專利名稱:一種下吸式焦油二次裂解氣化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于生物質(zhì)能利用技術(shù)領(lǐng)域,涉及下吸式生物質(zhì)氣化爐。
背景技術(shù):
生物質(zhì)能是僅次于煤、石油、天然氣的第四大能源,在世界能源消耗中占有一定的比例;而且生物質(zhì)燃燒在CO2總量上實(shí)現(xiàn)了零排放,消除了產(chǎn)生溫室效應(yīng)的根源。因此,生物質(zhì)能源將成為未來可持續(xù)能源的重要組成部分。生物 質(zhì)氣化是生物質(zhì)能利用技術(shù)之一,目前主要有固定床、流化床兩種類型。其中,固定床氣化爐因其具有結(jié)構(gòu)簡單、制造簡便、造價低廉、操作容易,適用于塊狀及大顆粒原料等優(yōu)點(diǎn),適合我國農(nóng)村使用。固定床氣化爐主要有上吸式和下吸式兩種結(jié)構(gòu)形式,無論采用哪種形式,都存在焦油含量高,容易堵塞管道,影響氣化效率,破壞系統(tǒng)正常運(yùn)行。焦油含量高一直制約著氣化爐的發(fā)展,通常采用辦法是外加凈化裝置,單純靠凈化裝置去除焦油難度較大,還會增加成本,浪費(fèi)能源,污染環(huán)境。目前,下吸式氣化爐通常是燃?xì)庵苯油ㄟ^高溫燃燒層和還原層,然后輸出爐體,因停留時間較短,焦油裂解效果不是十分理想。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服目前上述問題,本發(fā)明設(shè)計(jì)一種新型的下吸式焦油爐內(nèi)二次裂解氣化爐,以解決下吸式氣化爐存在的食油含量高問題,能有效提高氣化效率,增加燃?xì)鉄嶂担档湍芰繐p失和焦油對輸氣管道的影響。本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案
一種下吸式焦油二次裂解氣化裝置,為直立圓筒結(jié)構(gòu),主要包括爐蓋,外爐筒,內(nèi)爐筒,燃?xì)猸h(huán)腔,爐膽,爐排,灰室,排灰口,進(jìn)料口,保溫層,干餾室,喉口擋板,氣化室,進(jìn)風(fēng)管,過濾網(wǎng),“U”型導(dǎo)氣管,燃?xì)獬隹?,風(fēng)機(jī)。其特征在于內(nèi)爐筒中段設(shè)有四周由耐火隔熱爐膽圍護(hù)的氣化室;由上而下貫穿氣化室的“U”型導(dǎo)氣管;灰室與燃?xì)猸h(huán)腔之間設(shè)有過濾網(wǎng)。氣化室在徑向上從內(nèi)到外由爐膽、燃?xì)猸h(huán)腔和內(nèi)爐筒構(gòu)成。在氣化室的爐體側(cè)壁上設(shè)置貫穿中段保溫層和爐膽的進(jìn)風(fēng)管,進(jìn)風(fēng)管沿切線方向均勻通入爐膽,進(jìn)風(fēng)管與爐體外的風(fēng)機(jī)相連,爐膽底部設(shè)有爐排?!癠”型導(dǎo)氣管斜穿喉口擋板,貫穿氣化室,橫穿灰室、內(nèi)爐筒、保溫層和外爐筒。與已有技術(shù)方案相比,本發(fā)明的顯著效果體現(xiàn)在
(I)本發(fā)明結(jié)合一般下吸式氣化爐的原理,將爐膽的徑向直徑設(shè)計(jì)成爐筒直徑的1/4-1/2,同時爐膽采用耐火隔熱材料,使得主氣化室氣化時的溫度能夠迅速聚集起來,形成高溫區(qū),其中氣化中心為900-1100°C,使得生物質(zhì)能夠進(jìn)行充分的氣化,氣化效率大幅度提高,氣體產(chǎn)生的焦油充分裂解,大大減少焦油的生成量。(2)氣化室的爐膽上設(shè)有多個旋風(fēng)式進(jìn)氣孔,消除氣體-固體反應(yīng)不充分、氣化溫度不均勻的問題,形成均勻的高溫區(qū),有利于焦油的充分裂解。