CN202322753U - 下吸式生物质燃料气化炉 - Google Patents

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Abstract

一种下吸式生物质燃料气化炉，属于将生物质气化与焦油裂解集于一身的内燃加热式气化炉技术领域。这种下吸式生物质燃料气化炉的炉体内设有料仓，在料仓外双层内的空腔设为烟仓，在料仓的上部设有进料口，在料仓的下部设有燃烧气化区，炉箅子设置在燃烧气化区与灰仓之间；预热的空气经数个热空气进口进入燃烧气化区，气化气通过数个烟气出口进入烟仓；烟气除尘***采用旋风除尘器和气水分离器，在旋风除尘器与气水分离器之间设有一个引风机。该气化炉结构简单、使用方便、提高了产气热值和清洁度，达到***的焦油含量在标准状态下小于10mg/m3，提高了生物质能源利用***的热效率。

Description

下吸式生物质燃料气化炉
技术领域
本实用新型涉及一种下吸式生物质燃料气化炉，属于将生物质气化与焦油裂解集于一身的内燃加热式气化炉技术领域。
背景技术
近年来，生物质气化技术得到很快的发展，多种形式的气化炉被开发出来，这些气化炉分为固定床气化炉和流化床气化炉两类。固定床气化炉分为下吸式、上吸式、横吸式和开心式几种。下吸式气化炉在微负压下运行，对密封要求不高，产出可燃气热值高、焦油含量少，但是可燃气中灰分多，且可燃气出炉温度高。上吸式气化炉在微正压下运行，对密封要求高，可燃气中焦油含量高。流化床气化炉，炉内温度高而且恒定，焦油在高温下裂解生成气体，燃气中焦油比较少，但出炉的燃气中含有较多的灰分，并且流化床气化炉结构比较复杂，设备投资大，大型气化设备较多。
从气化炉的研究发展趋势来看，改进气化炉的结构和气化工艺，提高产气热值和清洁度，达到***的焦油含量在标准状态下小于10mg/m3，提高生物质能源利用***的热效率，一直是国内外业者十分关注的问题。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种下吸式生物质燃料气化炉，该气化炉应结构简单、使用方便、提高产气热值和清洁度，达到***的焦油含量在标准状态下小于10mg/m3，提高生物质能源利用***的热效率。
本实用新型的技术方案是：一种下吸式生物质燃料气化炉主要包括一个气化炉和一个烟气除尘***，所述气化炉的炉体采用双层的圆柱形结构，炉体的底部设有灰仓，炉体内设有料仓，在料仓外双层内的空腔设为烟仓，在料仓的上部设有进料口和料仓盖，在料仓的下部设有燃烧气化区，炉箅子设置在燃烧气化区与灰仓之间；一个空气进口管连接所述燃烧气化区外侧的空气预热腔，空气预热腔设有与燃烧气化区相通的热空气进口，在所述空气进口管的相应高度位置设有一个与燃烧气化区相连通的点火口，在所述炉箅子上的适当位置设有燃烧气化区与烟仓相通的烟气出口；所述烟气除尘***采用一个旋风除尘器和一个气水分离器，一个位于烟仓上部的第一烟气管道连接所述旋风除尘器的进口，在旋风除尘器与气水分离器之间设有一个引风机。
所述热空气进口的数量为6-16个，并周向均布；所述烟气出口的数量为6-16个，并周向均布。
所述灰仓中设有一个灰斗。
所述第一烟气管道与旋风除尘器的壳体成切向连接。
本实用新型的有益效果是：这种下吸式生物质燃料气化炉的炉体内设有料仓，在料仓外双层内的空腔设为烟仓，在料仓的上部设有进料口，在料仓的下部设有燃烧气化区，炉箅子设置在燃烧气化区与灰仓之间；预热的空气经数个热空气进口进入燃烧气化区，气化气通过数个烟气出口进入烟仓；烟气除尘***采用旋风除尘器和气水分离器，在旋风除尘器与气水分离器之间设有一个引风机。该气化炉结构简单、使用方便、提高了产气热值和清洁度，达到***的焦油含量在标准状态下小于10mg/m3，提高了生物质能源利用***的热效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
图1是一种下吸式生物质燃料气化炉的结构和工作原理图。
图2是图1中的A-A剖视图。
图中：1、料仓盖，2、进料口，3、料仓，4、烟仓，5、高温干燥区，6、焦油裂解区，7、点火口，8、气化区，9、炉箅子，10、灰仓，11、灰斗，12、烟气出口，13、空气进口管，14、空气预热腔，15、热空气进口，16、第一烟气管道，17、旋风除尘器，18、第二烟气管道，19、排污阀，20、引风机，21、气水分离器，22、燃气出口，23、放水阀；a、第一物理平面，b、第二物理平面，c、第三物理平面。
具体实施方式
下面根据附图对实施方案作进一步的说明。
图1、2示出了一种下吸式生物质燃料气化炉的结构和工作原理图。图中，下吸式生物质燃料气化炉主要包括一个气化炉和一个烟气除尘***，气化炉的炉体采用双层的圆柱形结构，底部的灰仓10采用正方形结构，灰仓10中设有一个灰斗11。炉体内设有料仓3，在料仓3外双层内的空腔为烟仓4，在料仓3的上部设有进料口2和料仓盖1，在料仓3的下部设有燃烧气化区，炉箅子9设置在燃烧气化区与灰仓10之间。一个空气进口管13连接燃烧气化区外侧的空气预热腔14，空气预热腔14设有与燃烧气化区相通的热空气进口15，热空气进口15的数量为8个，并周向均布。在空气进口管13的相应高度位置设有一个与燃烧气化区相连通的点火口7，在炉箅子9上的适当位置设有燃烧气化区与烟仓4相通的烟气出口12，烟气出口12的数量为8个，并周向均布。烟气除尘***采用一个旋风除尘器17和一个气水分离器21，一个位于烟仓4上部的第一烟气管道16切向连接旋风除尘器17的进口，出口经第二烟气管道18连接一个引风机20，在引风机20的后面连接一个气水分离器21。
上述的实施例进一步介绍如下：
炉体材料：炉体分为烟仓壁面和燃料炉壁面，前者板厚取1.5-2mm，后者用锰合金板Mn16，板厚取4-5mm。
炉体尺寸：烟仓内壁直径360mm，料仓外壁直径300mm，必须保证二者之间的烟气通道净宽为30mm，炉体总高为1200mm，料仓高为600mm，燃烧气化区高为400mm。
引风机：配套40w引风机，用于从烟气出口12抽吸烟气进入烟气除尘***。
燃烧燃料：每小时烧1kg生物质燃料，产燃气2.5m3。该测试燃料为废旧碎木屑混杂小部份植物秸秆。
燃气热值：因有焦油裂解燃烧，使得该***在烧上述燃料时产出的燃气热值高达10000-12000大卡。
上述实施例工作原理及流程如下：
1.进料：生物质燃料(包括各种可燃物料)由进料口2送入料仓3直落炉箅子9，仓内堆料可至仓盖口1或低于仓盖口1；
2.点火：由点火口7向料仓3(炉内)内的燃料引火；
3.燃烧：关闭点火口，料仓3(炉内)内处于阴燃，炉内温度由进料口向炉底逐渐升高，第一物理平面a之上为燃料的高温干燥区5，温度达900-1000℃；
4.裂解：炉内沿下行方向温度继续升高，在第二物理平面b之上为焦油裂解区6，炉内温度高于1000℃，此时物料燃烧过程中产生的焦油完全裂解并燃烧；
5.气化：燃烧结束，在第三物理平面c之上为气化区8，燃烧后的烟气产生，并从炉壁上的烟气出口12进入烟仓4上行，此时烟气温度约800℃；
6.烟气除尘：烟气携带的灰分等杂质颗粒进入旋风除尘器17时得以清除，污物定期自排污阀19排出；
7.气水分离：烟气在经过气水分离器21时甩掉了其中的水分，使其达到燃烧要求的可燃气体，分离之水定期经放水阀23排出，可燃气体可从燃气出口22向用气设备供气。

