CN2477953Y - 一种生物质气化炉 - Google Patents
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Abstract
一种生物质气化炉,涉及有炉体、下出灰口、冷却水内循环夹套、炉下部布气环状挡板、切向出气管、活动式内水冷炉排、快开式炉排清灰口、炉料斗下部喉道和外喷式空气喷嘴组成。炉体的内部即作为集存秸秆的装料仓,同时也作为热解气化过程的反应室。炉体分为上炉体和下炉体两个部分,炉体的下炉体部分设置有冷却水内循环夹套,炉体的上端设置有进料口和操作观察口,在进料口和观察口上均设置有活动式盖板。在炉体的上炉体下部,或者说是在炉排的上面,设置有炉料斗下喉道。在炉体的中部,设置有外喷式空气喷嘴,保证了气化炉的安全运行。
Description
本实用新型涉及热解气化装置，尤其涉及一种适合进行植物秸秆热解气化的生物质气化炉。
中国专利ZL99247259.8公开了一种秸秆气化炉，将冷却夹套、水冷排结构、快开上出灰口、炉体和进料口密封盖等零部件进行了改进。这些改进有效地提高了气化炉的操作使用功能，使气化炉的总体性能得到了改善，产生了较好的作用。但在实际的操作运行中，这种气化炉仍然存在着一些结构上的问题，导致产气分布不均匀，局部易产生偏吸现象，尤其炉体内料斗下部的结构，经过一段时间的运行，集存的残留物热解反应较差，导致产气热值偏低，连续控制操作稳定性较差，而且由于炉体结构上的缺陷，炉体下部的检查维护难度较大。
本实用新型的目的在于，克服现有技术的不足之处，提供一种生物质气化炉，结构应较为合理，操作使用方便，能够使气化炉中的生物质较好地干燥、热解、氧化和还原，使来自热解区富含焦油的气体在高温下被裂解为可燃气体。
本实用新型所述的一种生物质气化炉，涉及有炉体、下出灰口、冷却水内循环夹套、炉下部布气环状挡板、切向出气管、活动式内水冷炉排、快开式炉排清灰口、炉料斗下部喉道和外喷式空气喷嘴组成。所述的炉体，是本实用新型所述一种生物质气化炉的主体件，炉体的内部即作为集存秸秆的装料仓，同时也作为热解气化过程的反应室。炉体分为上炉体和下炉体两个部分，所说的装料仓和反应室，是在炉体的上炉体部分。炉体的下炉体部分设置有冷却水内循环夹套，炉体的上炉体和下炉体两个部分形成一个牢固的、封闭的整体。炉体的上端设置有进料口和操作观察口，在进料口和观察口上均设置有活动式盖板，便于气化炉的操作和正常运行。进料口上设置有现有技术的导料斗，但导料斗的设置形式为可移动的形式，当气化炉内需要添装秸秆时，或者说是气化炉内需要上料时，将导料斗移动至可与进料口相吻合的位置，实施进料。上料结束后，将导料斗移开，即可将进料口用活动式盖板盖上，以提高生物质气化炉的气化效果。在炉体的上炉体下部，或者说是在炉排的上面，设置有炉料斗下部喉道，用以提高进料和气化的效果。可随时通过观察口，了解进料、布料及炉内秸秆热解气化反应的情况，以便控制气化过程，按气化反应的原理及操作规程的要求进行操作。活动式内水冷炉排设置在炉体的中间靠下的位置，即在炉体的上炉体和下炉体的结合处，作炉排使用。活动式内水冷炉排采用蛇形管内水冷循环的形式，水循环流动均匀，无死角，可使热解气体通过炉排后得到冷却，气体进入炉下部布气环状挡板重新布气，再经稳流后通过冷却水内循环夹套的再次冷却降温，由切向方位的两个出气管导出，进入净化系统。在炉体的中部，设置有外喷式空气喷嘴，使气化炉内的秸秆能够充分燃烧，提高产气效率和产气品质，降低所产气体中的焦油和灰分含量。