本發(fā)明涉及的是用于制備中熱值生物質(zhì)可燃?xì)獾臍饣b置，屬于生物質(zhì)能源領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

當(dāng)前生物質(zhì)氣化技術(shù)中，氣化裝置應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中氣化劑主要為空氣，由于空氣中含有大量氮?dú)鉀]有參與氣化反應(yīng)，最終進(jìn)入到可燃?xì)庵?，使得生物質(zhì)氣化可燃?xì)獾臒嶂蹈鶕?jù)氣化原料不同，在950kcal-1250kcal之間，其熱值較低，用于鍋爐燃燒由于熱值太低只能用于低溫低壓鍋爐；用于內(nèi)燃機(jī)發(fā)電只能用于低速內(nèi)燃發(fā)電機(jī)；用于居民炊事，由于熱值低，居民寧可用高價(jià)天然氣也不用生物質(zhì)氣，因此低熱值可燃?xì)獾膽?yīng)用受到了很大限制，這大大制約了生物質(zhì)能源的發(fā)展。

當(dāng)前提高生物質(zhì)可燃?xì)獾臒嶂捣椒ㄖ饕袑扇細(xì)膺M(jìn)行脫氮處理以及不使用空氣作為氣化劑，使用氧氣、水蒸氣等。對可燃?xì)膺M(jìn)行脫氮處理好多科研單位進(jìn)行了研究，并已經(jīng)實(shí)現(xiàn)可燃?xì)獾拿摰?，但是由于成本太高無法產(chǎn)業(yè)化。采用氧氣作為氣化劑，由于成本高以及安全問題，其生產(chǎn)技術(shù)目前仍在實(shí)驗(yàn)室處于研究階段。采用采用空氣作為氣化劑，同時噴入水蒸汽增加氣體熱值，此項(xiàng)技術(shù)在煤氣化上有應(yīng)用，但是采用空氣和水蒸汽分開噴入爐子內(nèi)部，由于煤的發(fā)熱量高，反應(yīng)層溫度高，其分開噴入空氣和水蒸氣不會對其反應(yīng)層反應(yīng)造成影響，但是生物質(zhì)由于熱值與煤比較，低了很多，如采用煤的方法，分開噴蒸以及布?xì)獠痪紩?dǎo)致反應(yīng)溫度急劇下降，反應(yīng)無法正常進(jìn)行。

究于以上背景，急需研制一套能應(yīng)用于生產(chǎn)、不需要額外投入較大生產(chǎn)成本的氣化裝置，其產(chǎn)生的可燃?xì)鉄嶂翟?600-1800kcal之間，滿足居民供氣需求，高溫、高壓鍋爐需求以及中速內(nèi)燃機(jī)的使用需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供的是一種制備中熱值生物質(zhì)可燃?xì)獾臍饣b置，其目的旨在不需要額外投入較大的生產(chǎn)成本和保證穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，提高氣化可燃?xì)鉄嶂怠?/p>

本發(fā)明技術(shù)解決方案：

本發(fā)明所述的制備中熱值生物質(zhì)可燃?xì)獾臍饣b置，包括氣化爐和蒸汽發(fā)生進(jìn)氣系統(tǒng)；在氣化爐中上部設(shè)置有密閉進(jìn)料裝置2，在氣化爐底部設(shè)置螺旋出料布?xì)庋b置5，螺旋出料布?xì)庋b置5中轉(zhuǎn)動的螺旋軸29為外周帶有螺旋葉片的中空軸，中空軸上均勻設(shè)置把中空軸內(nèi)部與氣化爐內(nèi)部連通的出氣孔；蒸汽發(fā)生進(jìn)氣系統(tǒng)包括汽包11、循環(huán)熱水泵12、布置于氣化爐中下部的加熱盤管4、混合器13、風(fēng)機(jī)17以及閥門；加熱盤管出口通過循環(huán)熱水泵12與汽包的進(jìn)水口9相連，汽包的出水口10與加熱盤管進(jìn)口相連；汽包的水蒸氣出口7通過閥門15連接在混合器13的進(jìn)入口；風(fēng)機(jī)17出口通過閥門14連接在混合器13的進(jìn)入口；混合器13出口與通過旋轉(zhuǎn)接頭30與螺旋軸29一端相通。

上述的制備中熱值生物質(zhì)可燃?xì)獾臍饣b置，螺旋出料布?xì)庋b置5包括多個平行的穿過氣化爐底部的梯形出炭槽28，每個梯形出炭槽28內(nèi)設(shè)置一根轉(zhuǎn)動的螺旋軸29；伸出氣化爐外部的各梯形出炭槽28的端部連接有一個出炭倉26，出炭倉26內(nèi)設(shè)置有一根轉(zhuǎn)動的二級出炭螺旋27。

上述的制備中熱值生物質(zhì)可燃?xì)獾臍饣b置，密閉進(jìn)料裝置2，包括料斗18、中間過渡料倉21、底倉、進(jìn)料螺旋23，料斗18與中間過渡料倉21之間設(shè)置刀閥一19，中間過渡料倉21與底倉之間設(shè)置刀閥二22，底倉下部設(shè)置伸入氣化爐內(nèi)的進(jìn)料螺旋23。

上述的制備中熱值生物質(zhì)可燃?xì)獾臍饣b置，氣化爐上部設(shè)有減速器帶動旋轉(zhuǎn)的鋪料器1，在氣化爐上內(nèi)設(shè)有料位計(jì)，在氣化爐下部設(shè)有減速器帶動旋轉(zhuǎn)破橋裝置。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

閥門與混合器相連，供氣化劑風(fēng)機(jī)出口與閥門、混合器相連，混合器出口與出料螺旋中間軸相連，實(shí)現(xiàn)了空氣與利用氣化爐反應(yīng)區(qū)熱量產(chǎn)生水蒸汽混合后，均勻進(jìn)入到反應(yīng)區(qū)。

螺旋出料布?xì)庋b置中，作為中空軸的螺旋軸均勻布置出氣孔，實(shí)現(xiàn)一機(jī)兩用，均勻出料的同時均勻布?xì)?，并對氣化劑進(jìn)行預(yù)熱。

在反應(yīng)區(qū)布置盤管，利用反應(yīng)區(qū)熱量制得水蒸汽，簡單，方便。

爐外采用空氣與水蒸汽的預(yù)混合系統(tǒng)，保證在進(jìn)水蒸汽反應(yīng)的同時，可以提供足夠熱量，不引起反應(yīng)溫度下降，保證氣化的穩(wěn)定進(jìn)行。

附圖說明

圖1是用于制備中熱值生物質(zhì)可燃?xì)獾臍饣b置

圖2是密閉進(jìn)料裝置的示意圖。

圖3是螺旋出料布?xì)庋b置主視圖。

圖4是螺旋出料布?xì)庋b置俯視圖。

圖5是螺旋出料布?xì)庋b置側(cè)視圖。

圖中，1是減速器帶動旋轉(zhuǎn)的鋪料器、2是密閉進(jìn)料裝置、3是燃?xì)獬隹凇?是加熱盤管、5是螺旋出料布?xì)庋b置、6是破橋裝置、7是蒸汽出口、8是補(bǔ)水口、9是進(jìn)水口、10是出水口、11是汽包、12是循環(huán)熱水泵、13是混合器、14是閥門一、15是閥門二、16是閥門三、17是風(fēng)機(jī)。

18是料斗、19是刀閥一、20是進(jìn)料裝置料位計(jì)、21是中間過渡料倉、22是刀閥二、23是進(jìn)料螺旋。

24是爐內(nèi)出炭螺旋葉片、25是減速電機(jī)、26是出炭倉、27是二級出炭螺旋、28是梯形出炭槽、29是螺旋軸、30是旋轉(zhuǎn)接頭、31是混合氣化劑進(jìn)口、32是料位計(jì)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

對照附圖1所示的用于制備中熱值生物質(zhì)可燃?xì)獾臍饣b置，氣化爐上部設(shè)置有減速器帶動旋轉(zhuǎn)的鋪料器1用于將密閉進(jìn)料裝置2所進(jìn)氣化原料鋪平，將密閉進(jìn)料裝置2根據(jù)設(shè)置在氣化爐爐體上的料位計(jì)32控制其加料，在螺旋出料布?xì)庋b置5的上方300mm爐壁上布置有加熱盤管4，爐體下部設(shè)置有破橋裝置6用于防止反應(yīng)層出現(xiàn)架橋。

