CN201191011Y

CN201191011Y - 循环除焦油秸秆气化炉

Info

Publication number: CN201191011Y
Application number: CN 200820104198
Authority: CN
Inventors: 韦日振
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-04-23
Filing date: 2008-04-23
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2018-04-23

Abstract

本实用新型涉及一种秸秆气化炉，该气化炉的炉体上部有炉盖和积水槽，积水槽的底部有排水孔与限位排水器，限位排水器经过三通旋塞阀接净化器，净化器接到调节阀和水蒸气发生器，水蒸气发生器的工作端位于炉内氧化层上部边缘区；秸秆气化时水蒸气和焦油进入限位排水器，在净化器分离焦油和废水，分别回到炉内燃烧，使得水和焦油全部循环利用，不向外排放污染，而且具有燃料消耗少，产气时间长，结构简单，操作、维护方便的优点，加入3千克的燃料，可连续产气180分钟以上。

Description

循环除焦油秸秆气化炉

技术领域

本实用新型涉及一种燃气发生装置，具体涉及一种秸秆气化炉。

背景技术

户用秸杆气化炉是近几年来新开发的能源产品，它以农业生产的废弃物为燃料，在缺氧状态下燃烧，产生以CO、H₂、CH₄为主要成份的可燃性气体，供家庭炊事、取暖使用，使农村丰富的秸杆资源得到充分利用，既节能又环保，是一种很有前途的新农村能源产品。

目前，市场上户用秸秆气化炉产品众多，形状、结构各异，各有优点，但共同存在的问题是产出的燃气热值低，燃气中含焦油、水份较多，低温时容易凝结成粘稠的液体，堵塞输气管道和灶具，影响气化炉的正常运行。为了除去燃气中的焦油，有的炉子另外设置了净化装置，把从燃气中分离出来的焦油和废水收集后倒掉，这不仅使焦油白白浪费，还造成对环境的污染。中国专利也公开了较多的秸秆气化炉，例如：

1、申请号：03211703.5名称：环保秸秆气化炉，公开(公告)号：CN2608504 申请(专利权)人：哈尔滨新天环保技术开发有限公司，地址：哈尔滨市南岗区西大直街306号鑫华大厦，发明(设计)人：李恒士，摘要，一种环保秸秆气化炉，它包括外炉壁、内炉壁，两层炉壁之间有夹缝且内炉壁的上部与夹缝相通，外炉壁上有出气口，炉体的下部设置上下两层炉箅，炉箅下设置有灰仓，在上下两层炉箅之间设置进风管，炉体上有点火器插入孔，外炉壁的上部设置加料口，加料口处设置双层炉盖，上下两层炉盖之间有弹簧，出气口与净化筒相连，净化筒内填充有颗粒状滤料，净化筒上设置有气体输出口，净化筒的底部设置带有U形密封段的焦油排放管。本实用新型的装置具有安全性能好，产生的气体质量高，污染小等优点。

2、申请号：200420070804.0名称：高效秸秆气化装置，公开(公告)号：CN2723456，申请(专利权)人：广州贝龙环保热力设备股份有限公司，地址：广州市环市东路362-366号好世界广场3505室，发明(设计)人：杨文海，摘要，本实用新型公开了一种高效秸秆气化装置，包括主气化炉和用于将主气化炉产生的可燃气体进一步除尘和裂解残余焦油的辅气化炉，辅气化炉内的上部为辅炉腔，下部设有旋风分离器，旋风分离器的上排出口与辅炉腔连通；主气化炉和辅气化炉经抽气管相互连通，其一端管口位于主气化炉聚灰器出口的上方，另一端管口通过辅气化炉内的旋风分离器后外接到抽气泵上。秸秆在主气化炉内负压燃烧，气体向下移动经抽气管进入辅气化炉的旋风分离器分离除尘，处理后的燃气进入辅炉腔内将残余焦油再次裂解和过滤，过滤后的燃气排出进入冷却或净化系统。本实用新型排出的气体灰分焦油少，气化率和燃气热值高，适用于对农村、牧场、农场的秸秆等燃料进行集中气化处理。