在热解气化的过程中，气流夹带的残灰要在炉体下部得到沉降，逐渐积存，在需要时由下出灰口排出。在活动式内水冷炉排的上面，会积存少量的未燃透的块状秸秆木炭，待积存较多时，可由快开式炉排清灰口排出。炉体的下炉体在活动式内水冷炉排之下，涉及有炉下部布气环状挡板、冷却水内循环夹套和切向出气管组成，它们的相互组合，可以使热解气体的温度稳定，有利于加速还原反应过程的相对稳定性，提高产气的质量及效率。同时能够使进入炉下部的热解气体布气均匀，使气流速度降低，使残灰沉降，避免偏吸，使气化炉能够安全稳定地运行。
本使用新型所述的一种生物质气化炉，整体设计合理，使用方便，维护简单，操作稳定。尤其在炉体的上炉体的下部设置有炉料斗下喉道，在炉料斗下部喉道的上面，或者说是在炉体的中部，设置有外喷式空气喷嘴，这两部分改进，使得秸秆在燃烧气化的过程中，由干燥区至热解区的秸秆物质，能够定向地均匀沉落，提高了气化还原区的密实性，由气流外喷式空气喷嘴将新鲜空气均匀地导入秸秆燃烧的氧化区内，产生的热量用以支持热解区的裂解反应。同时，使氧化区燃烧的物料与空气充分混合，氧化完全，又能提供足够的热量，支持还原区的裂解还原反应。这样，可以将氧化区上部的热解区的生物质中的挥发成份，如裂解气、焦油、水分等经由氧化区的燃烧，经还原区的裂解反应，生成可燃气体，从而使整个气化过程达到按气化原理进行的稳定导向作用。
附图是本实用新型所述一种生物质气化炉的结构示意图。1—下出灰口 2—冷却水内循环夹套 3—炉下部布气环状挡板 4—切向出气管 5—活动式内水冷炉排 6—快开式炉排清灰口 7—炉料斗下部喉道 8—外喷式空气喷嘴9—炉体
现参照附图，结合实施例说明如下：本实用新型所述的一种生物质气化炉，涉及有炉体9、下出灰口1、冷却水内循环夹套2、炉下部布气环状挡板3、切向出气管4、活动式内水冷炉排5、快开式炉排清灰口6、炉料斗下部喉道7和外喷式空气喷嘴8组成。所述的炉体9，是本实用新型所述一种生物质气化炉的主体件，炉体9的内部即作为集存秸秆的装料仓，同时也作为热解气化过程的反应室。炉体9分为上炉体和下炉体两个部分，所说的装料仓和反应室，是在炉体9的上炉体部分。炉体9的下炉体部分设置有冷却水内循环夹套2，炉体9的上炉体和下炉体两个部分形成一个牢固的、封闭的整体。炉体9的上端设置有进料口和操作观察口，在进料口和观察口上均设置有活动式盖板，便于气化炉的操作和正常运行。进料口上设置有现有技术的导料斗，但导料斗的设置形式为可移动的形式，当气化炉内需要充装秸秆时，或者说是气化炉内需要上料时，将导料斗移动至可与进料口相吻合的位置，实施进料。上料结束后，将导料斗移开，即可将进料口用活动式盖板盖上，以提高生物质气化炉的气化效果。在炉体9的上炉体下部，或者说是在炉排的上面，设置有炉料斗下部喉道7，用以提高进料和气化的效果。可随时通过观察口，了解进料、布料及炉内秸秆热解气化反应的情况，以便控制气化过程，按气化反应的原理及操作规程的要求进行操作。活动式内水冷炉排5设置在炉体9的中间靠下的位置，即在上炉体和下炉体的结合处，作炉排使用。活动式内水冷炉排5采用蛇形管内水冷循环的形式，水循环流动均匀，无死角，可使热解气体通过炉排后得到冷却，气体进入炉下部布气环状挡板重新布气，再经稳流后通过冷却水内循环夹套2的再次冷却降温，由切向方位的两个出气管导出，进入净化系统。在炉体9的中部，设置有外喷式空气喷嘴8，使气化炉内的秸秆能够充分燃烧，提高产气效率和产气品质，降低所产气体中的焦油和灰分含量。