CN109797011A - 一种适用于低灰熔点原料的流化床气化炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种适用于低灰熔点原料的流化床气化炉，包括：气化炉炉体，气化炉炉体内用于流化反应；布风装置，布风装置固定设于气化炉炉体内，布风装置用于保证气化炉炉体内的流化状态；灰仓，灰仓设于气化炉炉体的下端，灰仓用于排出灰渣；排渣装置，排渣装置设于灰仓内，排渣装置包括排灰刀和破渣刀，排灰刀和破渣刀均活动设于布风装置的下方，排灰刀用于排出灰尘，破渣刀用于破除从气化炉炉体落入灰仓内的大渣块。本发明能够有效解决炉内结焦结渣导致的排渣堵塞、流化恶化、设备磨损、反应强度降低，严重时导致系统非正常停炉等问题，提高系统运行的稳定性，解决高灰分、低灰熔点原料的使用。
Description
技术领域
本发明涉及固废综合利用的技术领域，尤其涉及一种适用于低灰熔点原料的流化床气化炉。
背景技术
生物质是一种清洁、资源丰富、且唯一含碳的可再生能源，能很好的解决能源短缺、环境污染的世界难题，日益受到广泛关注。流化床气化技术具有高速度、高流量的强烈固体物料流态化运动过程，伴随着高强度的动量、质量、热量传递，实现低温的动力控制燃烧，整个炉膛温度分布相对均匀，因此具有燃料适应性广，燃烧稳定高效、环保性能优越等优点。流化床气化炉一般采用静态排渣系统，反应生成的灰渣依靠自身重力从下灰管排出。然而对于一些高灰分低灰熔点的劣质原料，或者当炉内工况运行恶劣，不均匀燃烧导致局部高温，炉内结焦夹渣严重，容易导致排渣堵塞、流化恶化、设备磨损、反应强度降低，严重时甚至引起系统非正常停炉。
发明内容
针对现有的流化床气化炉由于不均匀燃烧引起局部高温或低熔点高灰分劣质原料等原因引起的炉内结焦夹渣，容易导致排渣堵塞、流化恶化、设备磨损、反应强度降低，严重时甚至引起系统非正常停炉的上述问题，现旨在提供一种能够有效解决炉内结焦结渣问题，提高系统运行的稳定性。
具体技术方案如下：
一种适用于低灰熔点原料的流化床气化炉，包括：
气化炉炉体，所述气化炉炉体内用于流化反应；
布风装置，所述布风装置固定设于所述气化炉炉体内，所述布风装置用于保证所述气化炉炉体内的流化状态；
灰仓，所述灰仓设于所述气化炉炉体的下端，所述灰仓用于排出灰渣；
排渣装置，所述排渣装置设于所述灰仓内，所述排渣装置包括排灰刀和破渣刀，所述排灰刀和所述破渣刀均活动设于所述布风装置的下方，所述排灰刀用于排出灰尘，所述破渣刀用于破除从所述气化炉炉体落入所述灰仓内的大渣块。
上述的适用于低灰熔点原料的流化床气化炉，其中，所述布风装置包括：
一等压风室，所述等压风室固定于所述气化炉炉体内，所述等压风室的侧壁上设有流化介质入口，所述流化介质入口伸出所述气化炉炉体的侧壁；
一布风板，所述布风板设于所述等压风室的上端；
若干风帽，若干所述风帽设于所述布风板上，所述等压风室通过若干所述风帽与所述气化炉炉体连通。
上述的适用于低灰熔点原料的流化床气化炉，其中，所述布风板为塔式结构。
上述的适用于低灰熔点原料的流化床气化炉，其中，所述排渣装置还包括：
驱动机构，所述驱动机构设于所述灰仓外；
齿轮，所述齿轮设于所述灰仓内，所述齿轮与所述驱动机构传动连接；
上支撑体，所述上支撑体的下端与所述齿轮固定连接，所述上支撑体位于所述等压风室的下侧，所述排灰刀和所述破渣刀均设于上支撑体的周壁上，所述破渣刀位于所述排灰刀的下方；
下支撑体，所述下支撑体设于所述上支撑体的下侧，所述下支撑体与所述上支撑体的下端相抵；
支撑架，所述支撑架的一端与所述下支撑体固定连接，所述支撑架的另一端与所述灰仓的内壁固定连接，用于支撑所述布风装置和所述破渣装置。
上述的适用于低灰熔点原料的流化床气化炉，其中，所述上支撑体的上端和所述排灰刀均伸入所述气化炉炉体内。
上述的适用于低灰熔点原料的流化床气化炉，其中，所述灰仓的上端与所述气化炉炉体的下端连通，所述灰仓的下端设有排灰口。
上述的适用于低灰熔点原料的流化床气化炉，其中，还包括：排灰管，所述排灰管与所述排灰口连通。
上述的适用于低灰熔点原料的流化床气化炉，其中，所述气化炉炉体的侧壁上设有燃气出口和原料入口。
