[实用新型]一种生物质气化炉炉膛结构

说明书

本实用新型公开了一种生物质气化炉炉膛结构，所述气化炉包括炉体，炉体上部为喉口部，用于实现原料的部分氧化；原料和气化剂在喉口部处进行部分氧化反应产生燃气；喉口部下方设置炉篦，该部分为气化炉的气化段，在喉口部反应剩余的生物质炭下落堆积于炉篦上形成炭层，经过喉口部反应产生的燃气通过炭层发生还原反应，得到气化气及生物质灰。其有益效果为：下部方形的炉膛设计在保证生物质灰均匀分布在炉篦不产生死角的同时，确保炉篦与炉膛的贴合，保证炭层气化反应及其焦油的吸附效果，产生气化气热值提高和焦油含量下降的双重优化；炉篦打灰设计，有效提高炭层落灰效率，防止由于搭桥和结渣导致的炭层的堵塞。

技术领域

本实用新型涉及生物质能源技术领域，尤其涉及一种生物质气化炉炉膛结构。

背景技术

生物质是一种清洁、资源丰富、且唯一含碳的可再生能源，能很好的解决能源短缺、环境污染的世界难题，日益受到广泛关注。生物质热化学利用是在高温条件下对生物质进行燃烧、热解、气化等处理得到热、电或可燃气等产品，其中生物质气化技术因具有反应迅速、转化效率高、终端产品灵活以及易于工业化等优点，已成为世界研究重点。生物质气化技术主要包括流化床气化和固定床气化。常用的固定床气化炉分为上吸式、下吸式、开心式等，相较于上吸式等气化技术，虽然下吸式固定床气化炉焦油含量相对较低，但仍然达不到终端发电的需求，需要进一步改善。

目前针对生物质气化炉的改进成为关注的焦点问题，例如上海交通大学申请的公开号为CN1044022A的三段式生物质气化炉专利中虽然两层气化段的设计在一定程度上提高炭层气化效率，却同时造成气化炉出灰复杂，系统连续运行困难。由于气化炉为圆形炉膛，炉篦与炉膛周边贴合困难，容易造成炉篦漏灰，炭层形成困难，严重造成气化段短路，炭层失效。

又例如，上海理工大学申请的公开号为CN105542858A的一种低焦油生物质气化发电系统专利采用生物质炭循环利用的方式虽然提高炭的气化效率，但系统复杂，稳定运行要求高，设备投资成本增长大，产业推广困难。同时也存在炉篦与炉膛周边贴合困难的问题。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种能有效解决炉篦与炉膛的贴合困难，同时炉篦打灰设计能防止由于搭桥和结渣导致炭层的堵塞难题的炉膛设计。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种生物质气化炉，一方面通过炉膛下部方形设计能有效解决炉篦与炉膛的贴合困难，另一方面，本实用新型的炉篦打灰设计能防止由于搭桥和结渣导致炭层的堵塞。

本实用新型提供了一种生物质气化炉，所述气化炉包括炉体，所述炉体上部为具有文丘里管结构的喉口部，用于实现原料的部分氧化；所述喉口部上方设置有原料入口，所述喉口部设置有气化介质入口，所述气化介质入口切向布置，原料和气化剂分别通过所述原料入口和所述气化介质入口进入所述喉口部，并在所述喉口部处进行部分氧化反应产生燃气；所述喉口部下方设置所述炉篦，该部分为气化炉的气化段，在所述喉口部反应剩余的生物质炭下落堆积于所述炉篦上形成炭层，经过所述喉口部反应产生的燃气通过炭层发生还原反应，得到气化气及生物质灰，并进一步降低焦油含量。

气化炉炉篦具有打灰部，所述打灰部由搅动杆、转动轴和承灰板组成，所述转动轴下方安装所述承灰板，在非工作状态时，所述承灰板形成承灰面，用于支撑沉积于其上方的炭层，所述转动轴上方安装所述搅动杆，由所述转动轴转动带动所述搅动杆搅动炭层，防止由于搭桥和结渣导致的炭层的堵塞。

进一步地，所述转动轴与外部的驱动机构连接，由所述驱动机构带动所述转动轴转动。

所述喉口部以下与所述炉篦及其以上部分形成的内部空间为炉膛，用于实现原料的完全燃烧；所述炉膛下部靠近所述炉篦的部分为方形炉膛结构，方形炉膛与所述炉篦贴合。