CN110184093A - 用于生物质气化可燃气炉内脱灰的装置 - Google Patents

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章一蒙
马欢欢
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Abstract

本发明提出的是一种用于生物质气化可燃气炉内脱灰的装置，其结构包括截灰装置、中间板、电机减速机、滤网反吹结构、旋转接头、风机、燃气出口；其中截灰装置呈圆筒形，中间板设于截灰装置的顶部；电机减速机的底座固定于中间板的上表面，旋转接头通过联轴器与电机减速机的旋转轴相连接，滤网反吹结构安装于旋转接头的下端；风机安装于截灰装置的外部，通过A管道与燃气出口相连接，同时通过B管道与旋转接头相连通，燃气出口设于截灰装置的顶部一侧。本发明设置于气化炉炉内出气口处，有助于提高截灰效率，且不影响正常气化反应过程；通过设置炉内截灰装置实现对可燃气的有效除灰，并利用滤网反吹结构防止堵塞过滤孔。

Description

用于生物质气化可燃气炉内脱灰的装置
技术领域
本发明涉及的是一种用于生物质气化可燃气炉内脱灰的装置，属于生物质能源设备技术领域。
背景技术
当前生物质气化技术中，应用于工业生产的气化装置主要采用空气作为气化剂，由于空气中含有大量氮气不参与气化反应，最终进入到可燃气中，使得生物质气化得到的可燃气的热值根据气化原料不同，在950kcal-1250kcal之间，同时，生物质气化过程中产生的可燃气含有大量焦油和灰尘。目前生物质可燃气的利用方式主要有以下两种：一是经过净化，去除焦油、灰尘用于内燃发电机发电，净化得到液体用来制作叶面肥，得到焦油用来提取愈创木酚等化学品；二是直接用于锅炉燃烧，或发电或供热。
现有工业生产过程中，生物质可燃气的净化技术主要采用如下三种方式：（1）采用旋风除尘器+多级循环喷淋水洗+高速离心机+冷凝器，最后进入内燃发电机；（2）采用旋风除尘器+多级循环喷淋水洗+电捕焦，然后进入内燃发电机；（3）采用旋风除尘器+电捕焦+冷凝器。然而，上述各方式都首先需要旋风除尘器除尘，由于流化床气化炉出口温度高，选择在出口安装旋风除尘器虽然降温效果良好，但是由于固定床出口温度低，导致大量焦油液化，与粉尘混合凝结在旋风除尘器内部，从而影响其正常工作，需要人工进行定期清理，增加维护成本；同时，气化过程产生的大量粉尘与焦油和净化产生的提取液混合在一起，使得焦油和提取液的利用成本大幅度提高。生物质可燃气直接供锅炉燃烧时，焦油属于有机物可一并燃烧，但大量粉尘与焦油会在换热管上结渣，大大降低了换热效果，且燃烧产生烟气中的粉尘含量过大，进一步增加锅炉尾部烟气除尘压力。因此，如何在炉内直接降低可燃气含尘量是当前气化炉技术问题的研究重点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有持术存在的问题，提出一种用于生物质气化可燃气炉内部脱灰的装置，从而在气化炉内实现可燃气的脱灰，解决了炉外由于可燃气温度降低脱灰难的问题，使得可燃气的利用效率更高、更环保。
本发明的技术解决方案：用于生物质气化可燃气炉内脱灰的装置，其结构包括截灰装置、中间板、电机减速机、滤网反吹结构、旋转接头、风机、燃气出口；其中截灰装置呈圆筒形，中间板设于截灰装置的顶部；电机减速机的底座固定于中间板的上表面，其旋转轴与截灰装置的圆筒形轴心相重合；旋转接头通过联轴器与电机减速机的旋转轴相连接，滤网反吹结构安装于旋转接头的下端；风机安装于截灰装置的外部，燃气出口设于截灰装置的顶部一侧；所述的风机通过一根管道与燃气出口相连接，同时通过另一根管道与旋转接头相连通。
