[发明专利]上吸式生物质气化炉

说明书

技术领域

 本发明属于生物质能利用技术领域，特别涉及采用生物质制备燃气的装置。

背景技术

生物质能是仅次于煤、石油、天然气的第四大能源，在世界能源消耗中占有一定的比例；而且生物质燃烧在CO₂总量上实现了零排放，消除了产生温室效应的根源。因此，生物质能源将成为未来可持续能源的重要组成部分。生物质气化是生物质能利用技术之一，目前主要有固定床、流化床两种类型。其中，固定床气化炉因其具有结构简单、制造简便、造价低廉、操作容易、适用于块状及大颗粒原料等优点，适合我国农村使用。但该类型的气化炉，由于结构问题，其气化效率及燃气热值偏低，而且燃气中的焦油含量较高，冷凝后的焦油会沉积在管道、发明、仪表、燃气灶上，破坏系统的正常运行，导致气化炉的实用性及推广价值不高。

发明内容

为了克服目前上述问题，本发明设计上吸式生物质气化炉，可有效提高气化效率，降低能量损失和焦油对炉体的不良影响。

本发明所采用的生物质气化装置，主要包括进料口，空气出风口，保温层，外炉筒，料仓，气化室，炉胆，炉排，空气进风管，灰仓，炉口；特征是外炉筒与炉胆之间有保温层，用于实现炉内生物质高温气化和焦油炉内裂解条件；并且空气进风管在保温层中贯穿炉体上下，有助于给气化室内提供适量空气，促进燃料充分气化和燃气出口处燃气充分燃烧。

炉胆上小下大，呈圆台形，可以增加装料量，提高一次装料燃烧时间，同时使燃气在进料口集中，方便燃烧；进料口四周有多个空气出风口，可帮助燃气充分燃烧，提高燃气热值；炉排下方炉胆连接空气进风管，空气进入炉胆后由下而上通过气化室，帮助燃料非充分燃烧实现气化，降低生物质燃气中焦油含量，提高热转化率和燃气热值；本发明上吸式生物质气化炉，具备自预热、自保温、结构简单、能耗低、稳定等的优点，可实现高热值、低焦油生物质燃气的制备和简便燃烧。

本发明的特点也在于炉胆7呈上小下大的圆台形，空气进风管9在保温层中贯穿炉体上下端，分别与炉胆7底部和空气出风口2相连；进料口1四周有多个空气出风口2，外炉筒4和炉胆7之间有保温层3。

本发明的有益效果是：

1）外炉筒与炉胆之间有保温层，一方面可帮助实现生物质的高温气化，降低焦油含量，提高燃气热值；另一方面有效利用了燃气携带的余热，降低了气化能耗。

2）空气进风管贯穿炉体上下端，有助于气化室内燃料充分气化和燃气出口处燃气充分燃烧，有效减少了废气中焦油的含量。

3）气化室较高的温度，可有效促进生物质的气化和焦油裂解，降低生物质的供热消耗，提高转化效率。

4）整个气化燃烧装置具有自预热、自保温、结构简单、能耗低、稳定等优点，实现了高热值、低焦油生物质燃气的制备和简便燃烧。

附图说明：

图1为本发明上吸式生物质气化炉示意图。

图2为本发明上吸式生物质气化炉进出口水平位置横剖面图。

1为进料口，2为空气出风口，3为保温层，4为外炉筒，5为料仓，6为气化室， 7为炉胆，8为炉排，9为空气进风管，10为灰仓，11为炉口。

具体实施方式：

下面结合附图进一步说明本发明上吸式生物质气化炉的具体实施方式。

本发明上吸式生物质气化炉如图1、图2所示，主要包括进料口1，空气出风口2，保温层3，外炉筒4，料仓5，气化室6，炉胆7，炉排8，空气进风管9，灰仓10，炉口11；空气进风管9在保温层中，贯穿炉体上下端，下端连接炉排8下方炉胆7，上端连接空气出风口2；进料口1四围有多个空气出风口2；炉胆7和外炉筒4之间有保温层3；炉胆7呈上小下大的圆台形；炉胆7下方有炉排8；炉排8下方炉胆7连接空气进风管9。

炉胆7采用耐火材料制作，底部装有炉排8；使用时，从进料口1向料仓5内投入生物质固体燃料，采用点火器点火，并同时从空气进风管9向气化室6内通入适量空气，生物质固体燃料在气化室6内发生非充分燃烧，发生高温气化反应，生成可燃性气体，燃气上行到达进料口1位置，遇空气发生充分燃烧，由于气化室6内温度很高，焦油被充分裂解。不使用生物质气化装置时，打开炉口11，进行除渣。

与其他生物质气化装置相比，本发明具备自预热、自保温、能耗低、转化率高、产生的燃气热值高、焦油含量低、产出的燃气清洁稳定，可用于玉米秸秆、小麦秸秆、稻壳、花生壳、薪柴等各种生物质生产燃气，适用于农村家庭使用。