(3)燃?xì)饽嫦蜇灤┻^濾網(wǎng),過濾燃?xì)庵械幕覊m,實(shí)現(xiàn)燃?xì)庵泄腆w顆粒的慣性分離,得到較為潔凈的燃?xì)狻?4)設(shè)置“匚”型導(dǎo)氣管,“U”型導(dǎo)氣管穿過喉口部擋板,貫穿氣化室。氣化后的燃?xì)馔ㄟ^過濾網(wǎng)進(jìn)入導(dǎo)氣管,迫使燃?xì)庠僖淮瓮ㄟ^氣化室中心,實(shí)現(xiàn)焦油爐內(nèi)的二次裂解。(5)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、操作方便,運(yùn)行成本低。
圖I為本發(fā)的明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的進(jìn)風(fēng)裝置剖面 示意圖。圖中標(biāo)號I爐蓋,2外爐筒,3內(nèi)爐筒,4燃?xì)猸h(huán)腔,5爐膽,6爐排,7灰室,8排灰口,9進(jìn)料口,10保溫室,11干餾室,12喉口擋板,13氣化室,14進(jìn)風(fēng)管,15過濾網(wǎng),16 “U”型導(dǎo)氣管,17燃?xì)獬隹冢?8風(fēng)機(jī)。
具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明一種下吸式焦油二次裂解氣化裝置的具體實(shí)施方式
。下參見圖I、圖2,該氣化爐為直立圓筒結(jié)構(gòu),下端封閉,由外爐筒2與內(nèi)爐筒3構(gòu)成,外爐筒2與內(nèi)爐筒3之間設(shè)有保溫層10,內(nèi)爐筒3內(nèi)部構(gòu)造由上段的干餾室11、中段的氣化室13、燃?xì)猸h(huán)腔4、下段的灰室7和“U”型導(dǎo)氣管16構(gòu)成,上段的干餾室11與中段的氣化室13由喉口擋板12連接,中段的氣化室13與下段的灰室7由爐排6分開,燃?xì)猸h(huán)腔4與灰室7由過濾網(wǎng)15分開,“U”型導(dǎo)氣管16穿過喉口擋板12貫穿氣化室13。干餾室11由圓形內(nèi)壁3和圓錐喉口擋板12圍成,頂部設(shè)有進(jìn)料口 9,連接爐蓋I。氣化室13在徑向上從內(nèi)到外由爐膽5、燃?xì)猸h(huán)腔4和內(nèi)爐筒3構(gòu)成。在氣化室13的爐體側(cè)壁上設(shè)置貫穿中段保溫層10和爐膽5的進(jìn)風(fēng)管14,進(jìn)風(fēng)管14沿切線方向均勻通入爐膽5,進(jìn)風(fēng)管14與爐體外的風(fēng)機(jī)18相連,爐膽5底部設(shè)有爐排6和過濾網(wǎng)15?;沂?由圓形內(nèi)爐筒3圍成,在其側(cè)壁上設(shè)置排灰口 8和燃?xì)獬隹?17?!癠”型導(dǎo)氣管16為圓管,斜穿喉口擋板12,貫穿氣化室13,橫穿灰室7、內(nèi)爐筒3、保溫層10和外爐筒2。 使用時,打開爐蓋I,在氣化室13內(nèi)的爐排6放置一些弓I燃物或易燃物料,例如,放置木炭或干柴禾,并灑一些易燃油料,如酒精、煤油等,打開風(fēng)機(jī)18,把空氣通過進(jìn)風(fēng)管14輸送至氣化室13,點(diǎn)火燃燒,將物料通過進(jìn)料口 9加入到干餾室11,蓋上爐蓋1,爐膽5為傳熱系數(shù)低的耐火隔熱材料,能夠迅速聚溫,形成高溫反應(yīng)區(qū),燃?xì)馐紫认蛳峦ㄟ^高溫氣化室13實(shí)現(xiàn)焦油的裂解,然后通過爐排6和過濾網(wǎng)15,經(jīng)過濾后的燃?xì)膺M(jìn)入燃?xì)猸h(huán)腔4,再進(jìn)入“U”型導(dǎo)氣管16,迫使燃?xì)庠僖淮瓮ㄟ^高溫氣化室13,對燃?xì)庵械慕褂瓦M(jìn)行二次裂解,最后通過燃?xì)獬隹?17輸出低焦油燃?xì)猓?jīng)凈化后送至用戶。不用該下吸式焦油爐內(nèi)二次裂解氣化爐時,找開排灰口 8,進(jìn)行排渣。
