[實用新型]灰渣自凝聚生物質流化床氣化爐

無效

• 申請號: 200720040276.8
• 申請日: 2007-06-29
• 公開（公告）號: CN201074223Y
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發明（設計）人: 劉勇;陳楓;王家俊;王懷春;馬仁貴
• 申請（專利權）人: 合肥天焱綠色能源開發有限公司
• 主分類號: C10B53/00
• 分類號: C10B53/00;C10B47/24
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司
• 代理人: 何梅生

技術領域

本實用新型涉及固體生物質能源的處理裝置，更具體地說是固體生物質流化床氣化裝置。

技術背景

農作物秸稈、林木加工廢棄物，固體生活垃圾等稱為固體生物質。為了將固體生物質作為能源進行有效利用，需要對固體生物質原料進行干餾、氣化、還原及催化裂解完成能量轉換。但是，在這一能量轉換過程中，由于固體生物質熱解氣化時灰渣熔點較低，容易結渣、掛渣，破壞氣化爐的正常工作。

為了避免氣化爐結渣、掛渣，在流化床氣化生物質原料時，必須控制氣化溫度，但溫度被控制的同時不可避免地降低了原料的氣化效率和燃氣質量。

實用新型內容

本實用新型是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種灰渣自凝聚生物質流化床氣化爐，在同一臺設備內完成生物質原料的干餾、氣化、還原及催化裂解等完整的能量轉換過程，并使得灰渣通過冷卻、降溫、凝聚而得以分離，解決灰渣結渣、掛渣與提高原料氣化率及燃氣質量的矛盾。

本實用新型解決技術問題所采用的技術方案是：

本實用新型灰渣自凝聚生物質流化床氣化爐，其結構特點是采用立式三段組合的錐柱狀爐體，爐體下段為膨脹柱筒、上段為氣化柱筒，承接在膨脹柱筒與氣化柱筒之間的中段是下口小、上口大的倒圓錐筒；膨脹柱筒的底部為排渣口，膨脹柱筒下部側壁設置與送風管相通的送風口，生物質原料入口設置在膨脹柱筒的側部，且位于送風口的上部；射流管沿膨脹柱筒的中軸設置，射流出口位于所述倒圓錐筒的底部；燃氣出口位于氣化柱筒的頂部。

本實用新型的結構特點也在于：

在氣化柱筒的燃氣輸出管路中設置旋風分離器，旋風分離器的分離渣通過回料機構回送到膨脹柱筒中。

在氣化柱筒的頂部，設置由中心向外周導流的弧形導流板。

在膨脹柱筒內，處于送風口所在位置設置有錐狀布風孔板，布風孔板的底口承接排渣筒。

在中心射流作用下，爐體中軸位置形成物料上升的高溫反應射流區，可以獲得1300℃以上的高溫，足以使氣體中的焦油裂解氣化，同時由于高速氣流的卷吸作用，射流區以外形成低壓回流區，未燃盡的物料及灰渣自爐體頂部下落進入低壓區，在下降的過程中，高溫灰渣將一部分熱量傳遞給物料及爐壁，當下降到膨脹區時，高溫灰渣進一步受到剛進入的低溫氣化劑及物料的冷卻，由于表面張力的作用而自凝聚形成球狀灰渣，在重力作用下，比重較大的灰渣球與物料分離，由排渣管排出。

與已有技術相比，本實用新型有益效果體現在：

1、本實用新型將膨脹床、流化床及噴動床氣化設備集成于一體，爐體內不結渣、掛渣，能保證流化床氣化爐的正常工作，并能極大地提高了原料氣化率。

2、本實用新型旋風分離器的設置可以更進一步提高輸出燃氣的質量和原料氣化效率。

3、本實用新型弧形導流板的設置一方面可以避免未燼物料及灰渣在位于氣化柱筒頂部隨燃氣出口中直接排出，另一方面極大地有助于形成爐內的回流。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

圖中標號：1膨脹柱筒、2氣化柱筒、3倒圓錐筒、4燃氣輸出管路、5弧形導流板、6布風孔板、7螺旋送料器、8出渣設備、9送風管、10射流管、11旋風分離器、12回料機構、13料斗。

以下通過具體實施方式，結合附圖對本實用新型作進一步說明

具體實施方式

參見圖1，采用立式三段組合的錐柱狀爐體，爐體下段為膨脹柱筒1、上段為氣化柱筒2，承接膨脹柱筒1與氣化柱筒2之間的中段是下口小、上口大的倒圓錐筒3。

圖中所示，膨脹柱筒1的底部為排渣口，膨脹筒的下部側壁設置與送風管9相通的送風口，與進料器7連通的生物質原料入口設置在膨脹柱筒1的側部，且位于送風口的上部；射流管10自底部引入、并沿膨脹柱筒1的中軸設置，射流出口位于倒圓錐筒3的底部；燃氣出口位于氣化柱筒2的頂部。

具體實施中，在氣化柱筒2的燃氣輸出管路4中設置旋風分離器11，旋風分離器11的分離渣通過回料機構12回送在膨脹柱筒1中，回料口的高度適當高于生物質原料入口的高度。

在氣化柱筒2的頂部，設置由中央向外周導流的弧形導流板5。

在膨脹柱筒1內，送風口所在位置處設置為錐狀布風孔板6，布風孔板6的底口承接排渣筒，排渣筒的下方設置出渣設備8。