[发明专利]一种下吸式生物质气化炉

说明书

本发明涉及一种下吸式生物质气化炉，包括炉体、设于炉体内的气化室、设于气化室外的腔室，所述气化室的顶部设有进料口，底部设有炉排；所述炉排的下方设有第一燃气出口，所述腔室的上部设有第二燃气出口；所述气化室的顶部还设有预热室，生物质在预热室进行预干燥后在气化室内气化产生燃气，燃气通过第一燃气出口进入到腔室内，然后从第二燃气出口离开炉体；本发明通过隔热腔室的设计，可以利用燃气的高温进行对气化室上半部分进行升温并维持，极大的促进了气化室内热解区的热解效率，提升燃气产率；同时，还能利用气化室对预热室进行预干燥，降低对生物质含水率的要求，节省干燥的能源。

技术领域

本发明属于生物质技术领域，尤其设计下吸式生物质气化炉领域。

背景技术

生物质气化是指在无氧或缺氧的高温环境下，使生物质固体原料发生热分解或不完全燃烧而转化为气体燃料的热化学转化过程；气化工艺相比于直接燃烧，可大大降低污染物的排放，将燃料的化学能转移到燃气中，是一种高效的转换方式，可实现生物质能的高效利用；目前，常用的生物质气化炉按结构形式分可分为固定床和流化床两大类。固定床的气化炉结构形式主要包括上吸式气化炉、下吸式气化炉、横卧式气化炉、开心式气化炉等；其中，横卧式和开心式气化炉由于其固有缺陷在商用领域应用较少；而上吸式和下吸式气化炉是较为常用的两大类气化炉，其中，下吸式气化炉的物料自炉顶投入，反应产生的气体自上而下流动，由炉体下部的燃气出口排出；炉内自上而下分为干燥层、热解层、氧化层、还原层；由于投料方向与气体排出方向一致，因此可随时开盖添料，且热解层产生的焦油会经过气化区的进一步热解，因此可大大降低产出可燃气体中的焦油含量；但是由于热流的自然方向是自下而上，而气体出炉的方向却是自上而下，因此，不仅抽出可燃气体需要耗费较大的功率，同时导致物料进入炉体内后干燥和热解效果差，进而对物料的含水率有比较高的要求，为了能够顺利的使用，在进行使用前往往还需要预先对物料进行干燥，降低物料的含水率，使用起来异常的不便，还额外浪费能源。

发明内容

为了解决上述问题，本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种下吸式生物质气化炉，包括炉体、设于炉体内的气化室、设于气化室外的腔室，所述气化室的顶部设有进料口，底部设有炉排；所述炉排的下方设有第一燃气出口，所述腔室的上部设有第二燃气出口；所述气化室的顶部还设有预热室，生物质在预热室进行预干燥后在气化室内气化产生燃气，燃气通过第一燃气出口进入到腔室内，然后从第二燃气出口离开炉体。

作为本发明的进一步优化方案，所述预热室的顶部设有螺旋进料器，所述螺旋进料器控制生物质的连续式进料，并用于封闭预热室。

作为本发明的进一步优化方案，所述腔室的顶部与预热室的顶部平齐，并结合气化室的顶部将预热室形成围合式结构。

作为本发明的进一步优化方案，所述预热室靠近螺旋进料器的下料口的下方设有穹顶，所述穹顶的垂直投影覆盖气化室的进料口；且所述进料口周缘处设有缓坡，生物质从螺旋进料器落入预热室内，被穹顶分散至进料口的周缘处进行短暂堆积，先堆积的生物质被后落下的生物质挤入进料口。

作为本发明的进一步优化方案，所述进料口的下方还设有蓄热体，所述蓄热体的顶部呈半圆状，用于生物质的二次干燥。

作为本发明的进一步优化方案，所述气化室的侧壁上靠近进料口设有第一进气管，靠近炉排的上方设有若干第二进气管，所述第二进气管沿气化室轴向竖直设置。

作为本发明的进一步优化方案，所述第二燃气出口处设有燃气管，所述燃气管上套设有进风管，进风管的一端与鼓风机连接，另一端与穿过腔室与第一进气管和第二进气管联通。

作为本发明的进一步优化方案，蓄热体内设有空腔，蓄热体的表面设有与空腔联通的出气孔，所述第一进气管与蓄热体的空腔联通。

本发明的有益效果在于：