CN203700297U - 一种连续式生物质气化炭化炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的一种连续式生物质气化炭化炉，包括：炉体、以及设置于炉体内的炉盘，炉体包括内胆、外壳、以及形成于内胆和外壳之间的燃气通道，内胆置于该外壳的上半部内，内胆的上边缘与外壳的上边缘连接为一体，燃气通道在炉体的顶部具有燃气引出口，外壳的下半部为炉腔，燃气通道的底部与炉腔连通；炉盘具有封闭内胆的底部开口的第一位置，以及向下开启内胆的底部开口、使物料落入炉腔中的第二位置，炉盘停留在该第一位置至第二位置之间的任意位置。本实用新型提的连续式生物质气化炭化将生物质气化和炭化高效地结合，适用于各种形状、大小的生物质原料，能够实现连续性的生物质产气和炭化。
Description
技术领域
本实用新型涉及生物质气化、炭化领域，特别涉及一种连续式生物质气化炭化炉。
背景技术
能源和环境问题已经成为全球关注的焦点。石化燃料的大量消耗，带来了严重的环境污染和生态破坏，加之煤、石油、天然气等资源的日益减少，开发洁净的可再生能源成为了可持续发展的迫切需求。生物质能是地球上重要的可再生能源。地球上生物的总产量每年多达1400t至1800t，相当于目前世界总好能的10倍，有极大的开发利用潜力。因此，开发和利用生物质能源，对于缓解能源、环境和生态问题具有十分重要的意义。
利用生物质气化技术能够实现CO2的归零排放，保护环境，节约常规能源，符合可持续发展的要求。如何合理利用生物质能是当今社会发展的重要课题。目前应用较多的气化技术是生物质燃气直接燃烧，生物质气化供暖，生物质气化供气和生物质气化发电技术。
利用生物质炭化技术能够实现任何物料状态的生物质原材料炭化，彻底的改变传统工艺下的，炭化只能用优质木料才可进行的弊端，保护环境，节约能耗，符合可持续发展的要求。
同时生物质气化和炭化过程中，如何提高气化效率，降低焦油含量，一直以来都是生物质气化技术方面的难题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种连续式生物质气化炭化炉，其将生物质气化和生物质炭化高效地结合，适用于各种形状、大小的生物质原料，能够实现连续性的生物质产气和炭化。
本实用新型提供的一种连续式生物质气化炭化炉，包括：炉体、以及设置于炉体内的炉盘，
所述炉体包括内胆、外壳、以及形成于内胆和外壳之间的燃气通道，该内胆和外壳为圆筒形，内胆的顶部开口为物料输入口，外壳的底部为出炭口；
内胆置于该外壳的上半部内，内胆的上边缘与外壳的上边缘连接为一体，燃气通道在炉体的顶部具有燃气引出口，燃气通道的底部与外壳、内胆的内部连通；
所述炉盘的形状与内胆的截面形状相同，该炉盘的外边缘与内胆的下边缘铰接，具有封闭所述内胆的底部开口的第一位置，以及向下开启所述内胆的底部开口、使物料落入所述外壳的底部的第二位置，所述炉盘停留在该第一位置至第二位置之间的任意位置。
优选地，所述炉盘包括至少两个扇片，每个扇片的外边缘分别与所述内胆的下边缘铰接。
优选地，所述第一位置为所述扇片与内胆的侧壁之间的夹角为90°的位置，所述第二位置为所述扇片与内胆的侧壁之间的夹角为150°的位置。
优选地，进一步包括将炉盘限定在第一位置至第二位置之间的炉盘限位装置。
优选地，进一步包括调整燃气引出口的吸力的引风机，其设置于所述燃气引出口。
优选地，进一步包括出炭绞龙，出炭绞龙的入料口与所述出炭口连通。
由上述技术方案可见，在本实用新型中，使用圆筒形内胆的顶部开口作为入料口，能够实现连续敞口进料，连续输出燃气，连续输出木炭的功能。通过将燃气通道设置于外壳和内胆之间的位置，且通过炉体顶部的燃气引出口输出燃气，使得燃气中的焦油成分在燃气通道内时可借助内胆的温度进行二次裂解，有助于提高燃气的质量以及粉尘的沉淀。
本实用新型将生物质气化和生物质炭化结合在一个设备中进行，对于需要大量生物质燃气的场所，可以通过加长生物质的炭化时间和加大燃气引出口的吸力的方式，最大限度地提高生物质燃气的产量；对于需要大量生物质炭化料的场所，可以通过加厚原料层的厚度，减少燃气引出口的吸力的方式，最大限度地提高生物质炭化料的产量。
进一步地，本实用新型通过与内胆的下边缘铰接的炉盘，使炉体内的物料可通过其重力自动调整原料层的厚度，从而根据实际需要调整炭化料和燃气的产量。
附图说明
图1为本实用新型的连续式生物质气化炭化炉的结构示意图。
图2a至图2c为本实用新型中的炉盘的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。