进一步的，所述的截灰装置固定于生物质气化炉的气化炉外筒体一侧的内部，其中截灰装置顶部的燃气出口穿过气化炉外筒体连通外部环境。
进一步的，所述的截灰装置的结构包括耐高温过滤网、孔板及底板，其中孔板构成截灰装置的圆筒形侧壁结构，耐高温过滤网覆盖于孔板的外表面，底板设于孔板形成的圆筒形结构底部；耐高温过滤网的有效通流面积为出口管道横截面积的2倍以上，过滤网过滤精度为20目以上；孔板的孔板打孔直径为5mm，孔间距为8 mm。
进一步的，所述的滤网反吹结构的结构包括反吹主管和反吹支管，其中反吹主管竖直设于截灰装置的圆筒轴心处，其顶端与旋转接头相连通；反吹主管的外表面自上而下等间距地设有若干根水平的反吹支管；反吹主管的直径为80-100mm，反吹支管的直径为40-50mm，各反吹支管之间的间距为80-100mm。
本发明的优点：
1）装置主体设置于气化炉炉内出气口处，保证装置在高温环境中，焦油以气体形式存在，有助于提高截灰效率，且不影响正常气化反应过程；
2）通过在炉内设置截灰装置，对于粒度大于20目以上的粉尘进行截留，实现对可燃气的有效除灰；
3）通过设置滤网反吹结构，利用出口可燃气对截留在滤网上的粉尘灰烬进行反吹清理，防止堵塞过滤孔。
附图说明
附图1是用于生物质气化可燃气炉内脱灰的装置的安装部位示意图。
附图2-1、2-2是用于生物质气化可燃气炉内脱灰的装置的结构示意图。
附图3-1、3-2是气化炉可燃气出口内的截灰部分的示意图。
附图4-1、4-2是可燃气反吹滤网部分的示意图。
图中1是截灰装置、2是气化炉外筒体、3是中间板、4是电机减速机、5是滤网反吹结构、6是旋转接头、7是风机、8是A管道、9是B管道、10是燃气出口、1-1是耐高温过滤网、1-2是孔板、1-3是底板、5-1是反吹主管、5-2是反吹支管。
具体实施方式
下面根据附图进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示的用于生物质气化可燃气炉内脱灰的装置，安装固定于生物质气化炉的气化炉外筒体2一侧的内部，将出气口整个包含在其结构中，截灰装置1顶部的燃气出口10穿过气化炉外筒体2连通外部环境，从而对灰分进行有效截除。
如图2-1、2-2所示，该装置包括设置在气化炉可燃气出口内的截灰装置、利用可燃气反吹滤网部分以及电机减速机、小型风机、管道等等；其结构包括截灰装置1、中间板3、电机减速机4、滤网反吹结构5、旋转接头6、风机7、燃气出口10；其中截灰装置1呈圆筒形，中间板3设于截灰装置1的顶部，形成脱灰过滤部分；电机减速机4的底座固定于中间板3的上表面，其旋转轴与截灰装置1的圆筒形轴心相重合；旋转接头6通过联轴器与电机减速机4的旋转轴相连接，滤网反吹结构5安装于旋转接头6的下端；风机7安装于截灰装置1的外部，燃气出口10设于截灰装置1的顶部一侧；风机7通过A管道8与燃气出口10相连接，同时通过B管道9与旋转接头6相连通，形成燃气反吹滤网部分。
如图3-1、3-2所示，所述的截灰装置1的结构包括耐高温过滤网1-1、孔板1-2及底板1-3，其中孔板1-2构成截灰装置1的圆筒形侧壁结构，耐高温过滤网1-1覆盖于孔板1-2的外表面，底板1-3设于孔板1-2形成的圆筒形结构底部；耐高温过滤网1-1的有效通流面积为出口管道10横截面积的2倍以上，过滤网过滤精度为20目以上；孔板1-2的孔板打孔直径为5mm，孔间距为8 mm。