上述的适用于低灰熔点原料的流化床气化炉，其中，所述燃气出口位于所述气化炉炉体的上端的侧壁上，所述原料入口位于所述燃气出口的下侧，所述流化介质入口位于所述原料入口的下侧。
上述的适用于低灰熔点原料的流化床气化炉，其中，所述上支撑体与所述齿轮通过键连接。
上述技术方案与现有技术相比具有的积极效果是：
(1)本发明设计静态固定的布风装置和动态运动的排渣装置，静态固定的布风装置保证气化炉炉体内良好的流化状态，连续运动的动态机械排渣装置能破除气化炉炉体内大渣块或惰性物料，实现连续排渣，防止炉内结焦结渣。
(2)本发明采用塔式结构的布风板，通过重力和风力作用，将落在布风板上的灰渣送入排渣通道，防止灰渣在布风板上堆积形成结焦结渣导致流化恶化。
(3)本发明能够有效解决炉内结焦结渣导致的排渣堵塞、流化恶化、设备磨损、反应强度降低，严重时导致系统非正常停炉等问题，提高系统运行的稳定性，解决高灰分、低灰熔点原料的使用。
附图说明
图1为本发明一种适用于低灰熔点原料的流化床气化炉的整体结构示意图；
图2为本发明一种适用于低灰熔点原料的流化床气化炉的图1中A-A方向的剖视图；
图3为本发明一种适用于低灰熔点原料的流化床气化炉的图1中B-B方向的剖视图；
附图中：1、燃气出口；2、气化炉炉体；3、原料入口；4、风帽；5、布风板；6、等压风室；7、流化介质入口；8、排灰刀；9、破渣刀；10、上支撑体；11、齿轮；12、灰仓；13、驱动机构；14、排灰管；15、下支撑体；16、支撑架。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
图1为本发明一种适用于低灰熔点原料的流化床气化炉的整体结构示意图，图2为本发明一种适用于低灰熔点原料的流化床气化炉的图1中A-A方向的剖视图，图3为本发明一种适用于低灰熔点原料的流化床气化炉的图1中B-B方向的剖视图，如图1至图3所示，示出了一种较佳实施例的适用于低灰熔点原料的流化床气化炉，包括：气化炉炉体2和灰仓12，气化炉炉体2内用于流化反应，灰仓12设于气化炉炉体2的下端，灰仓12用于排出灰渣。
进一步，作为一种较佳的实施例，适用于低灰熔点原料的流化床气化炉还包括：布风装置，布风装置固定设于气化炉炉体2内，布风装置用于保证气化炉炉体2内的流化状态。
进一步，作为一种较佳的实施例，适用于低灰熔点原料的流化床气化炉还包括：排渣装置，排渣装置设于灰仓12内，排渣装置包括排灰刀8、破渣刀9和上支撑体10，排灰刀8和破渣刀9固定连接在上支撑体10上，且均活动设于布风装置的下方，排灰刀8用于排出灰尘，破渣刀9用于破除从气化炉炉体2落入灰仓12内的大渣块。
进一步，作为一种较佳的实施例，布风装置包括：一等压风室6、一布风板5和若干风帽4，等压风室6固定于气化炉炉体2内，等压风室6的侧壁上设有流化介质入口7，流化介质入口7伸出气化炉炉体2的侧壁，布风板5设于等压风室6的上端，若干风帽4设于布风板5上，等压风室6通过若干风帽4与气化炉炉体2连通。
进一步，作为一种较佳的实施例，布风板5为塔式结构。
进一步，作为一种较佳的实施例，排渣装置包括：驱动机构13、齿轮11、上支撑体10、排灰刀8和破渣刀9，驱动机构13设于灰仓12外，齿轮11设于灰仓12内，齿轮11与驱动机构13传动连接，上支撑体10的下端与齿轮11固定连接，上支撑体10位于等压风室6的下侧用于支撑等压风室6，排灰刀8和破渣刀9均设于上支撑体10的周壁上，破渣刀9位于排灰刀8的下方。优选地，驱动机构13可设于灰仓12的外壁上，也可以不与灰仓12接触。
进一步，作为一种较佳的实施例，排渣装置还包括：下支撑体15和支撑架16，下支撑体15设于上支撑体10的下侧，下支撑体15与上支撑体10的下端相抵，支撑架16的一端与下支撑体15固定连接，支撑架16的另一端与灰仓12的内壁固定连接，下支撑体15与上支撑体1直接接触用于支撑整个布风装置和破渣装置。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。
本发明在上述基础上还具有如下实施方式：
本发明的进一步实施例中，请继续参见图1至图3所示，上支撑体10的上端和排灰刀8均伸入气化炉炉体2内。
