[发明专利]下吸式生物质气化炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用生物质制备气体燃料的气化炉，属于再生资源利用领域。

背景技术

生物质能是一种理想的可再生能源，由于其分布广泛、有利于环保等特点，因而越来越受到世界各国的关注。将生物质原料经过燃烧等一系列反应后生成气体燃料的生物质气化技术是利用生物质能的一种重要方式。生物质气化技术是利用生物质原料，例如：农作物秸秆、林木废弃物、食用菌渣、牛羊畜粪等进行气化转化成为可燃气体，从而替代液化气、煤气等能源作为生活生产用气。目前，通常使用下吸式生物质气化炉对生物质原料进行气化，生物质原料在气化炉内经过氧化、还原、裂解等化学反应，最后生成主要成份为CO的气体燃料。

如图2所示，现有技术中的下吸式生物质气化炉包括：位于生物质气化炉上部的上炉体101，位于上炉体101下方的下炉体102，位于上炉体101底部的箅子103，用于输出生物质气化后所产生气体燃料8的输出装置，包括与下炉体102连通的输出管道104和设置在输出管道104上为气体燃料8的输出提供动力的第一气泵7。

工作时，首先，将生物质原料5投放到上炉体101中，开启第一气泵7，第一气泵7开启后，由于其抽吸作用，作为助燃气体6的空气由上炉体的顶端进入，通过生物质原料进入到下炉体102中，随后通过输出管道104排出。在下部将生物质原料点燃，当燃烧稳定后，生物质原料可根据其燃烧程度分为三个部分：位于上部的待燃烧层501、位于其下部的燃烧层502和位于底部的灰层503。生物质原料燃烧后所产生的气体燃料8也在第一气泵7的抽吸作用下，由下炉体102经过输出管道104输送至后续工序中进行进一步处理。

上述下吸式生物质气化炉，虽可以制备气体燃料，但由于其助燃气体主要是空气，而空气中氧气的含量仅占21%，而氮气的含量为78%，由于氮气的化学性质比较稳定，不易分解，所以，下吸式生物质气化炉所产生的气体燃料中含有大量的氮气，可燃气体比例不高，气体燃料的品质较低。

发明内容

为了解决现有技术中下吸式生物质气化炉所产生的气体燃料中氮气等不可燃气体含量较高的问题，本发明提供一种改进的下吸式生物质气化炉，其在现有下吸式生物质气化炉的基础上增设蒸汽输入装置，使下吸式生物质气化炉的助燃气体为空气和水蒸汽的混合物，通过调节助燃气体中的空气与水蒸汽之间的比例，既可保证生物质原料气化反应的正常进行，又降低了气体燃料中的氮含量。并且其结构简单，安装方便，不但适用与新设备生产，还适用于老旧设备的改造。

为解决上述问题，本发明所提供的技术方案为：

一种下吸式生物质气化炉，用于燃烧生物质原料生产气体燃料，该气化炉包括： 

上炉体，其侧壁上设置有若干用于引入助燃气体的进气孔；

下炉体，设置在所述上炉体的下方；

供气装置，包括用于为上炉体内燃烧的生物质原料提供助燃蒸汽的蒸汽输入装置；

输出装置，与所述下炉体连通，用于输出生物质原料反应后生成的气体燃料。

进一步，所述若干进气孔沿所述上炉体侧壁周向均布。

进一步，所述蒸汽输入装置包括：用于生产助燃蒸汽的蒸汽提供装置和用于将助燃蒸汽由蒸汽提供装置输入到上炉体中的蒸汽输入管道，所述蒸汽输入管道一端与所述进气孔连通，另一端与蒸汽提供装置连通。

进一步，所述供气装置还包括空气输入装置，空气输入装置包括用于生产助燃空气的空气提供装置和用于将助燃空气由空气提供装置输入到上炉体中的若干空气输入管道，所述空气输入管道的一端与所述进气孔连通，另一端与空气源连通。

进一步，所述蒸汽输入管道与空气输入管道在所述进气孔前汇合为一条输入管道，使助燃蒸汽与助燃空气在所述输入管道中混合后再进入到上炉体中。

进一步，所述输出装置包括与所述下炉体连通的、用于将气体燃料输出的输出管道和设置在所述输出管道上、用于将气体燃料泵送出气化炉的第一气泵。 

进一步，所述上炉体的侧壁上还设置有若干用于观察炉内燃烧情况的观察窗。

进一步，所述若干观察窗沿气化炉侧壁周向均布。

本发明中的下吸式生物质气化炉，通过在现有下吸式生物质气化炉上增设蒸汽输入装置，将原有的仅使用空气作为助燃气体改为使用包括助燃蒸汽的助燃气体。通过为下吸式生物质气化炉提供由蒸汽和空气混合的助燃气体，降低其所生产成的气体燃料中的氮含量，提高气体燃料的品质。并且其还具有结构简单，安装方便，制作成本低和实用性较强等优点。

附图说明

图1为使用生物质制备气体燃料的系统结构示意图；