3、申请号：200620080629.2，名称：秸秆气化炉燃烧器，公开(公告)号：CN2896030申请(专利权)人：济南三农新能源科技设备有限公司，地址：山东省济南市花园路40号火炬大厦1016室，发明(设计)人：蔡玉喜；张芳；李伟；李杰，摘要，一种家用秸秆气化炉燃烧器，它包括可盛有液体的容器本体，容器本体的下部设置有位于液面以下的排污口，容器本体中部设置有进气口，容器本体上部的排气口通过导气管与炉头连通，容器本体内设置有焦油净化装置。本实用新型的有益效果为：它能够通过焦油净化装置清除气体中的焦油，该方案结构简单，成本低廉，净化效果好，能够有效提高气体燃烧的效果、延长炉头的清洁周期。

4、申请号：200620111723.X，名称：秸秆气化炉的双层炉顶结构，公开(公告)号：CN200967797，申请(专利权)人：蒋贵万，地址：重庆市合川市合阳镇嘉滨路168号紫苑C幢25-4，发明(设计)人：蒋贵万，摘要：秸秆气化炉的双层炉顶结构涉及秸秆气化炉。针对秸秆气化炉炉体上端盖有炉盖，由于密封不好，使炉内夹有焦油的水雾汽流出，造成炉体外流有焦油；同时炉盖口径大，在打开炉盖时，灰尘直冲出来造成污染；炉体和炉盖采用单层结构，造成热能浪费的不足，而提出一种结构简单能防止焦油流出、炉体干净、充分利用热源的秸秆气化炉的双层炉顶结构。所采用技术方案是，其外壳顶端与弧形的炉顶外壳下端焊接连接，内壳顶端与弧形的炉顶内壳下端焊接连接，加料管穿过炉顶外壳和炉顶内壳的中间壳壁，并与炉顶外壳和炉顶内壳之间焊接连接，加料管上端装置有盖。

5、申请号：200620127815.7名称：秸秆气化炉，公开(公告)号：CN200982688，申请(专利权)人：强万成，地址：河北省唐山市路北区兴源里幸福花园507-4-202发明(设计)人：强万成，摘要：一种秸秆气化炉。它与专用灶具配套使用，可以做饭、烧水。本实用新型括有炉体、炉箅、炉盖、出灰口；它还包括有过滤水箱，调风管、散风管头；过滤水箱固定在炉体上部的侧壁上，过滤水箱上部与炉腔相连通，在过滤水箱的中部侧壁上设有燃气出气管，在过滤水箱的底部设有排焦油及杂物用的排污管，在过滤水箱的上端设有烟囱，在烟囱上设有阀门；调风管从炉体下部侧壁伸入炉内炉箅上方的轴线部位处，在调风管的上端设有散风管头，在散风管头的侧壁上设有通孔，在调风管上设有调风门。本实用新型的有益效果是其产生的燃气质量高、燃烧热值较高。

6、申请号：200620125799.8名称：植物秸秆气化炉，公开(公告)号：CN200996631 申请(专利权)人：孙传阳，地址：江苏省徐州市睢宁县科协发明(设计)人：孙传阳，摘要：一种植物秸秆气化炉，气化炉的上部安装可以手动升降的压板，压实燃料避免炉堂产生空洞，炉体下部安装可以手动升降的喷气网板，使炉膛中供氧均匀，并能及时将炉膛下部燃尽的秸秆灰分从出渣口排出，使炉膛中的秸秆全部燃烧气化，不会不产生死角，中途熄火。炉盖与炉体的连接部位加装密封圈，使炉体不漏气，防止污染。气化炉产生的煤气经过过滤筒体中的海绵状过滤层过滤，使煤气中的焦油和水份与煤气分离，并进入过滤炉体下部的水槽排入污水槽，不仅提高煤的质量，分离出的焦油还可以收集再利用。

