[实用新型]一种户用秸秆气化炉

说明书

技术领域

本发明涉及气化装置，具体地说是一种户用秸秆气化炉。

背景技术

中国是一个农业大国，农作物秸秆资源非常丰富，但由于目前秸秆综合利用程度较低，相当多的作物秸秆被弃置在田间地头，每当收获季节，在农田放火焚烧秸秆的现象随处可见。这不但造成了资源的极大浪费，而且焚烧秸秆的烟雾也对大气环境造成了严重污染，还成为引发火灾、交通事故、烧毁电线通讯电缆的隐患。所以，在农村普及生物质燃料气化炉具有重要的意义，不仅变废为宝，而且解决了环境污染问题，提高人们的生活质量，另外，节约能源，减轻了农民负担。

目前，大规模开发应用的生物质气化方法和装置主要有上吸式固定床、下吸式固定床、流化床等。其中，固定床气化炉因其具有结构简单、制造简便、造价低廉、操作容易、适用于块状及大颗粒原料等优点，适合我国农村使用。但该类型的气化炉在实际应用的时候都普遍存在一些共同问题。

首先，燃气中焦油含量高，导致后序单元设备因焦油堵塞而无法正常运行。针对这一问题，许多学者都提出了一些解决方法，有采用外部加热来提高气化反应温度和加热速率，如高温空气气化方法。《太阳能学报》(2005，26(3)，第391～395页)介绍了这一种气化方法所采用的高温空气发生器，可以看出，提升空气温度的热能来源与煤气燃烧所产生的热量。这种方法确实可以减少气化混合燃气中焦油的含量，提高燃气的热值，但牺牲了外部等能源并且增加了复杂设备的投资，总体上降低了生物质能源利用的经济性；也有一些学者干脆在生物质气化炉之外又开发使用一套专门用于裂解生物质燃料气中焦油的方法及其装置，如中国专利CN101117589A公开的一种生物质燃气焦油裂解方法及装置，又如中国专利CN101130698A公开的生物质气焦油高温裂解方法及装置，等等。这些方法和装置的利用将直接增加生物质气化成本，并使得气化工艺复杂，运行操作繁琐。

其次，每次使用需要重新点火，而且点火时间长，点火时会有大量的烟气溢出，呛人又不方便。这一点在气化炉的相关网络报道中经常看到。针对这一问题，有专家提出单独设置电话器，如中国专利申请号CN200720146012公开的气化炉底部电点火装置，这种方法的使用优点是解决了点火问题，但是也直接增加了生物质气化成本。

再者，一些气化炉运行过程中热量损失严重，这包括几个方面，一是气化炉炉壁保温不够；二是排灰的显热损失严重；三是引出气化炉的燃气显热损失严重。如果能避免这些热量的散失，气化炉中心的反应温度将大大提升，从而有助于焦油的裂解。

发明内容

本发明提出一种户用秸秆气化炉，以克服现有技术的上述缺陷，实现生物质的经济高效气化，并进一步提高燃气热值。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

一种户用秸秆气化炉，为直立圆筒结构；其特征在于：其构造由上段的干馏室、中段的主气化室和下段的灰室构成，各段分别由蓄热格栅和蓄热炉栅分开；主气化室的四周由辐射圆筒围护。

本发明的结构特点也在于：

主气化室在径向上从内到外由辐射圆筒、导热圆筒、下段保温层和外壁构成，并围成环形空气腔和环形燃气腔；在主气化室上部的炉体侧壁上设置贯穿下段保温层的空气进口；在辐射圆筒的上部侧壁上设置燃气孔，在其对称位置的下部贯穿导热圆筒、下段保温层和外壁设置燃气出口。

所述的干馏室由圆形外壁和上段保温层围成，顶部设有端盖，在其外壁上部的外侧设置水封环槽。

所述的灰室由外壁和下段保温层围护，在其侧壁上设置排灰口，中心设置凹形灰斗。

所述的蓄热炉栅承重在凹形灰斗上，并支撑辐射圆筒和导热圆筒。

所述的蓄热炉栅中心设置圆台形空气上升孔，外层设置截面为倒圆台形的灰渣下落孔。

所述的凹形灰斗的上部侧壁上设置风孔。

与已有技术方案相比，本发明的显著效果体现在：

(1)解决了每次启动需要点火，及点火时间长、点火冒烟的问题。

通过设置干馏室和主气化室，湿生物质物料首先进入干馏室，在该段完成干馏过程后并形成炭料后再进入主气化室气化，这样，将湿生物质物料干燥、预热的低温干馏室与炭料的高温气化分开。由于多层保温层的存在，使得主气化室内的温度可以长时间地维持在较高温度，所以，再次使用的时候，主气化室内炭料本身的温度仍然较高，使得干馏后的炭料进入主气化室后无需外在点火热源或者使用一点火种即可完成点火过程。这样，每次使用时点火时间大大缩短，甚至无需重新点火即可维持着火状态，避免了长时间点火过程中大量烟气的溢出。