CN204125428U - 具有炉内除焦功能的热解气化炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有炉内除焦功能的热解气化炉，所述热解气化炉包括积炭还原层、燃烧层、进风口;进一步包括：微波加热装置，所述微波加热装置设置在所述积炭还原层的耐火材料和外壁之间，用于使所述还原层内的焦油在炭的催化作用下发生裂解反应；第一温度传感器，所述第一温度传感器设置在所述积炭还原层内；燃气出口，所述燃气出口设置在所述积炭还原层上，用于引出气化炉内的气体；所述进风口设置在所述气化炉的上部。本实用新型具有焦油去除效果好、经济效益好、能源利用率高等优点，可广泛应用于垃圾气化炉、生物质气化炉等气化炉中。

Description

具有炉内除焦功能的热解气化炉

技术领域

本实用新型涉及气化炉，特别涉及垃圾、生物质等的具有炉内除焦功能的热解气化炉。 

背景技术

目前，气化炉得到了广泛应用，如垃圾焚烧、生物质发电中。在气化炉的应用中，热解过程中会产生焦油，焦油会腐蚀设备、影响燃气品质、堵塞管道，严重影响可燃气体的后续利用。目前采用气化炉外去除焦油，通常的去除方式为：喷淋冷却、电捕焦、物理过滤、活性炭吸附等。这些炉外去除焦油的方式都具有不足，如：运行成本高、可靠性低、焦油本身蕴含的能量未能利用且造成二次污染。 

此外，在气化炉的应用中经常出现炉内燃烧层的温度过高，过高的温度既波及整个焚烧系统的稳定性，又会严重影响气化炉的使用寿命。为了解决上述技术问题，现有的解决方案为：在气化炉的外缘设置夹套，夹套内通有循环水，从而降低整个气化炉的温度。这种方式具有一些不足，如： 

1、夹套设置在整个气化炉的外围，提高了成本； 

2、夹套内的循环水不仅仅降低了燃烧层过高的温度，还不可避免地降低了干燥层、热解层的温度，使得气化炉内的燃烧效率下降，降低了工作性能。尤其在气化炉启动点火之际，这种影响尤为严重。 

实用新型内容

为了解决上述现有技术方案中的不足，本实用新型提供了一种焦油去除效果好、经济效益好的具有炉内除焦功能的热解气化炉。 

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的： 

一种具有炉内除焦功能的热解气化炉，所述气化炉包括积炭还原层、燃烧 层、进风口；所述气化炉进一步包括： 

微波加热装置，所述微波加热装置设置在所述积炭还原层的耐火材料和外壁之间； 

第一温度传感器，所述第一温度传感器设置在所述积炭还原层内； 

燃气出口，所述燃气出口设置在所述积炭还原层上； 

所述进风口设置在所述气化炉的上部。 

根据上述的热解气化炉，可选地，所述热解气化炉进一步包括： 

判断电路，所述判断电路的输入端连接所述第一温度传感器，输出端连接所述微波加热装置。 

根据上述的热解气化炉，优选地，所述燃气出口设置在所述积炭还原层和燃烧层之间。 

根据上述的热解气化炉，可选地，所述气化炉进一步包括： 

第一管道，所述第一管道的一端连通流体源，另一端连通流体通道的进口端； 

流体通道，所述流体通道仅设置在所述燃烧层的耐火材料和外壁之间； 

第二管道，所述第二管道的进口端连通所述流体通道的出口端； 

第二温度传感器，所述第二温度传感器设置在所述燃烧层内； 

阀门，所述阀门设置在所述第二管道上。 

根据上述的热解气化炉，优选地，所述燃烧层的耐火材料的厚度小于气化炉的燃尽层的厚度。 

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为： 

在微波加热装置的作用下，提高积炭还原层内温度，达到焦油和炭的发生催化裂解反应的所需温度，促使焦油在炭的催化作用下发生裂解反应，生成诸多小分子可燃性物质，降低焦油对燃气后续利用的不利影响； 

冷流体通过仅设置在燃烧层外缘的流体通道，从而有效地降低燃烧层的过 高温度，使得燃烧层的温度不高于温度上限，避免气化炉在过高温度下长时间、高频率调节而导致的炉体及部件损坏，减弱了干燥层、热解层、燃烧层的运行波动，有力地保证了气化炉的稳定运行，提高了气化炉的工作性能。 

附图说明

参照附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本实用新型的技术方案，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中： 