从上述的公开文献了解到，目前秸秆气化炉需要解决的问题主要是气化充分以及焦油分离或回收的问题，但是有的只是单纯将焦油分离而没有回收，所以无论对环境还是热能的利用还存在许多问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对目前户用秸秆气化炉燃气热值低、含焦油、水份多，焦油未能利用而浪费和污染环境的问题，提供一种能够将秸秆燃气中90％以上的焦油、水份分离出来再送回炉内加热，使焦油裂解，水变成蒸气参与气化反应，生成热值较高的燃气，使焦油、废水得到充分利用，消除焦油排放污染珠循环除焦油秸秆气化炉。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

循环除焦油秸秆气化炉，包括炉体、燃气净化器、炉箅、出灰口和燃气出口管，其特点是：炉体上部有炉盖和积水槽，炉盖的边缘置于积水槽中，积水槽的底部有排水孔与限位排水器相连通；燃气出口和出气管的一端在炉体的上部，出气管的另一端与三通旋塞阀的进气孔相连接，三通旋塞阀的一个出气孔和净化器的进气管相连接，另一出气孔接废气排放管；净化器下部积水斗连接调节阀的进水管和限位排水器的出水管；调节阀的出水管插入水蒸气发生器的进水管中，水蒸气发生器的工作端位于炉内氧化层上部边缘区；水蒸气发生器和炉体壁之间用法兰连接。气化炉运行时，炉内产生的气体由下而上运动，经炉盖和净化器分离出焦油和水份后从净化器出气管流出供灶具使用。

以上所述的水蒸气发生器内装有蒸气孔防堵器。

本循环除焦油秸秆气化炉所述的净化器能够分离出秸秆燃气中90％以上的焦油和水份。被分离出来的焦油和水份经限位排水器自动流入炉体内的水蒸气发生器中，焦油被加热裂解，水变成蒸气参与气化反应：

C+H₂O＝CO+H₂

此过程反复循环，不断除去燃气中的焦油和水份，使燃气更纯净；CO和H₂含量的增加，使燃气的热值进一步提高。并消除了焦油堵塞管道和向外排放造成的污染。

本实用新型循环除焦油秸秆气化炉有以下优点：

1、燃气热值高。在相同条件下，将2000亳升20℃的水烧开，用普通秸秆气化炉燃气供热需12分钟；用本实用新型循环除焦油秸秆气化炉燃气供热仅需8分半钟；用液化石油气供热需8分钟。循环除焦油秸秆气化炉燃气热值仅次于液化石油气。2、焦油、废水全部循环利用，没有向外排放污染。3、燃料消耗少，产气时间长。加入3千克的燃料，可连续产气180分钟以上。4、结构简单，操作、维护方便。

附图说明

附图为本实用新型循环除焦油秸秆气化炉的总体结构图。

图中部件名称：1-炉盖、2-积水槽、3-秸秆压板、4-炉体、5-耐高温抗腐保护涂层、6-水蒸气发生器、7-水蒸气喷头、8-圆周风孔、9-出灰口、10-中心风孔、11-限位排水器、12-燃气出口管、13-三通旋塞、14-燃气管、15-排水管、16-净化器、17-净化燃气出口、18-调节阀、19-排污阀、20-防堵器、21-风机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。

由附图可知，本实用新型炉体4上部有圆拱型炉盖1、秸秆压板3和积水槽2，圆拱型炉盖的边缘置于积水槽2中，积水槽的底部有排水孔通过与限位排水器11连通，由排水管15通到净化器16的底部；燃气出口管12的一端安装在炉体4的上部积水槽2的下方，出气管的另一端通过三通旋塞阀13进入净化器16，三通旋塞阀13的一个出气孔和净化器进气管14相连接，另一出气孔接废气排放管；净化器16底部的积水斗连接调节阀18的进水管和限位排水器11的排水管15，净化器底部有排污阀19；调节阀18的出水管插入水蒸气发生器6的进水管中，其间隙用耐高温密封材料充填；水蒸气发生器6的工作端位于炉内氧化层上部边缘区；水蒸气发生器6和炉体4壁之间用法兰连接；水蒸气发生器6内装有蒸气孔防堵器20。炉体下部有出灰门9、圆周风孔8和中心风孔10，炉体内壁设有耐高温抗腐保护涂层5。

