[发明专利]一种生物质气化炉炉栅系统

说明书

本发明公开了一种生物质气化炉炉栅系统，设置在炉体内，所述气化炉炉栅系统自下而上依次配合设置进风管、主风管、支风管和主风管加强管，四者组成炉栅栅体；所述炉栅栅体为碟形，所述进风管、主风管、支风管和主风管加强管之间的扇形间隙为落灰通道；所述进风管、主风管、支风管和主风管加强管上均盖有分体模块化炉栅；所述栅体的栅顶上部为厚度不少于200mm的灰渣层。本发明的碟形炉栅的体积缩小5倍，高度降低了近1米，可提高炉膛有效容积约10％，可消纳更多的RDF衍生燃料。炉栅的落灰通道增多、落灰截面增加2倍，落灰更均匀，固定炭燃烧层的塌落也更加均匀，栅体被不均匀塌落的灼热炭烧毁的机会降低。

技术领域

本发明涉及一种气化炉，具体涉及一种生物质气化炉炉栅系统。

背景技术

生物质废弃物气化应用技术在我国已有近三十年的发展历史，一直没有商用有两个原因：热值低、性质杂。针对气化应用技术，就是可燃气热值低、热解气化性能差。

生物质气化炉炉栅一直沿用煤气化炉炉栅方案，即锥形栅体，体积大、栅体高、落灰通道单一、出风口单一，进而存在以下问题：

1.为了保护栅体不被烧毁，灰渣必须高于栅体顶部200mm以上，栅体体积大、高度高导致气化炉有效容积降低，不能消纳更多的RDF。

2.锥形栅体的出风口高低落差大，风穿越灰渣层的厚度就厚，导致起灰量大，气化混合可燃气中的灰量就大，给后继的净化工艺带来压力。

3.炉栅烧毁是气化炉的通病，锥形栅体的锥顶烧毁是特征。锥顶烧毁意味着要更换整个栅体，成本不低于15万。

4.锥形栅体的出风口如果做的大，则灰渣倒灌的可能性就大，需要有更大的风速进行“吹风”；如果出风口做小做多，则成本大，两种办法较难两全。

5.锥形栅体的出风口因其高低、单一形状的特征，导致其要风量大，出风不均匀，导致固定炭燃烧层燃烧不均匀，同时落灰又不均匀，进而导致灰渣的热灼减率居高不下；固定炭燃烧不彻底又会导致灰渣的理化性能不稳定，重金属不能完全被熔融钝化。

生物质气化炉炉栅一直沿用煤气化炉炉栅方案的另一个原因在于，生物质废弃物特别是城市生活垃圾，成分复杂，大颗粒无机物含量高，又没有进行精细加工，在炉膛内气化、燃烧不彻底，灰渣容易结块、堵塞，无法出灰，进而导致停炉人工出灰，损失十分巨大。

生物质废弃物包括城市生活垃圾、城市污泥、农林废弃物、医疗废弃物、工业有机废弃物等，其所含的当量是全人类所用能源的8倍以上。将上述废弃物经多级破碎-风选-磁选到1厘米以下的粒级，再添加生物热解除臭剂(该添加剂的核心技术是改善了生物质废弃物的热解性能)，充分搅拌压制成型为生物质衍生燃料RDF(Refuse Derived Fuel的简称)，该RDF具有粒级低、均质化程度高、密度高、不可燃无机物含量少、热值高、热值稳定、热解充分、气化彻底、燃烧稳定、无臭味、气化发电后二噁英类物质排放量超低等特点。

生物质废弃物衍生燃料(RDF)的稳定量产，解决了细粒及均质化的问题；解决了热解气化、燃烧不彻底的问题，无疑为生物质废弃物资源化利用带来了生机，成为气化应用领域新的增长点，为生物质气化炉炉栅系统精细化设计提供了可能。

发明内容

本发明的目的在于克服背景技术中栅体出风口少，出风口分布不均匀，出风口高差大的缺点；克服背景技术中落灰截面积小导致的落灰拥挤，落灰存在局部快、局部慢的的缺点；克服背景技术中热灼减率居高不下的缺点；克服背景技术中灰渣重金属含量超标的问题。以此提供一种新型的生物质气化炉炉栅系统。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：