蒸汽發(fā)生進(jìn)氣系統(tǒng)由汽包11、循環(huán)熱水泵12、混合器13、閥門、風(fēng)機(jī)17等組成。汽包11上設(shè)有補(bǔ)水口8、進(jìn)水口9、出水口10、水蒸氣出口7。加熱盤管4出口通過循環(huán)熱水泵12與汽包進(jìn)水口9相連，汽包11的水蒸氣出口7與通過閥門二15與混合器13相連，供氣化劑風(fēng)機(jī)17出口通過與閥門一14與混合器13相連，混合器13出口通過旋轉(zhuǎn)接頭30與螺旋軸29相連，混合器13實(shí)現(xiàn)了空氣與利用氣化爐反應(yīng)區(qū)熱量產(chǎn)生的水蒸汽的混合，并把它們通過螺旋軸29均勻進(jìn)入到反應(yīng)區(qū)。

參見圖2所示的密閉進(jìn)料裝置，包括料斗18、中間過渡料倉21、底倉、進(jìn)料螺旋23等。料斗18與中間過渡料倉21之間設(shè)置刀閥一19，中間過渡料倉21與底倉之間設(shè)置刀閥二22，底倉下部設(shè)置伸入氣化爐內(nèi)的進(jìn)料螺旋23。原料首先進(jìn)入料斗18，繼而打開刀閥一19，原料進(jìn)入中間過渡料倉21，關(guān)閉刀閥一19，打開刀閥二22，原料進(jìn)入底倉。然后打開進(jìn)料螺旋23，原料進(jìn)入氣化爐，同時關(guān)閉刀閥二22，繼而實(shí)現(xiàn)密閉進(jìn)料

螺旋出料布?xì)庋b置5除了可以出炭外還用于實(shí)現(xiàn)均勻布?xì)狻φ請D3-5所示螺旋出料布?xì)庋b置的示意圖，其由爐內(nèi)出炭螺旋葉片24、減速電機(jī)25、出炭倉26、二級出炭螺旋27、梯形出炭槽28、旋轉(zhuǎn)接頭30組成。減速電機(jī)25帶動帶有爐內(nèi)出炭螺旋葉片24的螺旋軸29旋轉(zhuǎn)出炭，出炭倉26與梯形出炭槽28兩端相連，出炭倉26內(nèi)設(shè)置連接二級出炭螺旋27。爐內(nèi)出炭螺旋24上的螺旋軸管29上均勻分布有布?xì)庥贸鰵饪祝糜诰鶆虿細(xì)饣瘎┤霘饣癄t。

工作過程實(shí)例：

系統(tǒng)運(yùn)行時，木質(zhì)原料通過密閉進(jìn)料裝置進(jìn)入氣化爐，點(diǎn)火后繼續(xù)進(jìn)料，同時通過風(fēng)機(jī)供熱少量空氣（此時閥門二15關(guān)閉），直至加料至料位計(jì)32處，停止加料，同時打開蒸汽發(fā)生進(jìn)氣系統(tǒng)的循環(huán)加熱泵，逐步加大進(jìn)風(fēng)量，此時木質(zhì)原料在氣化爐發(fā)生了氣化反應(yīng)產(chǎn)生的可燃?xì)?，?dāng)爐溫到達(dá)750度左右時，燃?xì)鉄嶂翟?000kcal左右時（這段時間大概需要半小時），此時，氣化爐下部加熱盤管水逐步吸收反應(yīng)區(qū)的熱量在汽包中形成蒸汽，慢慢打開閥門二15，蒸汽與空氣在混合器中混合后，由風(fēng)機(jī)送入氣化爐中出炭螺旋軸中，再通過螺旋軸上的出氣孔均勻布入氣化爐，蒸汽在高溫與c反應(yīng)過程，實(shí)現(xiàn)加氫過程，觀察爐體反應(yīng)區(qū)溫度變化和燃?xì)鉄嶂底兓?，?dāng)溫度變化上下波動不超過10%，燃?xì)鉄嶂到?jīng)過加氫提高至1600-1800kcal時，蒸汽閥門保持不動，此為最佳的混合比，反應(yīng)后定期通過螺旋出料布?xì)庋b置定期出炭，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行，提高熱值的目的。

本發(fā)明中，氣化爐底部設(shè)置有破橋裝置可以防止反應(yīng)區(qū)架橋；設(shè)置有獨(dú)特的螺旋出料布?xì)庋b置，保證了出料布?xì)饩鶆?；利用反?yīng)區(qū)熱量的蒸汽發(fā)生進(jìn)氣系統(tǒng)以及采用蒸汽與空氣采用爐外混合進(jìn)氣方式，保證反應(yīng)穩(wěn)定，同時混合氣化將可燃?xì)鉄嶂堤岣咧?600-1800kcal，滿足農(nóng)村供氣的要求。