專利名稱：一種生物質高溫氣化裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于生物質能利用技術領域，特別涉及采用生物質制備燃氣的裝置。
背景技術：
生物質能是僅次于煤、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；而且生物質燃燒在C02總量上的實現了零排放，消除了產生溫室效應的根源。因 此，生物質能源將成為未來可持續能源的重要組成部分。生物質氣化是生物質能利用技 術之一，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構簡單、 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點，適合我國農村使用。 但該類型的氣化爐，由于結構問題，其氣化效率及燃氣熱值偏低，而且燃氣中的焦油含 量較高，冷凝后的焦油會沉積在管道、發明、儀表、燃氣灶上，破壞系統的正常運行。
發明內容
為了克服目前上述問題，本發明對現有的固定床上吸式氣化爐進行改進，設計一種 生物質高溫氣化爐，可有效提高氣化效率，降低能量損失和焦油對輸氣管道的影響。
本發明所采用的生物質氣化裝置，主要包括爐膽，逆向換熱器，空氣一次切向進口， 空氣二次進口，爐排，燃氣一次切向出口，導熱棒，燃氣二次切向出口，中心擋板，上 端蓋，下端蓋，排污口；特征是爐膽外設置有逆向換熱器，用于生物質燃氣的冷卻、空 氣的預熱，實現爐內生物質高溫氣化條件；并且爐膽內設置的導熱棒可將爐內氧化區的 熱量傳遞至熱分解區，提高生物質氣化反應溫度，可降低生物質燃氣中焦油含量，提高 轉化率和燃氣熱值。本發明一種生物質高溫氣化裝置，具備自預熱、自保溫、自冷卻、 結構簡單、能耗低、穩定等的優點，可實現高熱值、低焦油生物質燃氣的制備。
本發明的特點也在于爐膽(1)上下兩端均有漸縮口。 本發明的有益效果是
1)外部逆向換熱器對空氣的預熱和燃氣的冷卻， 一方面可實現生物質的高溫氣 化，降低焦油含量，提高燃氣熱值；另一方面有效利用了燃氣攜帶的余熱，降 低了能耗，并可實現燃氣的安全、方便輸送。3) 氣化裝置最外圍是常溫預混氣體進氣層，溫度接近室溫，散熱損失基本為零， 僅需對裝置的上下兩端面進行保溫，大大降低了生物質高溫氣化的保溫要求。
4) 氣化裝置的爐膽內設置導熱棒，可將爐內氧化區的熱量傳遞至熱分解區， 一方 面可有效防止氧化區溫度過高，生成熱力氮氧化物；另一方面可提高熱分解區的反應 溫度，避免焦油生成。
5) 中心區較高的燃燒溫度，可拓展生物質的燃燒極限，降低生物質的供熱消耗， 提高轉化效率。
圖1為本發明一種生物質高溫氣化裝置示意圖。
圖2為本發明一種生物質高溫氣化裝置進出口水平位置橫剖面圖。
l為爐膽，2為逆向換熱器，3為空氣一次切向進口， 4為支座，5為空氣二次進口，
6為下端蓋，7為排污口， 8為爐排，9為燃氣二次切向出口， IO為燃氣一次切向出口，
ll為導熱棒，12為上端蓋，13為中心擋板。
具體實施例方式
下面結合附圖進一步說明本發明生物質高溫氣化裝置的具體實施方式
