CN113913207A - 一种生物质燃气炉及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物质燃气炉，包括炉体、送料装置和出灰装置，炉体内设有焦油气体净化室，焦油气体净化室内设有燃料仓，送料装置与炉体连接并将部分装置伸入至焦油气体净化室内，出灰装置与炉体连接并将部分装置伸入至焦油气体净化室内，炉体内设有气体焦油处理器，气体焦油处理器与燃料仓顶部与腰部相衔接地安装在焦油气体净化室内，炉体上还设有火头焦油裂解装置，火头焦油裂解装置一部分设置在焦油气体净化室内，另一部分设置在炉体外，燃料仓内还有助燃机构。本发明通过制造一种生物质燃气炉，可以有效的解决焦油处理难，焦油处理成本高但却裂解气化率低、热能利用率低，废渣多等诸多问题。

Description

一种生物质燃气炉及使用方法

技术领域

本发明涉及到生物质能源利用技术领域，特别涉及到一种生物质燃气炉。

背景技术

生物质燃气炉制造的秸秆燃气，属于绿色新能源，具有强大的生命力。生物质燃料包括植物材料和动物废料等有机物质在内的燃料，特别是来源于农业资源和工业加工的包括农业生产和加工中废弃的各类能源植物，如秸秆、稻壳、玉米芯、花生壳、甘蔗渣、棉籽壳、木屑、竹屑等，以及城市有机固体废弃物，如居民生活垃圾、商业服务业垃圾等，这些废弃物相对集中，容易收集处理，可作为生物质燃料使用，是一种取之不尽，用之不竭的再生资源。

现在市场上的半气化炉和全气化生物质燃气炉，由于没有焦油裂解，净化系统，在燃料仓内生物质自然和气体混合通过风机将火焰喷入锅炉产生热能，焦油的裂解气化率只有60—80%，导致20-30%的热能没有充分的利用，并排出10%-20%的木碳渣，因此现有技术中会出现焦油处理难，焦油处理成本高但却裂解气化率低、热能利用率低，废渣多等诸多问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种焦油处理简单，焦油处理成本低、焦油裂解气化率高、热能利用率高，废渣少的生物质燃气炉。

本发明解决其技术问题所采用的的技术方案是：一种生物质燃气炉，包括炉体、送料装置和出灰装置，炉体内设有焦油气体净化室，焦油气体净化室内设有燃料仓，送料装置与炉体焊接并将部分装置伸入至焦油气体净化室内，出灰装置与炉体连接并将部分装置伸入至焦油气体净化室内，炉体内设有气体焦油处理器，气体焦油处理器与燃料仓顶部与腰部相衔接地安装在焦油气体净化室内；炉体上还设有火头焦油裂解装置，火头焦油裂解装置一部分设置在焦油气体净化室内，另一部分设置在炉体外；燃料仓内还有设有助燃机构；在本发明中，炉体内设有炉体保温层，焦油气体净化室设置在炉体保温层内。

作为优选的，助燃机构包括锥度助燃仓和助燃风管，锥度助燃仓的仓壁上开设有锥度增氧孔，助燃风管的出风口相对于锥度增氧孔设置，助燃风管的进风口设置在炉体外。

作为优选的，炉体顶部焊接有检修通道，检修通道顶部的检修口上设有检修盖，检修通道的底部伸入燃料仓内，气体焦油处理器一头设置在检修通道腰部位置，另外一头穿过燃料仓腰部位置伸入焦油气体净化室内。

作为优选的，火头焦油裂解装置包括火头制动块、增氧管、火头焦油处理器和火头保温层，火头焦油裂解装置设计为两层结构，外层为火头保温层，内层为“H”型结构的火头焦油处理器，增氧管钻入火头保温层并与火头焦油处理器相连接。

作为优选的，炉体腰部还焊接有点火通道，点火通道的其中一个点火口设置在锥度助燃仓上方，另外一个点火口设置在炉体腰部、火头焦油裂解系统的下方。

作为优选的，出灰装置包括出灰口、驱动链条、出灰螺旋和灰渣口，驱动链条一头连接锥度助燃仓的底部，另外一头设置在炉体外部，出灰螺旋内部中心设有与出灰螺旋相匹配的驱动链条，灰渣口设置在炉体外部的驱动链条下方，出灰口与驱动链条相对设置，出灰口一侧设置在燃料仓内部，另外一侧设置在炉体外。

作为优选的，助燃风管设置在炉体外的部分还设有至少一个回风管，至少一个回风管与出灰螺旋相连接。

作为优选的，进料装置包括料斗，送料螺旋、驱动链轮和进料口，进料口一侧设置在燃料仓内，另一侧与送料螺旋相连接，送料螺旋内部中心设有与送料螺旋相匹配的驱动链轮，料斗设置在送料螺旋的上方，送料螺旋的下方通过至少一个回风管与助燃风管相连接。

