生物質氣化爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種生物質氣化裝置，尤其涉及一種生物質燃料高溫氣化裂解設備。
【背景技術】
[0002]進入本世紀初，我國的生物質氣化技術發展迅速，采用上吸式、下吸式、開心式、邊吸式、流化床等各種氣化爐，均能穩定的生產出生物質燃氣，生產出的生物質燃氣再經過洗滌、過濾、凈化送入用戶使用，市場十分活躍。然而，采用以上爐型及系列配套裝置生產、洗滌、過濾、凈化后的燃氣在十年左右的使用中，燃氣中的焦油嚴重堵塞了輸氣管道、燃氣灶和發電機，嚴重阻礙了生物質氣化市場的發展。
[0003]上述的氣化設備均以常溫空氣為氣化劑，對出爐的生物質燃氣再采用洗滌、過濾、凈化裝置及工藝去除焦油，實踐證明，治標不治本。
[0004]生物質是取之不盡用之不竭的可再生能源，開發利用生物質資源替代煤炭和其他石化資源是能源科學利用的必然趨勢。市場期待清潔的生物質燃氣進入人們的生產和生活。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種以高溫空氣為氣化劑對燃料進行干燥、干餾、氧化、還原熱化學反應過程中裂解焦油的生物質氣化爐，從而獲得焦油含量低的生物質燃氣。
[0006]本實用新型的技術方案如下:
[0007]—種生物質氣化爐，其主體為一由氣化爐支腳支撐的圓柱形氣化爐筒體，氣化爐頂蓋上設計有投料口、撥料器、人孔、安全防爆口投料口、人孔由封蓋封閉；投料口、撥料器實現為爐膛投料和均勻布料;氣化爐底板上下分別安裝有除渣機和出灰機，其特征在于:氣化爐筒體分為外筒體和內筒體，內筒體與外筒體的筒壁由金屬筒壁和耐火材料復合而成，內筒體支承于外筒體上，兩者氣密連接，外筒體壁與向下延伸的外筒體壁間的夾套形成燃氣通道，燃氣通道上端封閉、下端與爐膛相通，外筒體側壁開有燃氣出口，燃氣出口與燃氣通道連通;氣化爐頂蓋座于內筒體上端，兩者氣密連接，氣化爐頂蓋上部固定連接有撥料器支架，撥料器軸上端與撥料器支架上固定的撥料器電機連接，撥料器軸下端連接有撥料耙；撥料器軸下端開有柱狀孔，柱狀孔內嵌有銅套，分流器軸頂端置于銅套內，分流器位于爐膛中部的燃燒物料內，其周向開有出氣口；分流器下方為除渣機，除渣機上部為圓錐帽，圓錐帽中心頂部設計有除渣機通風管，除渣機通風管與分流器氣道相通，圓錐帽與外筒體間的空隙為破渣出口；圓錐帽上表面均勻分布有破渣齒；圓錐帽下方連接有除渣機支架，除渣機支架中軸支承于傳動軸上，傳動軸穿過氣化爐底板與除渣機電機相連;除渣機支架下部為水平的掃渣板;在除渣機圓錐帽與氣化爐底板間的外筒體側壁上開有高溫空氣進口，高溫空氣進口通過除渣機通風管與分流器相通;在氣化爐底板開有出灰口，出灰口下方連接有出灰機。
[0008]上述的一種生物質氣化爐，其特征還在于:分流器主體由分流柱與分流塔構成，分流柱包括上板、下板、立桿，多只立桿均勻分布上板、下板間，并將上板和下反固定連接;上板上部連接分流器軸，分流器軸置于銅套內，除渣機、銅套、撥料器構成了同軸異速連接;分流塔為多層錐帽狀結構，錐帽間為空氣分流通道;錐帽由內層不銹鋼板和外層耐火材料復合而成;分流柱貫穿于分流塔內，分流柱下板與除渣機支架除渣機通風管連接，分流柱下板上開有氣孔;分流器與除渣機同軸同速旋轉;高溫空氣進口、除渣機通風管、分流柱、分流塔構成生物質氣化劑助燃通道。
[0009]上述的一種生物質氣化爐，其特征還在于:在內筒體上部側壁設計有料位計，爐膛內物料高度與料位計相當，撥料耙釘齒向下探入物料的深度為150cm;最佳熱工況下燃氣的流速為8-12米/秒，撥料器電機轉速為2轉/秒，除渣機電機轉速為I轉/秒。
[0010]上述的一種生物質氣化爐，其特征還在于:高溫空氣進口前部依次連接有空氣加熱器和熱交換器，空氣進入爐膛前先由熱交換器與產出的熱燃氣進行熱交換加溫，然后再由空氣加熱器加熱后進入爐內。
