一种新型生物质制气炉的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种新型的生物质制气炉，包括炉体、螺旋式压料杆、压料盘、位于炉体底部的火嘴进风盘和焦油过滤装置。其能源转化率高，能够燃烧大块料并且燃烧完全，基本无灰烬，因此能够最大限度利用资源。其燃烧时间长，可连续使用，无需频繁加料。其产生的燃气基本不含水汽和焦油，燃烧效率高，不易堵塞管道和阀门，大大延长了炉灶的使用寿命。
【专利说明】一种新型生物质制气炉 一、
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种新型的生物制气炉，具体是涉及一种可以将农作物秸杆、林木废 弃物、木屑、酒糟、垃圾、动物粪便等一切可燃烧的生物质通过高温分解出可燃气体的炉具。 二、
【背景技术】
[0002] 生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生 命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括包括所有的植物、微生物以及以植物、微生 物为食物的动物及其生产的废弃物。代表性的生物质例如农作物、农作物废弃物、木材、木 材废弃物和动物粪便等。生物质能源具有以下优点：
[0003] (1)可再生性。生物质能源与风能、太阳能等同属可再生能源，资源丰富，可保证能 源的永续利用。
[0004] (2)清洁、低碳、低污染。生物质能源是一种清洁能源，其中的有害物质含量很氐。 同时，生物质能源的转化过程是通过绿色植物的光合作用将二氧化碳和水合成生物质，生 物质能源的使用过程又生成二氧化碳和水，形成二氧化碳的循环排放过程，能眵有效减少 人类二氧化碳的净排放量，降低温室效应。
[0005] (3)替代优势。利用现代技术可以将生物质能源转化成可替代化石燃料的生物质 成型燃料、生物质可燃气、生物质液体燃料等。在热转化方面，生物质能源可以直接燃烧或 经过转换，形成便于储存和运输的固体、气体和液体燃料，可运用于大部分使用石油、煤炭 及天然气的工业锅炉和窑炉中。
[0006] (4)原料丰富、分布广泛。生物质能源资源丰富，分布广泛。根据世界自然基金会 的预计，全球生物质能源潜在可利用量达350EJ/年，约合82. 12亿吨标准油，相当于2009 年全球能源消耗量的73%。根据我国《可再生能源中长期发展规划》统计，目前我国生物质 资源可转换为能源的潜力约5亿吨标准煤，今后随着造林面积的扩大和经济社会的发展， 我国生物质资源转换为能源的潜力可达10亿吨标准煤。在传统能源日渐枯竭的背景下，生 物质能源是理想的替代能源，被誉为继煤炭、石油、天然气之外的"第四大"能源。
[0007] 生物质能源利用的主要途径有直接燃烧、热化学转换和生物化学转换等三种途 径。生物质气化炉是热化学转换法的一种重要方式，在一定的温度和条件下使生物质汽化， 以生产气态燃料，然后提供清洁的生活和工业用能源。
[0008] 目前的生物质气化炉存在一系列实际问题，严重阻碍了推广应用。例如，生物质 能源转化率低，大块料燃烧不完全，造成资源浪费；燃烧时间短，不能连续使用，需要频繁加 料，加料时排放出大量废气污染环境；产生的燃气含有大量水汽和焦油，严重影响燃烧效 率，由于目前还不能有效处理焦油或处理效率低，其中的焦油容易堵塞管道和阀门，影响炉 灶的使用寿命。 三、
【发明内容】
[0009] 为了解决现有生物质气化炉存在的一系列问题，本发明提供了一种新型的生物质 制气炉，其包括炉体和焦油过滤装置，其中：
[0010] 所述的炉体包括耐高温加料盖，设置在所述的加料盖上的耐高温密封圈，通过所 述的加料盖设置螺旋式压料杆，以及与所述的螺旋式压料杆连接的压料盘，位于炉体底部 的火嘴进风盘；
[0011] 所述的焦油过滤装置包括多组由水冷式焦油过滤器和/或隔板式过滤器组成的 焦油过滤器。
