鼓风管为环形管，挡板为环形挡板，挡板刚好位于进风口上方。
上述流动处理方法中，生成气体由出气管导出炉体之前，需经过冷却室进行冷却处理。
本发明一种流动可控的气化炉及流动处理方法构造简单，密封性能好，布风均匀，炉内压力可控，鼓入风量可控，生成气体纯度高
本发明不局限于上述具体的实施方式，本发明可以有各种更改和变化。凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种流动可控的气化炉，其特征在于：包括内炉体（1）、外炉体（2）、一次鼓风管（3）、二次进风喷嘴（4）、出气管（5）和挡板（6），所述一次鼓风管（3）沿竖直方向延伸，所述二次进风喷嘴（4）设置于所述内炉体（1）上，所述内炉体（1）内设有与所述二次进风喷嘴（4）连接的二次进风管（41），所述挡板（6）倾斜设置于所述二次进风管（41）上方，所述内炉体（1）与所述出气管（5）连接处设置有冷却室（11），所述内炉体（1）还设置有炉篦（12）和进料口（13）。
2.根据权利要求1所述的一种流动可控的气化炉，其特征在于，所述内炉体（1）与所述外炉体（2）之间设置有用于为炉壁降温的冷却循环水。
3.根据权利要求2所述的一种流动可控的气化炉，其特征在于：所述挡板（6）为环形挡板。
4.根据权利要求3所述的一种流动可控的气化炉，其特征在于：所述挡板（6）下部位于所述二次进风管（41）下方。
5.根据权利要求4所述的一种流动可控的气化炉，其特征在于：所述二次进风管（41）为环形进风管。
6.根据权利要求5所述的一种流动可控的气化炉，其特征在于：所述二次进风管（41）上间隔设置有进风口（42）。
7.根据权利要求6所述的一种流动可控的气化炉，其特征在于：所述冷却室（11）设有水平放置的第一冷却管（111）和竖直放置的第二冷却管（112）。
8.一种气化炉的流动处理方法，其特征在于，包括：
S1：一次鼓风管由下而上向内炉鼓风；
S2：二次鼓风喷嘴流入二次进风管，从二次进风管的进风口处向挡板出风；
S3：生成气体由出气管导出炉体。
9.根据权利要求8所述的一种气化炉的流动处理方法，其特征在于：二次鼓风管为环形管，挡板为环形挡板，挡板刚好位于进风口上方。
10.根据权利要求9所述的一种气化炉的流动处理方法，其特征在于：生成气体由出气管导出炉体之前，需经过冷却室进行冷却处理。
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