[发明专利]一种新型高得炭率的块状农林生物质气化炉

说明书

本发明提出的是一种新型高得炭率的块状农林生物质气化炉，其结构包括进料装置、反应腔、塔式炉排、破桥装置、炉排传动齿轮、炉排轴承、炉排托锥桶、空气阀、进气腔、鼓风机、炉排主动装置；其中进料装置设于反应腔的顶部，破桥装置和塔式炉排自上而下依次设于反应腔的底部内侧中心，并通过底部的炉排轴承相对固定；炉排托锥桶设于塔式炉排的正下方，进气腔设于炉排托锥桶的正下方，并通过空气阀连接鼓风机；塔式炉排的底部边缘通过炉排传动齿轮连接炉排主动装置。本发明装置设有全密闭进料系统和利用炉排动力的无额外动力破桥装置，实现了均匀可控干式出炭，最终可以得到可燃气、生物质干炭两项产品，有效提高经济效益，且产物得碳量大幅提高。

技术领域

本发明涉及的是一种新型高得炭率的块状农林生物质气化炉，属于生物质能源技术领域。

背景技术

当前生物质资源化利用气化技术中，上吸式固定床和下吸式固定床应用比较普遍，现有下吸式气化炉结构普遍存在着炉体稳定性不好，原料适应性较低的问题，上吸式气化炉结构普遍存在着出炭不均匀、品质低、得率低的问题。对于像稻壳、果壳等颗粒均匀，果壳密度较大的生物质，可以采用下吸式气化装置，而对于如木片、竹片等形状分布不均匀的块状生物质原料，只能采用上吸式气化装置。传统的生物质上吸式气化装置通常由煤气化炉改造而来，大部分不产炭只出湿渣，有些即使产炭，其得炭率也很低（通常小于18%）、品质差（含碳量小于70%，灰分含量大于20%），相对于下吸式气化装置20%-25%的得炭率低很多。同时，块状农林生物质气化的主要产品生物质炭应用途径广，主要用于活性炭、工业用炭、机制烧烤炭、炭基肥料等行业，需求量十分巨大，因此行业内急需大型的块状农林生物质气化联产炭的设备技术，以推进生物质炭的有效推广应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有块状农林生物质气化装置结构和技术存在的上述缺陷，提出一种新型高得炭率的块状农林生物质气化炉适用于块状生物质，适应性广同时得炭率大幅度提高（生物质得炭率大于25%），品质提高（碳含量大于75%，灰分含量小于8%），同时使用了炭气联产技术大大提高了经济效益，使得生产更安全化、环保化。

本发明的技术解决方案：一种新型高得炭率的块状农林生物质气化炉，其结构包括进料装置、反应腔、塔式炉排、破桥装置、炉排传动齿轮、炉排轴承、炉排托锥桶、空气阀、进气腔、鼓风机、炉排主动装置；其中进料装置设于反应腔的顶部，包括料斗、上气动阀、A料位计、过渡料仓、下气动阀、进料筒和B料位计；其中料斗通过上气动阀与过渡料仓的顶部相连接，过渡料仓的底部通过下气动阀连接进料筒的顶部；A料位计设于过渡料仓的侧边上部，B料位计设于进料筒的侧边上部；反应腔的顶部与进料筒的底部相连接，反应腔的上部侧面设置有燃气出口，燃气出口的下方的反应腔外侧表面设置有B热电偶，反应腔的底部外侧表面自上而下依次设有A热电偶、C热电偶、D热电偶；反应腔的底部四周均匀设有4个出炭口，每个出炭口分别与塔式炉排中的4个出炭孔相对应设置，同时每个出炭口分别与1个出炭螺旋相连，4个出炭螺旋与塔式炉排同步运动。

进一步的，所述的破桥装置和塔式炉排自上而下依次设于反应腔的底部内侧中心，并通过底部的炉排轴承相对固定，破桥装置包括主杆、A支杆和B支杆；其中A支杆焊接于主杆的中部，B支杆焊接于主杆的顶部，A支杆为B支杆长度的2倍；塔式炉排包括刮板、出炭孔、主炉排、炉排传动齿轮；其中主炉排整体呈圆柱塔型，主炉排的底部外侧设有一圈炉排传动齿轮，4个刮板均匀焊接在主炉排的四周，每个刮板的表面设有1个扇形的出炭孔。炉排托锥桶设于塔式炉排的正下方，进气腔设于炉排托锥桶的正下方，并通过空气阀连接鼓风机；塔式炉排的底部边缘通过炉排传动齿轮连接炉排主动装置，炉排主动装置包括动力齿轮、电机、减速机，其中电机的转轴通过减速机连接动力齿轮，动力齿轮与塔式炉排的炉排传动齿轮相互啮合，控制塔式炉排的匀速旋转。

该气化炉的操作方法具体包括如下步骤：