[发明专利]多功能高效热裂解气化炉

说明书

本发明涉及农作物的废弃物的环保节能处理技术，也涉及把农作物粉碎料进行压块固化后，制备洁净燃气的高效生物质气化炉技术。

目前，国际能源供应紧张特别是石油等不可再生能源日益减少，制约了人类社会的发展历程。所以，作为可再生的农作物等生物质气化制备燃气技术，可在一定程度上化解能源危机，这种利国利民的技术发展，必将得到国家的支持。

生物质气化技术，原理就是生物质原料通过缺氧燃烧，在密闭的环境中热解气化，可产生一氧化碳、氢气等可燃气体，利于人类开发。如今，国内的生物质气化炉技术有上百种，它们基本上可分为三种类型，一是上吸式气化炉、二是下吸式气化炉、三是直燃式半气化炉。这三种类型，各有利弊，但有以下几个问题没能解决：1是引燃生物质原料难；2是产气不连贯，容易断气；3是只能使用散碎状的生物质物料，由于引火难，所以不能使用压制成整块状的生物质物料，限制了气化炉的使用区域，也就是只适合于农村使用；4是生物质气化过程中产生的焦油处理率不高，容易使焦油气和焦油液造成环境污染；5是由于生物质气化过程中产生的焦油处理不完善，使产生的燃气不够纯净，水分高，不能直接用于发电机发电。例如：申请号为00101428.5的发明专利“热裂解除焦生物质气化炉”，它属于下吸式气化炉，它的催化床设计在炉底，虽然它的焦油处理率较高，但炉排下漂浮的灰尘和未完全裂解的焦油会向下坠落在催化床的通道进口处，时间久了必然会造成催化床进口的堵塞，从而会造成气化炉的性能下降和使用的危险。

本发明的目的在于，针对目前国内气化炉产品技术的利弊，提供一种生物质物料点火容易，不易断火断气，可烧压制成整块的生物质物料，同时，在提高气化效率和燃气热值的基础上，没有环境污染，还提高了燃气的纯洁度，使生成的燃气可直接供发电机发电的生物质气化炉。

为了实现上述目的，本发明的多功能高效热裂解气化炉，包括采用固定床下吸式的炉体；采用有环形通风道、固定有电炉丝的炉排；在炉排下固定有燃气裂解、过滤的催化床；炉体外的过滤器采用文丘里管与旋风装置、迷宫过滤通道、分子筛过滤等组合，所述组合过滤器套装在水套里；专供发电机使用的凝结型燃气水分过滤器；发电机组；储气装置等组成。

实现本发明的技术方案是这样的：

本发明采用固定床下吸式的气化炉炉体(71)，可使燃气的热解反应在炉排(10)下进行，可实现加料不断气，没有气体外逸造成环境污染。

本发明的炉排(10)设有连接炉体外的通气环道(13)，可产生上风道对生物质燃料进行通风加氧助燃，特别有利于对压制成整块的块状生物质燃料(70)，从而构成引风系统。同时，炉排(10)上固定有电炉丝(11)，可起到轻松引燃生物质物料的作用，尤其是压制成整块的块状生物质燃料，从而构成引火系统。

炉排(10)的具体结构，是由电炉丝(11)、炉排底座(10-1)组成，炉排底座(10-1)可托住电炉丝(11)，电炉丝围栏(10-2)和炉排凸起通气围拦(10-4)，把弯曲的电炉丝(11)隔开，不至于短路；在炉排底座(10-1)上开有炉灰下落口(10-6)，在炉灰下落口(10-6)的空间段连接有电炉丝支撑柱(14)，可保证电炉丝(11)不往下坠：在炉排底座(10-1)有电炉丝一端通道(15)、电炉丝另一端通道(16)、进气通道(18)组成联合通道，该通道首先垂直向下，穿过两个炉排支架(3)的空隙，在与炉排支架(3)上端平行的时候，就折向从紧贴的炉体穿出，通往炉体外；炉排底座(10-1)内为中空，形成炉排内的通气环道(13)可连通炉排进气通道(18)，进气通道(18)可吸入炉体外的空气，通过通气环道(13)由炉排出气口(12)喷出空气，助燃块状生物质燃料(70)；炉排底座(10-1)上的电炉丝(11)，分别进入电炉丝一端的通道口(10-3)、电炉丝另一端的通道口(10-7)，经过通往气化炉炉体(71)外的电炉丝一端通道(15)、电炉丝另一端通道(16)，在两个通道上分别有电炉丝电源接口A(23)、电炉丝电源接口B(24)，这两个触点可外接220伏的电源，使电炉丝(11)通电加热燃料。

本发明的炉排支架(3)为金属制品，长、宽各约5厘米，固定在炉排(10)下的气化炉炉体(71)内圆等高部位，每间隔10厘米左右固定安装一个，炉排支架(3)彼此之间的间隔，可与块状生物质燃料(70)形成间隙，方便空气进入气化区(72)助燃。