[发明专利]特别适合植物茎秆等的自动送料、整捆燃烧的气化装置

说明书

本发明涉及一种特别适合植物茎秆等的自动送料、整捆燃烧的气化装置，该系统由系统组成部分之一的的植物茎秆捆上料箱自动上料。该系统仅产出烟气，并由后续的组件(如后燃烧室、热交换器和其它等)进行补充用于满足许多应用目的。该系统即便是倍增至很大的热力系统，其仍然是由很多可以快速制造、可以通过公路运输的小的单元组成。在气化室中大量的植物茎秆同时在低温状态下完成气化，可高度安全防止结焦。系统的燃料供应由感应钮控制。在气化室燃烧区内燃料的移动不需要进一步的设施，仅由植物茎秆捆上料箱中的滑动盾完成。系统灰分分离和涡流燃烧室的燃烧得到优化。本发明装置特征是结构简单，性价比高，低磨损和易于操作。使用整捆，无论是圆捆还是方捆都能达到最大的经济收益。

技术领域

本发明涉及一种植物茎秆的自动化、整捆式燃烧装置的建设。其特征在于简单和廉价的建造，低磨损和避免结焦，并且还可以使用较差燃烧性能的燃料。

背景技术

植物茎秆以整捆方式从地里取回然后用作燃料。在较小的燃烧装置中茎秆捆被直接投入前开门的燃烧室。这种模式需要有操作人员在场，并且在打开燃烧室时通常会产生烟雾。对于其它燃烧系统，植物茎秆捆需要拆包切碎后送入燃烧系统。如果植物茎秆捆中有石头等则拆包打散就会受到影响。而且燃烧室内植物茎秆过于松散，则长时间、低温气化过程不易实现。

特别是对于大型植物茎秆燃烧系统，植物茎秆被切成小块在移动炉排上燃烧时尤其如此。而且这种作业方式往往会提高燃烧装置运行成本、系统需要维护，且炉膛中可容纳植物茎秆的数量有限。如此状态实现大容量燃料、低温、长时运行和不结焦的效果不令人满意，而且矿渣发生在循环过程中不能作为肥料返回农田。

目前还没有见到简单实用、适合植物茎秆等的自动送料捆燃式气化装置。

整捆气化，例如从W 02005/040680看到的，在该立式气化系统燃烧室内的植物茎秆捆依靠重力移动，燃气被向下吸走的同时也存在灰份也被抽走的风险，因此可能会恶化灰尘排放。

因此向下的排气口只能很小，但这样会在这个位点出现不希望的高温，有可能会提高出现结焦的风险。

低气化温度需要一个大的气化室，同时还应该能够实现整捆自动喂料，因此必须能够实现整捆自动上料。能够实现以上功能的装置未见发表。

发明内容

整捆植物茎秆应该可以被自动送入捆燃式气化而不需要事先拆包，植物茎秆上料箱设计简单且性能可靠。

整捆式气化装置应具有其燃烧能力匹配的大填充量，而且即便低温气化仍然能够生产足量的可燃烟气。那样就可以使得气化区的气化速度缓慢，气化过程产生的灰分几乎不被搅动并非常好的实现向下的移动。气化装置的设计必须能够实现以上目的。在气化装置中烟气的传送也不再需要昂贵的耐损耗设备。随后的气体燃烧将在相对较低风需求量的负压状态下进行，从而实现最清洁燃烧。

整个系统会比以往的生物质燃烧系统有显著的低成本优势，同时通过将整个系统事先按模块或单元在工厂完整制造后运到系统所在地进行组装和安装，这样可以进一步降低成本。

根据本发明，以下对采用新系统概念完成任务做进一步说明，特别是设计组装系统的部分。

本发明的系统由功能单元组成，这些单元包含一个或若干个投料站、一个或多个上料箱和一个整捆燃烧式气化室，气化室可以是一个独立的小型单元，也可以将若干个适于公路运输的气化单元并列连接组成更大的系统。

气化室是由一个圆形、水冷钢体结构组成，内部有一个呈斜角布置、非常大的、覆有陶瓷隔热层的气化空间，气化室截面沿燃料捆输送方向上升，其底板沿燃料捆输送方向下降。燃料捆在气化室内从上料箱出来后捆顶前捆，同时完成推灰过程。上料箱中燃料捆通道有一个向上倾角，这样仅有少量烟气从气化室进入上料箱。气化室内装满燃料捆后，气化室天花板上方悬置的一个具备防火功能的显示钮会发出信号，上料箱自动停止送料。燃烧后灰分由燃料捆推到气化室的最低点后再由清灰螺杆从气化室中送出。