[發明專利]逆流式生物質氣化爐

在審

• 申請號: 200910116780.5
• 申請日: 2009-05-14
• 公開（公告）號: CN101560410A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 馬培勇;唐志國;孟抒;邢獻軍;吳正倉;林其釗
• 申請（專利權）人: 安徽喜陽陽新能源科技有限公司
• 主分類號: C10J3/20
• 分類號: C10J3/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明屬于生物質能利用技術領域，特別涉及采用生物質制備燃氣的裝置。

背景技術：

生物質氣化技術在很大程度上，可解決農村能源利用效率低、剩余秸稈不當處置引 起的環境污染問題。目前，生物質氣化爐有固定床、流化床兩種類型。其中，固定床氣 化爐因其具有結構簡單、制造簡便、造價低廉、操作容易、適用于塊狀及大顆粒原料等 優點。固定床氣化爐主要有上吸式與下吸式兩種。對于上吸式氣化爐，存在有產氣慢， 產生的焦油多，容易燒空、架空，填料費時費力等缺點。焦油的存在對氣化有多方面的 不利影響，首先它降低了氣化效率，氣化中焦油產物的能量一般占總能量的5～15％， 這部分能量是在低溫時難以與可燃氣體一道被利用，大部分被浪費，其次焦油在低溫時 凝結為液態，容易和水、焦炭等結合在一起，堵送氣管道，使氣化設備運行發生困難。 另外，凝結為細小液滴的焦油比氣體難以燃燼，在燃燒時容易產生炭黑等顆粒，對燃氣 利用設備損害相當嚴重。所以針對氣化過程產生的焦油，通常采取辦法：一外加凈化裝 置，如，中國專利ZL200320114184.1生物質氣化爐，ZL200520050543.0一種生物質氣 化爐焦油凈化裝置；或采用下吸式氣化爐，使熱解產生的燃氣與焦油通過高溫燃燒區與 還原區，使焦油在高溫條件下裂解，變成可燃氣體，如中國專利ZL98243726.9，下吸 式生物質氣化爐。然而，上吸式氣化爐外加凈化裝置導致了制造成本相對提高。下吸式 氣化爐，因產生的燃氣要通過喉部結構，同時在該區域產生大量氣體，氣體流速增加， 而且通道內存在有固體物料，氣體流動阻力增大，消耗功率增大，并造成熱解區壓力增 大，上部進料口密封困難，易冒煙；同時，因生成的可燃氣體通過燃燒區，若爐體結構 設計與配風不合理、或物料性能發生改變、或喉部物料堵塞造成上部物料不能補給燃燒 區時易發生燒透，對爐體結構設計與配風、物料性能等條件要求苛刻。

發明內容：

為了克服目前上述問題，本發明改變現有的固定床上吸式與下吸式氣化爐的結構， 設計一種新型的逆流式生物質氣化爐，兼備上吸式與下吸式氣化爐的優點的同時，可 有效降低兩者存在的問題。本發明逆流式生物質氣化爐，包括爐門，爐排，空氣進口， 爐蓋，料倉，燃氣一次出口，燃氣集氣室，燃燒室，燃氣二次出口，還原室，燃氣三 次出口，灰倉，爐壁；特征是料倉、還原室的側面與爐壁形成燃氣集氣室，使燃氣不 經過燃燒區，直接至還原區。

本發明的有益效果是：因燃氣不經過燃燒區，不會與燃燒區的空氣混合燃燒，解 決了目前下吸式易燒透的技術難題；而且燃氣經過還原區，能使燃氣中含有的焦油進 一步轉化，降低了生物質燃氣中焦油含量，同時提高了轉化率和燃氣熱值。本發明逆 流式生物質氣化爐具備阻力小、轉化率高、產氣容易、焦油含量低等優點。

附圖說明：

圖1為本發明逆流式生物質氣化爐示意圖。

圖2為本發明逆流式生物質氣化爐爐排示意圖。

1為爐門，2為爐排，3為燃燒室，4為空氣進口，5為爐蓋，6為料倉，7為燃氣 一次出口，8為燃氣集氣室，9為導流導熱螺旋葉片，10為燃氣二次出口，11為還原室， 12為燃氣三次出口，13為灰倉，14為爐壁。

具體實施方式：

下面結合附圖進一步說明本發明生物質高溫氣化爐的具體實施方式。

本發明逆流式生物質氣化爐如圖1所示，包括爐門1，爐排2，燃燒室3，空氣進 口4，爐蓋5，料倉6，燃氣一次出口7，燃氣集氣室8，導流導熱螺旋葉片9，燃氣二 次出口10，還原室11，燃氣三次出口12，灰倉13，爐壁14；燃氣一次出口7、燃氣二 次出口10分別在料倉6、還原室11的側面；料倉6、還原室11的側面與爐壁14形成 燃氣集氣室8；導流導熱螺旋葉片9焊接在燃燒室3側面，位于燃氣集氣室8內；料倉 6側向壁面開有多個燃氣一次出口7；還原室11側向壁面開有多個燃氣二次出口10。

使用時，首先打開爐蓋5，向料倉6內投入生物質固體燃料；采用點火器從下方點 火，然后用爐蓋5、爐門1對氣化爐密封，并同時從空氣進口4通入空氣，生物質固體 燃料在燃燒室3內發生不完全燃燒，料倉6中的生物質熱解產生燃氣，從燃氣一次出口 7排出至燃氣集氣室8內，通過導流導熱螺旋葉片9與燃燒室3換熱后，從燃氣二次出 口10排出至還原室11，對燃氣中的焦油進行熱解還原，然后從燃氣三次出口12輸送 至用戶。不使用生物質氣化爐時，打開爐門1，進行除渣，也可以在運行時，邊加料邊 除渣。