作为优选的，气体焦油处理器内部设有多根气体焦油处理管道。

一种生物质燃气炉的使用方法，包括一种生物质燃气炉装置，还包括以

下几个步骤：

S1：将含有水分小于20%的燃料，通常是含有水分小于20%的秸秆压块颗粒、木片、散料等，通过送料装置送入燃料仓，采用上吸式原理在厌氧状态下，燃料进入燃料仓内进行干燥、燃烧、裂解、氧化还原产出生物可燃气体；

S2：气体产出后，通过助燃风管和回风管，将氧气输入锥度增氧孔，在增氧作用下，气体在燃料仓内不断的裂解焦油；

S3：焦油通过气体焦油处理器流进焦油气体净化室，焦油在燃料仓内达到600℃以上时裂解成混合可燃气体；

S4：通过火头焦油裂解装置不断的对焦油进行裂解，直到焦油的裂解气化率达到95%以上为止。

本发明通过制造一种生物质燃气炉，可以有效的解决焦油处理难，焦油处理成本高但却裂解气化率低、热能利用率低，废渣多等诸多问题并取得以下有益效果：

1.通过设置气体焦油处理器，可以使生物质气化快、气化稳定性能高，被气化生物质灰粉少、灰呈白色，完全气化。

2.通过将火头焦油裂解装置计为两层结构，外层是火头保温层，内层设计巧妙，为H型，另一头钻有增氧孔，通过增气管把氧送到H型进行增气使气化后的火进行增温，在原有的基础上提高200-300℃，可确保火头内无任何焦油，又提高出火口的温度。

3.通过在锥度助燃仓上钻有很多锥度增氧管，能使生物质在燃仓内点火快，燃烧充分、产气快，无死角气化。

使用本发明的方法后，可以降低焦油处理难度，降低焦油处理成本，加快裂解焦油过程的同时提高热能利用率，减少废渣的产生。

附图说明

图1为一种生物质燃气炉的结构示意图；

上述附图标记：1、出灰口；2、锥度增氧孔；3、锥度助燃仓；4、点火口；5、气体焦油处理器；6、火头保温层；7、火头焦油处理器；8、增氧管；9、火头制动块；10、燃料仓；11、检修通道；12、检修口；13、检修盖；14、料斗；15、送料螺旋；16、驱动链轮；17、炉体保温层；18、焦油气体净化室；19、第二回风管；20、助燃风管；21、第一回风管；22、驱动链条；23、出灰螺旋；24、灰渣口；25、炉支撑脚。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明，但这些具体实施方案不以任何方式限制本发明的保护范围。

实施例1

如图1所示，一种生物质燃气炉，包括炉体、送料装置和出灰装置，炉体内设有炉体保温层17，炉体保温层17内设有焦油气体净化室18，焦油气体净化室18内设有燃料仓10，送料装置通过焊接方式与炉体连接并将部分装置伸入至焦油气体净化室18内，出灰装置与炉体连接并将部分装置伸入至焦油气体净化室18内，炉体内设有气体焦油处理器5，气体焦油处理器5内部设有多根气体焦油处理管道，气体焦油处理器5与燃料仓10顶部与腰部相衔接地安装在焦油气体净化室18内，炉体上还设有火头焦油裂解装置，火头焦油裂解装置一部分设置在焦油气体净化室18内，另一部分设置在炉体外，燃料仓10内还有锥度助燃仓3和助燃风管20，锥度助燃仓3的仓壁上开设有锥度增氧孔2，助燃风管20的出风口相对于锥度增氧孔2设置，助燃风管20的进风口设置在炉体外。

炉体顶部焊接有检修通道11，检修通道11顶部的检修口12上设有检修盖13，检修通道11的底部伸入燃料仓10内，气体焦油处理器5一头设置在检修通道11腰部位置，另外一头穿过燃料仓10腰部位置伸入焦油气体净化室18内。

火头焦油裂解装置包括火头制动块9、增氧管8、火头焦油处理器7和火头保温层6，火头焦油裂解装置设计为两层结构，外层为火头保温层6，内层为“H”型结构的火头焦油处理器7，增氧管8钻入保温层并与火头焦油处理器7相连接。

炉体腰部还焊接有点火通道，点火通道的其中一个点火口4设置在锥度助燃仓3上方，另外一个点火口4设置在炉体腰部、火头焦油裂解系统的下方。

出灰装置包括出灰口1、驱动链条22、出灰螺旋23和灰渣口24，驱动链条22一头连接锥度助燃仓3的底部，另外一头设置在炉体外部，出灰螺旋23内部中心设有与出灰螺旋23相匹配的驱动链条22，灰渣口24设置在炉体外部的驱动链条22下方，出灰口1与驱动链条22相对设置，出灰口1一侧设置在燃料仓10内部，另外一侧设置在炉体外。

助燃风管20设置在炉体外的部分还设有第一回风管21，第一回风管21与出灰螺旋23相连接。

进料装置包括料斗14，送料螺旋15、驱动链轮16和进料口，进料口一侧设置在燃料仓10内，另一侧与送料螺旋15相连接，送料螺旋15内部中心设有与送料螺旋15相匹配的驱动链轮16，料斗14设置在送料螺旋15的上方，送料螺旋15的下方通过第二回风管19与助燃风管20相连接。