初次使用时，先打开出灰门9，将一根略小于出灰门尺寸的木棒从出灰门直插入炉内，并在其上面放一层易着火的可燃物，然后将燃料填满炉膛直至炉口，使用的燃料，可以是细碎物料，如机刨花、木屑、粗糠、切碎的秸秆等，也可以用粗不超过10厘米、长不超过30厘米的粗料、棒料，如玉米芯、木柴、长秸秆等。使用棒料时，应竖着放入炉中，旋转炉盖上的螺杆将秸秆压板3压紧填实可燃物。点火前先向积水槽2和净化器16中加入适量的水，其量以不从排水器溢出为宜。抽出出灰门中的木棒，点燃一张纸条从出灰门放入炉内的可燃物空间，接通风机21电源，待炉内物料被引燃后把出灰门关严。待炉口有烟气冒出后盖上炉盖，并旋转旋塞阀13，将未能点燃的气体暂时排向室外。几分钟后，炉内产生可燃气体，此时，旋转旋塞阀使出气管12和净化器的进气管14相通，气化炉正常运行后，炉内燃料气化产生的可燃气体源源不断向上运动，当上升的热气流接触到圆拱型炉盖1时，气体中的焦油和水份凝结成水滴并沿炉盖弧线流进积水槽2中，这是燃气中的焦油和水份的初次被分离。初次分离焦油和水份后的气体从出气口和出气管12进入净化器16，在净化器16中，燃气再次分离出焦油和水份，净化后的燃气从净化器出气管17流出供灶具燃用。

由于积水槽2的排水孔与限位排水器11相通，排水器11的出水管与净化器16底部积水斗相连通，当积水槽2内的水位高于限位排水器11的出水管时，积水槽2内多余的水便自动流入净化器16底部的积水斗中，以保持积水槽2的水位不变，使炉盖1与炉体4之间保持密封不漏气。由于净化器16底部的积水斗与调节阀18的进水管连通，而调节阀18的出水管插入水蒸气发生器6的进水管中，故净化器16积水斗内的水位高于调节阀18的排水管时，水即自动流入水蒸气发生器6中，由于水蒸气发生器的工作端位于炉体内氧化区，当炉内的物料燃烧时，水蒸气发生器即被加热，并处于高温炽热状态。当含焦油的废水流入时，很快被转化成蒸气从蒸气孔7喷出。水蒸气通过炽热的炭层时发生如下反应：C+H₂O＝CO+H₂。燃气中CO和H₂的含量增加，使燃气的热值提高。上述过程反复循环，不断除去燃气中的焦油和水份，使燃气更加纯净。焦油的裂解和燃烧，也利于炉内反应温度的提高，降低燃料的消耗。由于焦油和废水得到充分利用，因而消除了焦油堵塞管道、灶具和焦油、废水向外排放造成对环境的污染。

使用中要注意经常按压防堵器20的手柄，使蒸气发生器的蒸气孔保持畅通，以利设备的正常运行。如果持续使用时间超过3小时以上，炉内物料可以出现空洞，此时只需转动螺旋拨料器3拨动炉内燃料，就可保证炉子产气不间断。

Claims

1、一种循环除焦油秸秆气化炉，包括炉体、燃气净化器、炉箅、出灰口和燃气出口管，其特征在于：炉体(4)上部有炉盖(1)和积水槽(2)，炉盖(1)的边缘置于积水槽(2)中，积水槽(2)的底部有排水孔与限位排水器(11)相连通；燃气出口和出气管(12)的一端在炉体(4)的上部，出气管(12)的另一端与三通旋塞阀(13)的进气孔相连接，三通旋塞阀(13)的一个出气孔和净化器(16)的进气管(14)相连接，另一出气孔接废气排放管；净化器下部积水斗连接调节阀(18)的进水管和限位排水器(11)的出水管；调节阀(18)的出水管插入水蒸气发生器(6)的进水管中，水蒸气发生器(6)的工作端位于炉内氧化层上部边缘区；水蒸气发生器(6)和炉体(4)壁之间用法兰连接。

2、根据权利要求1所述的所述的循环除焦油秸秆气化炉，其特征在于：水蒸气发生器(6)内装有蒸气孔防堵器(20)。