CN2556203Y - 高效生物质气化炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效生物质气化炉，包括：进料口、上炉体、喷气孔、炉胆、气化室、炉箅、下炉体、出灰口、补水斗、燃气出口，它是在炉胆的周围并紧贴炉胆设置有混合升温室，在混合升温室的下部周围设置有环形水蒸气加热管，水蒸气加热管的进水口与补水斗相连接，水蒸气加热管的出气口通过水蒸气导管与混合升温室相连通，炉箅下设置有空气预热炉梁，预热炉梁的进气端与冷空气进口相连通，预热炉梁的出气端通过热空气导管与混合升温室相连通，具有气化效率高，燃气热值高，运行安全可靠等特点。

Description

高效生物质气化炉

本实用新型涉及一种利用农作物秸杆等生物质制备洁净燃气的高效生物质气化炉。

随着科学技术的发展，利用农作物秸杆等生物质制备洁净燃气是一项利国利民，经济、社会、环保效益显著的系统工程，特别是在广大农村有着丰富的生物质秸杆资源，而又缺乏优质的能源，农户炊事长期处在烟熏火燎的环境中，因此应用生物质制备燃气意义重大。生物质气化就是利用热化学原理，以空气与水蒸气为介质在限氧的条件下生成可燃性气体，并使其净化后变成人们使用的洁净燃气的过程。气化机组就是生产洁净燃气的整套装置，气化炉是气化机组的主要设备。目前业内许多厂家的气化炉是由进料口、炉体、炉胆、喷气孔、水加热套、补水斗、冷空气进口、燃气出口、气化室等构成，进料口位于炉体的上部，用于添加原料；水加热套位于炉胆的周围，用于产生水蒸气；气化室位于炉胆内的下部空间。热空气与水蒸气混合后由喷气孔喷入到炉胆内，在炉胆内热空气和水蒸气与炽热的生物质发生反应生成一氧化碳、甲烷、氢气等可燃性气体。由于冷空气进口设置在炉体的顶部，空气在炉内的预热路径较短且温度较低，造成空气预热效果差，影响气化效果。由于水蒸气是由补水斗中的水直接进入炉胆周围的水加热套内加热形成，受结构限制，蒸气中含有大量的水珠，水蒸气没有加热到饱和状态，这样参与气化的水分子与炽热的生物质接触后使炉温下降过快，产气效率低、燃气热值低。另一方面，因水加热套处于高温区，冷热不均，经常造成焊缝撕裂，影响设备的正常运行。

本实用新型的目的是提供一种产气效率高、燃气热值高、运行安全可靠的高效生物质气化炉。

为了实现上述目的，本实用新型包括：进料口、上炉体、喷气孔、炉胆、气化室、炉蓖、下炉体、出灰口、补水斗、燃气出口，进料口位于上炉体的顶部，气化室位于炉胆内的下部，上炉体由下炉体支撑，炉蓖位于炉胆的下端，它是在炉胆的周围并紧贴炉胆设置有混合升温室，在混合升温室的下部周围设置有环形水蒸气加热管，水蒸气加热管的进水口与补水斗相连接，水蒸气加热管的出气口通过水蒸气导管与混合升温室相连通，炉蓖下设置有空气预热炉梁，预热炉梁的进气端与冷空气进口相连通，预热炉梁的出气端通过热空气导管与混合升温室相连通。这样，当设备运行时由于高温区处于炉胆的下部，炉蓖及预热炉梁的温度较高，所需空气就能充分地在加热后进入混合升温室，而所需的水蒸气由水蒸气加热管产生并进入混合升温室，热空气及水蒸气在混合升温室中继续二次加热升温，使水蒸气进入过热状态后再由喷气孔喷入到炉胆中，充分地与炽热炭层接触促进热解气化反应，具有气化效率高，燃气热值高，运行安全可靠等特点。

下面结合附图对本实用新型详细说明。

图1为本实用新型的剖面结构示意图。

由图1可知，本实用新型包括：进料口1、上炉体2、喷气孔4、炉胆5、气化室7、炉蓖11、下炉体13、出灰口14、补水斗16、燃气出口17，进料口1位于上炉体2的顶部，气化室7位于炉胆5内的下部，上炉体由下炉体13支撑，炉蓖11位于炉胆5的下端，整体结构近似圆形柱状。在炉胆5的周围并紧贴炉胆设置有混合升温室6，炉胆与混合升温室铸造成一体，以提高其热传导效率，混合升温室使预热空气和水蒸气混合后进一步加热升温。在混合升温室6的下部周围设置有环形水蒸气加热管10，利用炉胆的热传导能将水加热产生蒸气，水蒸气加热管10的进水口与补水斗16相连接，水蒸气加热管10的出气口通过水蒸气导管8与混合升温室6相连通，补水斗用于补充水分。炉胆5的下端是炉蓖11，炉蓖下设置有空气预热炉梁12，预热炉梁为长方形空心管，它既能对炉排起支撑作用，又能使空气通过其内部进行预热，预热炉梁12的进气端与冷空气进口15相连通并处在同一水平，预热炉梁的出气端通过热空气导管9与混合升温室6相连通。在炉胆5上均匀开有若干个喷气孔4，喷气孔和气化室内的炽热炭层位置相对应，混合升温室内过热水蒸气和空气由喷气孔喷入到气化室炽热的炭层中，以提高反应效果。燃气出口17用于连接降温除尘塔和抽风机，形成负压，实际运行的情况是：空气由冷空气进口15进入到预热炉梁12预热，然后在混合升温室6内与水蒸气混合进一步加热升温，由喷气孔喷入到炉胆内向下流动并发生气化反应，制成燃气后经燃气出口17抽出。保温层3用于防止炉体的热能损失，出灰口14位于装置下部用于排除炉灰。炉胆材料采用低铬耐热铸铁，消除了炉胆的氧化和高温变形及开裂，延长了使用寿命。本实用新型的规格大小可根据产气量的多少制成系列产品。

Claims (1)

1、一种高效生物质气化炉，包括：进料口(1)、上炉体(2)、喷气孔(4)、炉胆(5)、气化室(7)、炉蓖(11)、下炉体(13)、出灰口(14)、补水斗(16)、燃气出口(17)，进料口位于上炉体的顶部，气化室位于炉胆内的下部，上炉体由下炉体支撑，炉蓖位于炉胆的下端，其特征是在炉胆(5)的周围并紧贴炉胆设置有混合升温室(6)，在混合升温室的下部周围设置有环形水蒸气加热管(10)，水蒸气加热管的进水口与补水斗(16)相连接，水蒸气加热管的出气口通过水蒸气导管(8)与混合升温室相(6)连通，炉蓖(11)下设置有空气预热炉梁(12)，预热炉梁的进气端与冷空气进口(15)相连通，预热炉梁的出气端通过热空气导管(9)与混合升温室(6)相连通。