[發明專利]特別適合植物莖稈等的自動送料、整捆燃燒的氣化裝置

在審

• 申請號: 201811060698.0
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109114542A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 克里斯蒂安赫爾特
• 申請（專利權）人: 黑龍江赫爾特生物質能源發展有限公司
• 主分類號: F23B40/00
• 分類號: F23B40/00;F23J1/00;F23K3/00;F23L5/02;C10J3/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種特別適合植物莖稈等的自動送料、整捆燃燒的氣化裝置，該系統由系統組成部分之一的的植物莖稈捆上料箱自動上料。該系統僅產出煙氣，并由后續的組件(如后燃燒室、熱交換器和其它等)進行補充用于滿足許多應用目的。該系統即便是倍增至很大的熱力系統，其仍然是由很多可以快速制造、可以通過公路運輸的小的單元組成。在氣化室中大量的植物莖稈同時在低溫狀態下完成氣化，可高度安全防止結焦。系統的燃料供應由感應鈕控制。在氣化室燃燒區內燃料的移動不需要進一步的設施，僅由植物莖稈捆上料箱中的滑動盾完成。系統灰分分離和渦流燃燒室的燃燒得到優化。本發明裝置特征是結構簡單，性價比高，低磨損和易于操作。使用整捆，無論是圓捆還是方捆都能達到最大的經濟收益。

技術領域

本發明涉及一種植物莖稈的自動化、整捆式燃燒裝置的建設。其特征在于簡單和廉價的建造，低磨損和避免結焦，并且還可以使用較差燃燒性能的燃料。

背景技術

植物莖稈以整捆方式從地里取回然后用作燃料。在較小的燃燒裝置中莖稈捆被直接投入前開門的燃燒室。這種模式需要有操作人員在場，并且在打開燃燒室時通常會產生煙霧。對于其它燃燒系統，植物莖稈捆需要拆包切碎后送入燃燒系統。如果植物莖稈捆中有石頭等則拆包打散就會受到影響。而且燃燒室內植物莖稈過于松散，則長時間、低溫氣化過程不易實現。

特別是對于大型植物莖稈燃燒系統，植物莖稈被切成小塊在移動爐排上燃燒時尤其如此。而且這種作業方式往往會提高燃燒裝置運行成本、系統需要維護，且爐膛中可容納植物莖稈的數量有限。如此狀態實現大容量燃料、低溫、長時運行和不結焦的效果不令人滿意，而且礦渣發生在循環過程中不能作為肥料返回農田。

目前還沒有見到簡單實用、適合植物莖稈等的自動送料捆燃式氣化裝置。

整捆氣化，例如從W 02005/040680看到的，在該立式氣化系統燃燒室內的植物莖稈捆依靠重力移動，燃氣被向下吸走的同時也存在灰份也被抽走的風險，因此可能會惡化灰塵排放。

因此向下的排氣口只能很小，但這樣會在這個位點出現不希望的高溫，有可能會提高出現結焦的風險。

低氣化溫度需要一個大的氣化室，同時還應該能夠實現整捆自動喂料，因此必須能夠實現整捆自動上料。能夠實現以上功能的裝置未見發表。

發明內容

整捆植物莖稈應該可以被自動送入捆燃式氣化而不需要事先拆包，植物莖稈上料箱設計簡單且性能可靠。

整捆式氣化裝置應具有其燃燒能力匹配的大填充量，而且即便低溫氣化仍然能夠生產足量的可燃煙氣。那樣就可以使得氣化區的氣化速度緩慢，氣化過程產生的灰分幾乎不被攪動并非常好的實現向下的移動。氣化裝置的設計必須能夠實現以上目的。在氣化裝置中煙氣的傳送也不再需要昂貴的耐損耗設備。隨后的氣體燃燒將在相對較低風需求量的負壓狀態下進行，從而實現最清潔燃燒。

整個系統會比以往的生物質燃燒系統有顯著的低成本優勢，同時通過將整個系統事先按模塊或單元在工廠完整制造后運到系統所在地進行組裝和安裝，這樣可以進一步降低成本。

根據本發明，以下對采用新系統概念完成任務做進一步說明，特別是設計組裝系統的部分。

本發明的系統由功能單元組成，這些單元包含一個或若干個投料站、一個或多個上料箱和一個整捆燃燒式氣化室，氣化室可以是一個獨立的小型單元，也可以將若干個適于公路運輸的氣化單元并列連接組成更大的系統。

氣化室是由一個圓形、水冷鋼體結構組成，內部有一個呈斜角布置、非常大的、覆有陶瓷隔熱層的氣化空間，氣化室截面沿燃料捆輸送方向上升，其底板沿燃料捆輸送方向下降。燃料捆在氣化室內從上料箱出來后捆頂前捆，同時完成推灰過程。上料箱中燃料捆通道有一個向上傾角，這樣僅有少量煙氣從氣化室進入上料箱。氣化室內裝滿燃料捆后，氣化室天花板上方懸置的一個具備防火功能的顯示鈕會發出信號，上料箱自動停止送料。燃燒后灰分由燃料捆推到氣化室的最低點后再由清灰螺桿從氣化室中送出。