CN104419469A - 生物质下吸固定床气化炉供热*** - Google Patents

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张福祥
宫元欣
李涯
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Abstract

本发明属于一种生物质下吸固定床气化炉供热***，包括一次料仓（1）、二次料仓（3）和储气装置（9），其特征在于在二次料仓（3）下方装有下吸式气化炉体（4）与余热回收装置（6）连通，余热回收装置（6）的上部排气管与储气筒（27）连通，储气筒（27）的出气管与螺旋除尘洗涤装置（7）连通，螺旋除尘洗涤装置（7）上端接二次供氧口（22）并与罗茨变频风机（8）连通；余热回收装置(6)的上端用管路与储气筒(27)连通，储气筒（27）用管路与螺旋除尘洗涤装置（7）连通；余热回收装置（6）的下端用管路和阀门与水蒸气还原增氢装置（13）连通。该发明炉内温度高，热效率高，焦油低，有利于环保，设备投入低产热量高，燃料来源充分。

Description

生物质下吸固定床气化炉供热***
技术领域
本发明属于供热***，特别涉及一种生物质下吸固定床气化炉供热***。 
背景技术
有史以来，人类获得热能和动能最主要方式就是通过燃料与氧气燃烧所放出的大量热能，然而，就在资源极具短缺的今天，能源问题已成为当今世界各国首要的战略问题。从能源的燃料形式来看，可分为气体燃料、液体燃料和固体燃料三种形式，和它相对应的化石能源是天然气，石油和煤。众所周知，化石能源如煤、石油、天然气是不可再生能源，而生物质能是由植物的光合作用固定于地球上的太阳能，是一种典型的可再生能源。据估计，植物每年贮存的能量相当于世界主要燃料消耗的10倍。而作为能源的利用量还不到其总量的1%，最有可能成21世界主要的新新能源之一。利用生物质能源代替煤、石油和天然气等燃料，可减少对矿物能源的依赖，保护国家能源资源，减轻能源消费给环境造成的污染。所以全世界都在积极开发生物质能源，其中生物质气化是当前世界各国能源研究的重要方向，只是因为当前国内外生物质气化技术在生产成本、燃气品质等方面的问题还没有完全解决，使得生物质燃气供给还没有普及。 
生物质的主要能源组分是有机挥发分和固定碳，生物质在加热过程中同时产生可燃气体、焦油、和残留碳等物质，以生产燃气为目的的生物质气化就是要尽可能多的将生物质转化为燃气，少产生甚至不产生焦油和残留碳。 
目前，现有下吸式气化炉存在的不足之处是：气化时间长、产气量少、产生的焦油多、能耗高等诸多缺点，由于产气量少热值低（火焰温度750℃~850℃），不能适用于大规模的工业燃气和城市燃气供给。 
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种炉内温度高，焦油含量低，设备投入少，产热量高，对环境无污染的生物质下吸固定气化炉供热***。 
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种生物质下吸固定床气化炉供热***，包括一次料仓、二次料仓、螺旋上料器、水泵、罗茨变频风机和储气装置，其特征在于在二次料仓下方装有下吸式气化炉体，下吸式气化炉体的排气管与余热回收装置连通，余热回收装置的上部排气管与储气筒连通，储气筒的出气管与螺旋除尘洗涤装置连通，螺旋除尘洗涤装置上端接二次供氧口并与罗茨变频风机连通，螺旋除尘洗涤装置的下端装有除尘洗涤阀门；余热回收装置的上端装有水位计二；余热回收装置的上端用管路与储气筒连通，储气筒用管路与螺旋除尘洗涤装置连通；储气筒下面装有储气筒排气口，储气筒排气口上装有阀门；余热回收装置的下端用管路和阀门与水蒸气还原增氢装置连通，水蒸气还原增氢装置的上端设有进气口，进气口可与可燃气体腔连通。 
所述的下吸式气化炉体下部装在炉体外壳中，炉体外壳的内侧装有炉体内壳，炉体内壳内侧装有炉胆外壳，炉胆外壳内侧装有炉胆外壁，炉胆外壁内侧装有炉胆内壁；炉体外壳与炉体内壳之间和炉胆外壳与炉胆外壁之间构成有可燃气体腔；炉胆内壁与炉胆外壁之间和炉胆外壳与炉体内壳之间构成空气预热腔；炉胆内壁上端固定有耐高温陶瓷炉胆内壁，耐高温陶瓷炉胆内壁内设有燃烧室；在炉胆外壁上装有气压平衡装置；下吸式气化炉体内设有燃料室；燃料室下端和耐高温陶瓷炉胆内壁的左侧装有热电偶；高压热水蒸气腔设在炉胆外壳下端的圆锥体中；炉体外壳下端中心处装自动排渣装置。 
本发明的有益效果是：该发明炉内温度高，可达950℃~1100℃，热效率高，焦油低，有利于环保，设备投入低产热量高，燃料能再生，来源充分。 
附图说明
以下结合附图，以实施例具体说明。 
图1是生物质下吸固定床气化炉供热***示意图； 
图2是图1中的下吸式气化炉体结构图。
图中：1-一次料仓；2-螺旋上料器；3-二次料仓；4-下吸式气化炉体； 4-1-炉体外壳；4-2-炉体内壳；4-3-炉胆外壳；4-4-炉胆外壁；4-5-炉胆内壁；4-6-耐高温陶瓷炉胆内壁；4-7-燃烧室；4-8-空气预热腔；4-9-高压水蒸气腔；4-10-可燃气体腔；4-11-热电偶；4-12-支脚；4-13-气压平衡装置；4-14-燃料室；5-排气管；6-余热回收装置；7-螺旋除尘洗涤装置；8-罗茨变频风机；9-储气装置；10-自动化控制***；11-自动化点火装置；12-自动排渣装置；13-水蒸气还原增氢装置；14-水泵；15-水槽；16-温度表；17-压力表；18-安全阀；19-水位计一；20-温度计；21-水位计二；22-二次供氧口；23-放气管；24-阀门；25-二次供氧管路；26-除尘洗涤阀门；27-储气筒；28-储气筒排气口；29-进气口。 
具体实施方式
实施例，参照附图，一种生物质下吸固定床气化炉供热***，包括一次料仓1、二次料仓3、螺旋上料器2、水泵14、罗茨变频风机8和储气装置9，其特征在于在二次料仓3下方装有下吸式气化炉体4，下吸式气化炉体4的排气管5与余热回收装置6连通，余热回收装置6的上部排气管与储气筒27连通，储气筒27的出气管与螺旋除尘洗涤装置7连通，螺旋除尘洗涤装置7上端接二次供氧口22并与罗茨变频风机8连通，螺旋除尘洗涤装置7的下端装有除尘洗涤阀门26；余热回收装置6的上端装有水位计二21；余热回收装置6的上端用管路与储气筒27连通，储气筒27用管路与螺旋除尘洗涤装置7连通；储气筒27下面装有储气筒排气口28，储气筒排气口28上装有阀门；余热回收装置6的下端用管路和阀门与水蒸气还原增氢装置13连通，水蒸气还原增氢装置13的上端设有进气口29，进气口29与可燃气体腔4-10连通。 
 所述的下吸式气化炉体4下部装在炉体外壳4-1中，炉体外壳4-1的内侧装有炉体内壳4-2，炉体内壳4-2内侧装有炉胆外壳4-3，炉胆外壳4-3内侧装有炉胆外壁4-4，炉胆外壁4-4内侧装有炉胆内壁4-5；炉体外壳4-1与炉体内壳4-2之间和炉胆外壳4-3与炉胆外壁4-4之间构成有可燃气体腔4-10；炉胆内壁4-5与炉胆外壁4-4之间和炉胆外壳4-3与炉体内壳4-2之间构成空气预热腔4-8；炉胆内壁4-5上端固定有耐高温陶瓷炉胆内壁4-6，耐高温陶瓷炉胆内壁4-6内设燃烧室4-7；在炉胆外壁4-4上装有气压平衡装置4-12；下吸式气化炉体4内设有燃料室4-14；燃料室4-14下端和耐高温陶瓷炉胆内壁4-6的左侧装有热电偶4-11；高压热水蒸气腔4-9设在炉胆外壳4-3下端的圆锥体中；炉体外壳4-1下端中心处装自动排渣装置12。炉体外壳4-1的上部右端装有安全阀18和水位计一19，左侧装有压力表17和温度计16，用管路与水泵14连通，水泵14用管路与水槽15连通；炉体外壳4-1的右侧中间用排气管5与余热回收装置6连通；炉体外壳左侧下部用二次供氧管路25与罗茨变频风机8和储气装置9连通，管路上装有阀门24；炉体外壳4-1的下部左侧装有自动点火装置11，底部装有自动排渣装置12；在罗茨变频风机8与储气装置9之间的管路上连接一个放弃管23，其上装有阀门24。 
该气化炉供热***的工作过程：生物质燃料装在一次料仓1，用螺旋上料器2输送到二次料仓3，再装到下吸式气化炉体的燃料室4-13中。开启水泵14和罗茨变频风机8，用自动点火装置11点燃燃料即可开始正常供气。该***由于焦油的二次燃烧和余热的回收，提高了炉的热效率，使温度达到1200℃，节省燃料，有利于环境保护。应用广泛，可以发电、城市供热和工厂热源的需求。 

Claims (2)

1.一种生物质下吸固定床气化炉供热***，包括一次料仓（1）、二次料仓（3）、螺旋上料器（2）、水泵（14）、罗茨变频风机（8）和储气装置（9），其特征在于在二次料仓（3）下方装有下吸式气化炉体（4），下吸式气化炉体（4）的排气管（5）与余热回收装置（6）连通，余热回收装置（6）的上部排气管与储气筒（27）连通，储气筒（27）的出气管与螺旋除尘洗涤装置（7）连通，螺旋除尘洗涤装置（7）上端接二次供氧口（22）并与罗茨变频风机（8）连通，螺旋除尘洗涤装置（7）的下端装有除尘洗涤阀门（26）；余热回收装置（6）的上端装有水位计二(21)；余热回收装置(6)的上端用管路与储气筒(27)连通，储气筒（27）用管路与螺旋除尘洗涤装置（7）连通；储气筒（27）下面装有储气筒排气口（28），储气筒排气口（28）上装有阀门；余热回收装置（6）的下端用管路和阀门与水蒸气还原增氢装置（13）连通，水蒸气还原增氢装置（13）的上端设有进气口（29），进气口（29）与可燃气体腔（4-10）连通。
2.根据权利要求1所述的生物质下吸固定床气化炉供热***，其特征在于所述的下吸式气化炉体（4）下部装在炉体外壳（4-1）中，炉体外壳（4-1）的内侧装有炉体内壳（4-2），炉体内壳（4-2）内侧装有炉胆外壳（4-3），炉胆外壳(4-3)内侧装有炉胆外壁（4-4），炉胆外壁（4-4）内侧装有炉胆内壁（4-5）；炉体外壳（4-1）与炉体内壳（4-2）之间和炉胆外壳（4-3）与炉胆外壁（4-4）之间构成有可燃气体腔（4-10）；炉胆内壁（4-5）与炉胆外壁（4-4）之间和炉胆外壳（4-3）与炉体内壳（4-2）之间构成空气预热腔（4-8）；炉胆内壁（4-5）上端固定有耐高温陶瓷炉胆内壁（4-6），耐高温陶瓷炉胆内壁（4-6）内设燃烧室（4-7）；在炉胆外壁（4-4）上装有气压平衡装置（4-13）；下吸式气化炉体（4）内设有燃料室（4-14）；燃料室(4-14)下端和耐高温陶瓷炉胆内壁(4-6)的左侧装有热电偶(4-11)；高压热水蒸气腔(4-9)设在炉胆外壳(4-3)下端的圆锥体中；炉体外壳(4-1)下端中心处装自动排渣装置(12)。
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