[0011 ]上述的一種生物質氣化爐，其特征還在于:本系統設計有DCS，依據內筒體內物料上方的壓力傳感器、溫度傳感器對各種電機實施連續運行控制。
[0012]當燃氣出口為單只設置時，內筒體偏心設計于外筒體內，便于外筒體燃氣出口單向吸氣時爐膛熱工況水平截面燃料熱化學反應均衡。當燃氣出口設計為對稱的多只時內筒體與外筒體同心設置。
[0013]本實用新型的優點如下:
[0014]1、高溫氣化劑生物質氣化爐吸入高溫氣化劑為生物質燃料干燥、干餾、氧化、還原、焦油裂解一體化提供了空間。
[0015]2、采用熱能轉換器利用高溫的生物質燃氣為常溫空氣氣化劑加溫，NY0443-2001
農業部規范和NYJ/T 09-----2005農業部標準規定:生物質集中供氣燃氣溫度< 40°C，而一般生物質氣化爐燃氣出爐溫度>560 °C，高溫氣化劑生物質氣化爐燃氣出爐溫度>760°C，常溫空氣在引風機的作用下經過配套的熱能轉換器、空氣加溫器升溫至350°C左右，比常溫空氣高出300°C以上的高溫空氣穿過氣化爐高溫空氣進口、除渣機通風管、分流柱、分流塔向爐內輻射熱能，生物質燃料氣化熱工況溫度比使用常溫空氣高出了 200°C左右，使用常溫空氣為氣化劑，燃料在氣化爐內干燥、干餾、氧化、還原的溫度分別是300、600、900、800°(:左右，焦油裂解的極限溫度為950°C，實踐證明，生物質燃料在本氣化爐進行熱化學反應，生物質燃料熱能完全轉換，燃氣中的焦油在950 °C的高溫環境中被轉換為永久性的氣體分子，即燃氣中的焦油由液態變為氣態，又能提高燃氣熱值。
[0016]3、采用圓錐形除渣機并設置多個破渣齒，及時破渣、除渣，穩定了氣化過程的熱工況，為氣化連續運行提高了保障。
[0017]4、除渣機與撥料器同軸異速連接，保證了這兩個同軸分布運轉的穩定性。
[0018]5、本生物質氣化爐結構簡單、設計新穎，按設計產量配套密封投料機、除塵器、熱交換器、空氣加熱器即可投入生物質氣化運行。爐內負壓運行，對環境造成的污染小。
[0019]下面結合附圖和實施例對本實用新型進行進一步說明。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖。
[0021]圖中:1、氣化爐支腳，2、出灰機，3、高溫空氣進口，4、灰炭取樣口，5、檢查口，6、夕卜筒體，7、內筒體，8、氣化爐頂蓋，9、撥料器支架，10、安全防爆口，11、人孔，12、撥料器，13、投料口，14、銅套，15、料位計，16、溫度傳感器，17、壓力傳感器，18、爐膛，19、燃氣出口，20、燃氣通道，21、分流柱，22、分流塔，23、除渣機通風管，24、破渣齒，25、氣化爐底板，26、除渣機，27、DCS0
【具體實施方式】
[0022]實施例1
[0023]如圖1所示，一種適用高溫氣化劑的生物質氣化爐，其主體為一由氣化爐支腳支撐的圓柱形氣化爐筒體，氣化爐頂蓋8上設計有投料口 13、撥料器12、人孔11、安全防爆口 1投料口、人孔由封蓋封閉；投料口、撥料器實現為爐膛投料和均勻布料;氣化爐底板上下分別安裝有除渣機26和出灰機2，氣化爐筒體分為外筒體6和內筒體7，內筒體7與外筒體6的筒壁由金屬筒壁和耐火材料復合而成，內筒體支承于外筒體上，兩者氣密連接，外筒體壁與向下延伸的外筒體壁間的夾套形成燃氣通道20，燃氣通道20上端封閉、下端與爐膛18相通，外筒體側壁開有燃氣出口 19，燃氣出口 19與燃氣通道20連通;氣化爐頂蓋8座于內筒體6上端，兩者氣密連接，氣化爐頂蓋上部固定連接有撥料器支架9，撥料器軸上端與撥料器支架9上固定的撥料器電機連接，撥料器軸下端連接有撥料耙;撥料器軸下端開有柱狀孔，柱狀孔內嵌有銅套14，分流器軸頂端置于銅套14內，分流器位于爐膛18中部的燃燒物料內。
[0024]分流器主體由分流柱21與分流塔22構成，分流柱21包