[实用新型]一种家庭用多功能生物质炭化炉综合利用装备

说明书

技术领域

本实用新型属于生物质再利用技术领域，特别是涉及一种家庭用多功能生物质炭化炉综合利用装备。

背景技术

生物质是植物通过光合作用生成的有机物，生物质能是太阳能的一种，生物质是太阳能最主要的吸收器和储存器，作为植物生物质的主要成份——木质素和纤维素每年以约1640亿吨的速度再生，如以能量换算相当于石油产量的15-20倍。如果这部份资源得到好的利用，人类相当于拥有一个取之不尽的资源宝库。而且，由生物质来源于空气中的CO2，燃烧后再生成CO2，所以不会增加空气中的CO2的含量，因此生物质与矿物质能源相比更为清洁。

目前，生物质的利用除了一部分当作饲料以外，大部分采用气化炉使其燃烧并利用其燃烧过程中产生的可燃气体作为能源再次利用，植物生物质（包括据木、木柴，野草，松针树叶，作物秸秆，牛羊畜粪，食用菌渣）中的碳元素质量分数约为40%，其次为氢、氮、氧、镁、硅、磷、钾、钙等元素。植物秸秆的有机成分以纤维素，半纤维素为主，质量分数为50%。这些生物质原料，在缺氧条件下加热或燃烧，使之发生复杂的热化学反应的能量转化过程。此过程实质是生物质中的碳、氢、氧等元素的原子，在反应条件下按照化学键的成键原理，变成一氧化碳、甲烷、氢气等可燃性气体的分子。这样生物质中的大部分能量就转移到这些气体中。

现有的生物质气化炉，亦称秸秆气化炉或燃气发生装置等，在气化炉当中，分直燃（半气化）式和导气（制气）式气化炉。

现有运行中的气化炉虽然对生物质原料进行了利用，但也存在着下列一些问题：

1、一些气化炉对生物质原料要求比较高，必须把生物质原料粉碎成细小的颗粒，因此必须添加功率较大的粉碎机，从而造成生物质利用的成本加大。由于原料破碎成细小颗粒，其运行温度高达1100~1300℃，虽然产出气体中焦油成分及冷凝物含量很低，碳转化率可达90%，但由于运行温度高易烧结，使气化炉发生结渣而丧失气化的功能，故选材较难，使可利用的生物质原料范围变窄，不利于生物质利用的推广。

2.木焦油问题是影响气化气使用的最大障碍。许多的气化炉在气化过程中对夹杂在可燃气体中的木焦油没有进行滤除，导致气化气在使用过程中木焦油糊住各类燃烧器的喷嘴，使燃气灶具、燃气锅炉或燃气发电机组无法长时间运行，直接影响了生物质能源的利用。

3.对生物质原料存放的环境要求及原料的单一使用，也使一些气化炉无法正常工作，有的气化炉因为没有水分离装置而要求生物质原料中的水分在10%以下，否则气化出的气体因含水分过高而无法点燃，而目前生物质原料的存放一般为露天存放，极易受到自然天气的影响，如雨水及潮湿的环境很容易使生物质原料受潮，在加上使用的原料单一，影响了气化炉产气的产量及质量，气化炉工作的连续性遭到了破坏。

4.造成了对环境的污染。许多气化炉由于设计上的缺陷，造成烟雾对大气的污染及难分解物对土壤的破坏，许多气化炉在气化过程中产生了灰渣与木焦油混合在一起的混合物，由于木焦油具有极强的抗氧化性，所以这种混合物在自然状态下很难分解，大量混合物的产生会造成对土地的占用及对土壤的破坏。

5.许多功能完备的进口气化炉设备，价格昂贵，投资额度大、回收期长，影响生物质资源的利用。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种生物质秸秆封闭式厌氧炭化、烟气二次燃烧、不但气化出高质量的可燃气体和秸秆炭，而且在气化过程中还可以利用余温生产出一定量热水的家庭用多功能生物质炭化炉综合利用装备。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种家庭用多功能生物质炭化炉综合利用装备，其特征在于：包括炭化炉、保温水箱，所述的炭化炉包括炭化炉内胆组件和炉膛，炭化炉内胆组件座装在炉膛的上部，所述的炉膛上设有炉门，所述炉膛内设有封闭式水夹套，炉膛外壁设有与封闭式水夹套连通的水温检测表和液位计；所述炉膛外壁上设有与上述封闭式水夹套连通的补水口、出水口以及回水口；上述出水口通过管路连接保温水箱的进水口，所述保温水箱上设有温度表、安全阀、排污阀以及压力表，保温水箱的出水口通过管路连接增压水泵，所述增压水泵的出口通过管路连接用户取暖设备，在入户前的管路上设有温控阀；所述取暖设备的回水管路连接封闭式水夹套的回水口；

所述炭化炉内胆组件包括内胆和可拆卸式上盖，所述可拆卸式上盖密封扣装在内坦的上部；所述上盖上设有与内胆连通的输气管和温度计，输气管的端部设有第一支排空管和第一支回炉管；所述的第一支排空管和第一支回炉管上均设有控制导通或关闭的第一组控制阀；