本发明的进一步实施例中，灰仓12的上端与气化炉炉体2的下端连通，灰仓12的下端设有排灰口。
本发明的进一步实施例中，还包括：排灰管14，排灰管14与排灰口连通。
本发明的进一步实施例中，气化炉炉体2的侧壁上设有燃气出口1和原料入口3。
本发明的进一步实施例中，燃气出口1位于气化炉炉体2的上端的侧壁上，原料入口3位于燃气出口1的下侧，流化介质入口7位于原料入口3的下侧。
本发明的进一步实施例中，上支撑体10与齿轮11通过键连接。优选地，上支撑体10与齿轮11可以是焊接连接，也可以是一体式结构等。
流化介质从流化介质入口7进入等压风室6，经过布风板5和风帽4通入气化炉炉体2内将原料进行流化，反应后的气态产物从燃气出口1排出，固体产物灰渣等通过等压风室6下排渣装置送入灰仓，最终通过排灰管14排出。
本发明设计静态固定的布风装置和动态运动的排渣装置，静态固定的布风装置保证气化炉炉体2内良好的流化状态，连续运动的动态机械排渣装置能破除气化炉炉体2内大渣块或惰性物料，实现连续排渣，防止炉内结焦结渣。
本发明采用塔式结构的布风板5，通过重力和风力作用，将落在布风板5上的灰渣送入排渣通道，防止灰渣在布风板5上堆积形成结焦结渣导致流化恶化。
本发明能够有效解决炉内结焦结渣导致的排渣堵塞、流化恶化、设备磨损、反应强度降低，严重时导致系统非正常停炉等问题，提高系统运行的稳定性，解决高灰分、低灰熔点原料的使用。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种适用于低灰熔点原料的流化床气化炉，其特征在于，包括：
气化炉炉体，所述气化炉炉体内用于流化反应；
布风装置，所述布风装置固定设于所述气化炉炉体内，所述布风装置用于保证所述气化炉炉体内的流化状态；
灰仓，所述灰仓设于所述气化炉炉体的下端，所述灰仓用于排出灰渣；
排渣装置，所述排渣装置设于所述灰仓内，所述排渣装置包括排灰刀和破渣刀，所述排灰刀和所述破渣刀均活动设于所述布风装置的下方，所述排灰刀用于排出灰尘，所述破渣刀用于破除从所述气化炉炉体落入所述灰仓内的大渣块。
2.根据权利要求1所述适用于低灰熔点原料的流化床气化炉，其特征在于，所述布风装置包括：
一等压风室，所述等压风室固定于所述气化炉炉体内，所述等压风室的侧壁上设有流化介质入口，所述流化介质入口伸出所述气化炉炉体的侧壁；
一布风板，所述布风板设于所述等压风室的上端；
若干风帽，若干所述风帽设于所述布风板上，所述等压风室通过若干所述风帽与所述气化炉炉体连通。
3.根据权利要求2所述适用于低灰熔点原料的流化床气化炉，其特征在于，所述布风板为塔式结构。
4.根据权利要求3所述适用于低灰熔点原料的流化床气化炉，其特征在于，所述排渣装置还包括：
驱动机构，所述驱动机构设于所述灰仓外；
齿轮，所述齿轮设于所述灰仓内，所述齿轮与所述驱动机构传动连接；
上支撑体，所述上支撑体的下端与所述齿轮固定连接，所述上支撑体位于所述等压风室的下侧，所述排灰刀和所述破渣刀均设于上支撑体的周壁上，所述破渣刀位于所述排灰刀的下方。
5.根据权利要求4所述适用于低灰熔点原料的流化床气化炉，其特征在于，所述上支撑体的上端和所述排灰刀均伸入所述气化炉炉体内。
6.根据权利要求1所述适用于低灰熔点原料的流化床气化炉，其特征在于，所述灰仓的上端与所述气化炉炉体的下端连通，所述灰仓的下端设有排灰口。
7.根据权利要求6所述适用于低灰熔点原料的流化床气化炉，其特征在于，还包括：排灰管，所述排灰管与所述排灰口连通。
8.根据权利要求2所述适用于低灰熔点原料的流化床气化炉，其特征在于，所述气化炉炉体的侧壁上设有燃气出口和原料入口。
9.根据权利要求8所述适用于低灰熔点原料的流化床气化炉，其特征在于，所述燃气出口位于所述气化炉炉体的上端的侧壁上，所述原料入口位于所述燃气出口的下侧，所述流化介质入口位于所述原料入口的下侧。
10.根据权利要求4所述适用于低灰熔点原料的流化床气化炉，其特征在于，所述上支撑体与所述齿轮通过键连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190524 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |