CN104694168B - 一种生物质气化炉炉芯结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物质气化炉炉芯结构，气化炉芯的内外壁之间设有保温层；气化炉芯内部从上往下依次设有接料漏斗、喉口、气化反应室、炉篦；喉口为圆锥台形结构，喉口周围设有若干个倾斜向下朝气化反应室吹风的空气喷嘴。保温层里设有可向气化炉芯吹热风的点火装置。气化反应室为圆柱形结构，气化反应室设有两层相互贴合的管壁，分别为内管壁和外管壁，内管壁与上部喉口的锥形壁焊接为一体，外管壁与下部炉篦口焊接为一体。本发明主要有以下优点：结构紧凑，气化反应温度高，可达1200度，升温启动时间短，点火方便，产气高效；以高温碳作为焦油裂解催化剂，可显著降低焦油含量，可以简化气化炉的过滤除尘设备，适用于中小型生物质气化炉。

Description

一种生物质气化炉炉芯结构
技术领域
本发明涉及一种灶具，特别涉及一种以薪柴和秸秆等生物质原料为燃料的气化燃烧炉灶。
背景技术
我国是农业大国，有充足的薪柴和秸秆等生物质能源，在生物质能源的开发利用中，常用的方式是直燃或气化发电，但是，直燃使用时需要经常向炉灶添加薪柴，使用不方便，气化发电受限于成本，经济效益不佳，而无法大规模推广应用。
传统炉灶对薪柴和秸秆利用历史悠久，传统炉灶因使用不便，热值利用率低，一般只有15%到20%，对空气污染大。在广大农村也逐渐弃用，导致生物质能源的开发利用量越来越少，不能对农村中大量可再生的薪柴和秸秆进行有效的利用。
为此，将薪柴和秸秆等生物质进行气化成可燃气的小型生物质气化炉炉芯结构应运而生，人们发明了将产生的燃气向上吸的上吸式气化炉灶，但是，上吸式的气化炉灶存在一些缺陷：(1)焦油含量高，导致气化炉灶寿命短，就是增加过滤器，又会出现维护难的问题；(2)产气不稳定，生物质的气化难以控制，大大影响了气化炉灶的推广；(3)产气热值偏低，生物质气化不够充分导致产气热值达不到日常使用要求。
为此，申请人发明了申请日为2011.11.11、专利号为CN201120444716.2、名称为“一种家用生物质节能灶”的气化燃烧炉灶。它包括料仓、在料仓下方设有与料仓连通的气化炉芯、在气化炉芯下且与气化炉芯连通的落灰室，及在落灰室一侧设有通过导管连通的猛火灶头，其中料仓包括上下开口的仓体、在仓体上方开口上的料盖、在仓体四周的进风管和排烟管，其特征在于所述的气化炉芯包括与料仓下方开口连通的喉口、在喉口的最小位置处设有的环绕聚集空气喷嘴，及气化炉芯中部的气化反应室；所述的环绕聚集空气喷嘴为倾斜45度设置在喉口上，所述的环绕聚集空气喷嘴一侧上还设有给环绕聚集空气喷嘴进风的风机，在气化炉芯***设有利用气化炉芯气化反应的余热的水箱，及在水箱与气化炉芯之间设有螺旋换热片，所述的落灰室包括灰盘；所述的仓体下方开口上设有控制燃料下落且由两个扇形拼合成使燃料与气化反应室阻隔降低了料仓的温度的料仓门。但在发明人的后续改进过程中，发现气化炉芯的结构设计存在一些如气化炉芯保温性能差，抗热胀冷缩性能差，气化不完全，焦油未能全部清除等缺陷，造成薪柴和秸秆等生物质燃料产气稳定不理想。
发明内容
为解决现有生物质气化炉炉芯结构存在上述缺陷，本发明提供一种气化炉芯的结构合理优良、抗热胀冷缩、焦油含量小、生物质燃料气化率高效稳定的生物质气化炉炉芯结构。
为实现上述目的，本发明采取的方案是：一种生物质气化炉炉芯结构，包括气化炉芯，其特征是：所述气化炉芯的内外壁之间设有保温层；气化炉芯内部从上往下依次设有接料漏斗、喉口、气化反应室、炉篦；喉口为圆锥台形结构，喉口周围设有若干个倾斜向下朝气化反应室吹风的空气喷嘴。
作为上述方案的进一步说明，保温层使得气化炉芯，尤其是气化反应室的保温效果更好，使气化反应室温度足够高，可达1200度， 保证作为焦油裂解催化剂的高温碳有足够的温度更有效地促进焦油发生裂解反应，有效地降低焦油的含量，使所产的气化气更清洁；同时也使气化反应更加充分。空气喷嘴倾斜向下的设置方式，有利于形成向下的风压，使气化反应产生的燃气往下窜。
作为上述方案的改进，所述保温层里设有可向气化炉芯吹热风的点火装置。
优选地，所述点火装置为内置有电热丝的鼓风器。实现自动点火，方便快捷省心。
进一步地，所述气化反应室为圆柱形结构，气化反应室设有两层相互贴合的管壁，分别为内管壁和外管壁，内管壁与上部喉口的锥形壁焊接为一体，外管壁与下部炉篦口焊接为一体。经此处理后，气化炉炉抗热胀冷缩性能大幅提升，有效在延长了气化炉炉的使用寿命，降低了故障率。
所述炉篦为圆锥台漏斗形结构，炉篦下方设有可让上下活动的抖灰装置。
优选地，所述炉篦的漏斗形底部设有可开合的活动栅门。操控抖灰装置，炉篦会产生抖动，炉篦上的灰份会抖落。活动栅门向下打开时，气化室的余料\积聚的灰烬或结焦块会全部倒出，保证生物质气化炉的正常使用。
本发明主要有以下优点：结构紧凑，气化反应温度高，可达1200度，升温启动时间短，点火方便，产气高效；以高温碳作为焦油裂解催化剂，结构新颖，可显著降低焦油含量，可以简化气化炉的过滤除尘设备，尤其对于中小型生物质气化炉的推广使用有积极推动作用。
附图说明
图1为本发明的生物质气化炉炉芯结构的结构示意图。
附图标号说明： 1、薪柴 4、气化炉芯 7、炉篦 11、空气喷嘴 12、点火装置 34、保温层 35、接料漏斗 36、喉口 37、气化反应室 38、内外壁 39、内管壁 40、外管壁49、抖灰装置 70、活动栅门。
具体实施方式
下面结合附图和优选的实施方式，对本发明及其有益技术效果进行进一步详细说明。
参见图1，生物质气化炉炉芯结构包括气化炉芯4，气化炉芯4的内外壁之间设有保温层34；气化炉芯4内部从上往下依次设有接料漏斗35、喉口36、气化反应室37、炉篦7；喉口36为圆锥台形结构，喉口36周围设有若干个倾斜向下朝气化反应室37吹风的空气喷嘴11。保温层34里设有可向气化炉芯4吹热风的点火装置12；优选地，点火装置12为内置有电热丝的鼓风器。进一步地，气化反应室37为圆柱形结构，气化反应室37设有两层相互贴合的管壁，分别为内管壁39和外管壁40，内管壁39与上部喉口36的锥形壁焊接为一体，外管壁40与下部炉篦口焊接为一体。炉篦7为圆锥台漏斗形结构，炉篦7下方设有可让上下活动的抖灰装置49。炉篦7的漏斗形底部设有可开合的活动栅门70。
根据上述说明书及具体实施例并不对本发明构成任何限制，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变形，也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种生物质气化炉炉芯结构，包括气化炉芯，其特征是：所述气化炉芯的内外壁之间设有保温层；气化炉芯内部从上往下依次设有接料漏斗、喉口、气化反应室、炉篦；喉口为圆锥台形结构，喉口周围设有若干个倾斜向下朝气化反应室吹风的空气喷嘴；气化反应室为圆柱形结构，气化反应室设有两层相互贴合的管壁，分别为内管壁和外管壁，内管壁与上部喉口的锥形壁焊接为一体，外管壁与下部炉篦口焊接为一体。
2.如权利要求1所述的生物质气化炉炉芯结构，其特征是：所述保温层里设有可向气化炉芯吹热风的点火装置。
3.如权利要求2所述的生物质气化炉炉芯结构，其特征是：所述点火装置为内置有电热丝的鼓风器。
4.如权利要求3所述的生物质气化炉炉芯结构，其特征是：所述炉篦为圆锥台漏斗形结构，炉篦下方设有可让上下活动的抖灰装置。
5.如权利要求4所述的生物质气化炉炉芯结构，其特征是：所述炉篦的漏斗形底部设有可开合的活动栅门。
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