本实用新型提供了一种连续式生物质气化炭化炉，其将生物质气化和生物质炭化高效地结合，适用于各种形状、大小的生物质原料，能够实现连续性的生物质产气和炭化。
图1为本实用新型的连续式生物质气化炭化炉的结构示意图。如图1所示，本实用新型提供的连续式生物质气化炭化炉，包括：炉体10、以及设置于炉体10内的炉盘20。
其中，炉体10包括耐热内胆11、外壳12、以及形成于内胆11和外壳12之间的燃气通道13。内胆11和外壳12为圆筒形，内胆11的顶部开口为物料输入口30，外壳12的底部为出炭口40。
内胆11置于该外壳12的上半部内，内胆11的上边缘与外壳12的上边缘连接为一体，燃气通道13在炉体10的顶部具有燃气引出口50，燃气通道13的底部与外壳、内胆的内部连通。
炉盘20的形状与内胆11的截面形状相同，炉盘20的外边缘与内胆11的下边缘通过铰链21铰接，如图1所示，炉盘20具有封闭内胆11的底部开口的第一位置20a，以及向下开启内胆11的底部开口、使物料落入外壳12的底部的第二位置20b，炉盘20可停留在该第一位置20a至第二位置20b之间的任意位置。
本实用新型的连续式生物质气化炭化炉开始工作时，炉盘20处于第一位置20a处，物料（生物质燃料）自物料输入口30落入内胆11与炉盘20形成的炉腔内，通过上层物料的封闭作用，炉腔内可形成一密闭的腔体。将物料按照设定的点火高度投入内胆11后，点燃内胆11内的物料，使内胆11内的温度逐步提高到预定温度后可继续向内胆11中投入物料，以形成密闭的炭化炉腔，使物料得到充分的燃烧、炭化。当生物质物料燃烧到设定时间时，炉盘20可朝向第二位置20b移动，从而开启内胆11的底部，并与内胆11形成一喉管结构，使炭化料可以顺着喉管的开口自外壳12底部的出炭口40输出，炭化产生的燃气可通过与内胆11内部连通的燃气通道13引出，并通过燃气引出口50输出。
由于燃气通道13设置在内胆11和外壳12之间，其借助内胆11中的高温形成一炙热的通道。燃气中的焦油在燃气通道13内可发生二次裂解反应，进一步分解为燃气，从而提高燃气质量。且由于燃气通道13的输入口在底部，输出口在顶部，因此燃气中的粉尘可由于重力作用而持续向下排出，不易堵塞燃气通道13。
由上述技术方案可见，在本实用新型中，使用圆筒形内胆的顶部开口作为入料口，能够实现连续敞口进料，连续输出燃气，连续输出木炭的功能。通过将燃气通道设置于外壳和内胆之间的位置，且通过炉体顶部的燃气引出口输出燃气，使得燃气中的焦油成分在燃气通道内时可借助内胆的温度进行二次裂解，有助于提高燃气的质量以及粉尘的沉淀。
优选地，如图1和图2a所示，炉盘20包括至少两个扇片201，每个扇片201的外边缘分别与内胆11的下边缘通过铰链21铰接。扇片201组合在一起时的位置即为炉盘的第一位置20a，扇片201组合在一起时的形状与内胆11的截面形状相同。当炉盘需要移动至第二位置20b时，可如图所示，扇片201通过铰链21的作用分别向下移动，与内胆11形成喉管结构，即为炉盘的第二位置20b。
图2a至图2c示出了炉盘20分别由两个、三个和四个扇片201组成的情况。可根据实际所需的炉盘20移动的灵敏度或驱动装置的驱动力来选择炉盘20的扇片数量。
优选地，如图1所示，第一位置20a为扇片与内胆11的侧壁之间的夹角为90°的位置，第二位置20b为扇片与内胆11的侧壁之间的夹角为150°的位置。
优选地，如图1所示，炉体内进一步包括将炉盘20限定在第一位置20a至第二位置20b之间的炉盘限位装置60，其用于限定炉盘20的位置，并使其不超过第二位置20b。
优选地，为了调整生物质气化和炭化的进程，进一步包括调整燃气引出口的吸力的引风机（未示出），其设置于燃气引出口50。通过引风机增大燃气引出口50的吸力和加长生物质的炭化时间，可加剧生物质气化的过程，增大生物质燃气的产量。而减小燃气引出口50的吸力和加厚生物质物料的厚度，可加剧生物质炭化的过程，增大生物质炭化料的产量。
进一步地，如图1所示，还包括出炭绞龙70，出炭绞龙70的入料口与出炭口40连通。
由上述技术方案可见，在本实用新型中，使用圆筒形内胆的顶部开口作为入料口，能够实现连续敞口进料，连续输出燃气，连续输出木炭的功能。通过将燃气通道设置于外壳和内胆之间的位置，且通过炉体顶部的燃气引出口输出燃气，使得燃气中的焦油成分在燃气通道内时可借助内胆的温度进行二次裂解，有助于提高燃气的质量以及粉尘的沉淀。
