CN108130131A - 一种生物质热解气化炉灶 - Google Patents

Abstract

本发明为一种生物质热解气化炉灶，包括生物质气化炉体、密封炉盖、气化室、储气室、炉篦、进风系统、灶头。所述气化炉体分为加热腔室和气化腔室；所述密封炉盖上的凸沿与炉体上的凹槽相吻合，并通过手拧螺丝固定；所述气化炉体内布置有燃料分布器；所述气化腔室与储气室连通处安装有过滤网；所述气化炉底部连接鼓风系统、排灰口，所述灶头连接烟气排出管，储气室与烟气排出管之间连接有热解气排出管，热解气排出管一端插入烟气排放管内。本发明特有的气化室与加热腔室分开布置结构，可最大程度利用生物质赋存能量，提高热解气产量，实现了烟气热量的再次利用，过滤网的安装实现了对热解气的初步净化，并在一定程度上减少热解气中焦油的含量。

Description

一种生物质热解气化炉灶

技术领域

本发明专利涉及一种生物质热解气化炉灶，尤其针对农村秸秆、稻壳等农业固体废弃物的清洁化利用。

背景技术

我国作为一个传统农业大国,其中每年农作物秸秆产量达9亿多吨。目前我国可利用生物资源量可转换为能源的潜力约5亿吨标煤，随着造林面积的扩大和经济社会的发展，我国生物质资源转换为能源的潜力可达到10亿吨标煤，占我国能源消耗总量的28％。近年来，在国家出台的一系列支持秸秆利用的政策的鼓励推动下，秸秆的资源化综合利用取得了长足进步，但由于其量大面广，利用成本高，资源密度低，仍有较大部分秸秆资源得不到充分利用。秸秆可作为燃料用于日常做饭和取暖，为广大农户节省可观的燃煤费和电费，同时解决了农村传统灶台造成的厨房环境差、不卫生、安全性差等问题，在一定程度减少了农业固体废弃物随意丢弃、焚烧造成的环境污染。

我国农村大部分农户实际使用的仍为传统土锅，传统土锅虽建造简单，价格便宜，但燃料利用率低，占地面积大，使用过程中会产生大量烟尘，使厨房环境变差，同时存在较大的火灾隐患。随着社会的发展，农村普遍实现了电气化，但目前我国农民收入方式单一，日常生活做饭取暖所需费用在一定程度上增加了农户的经济负担。

针对上述情况，利用现有生物质热解气化技术，综合考虑日常生活实际条件，全新设计一种生物质热解气化炉灶。设备在满足日常生活做饭取暖的同时，最大限度提高生物质能源转化利用效率，做到节能、环保、高效。

发明内容

本发明专利是为生物质的能源化利用提供一种高效率热解气化炉灶，该装置采用钢制筒体，分为内外两层，内层筒体与密封炉盖一起组成气化腔室，内层与外层筒体之间为加热腔室，外层筒体内壁覆有耐高温水泥构成的保温绝热层。烟气排出管安装于加热腔室顶部，表面包裹有石棉保温层。

本发明专利是为生物质的能源化利用提供一种高效率热解气化炉灶，该装置在炉体上部安装有密封炉盖，炉盖一端通过固定轴与炉体相连，并可围绕固定轴旋转开启一定角度，炉盖上设有环形凸起，炉盖闭合时与炉体上的凹槽吻合，炉盖另一端通过手拧螺丝压紧固定。

本发明专利是为生物质的能源化利用提供一种高效率热解气化炉灶，该装置在气化腔室和储气室之间的内层炉体上设有热解气通道，其中在炉体内壁处安装有过滤网，通过螺丝钉压紧边条进行固定，实现对热解气的初步净化，并可在一定程度上降低热解气中焦油含量。

本发明专利是为生物质的能源化利用提供一种高效率热解气化炉灶，该装置在储气室上连接有热解气排出管，其一端与储气室连接，另一端插入烟气排出管，利用高速烟气将储气室中的热解气抽出并实现烟气燃气混合，烟气排出管连接灶头，高温烟气燃气混合气在灶头处实现燃烧。

本发明专利是为生物质的能源化利用提供一种高效率热解气化炉灶，该装置在炉体内部设有上下两层炉篦，上层炉篦分别与内外两层炉体组成气化室和加热腔室，下层炉篦上设有燃料分布器，，燃料分布器上开有空气分布孔，空气孔开孔方向与炉体纵向夹角26°。上下两层炉篦之间形成燃烧室，高温气体通过上层炉篦进入加热腔室，灰渣经下层炉篦进入炉体下部经排灰口排出。

本发明专利是为生物质的能源化利用提供一种高效率热解气化炉灶，该装置在炉体底部安装有鼓风系统，鼓风机通过管道与下层炉篦相连，空气经鼓风机加压，经管道进入由下层炉篦和燃料分布器组成的腔室，经燃料分布器上的空气分布孔排出。

本发明专利中的生物质热解气化炉灶采用加热气化两阶段分开设计，充分利用生物质热解炭的燃烧为热解提供热量，同时充分利用生物质热解炭燃烧产生的高温高速烟气，利用伯努原理将储气室中的热解气带出并实现混合，混合气在灶头处与空气接触燃烧为日常做饭取暖提供热量。

