[发明专利]一种空气分级调控热解燃烧一体炉有效
申请号: | 201810260362.2 | 申请日: | 2018-03-27 |
公开(公告)号: | CN108758638B | 公开(公告)日: | 2020-04-17 |
发明(设计)人: | 王伟;陈坦;王一迪 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | F23G5/027 | 分类号: | F23G5/027;F23G5/44;F23G5/50 |
代理公司: | 北京市万慧达律师事务所 11111 | 代理人: | 黄玉东 |
地址: | 100084 北京*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 空气 分级 调控 燃烧 一体 | ||
本发明公开了一种空气分级调控热解燃烧一体炉,包括一热解炉主体,所述热解炉主体被耐火层围合形成一燃烧加热区,所述热解炉主体上开设有第一进气口,所述第一进气口与燃烧器相连通,其中,所述热解炉主体还包括一斜向穿过所述燃烧加热区的螺杆热解管,所述螺杆热解管顶部设置有搅拌料斗,生物质废物经所述搅拌料斗处理后进入螺杆热解管内,所述螺杆热解管顶部还设置有一合成气导管,所述合成气导管一端与所述螺杆热解管顶部相连通,另一端伸入至所述燃烧加热区内。本发明解决了原有的热解设备在热解过程中容易产生焦油造成设备凝结的问题。
技术领域
本发明属于生物质废物处理处置与资源化领域,涉及一种生物质热解燃烧一体化设备,更具体来说,涉及一种空气分级调控热解燃烧一体炉。
背景技术
生物质废物产生量大,为防止其污染环境,必须妥善处理处置或资源化利用。热解是无氧或控氧条件下加热生物质废物,获得合成气、焦油和生物炭等产物的处理技术。该技术处理生物质废物,产生的二次污染小,可获得高能量品位的合成气,具有较高的能源利用价值和经济价值;固体副产物生物炭具有较好的稳定性,重金属在其中得到固化。但热解过程可产生焦油,冷却后将凝结阻塞管路,容易引起运行故障。
因此,在热解过程中,如何减少焦油冷凝的产生,便成为了目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是,提供一种空气分级调控热解燃烧一体炉,以解决原有的热解设备在热解过程中容易产生焦油造成设备凝结的问题。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案如下:
一种空气分级调控热解燃烧一体炉,包括一热解炉主体,所述热解炉主体被耐火层围合形成一燃烧加热区,所述热解炉主体上开设有第一进气口,所述第一进气口与燃烧器相连通,其中,所述热解炉主体还包括一斜向穿过所述燃烧加热区的螺杆热解管,所述螺杆热解管顶部设置有搅拌料斗,生物质废物经所述搅拌料斗处理后进入螺杆热解管内,所述螺杆热解管顶部还设置有一合成气导管,所述合成气导管一端与所述螺杆热解管顶部相连通,另一端伸入至所述燃烧加热区内。
进一步地,所述螺杆热解管包括一螺杆及位于螺杆外侧的金属管,所述金属管与螺杆之间形成容置搅拌后的所述生物质废物的填充空间,所述螺杆顶端还设置有控制所述螺杆旋转速度的调频器。
进一步地,所述燃烧器还通过一管道连接给所述燃烧器进行鼓风的燃烧鼓风机。
进一步地,在所述燃烧加热区内还开设有第二进气口,所述第二进气口通过管道连接调温鼓风机。
进一步地,所述螺杆热解管底部还连接水冷出渣管,所述水冷出渣管位于所述耐火层外。
进一步地,所述热解炉主体还开设有烟气排出口,所述烟气排出口位于热解炉主体顶部并连通内部的燃烧加热区。
进一步地,所述第一、第二进气口均开设于所述热解炉主体的底部侧面,所述合成气导管伸入至所述燃烧加热区底部并靠近所述第一进气口。
进一步地,所述调频器为手动调频器。
与现有技术相比,本发明所述的空气分级调控热解燃烧一体炉具有如下技术效果:
本发明实现了生物质废物的同步热解及燃烧:针对热解过程中液态产物焦油冷凝堵塞管道、降低热解产物能量回收效率的问题,采用合成气导管,将热解产物从螺旋热解管全部导入燃烧加热区燃烧,减少了长管路散热导致的焦油冷凝问题,同时将热解产物的气态和液态产品全部燃烧,大幅提高产品能量利用率。
本发明实现了空气的分级调控:第一级调控,补充燃料在燃烧器中以燃烧鼓风机加入空气助燃;第二级调控,在燃烧加热区通过调温鼓风机在燃烧加热区氧气不足、合成气燃烧不完全或热解炉主体内温度过高时鼓入空气,实现精准鼓风和控温。
附图说明
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