本发明一种生物质燃气炉的工作方法是：首先将含水份小于20%的秸杆压块颗粒、木片、散料通过料斗14，驱动链轮16和送料螺旋15送入燃料仓10内锥度助燃仓3中，通过点火通道点火，采用上吸式原理在厌氧状态下，水份小于20%的秸杆压块颗粒、木片、散料进入燃料仓10内锥度助燃仓3后进行干燥、燃烧、裂解、氧化还原产出生物可燃气体，可燃气体主要是氢气和一氧化碳，气体产出后，通过助燃风管20、第一回风管21和第二回风管19，将氧气输入锥度增氧孔2，在增氧作用下，气体在锥度助燃仓3中裂解焦油，焦油在燃料仓10内温度达到600℃以上时裂解成混合可燃气体，气体通过气体焦油处理管道进入焦油气体净化室18，然后通过火头保温层6、火头焦油处理器7、火头制动块9不断地对焦油进行裂解，使焦油的裂解气化率达到95%以上，随后气体变成了火焰，再通过增氧管8把火焰的温度提高到1100℃左右。

Claims (10)

1.一种生物质燃气炉，包括炉体、送料装置和出灰装置，炉体内设有焦油气体净化室，焦油气体净化室内设有燃料仓，送料装置与炉体连接并将部分装置伸入至焦油气体净化室内，出灰装置与炉体连接并将部分装置伸入至焦油气体净化室内，其特征在于：炉体内设有气体焦油处理器，气体焦油处理器与燃料仓顶部与腰部相衔接地安装在焦油气体净化室内；炉体上还设有火头焦油裂解装置，火头焦油裂解装置一部分设置在焦油气体净化室内，另一部分设置在炉体外；燃料仓内还有设有助燃机构。

2.根据权利要求1所述一种生物质燃气炉，其特征在于：所述助燃机构包括锥度助燃仓和助燃风管，锥度助燃仓的仓壁上开设有锥度增氧孔，助燃风管的出风口相对于锥度增氧孔设置，助燃风管的进风口设置在炉体外。

3.根据权利要求2所述一种生物质燃气炉，其特征在于：所述炉体顶部焊接有检修通道，检修通道顶部的检修口上设有检修盖，检修通道的底部伸入燃料仓内，气体焦油处理器一头设置在检修通道腰部位置，另外一头穿过燃料仓腰部位置伸入焦油气体净化室内。

4.根据权利要求2所述一种生物质燃气炉，其特征在于：所述火头焦油裂解装置包括火头制动块、增氧管、火头焦油处理器和火头保温层，火头焦油裂解装置设计为两层结构，外层为火头保温层，内层为“H”型结构的火头焦油处理器，增氧管钻入保温层并与火头焦油处理器相连接。

5.根据权利要求2所述一种生物质燃气炉，其特征在于：所述炉体腰部还焊接有点火通道，点火通道的其中一个点火口设置在锥度助燃仓上方，另外一个点火口设置在炉体腰部、火头焦油裂解系统的下方。

6.根据权利要求2所述一种生物质燃气炉，其特征在于：所述出灰装置包括出灰口、驱动链条、出灰螺旋和灰渣口，驱动链条一头连接锥度助燃仓的底部，另外一头设置在炉体外部，出灰螺旋内部中心设有与出灰螺旋相匹配的驱动链条，灰渣口设置在炉体外部的驱动链条下方，出灰口与驱动链条相对设置，出灰口一侧设置在燃料仓内部，另外一侧设置在炉体外。

7.根据权利要求6所述一种生物质燃气炉，其特征在于：所述助燃风管设置在炉体外的部分还设有至少一个回风管，至少一个回风管与出灰螺旋相连接。

8.根据权利要求2所述一种生物质燃气炉，其特征在于：所述进料装置包括料斗，送料螺旋、驱动链轮和进料口，进料口一侧设置在燃料仓内，另一侧与送料螺旋相连接，送料螺旋内部中心设有与送料螺旋相匹配的驱动链轮，料斗设置在送料螺旋的上方，送料螺旋的下方通过至少一个回风管与助燃风管相连接。

9.根据权利要求1-8任一所述一种生物质燃气炉，其特征在于：所述气体焦油处理器内部设有多根气体焦油处理管道。

10.一种生物质燃气炉的使用方法，其特征在于：包括权9所述一种生物质燃气炉装置，还包括以下几个步骤：

S1：将含有水分小于20%的燃料通过送料装置送入燃料仓，燃料进入燃料仓内进行干燥、燃烧、裂解、氧化还原产出生物可燃气体；

S2：气体产出后，通过助燃风管和回风管，将氧气输入锥度增氧孔，在增氧作用下，气体在燃料仓内不断的裂解焦油；

S3：焦油通过气体焦油处理器流进焦油气体净化室，焦油在燃料仓内达到600℃以上时裂解成混合可燃气体；

S4：通过火头焦油裂解装置不断的对焦油进行裂解，直到焦油的裂解气化率达到95%以上为止。

Images