本发明专利的技术创新点：

1)采用加热腔室和气化室分开设计，生物质热解产气量大、效率高。

2)炉体内部设有燃料分布器，燃料分布器上沿特定方向(与炉体纵向夹角26°)开有气体分布孔，从中排出的高速气体将生物质热解炭吹向燃烧室并完成燃烧。

3)该装置安装有过滤网，可实现热解气的初步除尘净化，并在一定程度上降低热解气中焦油的含量。

4)实现了高温烟气剩余热量的充分利用及热解气的自动输送，更加节能环保。

附图说明

图1为生物质热解气化炉灶正视图。

图2为生物质热解气化炉灶侧剖图。

图3为生物质热解气化炉灶上层炉篦结构示意图。

图4为生物质热解气化炉灶下层炉篦结构示意图。

图中所示：1、密封炉盖，2、手拧螺丝，3、排灰口，4、储气室，5、热解气排出通道，6、炉盖把手，7、过滤网，8、热解气排出管，9、燃气灶头，10、烟气排出管，11、气化反应室壁，12、燃料分布器，13、鼓风机，14、通气管道，15、下层炉篦，16、上层炉篦，17、炉体，18、保温绝热层，19、空气分布孔。

具体实施方式

为便于说明，下面结合附图，对生物质热解气化炉灶做详细说明。

如图1至图4中所示，一种生物质热解气化炉灶，炉体17为钢板卷制成的筒体，在筒体内壁上涂覆有耐高温水泥绝热保温层18，炉体17底部设有排灰口3，装置使用过程中排灰口 3处于关闭状态。下层炉篦15安装于炉体下部，下层炉篦15上安装有燃料分布器12，在燃料分布器特定部位沿一定方向开有空气分布孔19，鼓风机13通过通气管道14与下层炉篦15相连。在下层炉篦15之上安装有上层炉篦16，两层炉篦共同组成燃烧室。气化反应室壁11为钢板卷制筒体，气化室筒体直径小于炉体直径，两者之间同心安装，气化反应室筒体坐落于上层炉篦16之上，上端与储气室4连接，在两者接触部分之间开有热解气排出通道5，并在其上设有过滤网7，通过螺丝钉和压紧边条进行固定。储气室4底部与炉体17连接，在储气室4顶部开有凹槽，炉盖1为铸铁倒模而成，顶部设有炉盖把手6，密封炉盖1与炉体接触处设有环形凸起，闭合时可与储气室4上的凹槽相吻合，一端与储气室4通过固定轴连接，并可以绕固定轴开启一定角度，方便加料。在储气室4上相对于连接点的另一端，安装有手拧螺丝2，装置工作是通过旋紧手拧螺丝2对炉盖1进行压紧密封。在气化室顶部连接有烟气排出管10，储气室上连接有热解气排出管8，热解气排出管8另一端出入烟气排出管10内部，烟气排出管10另一端与灶头9相连。以上各个部分连接处除用螺丝压紧连接处均采用焊接工艺。

在上述实施方案中，对装置的结构组成做了描述，显然，目前尚未出现与本发明相同的装置设备，在此，应该说明，在本发明专利的构思下所做出的任何技术创新都将落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种生物质热解气化炉灶，装置包括炉体、密封炉盖、储气室、加热腔室、气化室、灶头、炉篦、鼓风系统、排灰口，其特征是：所述炉体为纵向设置筒体，炉体内部设有气化室、加热腔室，所述储气室与气化腔室之间有气体通道，所述炉体内部设有上下两层炉篦，所述下层炉篦上设有燃料分布器。

2.根据权利要求1所述的生物质热解气化炉灶，其特征是：炉体为钢制筒体，分为内外两层，内层与密封炉盖一起组成气化室，外层与内层之间形成加热腔室，在外层炉体内表面涂有耐高温水泥形成的保温绝热层，气化室、加热腔室下部与上层炉篦相连。

3.根据权利要求1所述的生物质热解气化炉灶，其特征是：所述储气室与气化腔室之间有热解气排放通道，在热解气排放通道处何有过滤网，通过螺丝钉压紧特制边条固定在气化室内壁上。

4.根据权利要求1所述的生物质热解气化炉灶，其特征是：下层炉篦上设有燃料分布器，分布器上开有气体分布孔，气体分布孔开孔方向与炉体纵向夹角26°，在燃料分布器外围设有环形挡板。

5.根据权利要求1或4所述的生物质热解气化炉灶，其特征是：鼓风机通过管道与下层炉篦上的燃料分布器相连。

6.根据权利要求1所述的生物质热解气化炉灶，其特征是：炉体下部设有排灰口，排灰口处设有盖板，装置工作状态下处于闭合状态，排灰时开启盖板将灰从炉中排出。

7.根据权利要求1所述的生物质热解气化炉灶，其特征是：烟气排出管一端与灶头相连，另一端与加热腔室连接，燃气排出管一端连接储气室，另一端插入烟气排出管，利用伯努利原理利用高速烟气将燃气抽出并实现混合。