[发明专利]生物质裂解气化炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物质能源设备，更具体的是涉及一种生物质裂解气化炉。

背景技术

目前，常见的固定床生物质气化或半气化炉炉，其结构一般是柱形立式炉体，炉体上开设进料口、进风口、燃气喷咀、炉体内腔装置炉栅，生物质燃料从下向上常见的限氧燃烧气化，上部投料复盖高温燃烧的碳层，料层不稳定，用风及水蒸汽作助燃，炉栅在高温区连续燃烧，易变形、开裂和氧化，风或水蒸汽急速降低高温区的温度，碳层不能完全燃烧，影响热效率和产气率，降低燃气热值。另外，由于炉栅一般装置在炉体内高温区，生产过程连续燃烧，容易产生变形、开裂和氧化。

发明内容

本发明目的是提供一种从上向下反式裂解气化，生物质原料燃烧充分，高产气率，运行安全稳定的生物质裂解气化炉。

本发明的生物质裂解气化炉，其结构包括炉体、炉栅、进料口、燃气喷咀、进风口、排灰室，其中进料口和燃气喷咀设置在炉体上部，其特征在于：炉体为由内胆和外胆组成的夹层结构，内胆和外胆在炉体底部连通；进料口和燃气喷咀与炉体内胆连通，进风口与炉体外胆连通，炉栅装设在炉体内胆底部。

所述的排灰室连接在炉栅下方，炉体内胆和炉体外胆通过排灰室相互连通；排灰室装设倾斜底板，底板末端连接出灰螺旋，方便排出燃烧灰烬。

为能冷却并维护炉栅，所述的炉栅为活动式，炉体外胆对应炉栅的位置装设可容置炉栅缩入的冷却室，该冷却室与排灰室连通；为方便活动炉栅缩入，该冷却室内设有导轨，导轨前端装设挡板，可将炉栅上方灰烬刮落排灰室。

为防止气化炉连续高温运行，产生变形，所述的炉体顶部装设夹层封头，该夹层封头连接炉体内胆和外胆。

本发明的生物质裂解气化炉，炉体的夹层结构，当气化炉运行时，夹层进风口引入冷风，既用于炉壁和炉栅降温，又可将吸热后的热风形成热气流进入活动炉栅底部和燃气喷咀，采用从上向下的热裂解气化方式，在限氧的状况热气流和裂解反应层充分融合，气化后的灰烬没有炭粒和灰，达到完全燃烧。本炉型结构合理紧凑，使用方便，运行安全稳定。

附图说明

图1是本发明的实施例1的结构剖视图；

图2是本发明的实施例2的结构剖视图；

图3是本发明的实施例3的结构剖视图。

具体实施方式

下列结合附图对本发明作说明。

实施例1

如图1所示，本发明的生物质裂解气化炉，其结构包括炉体1、炉体为内胆11和外胆12的夹层结构；进料口8和燃气喷咀9设置在炉体上部，与炉体内胆连通，其中进料口开设于炉体顶端，燃气喷咀开设于炉体顶部侧壁；进风口10与炉体外胆连通，固定式炉栅3装设在炉体内胆底部，外胆在炉栅下方与内胆相连通；排灰室5设置在炉体底部，炉体底部开有灰门51，方便扒出较大的灰烬。

生物质裂解气化炉工作时，从炉体顶部的进料口投料入内胆，冷风从进风口进入夹层并快速吸热，随炉内温度升温，形成热气流从炉栅底部穿透，在限氧的条件下，采用反式从上向下的裂解气化。尚未气化的料层底部和上升的热气流交会有预热干燥效果。完成一次投料层，料层厚可持续燃烧气化数小时，产气稳定。调节燃气喷咀的来自夹层的热气流可控制喷烧火焰大小。

实施例2

与实施例1相比，燃气喷咀9开设于炉体顶端，进料口8开设于炉体顶部侧壁。燃气喷咀可以开设在炉体的头端部或顶部侧壁。

实施例1和实施例2主要适用于300,000cal/h或以下的小炉型，投料一次可以连续气化燃烧6小时左右。

实施例3

作为较大型的生物质裂解气化炉，排灰室5连接在活动式炉栅3下方，排灰室装设倾斜底板51，底板末端连接出灰螺旋7，方便排出灰烬。

对应炉栅位置，炉体外胆12装设可容置炉栅缩入的冷却室6，该冷却室内设有导轨4，其前端装设挡板41，冷却室与排灰室5相连通，位于排灰室的被加热的活动炉栅利用导轨向冷却室内移动，挡板刮落炉栅上的灰烬，避免了炉栅在高温条件下连续使用产生氧化、变形和开裂的问题。启动出灰螺旋7，排出灰烬。进风口10连接调节阀，通过调节通往活动炉栅的热气流可以控制裂解气化的速度和产气量；燃气喷咀9连接调节阀，调节的热气流可控制喷烧火焰大小。产气量的大小可以按照受热体的需要进行配置，设计生产不同规格的裂解气化炉。

炉体顶部装设夹层封头2，该夹层封头与炉体内胆和外胆连接，防止炉体连续高温运行，产生变形。