CN202829965U - 一种上吸式固定床生物质气化炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种上吸式固定床生物质气化炉，属于生物质气化领域。本实用新型由进料管、布料器、喉口段、气化炉壁、炉排、灰斗组成，生物质原料由进料管进入，通过布料器均布在炉膛内，在喉口段形成料层密封；空气从底部经炉排进入气化炉与生物质原料反应生成的燃气通过喉口段侧壁的燃气出口离开气化炉。气化炉通过设置在下部的二次风和底部蒸汽控制炉膛的反应温度，保证系统的稳定运行，通过设置在上部的喉口段实现生物质原料对燃气的密封。本实用新型具有设备结构稳定、加料方便、运行平稳等特点。本装置原料适应性广，可以处理多种生物质。
Description
技术领域：
本实用新型属于生物质气化领域，特别涉及上吸式生物质固定床气化装置。
背景技术：
随着全球能源与环境问题的日益凸显，新能源开发成为一项迫切的任务。生物质能是仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源，生物质的种类很多，包括指木材、农作物(秸秆、稻草、麦秆、豆秆、棉花秆、谷壳等)、杂草、藻类等。我国的生物质能也极为丰富，可开发为能源的生物质资源可折合3亿多吨标煤，开发生物质能源的利用技术具有广泛的应用价值，能产生客观的经济效益和社会效益。
上吸式固定床生物质气化炉是利用生物质热解和气化生产燃气技术，生物质原料在气化炉内与作为气化剂的空气进行反应，生成燃气，通过这种方法将低品位的生物质原料转化为高品位的气体燃料，产生的燃气可广泛应用于供热、供气和发电等各分方面，是节约能源、保护环境、降低生产成本、提高效益的有效手段。
实用新型内容：
本实用新型一种上吸式固定床由进料管1、布料器2、喉口段3、气化炉壁4、炉排5、灰斗6组成，气化炉壁上开有二次风进口9和燃气出口10，气化炉底部开有一次风进口8和蒸汽进口7组成。
进料管1位于气化炉顶部，生物质原料通过进料管1和布料器2从气化炉顶部均匀的进入炉膛，进料管1上安装有阀门起到密封作用，布料器2锥段的角度为30～60°，布料器2距离炉顶200～500mm。在气化炉上部靠近进料口的位置设有喉口段3，生物质料在喉口段3堆积一定高度的料位起到密封作用，喉口段3距离气化炉顶部300～500mm，喉口段3与气化炉壁4的夹角为30～45°。
气化炉下部设有二次风进口9用来在反应过程中补充二次风，在炉膛温度过低时通过二次风进口9补充二次风补燃，维持炉膛温度，二次风进口9距离炉排的高度为100～500mm；燃气出口10设置在炉膛的上部，位于喉口段3形成的空隙内，与喉口段3底部在同一高度上。在炉排下部设有灰斗6，炉底部设有一次风进风口8和蒸汽进口7，当炉排5的温度过高时从蒸汽进口7通入降温蒸汽，保证炉排5的正常运转，一次风进口8与炉排5的距离为200～400mm，蒸汽进口7与一次风进口8交错布置，低于一次风进口8的距离为100～300mm。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图，
1、进料管，2、布料器，3、喉口段，4、气化炉壁，5、炉排，6、灰斗，7、蒸汽进口，8、一次风进口，9、二次风进口，10、燃气出口
具体实施方式：
以下结合附图对本实用新型的实施做详细的介绍。
气化所需要的生物质原料通过进料管1提到气化炉上方，通过布料器2将生物质均匀分布到炉内。气化所需要的空气从底部的一次风进口8进入气化炉。
气化炉内生物质原料分为三层，最上面是干燥层，进入到气化炉内的生物质原料由于受气化炉内已反应燃料和热气体的传热，生物质原料吸收热量，蒸发出水分，变为干物料。随着物料的消耗，干物料向下移动进入热解层，生物质发生热解，分解为炭、燃气和焦油等，生成的燃气和焦油在高温状态向上经燃气出口10离开气化炉，生成的炭继续下落到氧化层与从底部进入的空气发生氧化反应，放出大量的热提供气化过程需要的热量，反应完的生物质灰通过炉排5落于灰斗6中排出气化炉。
在上吸式气化炉中，气流与生物质原料是反向运动的，空气依次通过氧化层、热解层和干燥层产生的燃气温度逐渐降低，反应的能量主要是由生物质中的固定碳与空气氧化反应提供，生物质挥发份热解产生的燃气不经过高温的氧化层，所以不会被空气氧化，保证了较高的燃气品质。
本实用新型可以适用于多种生物质原料，包括稻壳、秸秆、木屑等，产生的燃气热值为5000～7000kJ/Nm3，气化效率在65～75％之间。
Claims (7)
1.一种上吸式固定床生物质气化炉，其特征在于由进料管(1)、布料器(2)、喉口段(3)、气化炉壁(4)、炉排(5)、灰斗(6)组成，气化炉壁上开有二次风进口(9)和燃气出口(10)，气化炉底部开有一次风进口(8)和蒸汽进口(7)。
2.如权利要求1所述上吸式固定床生物质气化炉，特征在于布料器(2)锥段的角度为30～60°，布料器(2)距离炉顶200～500mm。
3.如权利要求1所述上吸式固定床生物质气化炉，特征在于喉口段(3)距离炉顶300～500mm，与气化炉壁(4)夹角为30～45°。
4.如权利要求1所述上吸式固定床生物质气化炉，特征在于二次风进口(9)距离炉排(5)高度为100～500mm。
5.如权利要求1所述上吸式固定床生物质气化炉，特征在于燃气出口(10)与喉口段(3)底部高度相同。
6.如权利要求1所述上吸式固定床生物质气化炉，特征在于一次风进口(8)距离炉排(5)底部200～400mm。
7.如权利要求1所述上吸式固定床生物质气化炉，特征在于蒸汽进口(7)与一次风进口(8)交错布置，低于一次风进口(8)的距离为100～300mm。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103881757A (zh) * | 2014-04-15 | 2014-06-25 | 华东理工大学 | 固定床气化装置及包括其的处理系统，废弃物处理方法 |
| CN112899028A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-06-04 | 江苏信科能源有限公司 | 一种改进型干排渣连续进料生物质气化炉 |
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| CN103881757B (zh) * | 2014-04-15 | 2016-01-20 | 华东理工大学 | 固定床气化装置及包括其的处理系统，废弃物处理方法 |
| CN112899028A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-06-04 | 江苏信科能源有限公司 | 一种改进型干排渣连续进料生物质气化炉 |
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