本实用新型将生物质气化和生物质炭化结合在一个设备中进行，对于需要大量生物质燃气的场所，可以通过加长生物质的炭化时间和加大燃气引出口的吸力的方式，最大限度地提高生物质燃气的产量；对于需要大量生物质炭化料的场所，可以通过加厚原料层的厚度，减少燃气引出口的吸力的方式，最大限度地提高生物质炭化料的产量。
进一步地，本实用新型通过与内胆的下边缘铰接的炉盘，使炉体内的物料可通过其重力自动调整原料层的厚度，从而根据实际需要调整炭化料和燃气的产量。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。
Claims (6)
1.一种连续式生物质气化炭化炉，其特征在于，包括：炉体、以及设置于炉体内的炉盘，
所述炉体包括内胆、外壳、以及形成于内胆和外壳之间的燃气通道，该内胆和外壳为圆筒形，内胆的顶部开口为物料输入口，外壳的底部为出炭口；
内胆置于该外壳的上半部内，内胆的上边缘与外壳的上边缘连接为一体，燃气通道在炉体的顶部具有燃气引出口，燃气通道的底部与外壳、内胆的内部连通；
所述炉盘的形状与内胆的截面形状相同，该炉盘的外边缘与内胆的下边缘铰接，具有封闭所述内胆的底部开口的第一位置，以及向下开启所述内胆的底部开口、使物料落入所述外壳的底部的第二位置，所述炉盘停留在该第一位置至第二位置之间的任意位置。
2.根据权利要求1所述的连续式生物质气化炭化炉，其特征在于，所述炉盘包括至少两个扇片，每个扇片的外边缘分别与所述内胆的下边缘铰接。
3.根据权利要求2所述的连续式生物质气化炭化炉，其特征在于，所述第一位置为所述扇片与内胆的侧壁之间的夹角为90°的位置，所述第二位置为所述扇片与内胆的侧壁之间的夹角为150°的位置。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的连续式生物质气化炭化炉，其特征在于，进一步包括将炉盘限定在第一位置至第二位置之间的炉盘限位装置。
5.根据权利要求4所述的连续式生物质气化炭化炉，其特征在于，进一步包括调整燃气引出口的吸力的引风机，其设置于所述燃气引出口。
6.根据权利要求4所述的连续式生物质气化炭化炉，其特征在于，进一步包括出炭绞龙，出炭绞龙的入料口与所述出炭口连通。
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| CN107723027A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-02-23 | 南昌大学 | 一种微波辅助双床层快速催化秸秆与粉煤共气化制备燃气的方法 |
| CN111793505A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-20 | 光谷蓝焰(罗田)新能源有限公司 | 一种生物质热解炉及生物质热解系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: Continuous biomass gasification and carbonization furnace Effective date of registration: 20160728 Granted publication date: 20140709 Pledgee: Beijing Intellectual Property Management Co., Ltd. Pledgor: BEIJING WINDBELL TECHNOLOGY CO., LTD. Registration number: 2016990000639 |
|
| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20180621 Granted publication date: 20140709 Pledgee: Beijing Intellectual Property Management Co., Ltd. Pledgor: BEIJING WINDBELL TECHNOLOGY CO., LTD. Registration number: 2016990000639 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140709 Termination date: 20180226 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |