專利名稱：一種生物質氣化爐點火裝置及其使用方法
技術領域：
本發明涉及一種生物質氣化爐點火裝置及其使用方法。
背景技術：
我國是一個農業大國，生物質資源十分豐富，傳統的處理方法(炊事用、野外焚 燒、露天堆積)不僅造成生物質資源的低效率利用，同時也嚴重地污染了環境。農村豐富的 可再生資源——生物質能源的深度開發和利用，是未來能源產業發展的必然趨勢，也是保 證社會可持續發展的必經之路。近些年來，出現了一些家用或小型的生物質氣化爐裝置，是 解決能源短缺、促進新農村小康建設，實現高效生態農業的重要途徑。 常用的生物質氣化爐點火方法，是通過點燃紙張或布團作為火種投放入氣化爐底 部，再填充少量生物質料，借助鼓風機的風力作用，將生物質料點燃，最后將氣化爐填充滿 生物質料并壓實、封蓋，氣化爐開始產氣。這種點火方法主要存在以下幾個問題一是成 功率不高，采用上述點火方式時，火種投放與鼓風機啟動的時機需相互協調，否則很容易點 火失敗；二是由于明火存在，所以極易發生灼傷和安全事故；三是填料分多次進行，操作繁 瑣。 中國專利申請號為200510114878. 9的專利申請(氣化爐啟爐裝置)公開了一種 氣化爐啟爐裝置，該裝置設計具有兩組燃燒器循環點火，結構復雜，適用于大型生物質氣化 爐，對于家用或小型生物質氣化爐而言成本較高。中國專利號為ZL200720146012.0的專 利(氣化爐底部電點火裝置)說明書公開了一種氣化爐底部電點火裝置，該裝置發熱元件 與生物質料不直接接觸，依靠風機的作用將發熱元件產生的熱量通過空氣傳遞給周圍生物 質，而空氣是熱的不良導體，較難加熱到點燃生物質料所需的溫度值，點火時間較長。中國 專利號為ZL200620111588.9的專利(秸稈氣化爐的點火管機構)說明書公開了一種秸稈 氣化爐的點火管機構，通常生物質料加入氣化爐時，為提高產氣量需要將其壓實，由于該機 構中點火棒是橫向放置，點火前不能壓實生物質料，否則點火棒易發生斷裂或者點燃后無 法抽出等現象，因此應用該機構時填料必須分多次進行，操作繁瑣。
發明內容
本發明的目的是提供一種點火成功率高、點火時間短、結構簡單、操作簡便、能夠 保證安全的生物質氣化爐點火裝置及其使用方法。 為實現上述發明，設計了 一種生物質氣化爐點火裝置。該裝置包括三通形進氣管、 點火棒、底部密封蓋，點火棒由電熱絲、陶瓷管元件組成，陶瓷管元件分為上、中、下三段上 段中空、管壁開有2 3個矩形孔或圓形孔，管壁外徑Dl比三通形進氣管內徑DO小3 12mm ;中段中空、管壁開有1 2個矩形孔，管壁外徑D2等于三通形進氣管內徑DO ;下段中 空，內徑1 2mm，管壁不開孔，側面有支撐部件，管壁外徑D3與底部密封蓋的孔內徑相同， 都比三通形進氣管內徑DO小10 20mm。電熱絲纏繞在陶瓷管元件上部，電熱絲的接線段 通過穿過陶瓷管元件內部的連接導線連接電源。三通形進氣管上端與氣化爐底部相連、側
3端與風機相連、下端安裝中間開孔的底部密封蓋，點火棒垂直布置于三通形進氣管豎直段
內，它能上下移動。點火棒點火時，纏繞有電熱絲的陶瓷管元件上段處于爐排上方，電熱絲
與壓實的生物質料緊密接觸；點火成功后，點火棒下降，縮進三通形進氣管內，電熱絲和陶
瓷管元件與正在發生氣化反應的高溫生物質料沒有直接接觸。
本發明提供的生物質氣化爐點火裝置的使用方法，包括以下步驟 (1)向上推動并旋轉點火棒，使其伸出三通形進氣管，旋轉點火棒，使下段陶瓷管
的支撐部件(8)卡在底部密封蓋(4)上固定無法向下移動； (2)用粒度為5 10mm的生物質料填充滿生物質氣化爐，并壓實； (3)接通點火棒電源，持續10 20秒后，打開風機，再持續10 20秒后，關閉點
火棒電源； (4)旋轉并向下抽動點火棒，使點火棒縮進三通形進氣管。
本發明與現有技術相比，具有以下突出優點和積極效果 (1)點火成功率高，點火棒打開電源10 20秒后，點火棒周邊生物質料已經點燃，此時打開風機通入空氣，可以強化生物質料燃燒，確保點火成功； (2)點火時間短，電熱絲與生物質料直接緊密接觸，打開點火棒電源后20 40秒
內可成功點燃生物質料； (3)填料一次完成，操作簡便； (4)點火裝置使用壽命長，點火棒的上下抽取設計，可以在氣化爐正常工作時，將
點火棒縮進溫度接近大氣溫度的進氣管內，將電熱絲和陶瓷管元件在高溫環境中的停留時
間減小到最小值，延長了點火棒電熱絲的使用壽命； (5)使用安全，點火過程中無明火，不會發生安全事故； (6)具有較廣泛的原料適應性，可利用豐富的各種生物質資源。
圖1為生物質氣化爐點火時的點火裝置裝配 圖2為生物質氣化爐產氣時的點火裝置裝配 圖3為點火棒結構示意 圖4為點火棒上段橫截面A-A的剖視 圖5為點火棒中段橫截面B-B的剖視 圖6為點火棒下段橫截面C-C的剖視 圖7為底部密封蓋剖視圖。
圖8為底部密封蓋俯視圖。 圖中1.生物質氣化爐，2.爐排，3.三通形進氣管，4.底部密封蓋，5.點火棒，6.電熱絲，7.陶瓷管元件，8.支撐件。
具體實施例方式
下面結合附圖與具體實施例對本發明做進一步詳細描述 如圖1所示，電熱絲6和陶瓷管元件7構成的點火棒，豎直放置于三通形進氣管3內，可上下移動。在生物質氣化爐填料之前，纏繞有電熱絲6的點火棒5上段處在爐排2上方，點火棒5底部支撐件8依靠底部密封蓋4的支撐，位置固定；將生物質氣化爐用顆粒狀生物質料填滿并壓實，生物質料與電熱絲6緊密接觸，接通點火棒5電源后，電熱絲6開始發熱，對其周邊生物質料進行直接加熱，IO 20秒后，周邊生物質料點燃，這時打開風機，空氣經由中空的點火棒5中段，從點火棒5上段側面開孔通入到氣化爐底部，強化電熱絲6周邊生物質料的燃燒反應；風機持續供氣10 20秒后，關閉點火棒5的電源，此時電熱絲6周圍生物質料已燃燒掉一部分，點火棒5周圍空間松動，向下抽動并旋轉點火棒5，使其縮進三通形進氣管3內部。 如圖2所示，生物質氣化爐點火過程結束后，開始產生可燃氣體，這時點火棒5位于三通形進氣管3內部，與正在發生高溫氣化反應的生物質料沒有接觸，延長了點火棒5的陶瓷管元件7和電熱絲6的使用壽命，此時空氣經由中空的點火棒5中段，從點火棒5上端與三通形進氣管3的間隙中通入到氣化爐內，維持生物質氣化爐的氣化反應持續進行。
如圖3所示，點火棒5的陶瓷管元件7由三段組成上段中空、頂部封閉、管壁開有2 3個矩形孔或圓形孔，最好管壁開有3個孔，管壁外徑Dl小于三通形進氣管3的內徑，最好取三通形進氣管3內徑的0. 6 0. 8倍，以便點火棒5縮進三通形進氣管3時，空氣能夠通入氣化爐底部維持氣化反應持續進行；中段中空、管壁開有1 2個矩形孔，最好開有2個矩形孔，管壁外徑D2等于三通形進氣管3的內徑；下段中空，內徑1 2mm，最好僅能穿過電熱絲6的接線段，管壁不開孔，側面有支撐件8，管壁外徑D3與底部密封蓋4的孔內徑相同，最好取三通形進氣管3內徑的0. 2 0. 4倍。 如圖4所示，底部密封蓋4中間開孔，孔的形狀與支撐件8相匹配，可使點火棒5在三通形進氣管3的豎直段內上下移動。
實施例1 : 用秸稈作為原料，原料含水率12%，長度5 15mm。旋轉點火棒，使其上端伸出三通形進氣管，將生物質氣化爐填充滿并壓實，打開點火棒電源持續10秒后，打開風機，再持續10秒后關閉點火棒電源，抽動并旋轉點火棒使其縮進三通形進氣管內部。3分鐘后得到可點燃的生物質氣化合成氣體。
實施例2 : 用稻殼作為原料，原料含水率10%，粒度2 4mm。旋轉點火棒，使其上端伸出三通形進氣管，將生物質氣化爐填充滿并壓實，打開點火棒電源持續10秒后，打開風機，再持續10秒后關閉點火棒電源，抽動并旋轉點火棒使其縮進三通形進氣管內部。2分鐘后得到可點燃的生物質氣化合成氣體。
實施例3 : 用玉米秸稈作為原料，原料含水率13%，長度5 15mm。旋轉點火棒，使其上端伸出三通形進氣管，將生物質氣化爐填充滿并壓實，打開點火棒電源持續io秒后，打開風機，再持續10秒后關閉點火棒電源，抽動并旋轉點火棒使其縮進三通形進氣管內部。3分鐘后得到可點燃的生物質氣化合成氣體。
實施例4 : 用鋸末作為原料，原料含水率14%，粒度0. 5 lmm。旋轉點火棒，使其上端伸出三通形進氣管，將生物質氣化爐填充滿并壓實，打開點火棒電源持續20秒后，打開風機，再持續IO秒后關閉點火棒電源，抽動并旋轉點火棒使其縮進三通形進氣管內部。3分鐘后得到可點燃的生物質氣化合成氣體c
權利要求
一種生物質氣化爐的點火裝置，包括三通形進氣管(3)、點火棒(5)，其特征在于點火棒(5)垂直布置于三通形進氣管(3)豎直段內，并能上下移動；三通形進氣管(3)上端與生物質氣化爐(1)底部相連，側端與風機相連，下端安裝中間開孔的底部密封蓋(4)。
2. 根據權利要求l所述的點火棒(5)，由電熱絲(6)、陶瓷管元件(7)組成，其特征在 于電熱絲(6)纏繞在陶瓷管元件(7)上段，電熱絲(6)的接線段通過穿過陶瓷管元件(7) 內部的連接導線連接電源。
3. 根據權利要求2所述的陶瓷管元件(7)，其特征在于由三段組成，上段中空、頂部 封閉、管壁開有2 3個矩形孔或圓形孔，管壁外徑D1比三通形進氣管(3)內徑D0小3 12mm;中段中空、管壁開有l 2個開矩形孔，管壁外徑D2等于三通形進氣管(3)內徑DO; 下段中空、管壁不開孔、側面有支撐部件(8)，支撐部件(8)隨陶瓷管元件(7)上下移動時能 通過底部密封蓋(4)的中間開孔，下段陶瓷管的內徑為1 2mm，管壁外徑D3與下端密封蓋 (4)的孔內徑相同，比三通形進氣管(3)內徑DO小10 20mm。
4. 一種如權利要求1所述的生物質氣化爐點火裝置的使用方法，其特征在于包括以下 步驟(1) 向上推動并旋轉點火棒，使其上段伸出三通形進氣管，旋轉點火棒，使下段陶瓷管 的支撐部件(8)卡在底部密封蓋(4)上固定無法向下移動；(2) 用粒度為5 10mm的生物質料填充滿生物質氣化爐，并壓實；(3) 接通點火棒電源，持續10 20秒后，打開風機，再持續10 20秒后，關閉點火棒 電源；(4) 旋轉并向下抽動點火棒，使點火棒縮進三通形進氣管。
全文摘要
本發明涉及一種生物質氣化爐點火裝置及其使用方法。電熱絲和陶瓷管元件構成的點火棒垂直布置于生物質氣化爐三通形進氣管內，纏繞有電熱絲的陶瓷管元件上端處在爐排上方，用顆粒狀生物質料將生物質氣化爐填滿并壓實，生物質料與電熱絲緊密接觸，點火棒通電后，對其周邊生物質料進行直接加熱，10～20秒后打開風機，空氣從點火棒上段側面通入到氣化爐底部，持續10～20秒后關閉點火棒電源，向下抽動并旋轉點火棒，使其縮進三通形進氣管內部，點火棒與正在發生高溫氣化反應的生物質料脫離接觸，空氣從點火棒上端與進氣管的間隙中通入到生物質氣化爐內，維持氣化反應持續進行。本發明具有點火成功率高、點火時間短、操作簡便、使用安全的優點。
文檔編號F23Q7/04GK101726002SQ20091023227
公開日2010年6月9日 申請日期2009年12月10日 優先權日2009年12月10日
發明者仲敏波, 吉恒松, 成珊, 王謙 申請人:江蘇大學