Claims (4)

1.一种下吸式生物质燃料气化炉，它主要包括一个气化炉和一个烟气除尘***，其特征是：所述气化炉的炉体采用双层的圆柱形结构，炉体的底部设有灰仓(10)，炉体内设有料仓(3)，在料仓(3)外双层内的空腔设为烟仓(4)，在料仓(3)的上部设有进料口(2)和料仓盖(1)，在料仓(3)的下部设有燃烧气化区，炉箅子(9)设置在燃烧气化区与灰仓(10)之间；一个空气进口管(13)连接所述燃烧气化区外侧的空气预热腔(14)，空气预热腔(14)设有与燃烧气化区相通的热空气进口(15)，在所述空气进口管(13)的相应高度位置设有一个与燃烧气化区相连通的点火口(7)，在所述炉箅子(9)上的适当位置设有燃烧气化区与烟仓(4)相通的烟气出口(12)；所述烟气除尘***采用一个旋风除尘器(17)和一个气水分离器(21)，一个位于烟仓(4)上部的第一烟气管道(16)连接所述旋风除尘器(17)的进口，在旋风除尘器(17)与气水分离器(21)之间设有一个引风机(20)。
2.根据权利要求1所述的下吸式生物质燃料气化炉，其特征是：所述热空气进口(15)的数量为6-16个，并周向均布；所述烟气出口(12)的数量为6-16个，并周向均布。
3.根据权利要求1所述的下吸式生物质燃料气化炉，其特征是：所述灰仓(10)中设有一个灰斗(11)。
4.根据权利要求1所述的下吸式生物质燃料气化炉，其特征是：所述第一烟气管道(16)与旋风除尘器(17)的壳体成切向连接。
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