在热解气化的过程中，气流夹带的残灰要在炉体下部得到沉降，逐渐积存，在需要时由出灰口排出。在活动式内水冷炉排5的上面，会积存少量的未燃透的块状木炭，待积存较多时，可由快开式炉排清灰口6排出。炉体的下炉体在活动式内水冷炉排5之下，涉及有炉下部布气环状挡板3、冷却水内循环夹套2和切向出气管4组成，它们的相互组合，可以使热解气体的温度稳定，有利于加速还原反应过程的相对稳定性，提高产气的质量及效率。同时能够使进入炉下部的热解气体布气均匀，使气流速度降低，使残灰沉降，避免偏吸，使气化炉能够安全稳定地运行。本使用新型所述的一种生物质气化炉，整体设计合理，使用方便，维护简单，操作稳定。尤其在炉体9的上炉体的下部设置有炉料斗下部喉道7，在炉料斗下部喉道7的上面，或者说是在炉体9的中部，设置有外喷式空气喷嘴8，这两部分改进，使得秸秆在燃烧气化的过程中，由干燥区至热解区的秸秆物质，能够定向地均匀沉落，提高了气化还原区的密实性，由外喷式空气喷嘴将新鲜空气均匀地导入秸秆燃烧的氧化区内，产生的热量用以支持热解区的裂解反应。同时，使氧化区燃烧的物料与空气充分混合，氧化完全，又能提供足够的热量，支持还原区的裂解还原反应。这样，可以将氧化区上部的热解区的生物质中的挥发成份，如裂解气、焦油、水分等经由氧化区的燃烧，经还原区的裂解反应，生成可燃气体，从而使整个气化过程达到按气化原理进行的稳定导向作用。
Claims (5)
1、一种生物质气化炉，涉及有下出灰口(1)、冷却水内循环夹套(2)、炉下部布气环状挡板(3)、切向出气管(4)、活动式内水冷炉排(5)、快开式炉排清灰口(6)、炉料斗下部喉道(7)、炉体外喷式空气喷嘴(8)和炉体(9)组成，所述的炉体(9)，是本实用新型所述一种生物质气化炉的主体件，炉体(9)的内部即作为集存秸秆的装料仓，同时也作为热解气化过程的反应室，炉体(9)分为上炉体和下炉体两个部分，所说的装料仓和反应室，是在炉体(9)的上炉体部分，其特征在于炉体(9)的下炉体部分设置有冷却水内循环夹套(2)，炉体(9)的上炉体和下炉体两个部分形成一个牢固的、封闭的整体。
2、根据权利要求1所述的一种生物质气化炉，其特征在于炉体(9)的上端设置有进料口和操作观察口，在进料口和观察口上均设置有活动式盖板。
3、根据权利要求1所述的一种生物质气化炉，其特征在于炉体(9)的上炉体下部，或者说是在炉排的上面，设置有用以提高进料和气化效果的炉料斗下部喉道(7)。
4、根据权利要求1所述的一种生物质气化炉，其特征在于活动式内水冷炉排(5)设置在炉体(9)的中间靠下的位置，即在炉体(9)的上炉体和下炉体的结合处。
5、根据权利要求1所述的一种生物质气化炉，其特征在于在炉体(9)的中部，设置有外喷式空气喷嘴(8)。
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| CN103060005A (zh) * | 2011-10-21 | 2013-04-24 | 洛阳骏腾能源科技有限公司 | 农业废弃物热解炉 |
| CN107652997A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-02-02 | 山东大学 | 一种粉状兰炭制备装置及工艺 |
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