图1为本实用新型的气化炉的结构示意图。 

具体实施方式

图1和以下说明描述了本实用新型的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本实用新型。为了教导本实用新型技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本实用新型的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本实用新型的多个变型。由此，本实用新型并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。 

实施例： 

图1示意性地给出了本实用新型实施例的气化炉的结构简图，如图1所示，所述气化炉包括： 

干燥层21、热解层22、积炭还原层23、燃烧层24、燃尽层25、进风口；这些结构都是气化炉中的现有技术，在此不再赘述； 

微波加热装置61，所述微波加热装置61设置在所述积炭还原层23的耐火材料12和外壁11之间，用于提高积炭还原层23内的温度，从而达到焦油在碳的催化下发生裂解反应的温度，如950度；微波加热装置的具体结构是现有技术，在此不再赘述； 

第一温度传感器，所述第一温度传感器设置在所述积炭还原层内，输出端连接判断电路； 

判断电路，所述判断电路的输出端连接所述微波加热装置。 

燃气出口71，所述燃气出口71设置在所述还原层上，用于引出气化炉内的气体，包含热解、焦油裂解中产生的可燃气体，如甲烷、氢气、一氧化碳等； 

所述进风口设置在气化炉的顶端，空气从顶端被吸入气化炉内。 

第一管道31，所述第一管道31的一端连通流体源，另一端连通流体通道41的进口端，从而将冷流体输送到流体通道41； 

流体通道41，所述流体通道41仅设置在所述燃烧层24的耐火材料12和外壁11之间，呈筒状；燃烧层的耐火材料的厚度小于燃尽层的，以便更快地带走燃烧层的多余热量； 

第二管道51，所述第二管道51的进口端连通所述流体通道41的出口端； 

第二温度传感器，所述第二温度传感器设置在所述燃烧层内；本实施例的第二温度传感器选用热电偶； 

阀门，所述阀门设置在所述第二管道上，通道中流动的冷流体带走了燃烧层的热量，从而有效地仅仅降低燃烧层的温度。 

上述气化炉的工作过程为： 

垃圾从气化炉的顶部投入，经过干燥层、热解层到积炭还原层，之后在燃烧层燃烧； 

第一温度传感器测得积炭还原层内的温度，并送判断电路，若测得温度低于950度，则需打开微波加热装置，在微波加热装置作用下，积炭还原层内的温度升高，达到焦油在炭的催化下发生裂解反应的温度，如950度，热解层产生的焦油下行到积炭还原层，在积炭还原层内和炭发生催化裂解反应，裂解后产生可燃性气体；若测得温度高于950度，则关闭所述微波加热装置； 

垃圾热解中、焦油裂解中产生的可燃性气体从还原层和燃烧层之间的燃气出口排出，用于生产或生活所需。 

热电偶检测燃烧层内的温度，若温度超过温度上限，打开所述阀门，使得冷水流过所述圆筒状容器，带走燃烧层的热量，从而降低燃烧层内的温度以不 大于温度上限；若温度低于温度上限，关闭所述阀门。 

Claims (5)

1.一种具有炉内除焦功能的热解气化炉，所述热解气化炉包括积炭还原层、燃烧层、进风口；其特征在于：所述热解气化炉进一步包括： 

微波加热装置，所述微波加热装置设置在所述积炭还原层的耐火材料和外壁之间； 

第一温度传感器，所述第一温度传感器设置在所述积炭还原层内； 

燃气出口，所述燃气出口设置在所述积炭还原层上； 

所述进风口设置在所述气化炉的上部。 

2.根据权利要求1所述的热解气化炉，其特征在于：所述热解气化炉进一步包括： 

判断电路，所述判断电路的输入端连接所述第一温度传感器，输出端连接所述微波加热装置。 

3.根据权利要求1所述的热解气化炉，其特征在于：所述燃气出口设置在所述积炭还原层和燃烧层之间。 

4.根据权利要求1所述的热解气化炉，其特征在于：所述气化炉进一步包括： 

第一管道，所述第一管道的一端连通流体源，另一端连通流体通道的进口端； 

流体通道，所述流体通道仅设置在所述燃烧层的耐火材料和外壁之间； 

第二管道，所述第二管道的进口端连通所述流体通道的出口端； 

第二温度传感器，所述第二温度传感器设置在所述燃烧层内； 

阀门，所述阀门设置在所述第二管道上。 

5.根据权利要求4所述的热解气化炉，其特征在于：所述燃烧层的耐火材料的厚度小于气化炉的燃尽层的耐火材料的厚度。