權(quán)利要求
1.一種下吸式焦油二次裂解氣化裝置,為直立圓筒結(jié)構(gòu),主要包括爐蓋(1),外爐筒(2),內(nèi)爐筒(3),燃?xì)猸h(huán)腔(4),爐膽(5),爐排(6),灰室(7),排灰ロ(8),進(jìn)料ロ(9),保溫層(10),干餾室(11),喉ロ擋板(12),氣化室(13),進(jìn)風(fēng)管(14),過濾網(wǎng)(15),“U”型導(dǎo)氣管(16),燃?xì)獬隹?17),風(fēng)機(jī)(18);其特征在干內(nèi)爐筒(3)中段設(shè)有四周由耐火隔熱爐膽(5)圍護(hù)的氣化室(13);由上而下貫穿氣化室(13)的“U”型導(dǎo)氣管(16);灰室(7)與燃?xì)猸h(huán)腔(4)之間設(shè)有過濾網(wǎng)(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種下吸式焦油二次裂解氣化裝置,其特征在于氣化室(13)在徑向上從內(nèi)到外由爐膽(5)、燃?xì)猸h(huán)腔(4)和內(nèi)爐筒(3)構(gòu)成;在氣化室(13)的爐體側(cè)壁上設(shè)置貫穿中段保溫層(10)和爐膽(5)的進(jìn)風(fēng)管(14),進(jìn)風(fēng)管(14)沿切線方向均勻通入爐膽(5),進(jìn)風(fēng)管(14)與爐體外的風(fēng)機(jī)(18)相連,爐膽(5)底部設(shè)有爐排(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種下吸式焦油二次裂解氣化裝置,其特征在于“U”型導(dǎo)氣管(16),斜穿喉ロ擋板(12),貫穿氣化室(13),橫穿灰室(7)、內(nèi)爐筒(3)、保溫層(10)和外爐筒⑵。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種下吸式焦油二次裂解氣化裝置,其特征在干灰室(7)與燃?xì)猸h(huán)腔(4)之間設(shè)有過濾網(wǎng)(15)。
全文摘要
本發(fā)明屬于生物質(zhì)能利用技術(shù)領(lǐng)域,涉及下吸式生物質(zhì)氣化爐。本發(fā)明主要包括爐蓋,外爐筒,內(nèi)爐筒,燃?xì)猸h(huán)腔,爐膽,爐排,灰室,排灰口,進(jìn)料口,保溫層,干餾室,喉口擋板,氣化室,進(jìn)風(fēng)管,過濾網(wǎng),“U”型導(dǎo)氣管,燃?xì)獬隹?,風(fēng)機(jī)。其特征在于內(nèi)爐筒中段設(shè)有四周由耐火隔熱爐膽圍護(hù)的氣化室;由上而下貫穿氣化室的“U”型導(dǎo)氣管;灰室與燃?xì)猸h(huán)腔之間設(shè)有過濾網(wǎng)。本發(fā)明能夠迅速形成高溫,減少熱量散失,降低燃?xì)庵械慕褂图盎覊m含量;同時設(shè)置“U”型導(dǎo)氣管,實(shí)現(xiàn)焦油的二次裂解,結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,操作方便,運(yùn)行成本低。
文檔編號C10J3/84GK102676235SQ20121014725
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:安徽喜陽陽新能源科技有限公司