如图4-1、4-2所示，所述的滤网反吹结构5的结构包括反吹主管5-1和反吹支管5-2，其中反吹主管5-1竖直设于截灰装置1的圆筒轴心处，其顶端与旋转接头6相连通；反吹主管5-1的外表面自上而下等间距地设有2列水平的反吹支管5-2，每列14根，2列反吹支管之间间隔90°；反吹主管5-1的直径为80-100mm，反吹支管5-2的直径为40-50mm，一列中每根反吹支管5-2之间的间距为80-100mm。
工作过程：生物质原料送入气化炉后经过气化，产生可燃气（含有大量焦油、粉尘、有机物），其中有机物和焦油在气化炉内部高温环境下以气体形式存在，灰尘悬浮于可燃气中；在气化炉出口风机的作用下，可燃气通过本发明装置，其中大于等于20目的粉尘被滤网截留，而含有气态焦油和有机物的可燃气通过滤网被引风机引出；当滤网的孔被截留的粉尘堵住时，利用风机引入气化炉出口管道接近无灰的可燃气，经过旋转接头、反吹主管、反吹支管直接从滤网内部反吹，将截留的粉尘反吹回气化炉，保证滤网孔板通畅；同时，通过电机减速机带动滤网反吹结构旋转，保证了滤网各个部分都能够受到定时反吹，进而实现了可燃气炉内脱灰。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.用于生物质气化可燃气炉内脱灰的装置，其特征是包括截灰装置（1）、中间板（3）、电机减速机（4）、滤网反吹结构（5）、旋转接头（6）、风机（7）、燃气出口（10）；其中截灰装置（1）呈圆筒形，中间板（3）设于截灰装置（1）的顶部；电机减速机（4）的底座固定于中间板（3）的上表面，其旋转轴与截灰装置（1）的圆筒形轴心相重合；旋转接头（6）通过联轴器与电机减速机（4）的旋转轴相连接，滤网反吹结构（5）安装于旋转接头（6）的下端；风机（7）安装于截灰装置（1）的外部，燃气出口（10）设于截灰装置（1）的顶部一侧。
2.根据权利要求1所述的用于生物质气化可燃气炉内脱灰的装置，其特征是所述的截灰装置（1）固定于生物质气化炉的气化炉外筒体（2）一侧的内部，其中截灰装置（1）顶部的燃气出口（10）穿过气化炉外筒体（2）连通外部环境。
3.根据权利要求1所述的用于生物质气化可燃气炉内脱灰的装置，其特征是所述的风机（7）通过A管道（8）与燃气出口（10）相连接，同时通过B管道（9）与旋转接头（6）相连通。
4.根据权利要求1所述的用于生物质气化可燃气炉内脱灰的装置，其特征是所述的截灰装置（1）的结构包括耐高温过滤网（1-1）、孔板（1-2）及底板（1-3），其中孔板（1-2）构成截灰装置（1）的圆筒形侧壁结构，耐高温过滤网（1-1）覆盖于孔板（1-2）的外表面，底板（1-3）设于孔板（1-2）形成的圆筒结构底部。
5.根据权利要求4所述的用于生物质气化可燃气炉内脱灰的装置，其特征是所述的耐高温过滤网（1-1）的有效通流面积为出口管道（10）横截面积的2倍以上，过滤网过滤精度为20目以上。
6.根据权利要求4所述的用于生物质气化可燃气炉内脱灰的装置，其特征是所述的孔板（1-2）的孔板打孔直径为5mm，孔间距为8mm。
7.根据权利要求1所述的用于生物质气化可燃气炉内脱灰的装置，其特征是所述的滤网反吹结构（5）的结构包括反吹主管（5-1）和反吹支管（5-2），其中反吹主管（5-1）竖直设于截灰装置（1）的圆筒轴心处，其顶端与旋转接头（6）相连通；反吹主管（5-1）的外表面自上而下等间距地设有若干根水平的反吹支管（5-2）；反吹主管（5-1）的直径为80-100mm，反吹支管（5-2）的直径为40-50mm，各反吹支管（5-2）之间的间距为80-100mm。
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