。 本發明一種生物質高溫氣化裝置如圖l、圖2所示，主要包括爐膽(1)，逆向換熱 器(2)，空氣一次切向進口 G)，空氣二次進口 (5)，爐排(8)，燃氣一次切向出口 (10)， 導熱棒(11)，燃氣二次切向出口 (9)，中心擋板(12)，上端蓋(12)，下端蓋(6)， 排污口 (7);空氣一次切向進口 (3)與燃氣二次切向出口 (9)焊接在逆向換熱器(2) 最外層，爐膽(1)安置在逆向換熱器(2)中心，導熱棒(11)安置在爐膽(4)內。
逆向換熱器(2)采用螺旋板換熱器工藝加工，爐膽(1)外側開有凹槽，鑲嵌在逆 向換熱器(2)的中心擋板(12)上，并用耐火水泥進行密封。使用時，首先打開上端 蓋(12)、下端蓋(6)，向爐膽(1)內投入生物質固體燃料；采用點火器從下方點火， 然后用上端蓋(12)、下端蓋(6)對爐膽(1)密封，并同時向空氣一次切向進口 (3) 通入空氣，空氣經過逆向換熱器(2)通道至空氣二次進口 (5)進入爐膽(1)內，生 物質固體燃料在爐膽(1)內發生不完全燃燒，產生燃氣，從燃氣一次切向出口 (10) 排出至逆向換熱器(2)通道，與逆向換熱器(2)另一通道內的空氣換熱后，從燃氣二次切向出口 (9)排出，輸送至用戶。不使用生物質氣化裝置時，打開下端蓋(6)，進 行除渣，也可以在運行時，邊加料邊除渣。運行時排污口 (7)是密封的，停止運行時， 打開排污口 (7)，清除逆向換熱器中的冷凝水或者其他污垢。
與其他生物質氣化裝置相比，本發明具備自預熱、自保溫、自冷卻、能耗低、轉化 率高、產生的燃氣熱值高、焦油含量低，可用于玉米秸稈、小麥秸稈、稻殼、花生殼等 各種生物質生產燃氣，適于農村家庭使用。
權利要求
1、一種生物質高溫氣化裝置，主要包括爐膽(1)，逆向換熱器(2)，空氣一次切向進口(3)，空氣二次進口(5)，爐排(8)，燃氣一次切向出口(10)，導熱棒(11)，燃氣二次切向出口(9)，中心擋板(12)，上端蓋(12)，下端蓋(6)，排污口(7)；空氣一次切向進口(3)與燃氣二次切向出口(9)焊接在逆向換熱器(2)最外層，爐膽(1)安置在逆向換熱器(2)中心，導熱棒(11)安置在爐膽(4)內；其特征在于爐膽(1)外設置有逆向換熱器(2)，爐膽內設置有導熱棒(11)。
2、 如權利要求1所述的一種生物質高溫氣化裝置，特征在于爐膽(1)上下兩端均有 漸縮口。
3、 如權利要求l所述的一種生物質高溫氣化裝置，特征在于爐膽(1)外側開有凹槽， 鑲嵌在逆向換熱器(2)的中心擋板(12)上。
全文摘要
本發明屬于生物質能利用技術領域，特別涉及采用生物質制備燃氣的裝置。主要包括爐膽，逆向換熱器，空氣一次切向進口，空氣二次進口，爐排，燃氣一次切向出口，導熱棒，燃氣二次切向出口，中心擋板，上端蓋，下端蓋，排污口；特征是爐膽外設置有逆向換熱器，用于生物質燃氣的冷卻、空氣的預熱，實現爐內生物質高溫氣化條件；并且爐膽內設置的導熱棒可將爐內氧化區的熱量傳遞至熱分解區，提高生物質氣化反應溫度，可降低生物質燃氣中焦油含量，提高轉化率和燃氣熱值。本發明一種生物質高溫氣化裝置具備自預熱、自保溫、自冷卻、能耗低、轉化率高、產生的燃氣熱值高、焦油含量低，可用于玉米秸稈，小麥秸稈，稻殼，花生殼等各種生物質生產燃氣，適于農村家庭使用。
文檔編號C10J3/72GK101555419SQ200910116778
公開日2009年10月14日 申請日期2009年5月14日 優先權日2009年5月14日
發明者吳正倉, 唐志國, 抒 孟, 林其釗, 邢獻軍, 馬培勇 申請人:安徽喜陽陽新能源科技有限公司