[0012] 在一个优选实施方案中，所述的火嘴进风盘上设置有多个通气孔，其中中心孔为 垂直孔，其余为斜孔。
[0013] 在另一个优选实施方案中，所述的火嘴进风盘与供氧风机相连。
[0014] 在另一个优选实施方案中，所述的炉体为包括内壁和外壁的双层结构，其中内壁 与外壁之间形成可供可燃气体通过的腔体。
[0015] 在另一个优选实施方案中，所述的内壁下部设置有倾斜的出气口。
[0016] 在另一个优选实施方案中，所述的生物质制气炉进一步包括一个或多个多层耐高 温不锈钢燃烧板。优选地，所述的多层耐高温不锈钢燃烧板为喇叭形燃烧器。
[0017] 在另一个优选实施方案中，所述的一个或多个多层耐高温不锈钢燃烧板与所述的 焦油过滤装置之间任选地设置第二焦油过滤装置。
[0018] 在另一个优选实施方案中，在多个多层耐高温不锈钢燃烧板之前设置可自动调节 供气平衡的会管。
[0019] 在另一个优选实施方案中，进一步包括一个或多个取暖设备或者其它生活设备， 例如烤火炉、燃气热水器等。
[0020] 本发明的生物质制气炉具有以下优势：
[0021] (1)加料盖采用耐高温钢板或其他耐高温材料制成，高温不变形，并在其上设置有 耐高温密封圈，防止燃气泄露。
[0022] (2)供氧风机通过特殊的火嘴进风盘（中心孔为直孔、周围为斜孔），对一切可燃 物质进行高温分解产生的可燃气体，通过下出气口进入多组水冷却隔板进行循环脱油处理 直至净化。
[0023] (3)燃气通过输送管输送到会管中进行合理分配，配风至多层耐高温燃烧板，所述 燃烧板可为喇叭形燃烧器，使燃气充分燃烧。
[0024] (4)压料杆采用螺旋式压料杆，操作方便，密封性强，彻底解决了不能连续产气的 老大难问题，使用时不会导致断气。不需要开盖加料，因而防止排放气体污染环境。
[0025] (5)由于火嘴进风盘上设置了多个通气孔，其中中心孔为垂直孔，其余为斜孔，可 使各个方向均充分燃烧，使生物质彻底燃烧因而基本无灰，无需设置出灰口，对产生的少量 灰尘通过多层焦油水冷却循环净化分离，一同通过废气而排放。 四、
【专利附图】
【附图说明】
[0026] 附图1为本发明的一个优选实施方案的构造示意图。 五、 实施例
[0027] 如图1示出了本发明的一个优选实施方案的生物质制气炉，包括炉体和焦油过滤 装置，其中：
[0028] 所述的炉体为包括内壁和外壁的双层结构，其中内壁与外壁之间形成可供可燃气 体通过的腔体。在内壁的下部设置有多个出气口（5)，供产生的燃气进入内壁与外壁之间的 腔体。在炉体上部设置耐高温加料盖（2)，在所述的加料盖（2)上设置耐高温密封圈（3)， 在所述的加料盖（2)正中设置有圆孔，可供压料杆（1)通过并与之紧密配合。所述的压料 杆（1)优选为螺旋式，上端可设置一手柄。所述的压料杆（1)下端与压料盘（4)连接，所述 的压料盘（4)的形状与炉体内壁相适应，并且通过压料杆（1)操纵可沿炉体内壁上下移动。 在炉体底部设置火嘴进风盘￠)，其上设置有多个通气孔，其中中心孔为垂直孔，其余为斜 孔，以确保生物质材料充分并完全燃烧。所述的火嘴进风盘（6)下端与节能风机（7)相连。
[0029] 在炉体外壁上设置输气管道与焦油过滤装置相连，将炉体内外壁之间的腔体内的 可燃气体输送到所述的焦油过滤装置进行脱焦油和脱水汽处理。所述的焦油过滤装置包括 多组水冷式焦油过滤器（8)和多组隔板式过滤器（18)，并在其下部设置排污阀（9)。经所 述的焦油过滤装置脱焦油和脱水汽处理的燃气经输气管（10)输送到二次水冷焦油处理器 (19)，进一步脱焦油。
[0030] 从二次水冷焦油处理器（19)出来的燃气，一部分与节能风机（15)的空气混合后 进入会管（11)，供一个或多个多层耐高温不锈钢燃烧器（12)燃烧提供热能，另一部分经阀 门（20)输送至取暖设备或者为其它生活设备，例如烤火炉、燃气热水器等，为其提供能源。 其中由节能风机（15)提供的空气通过阀门（17)控制流量，与燃气混合后通过会管（11)进 行自动分配，从而使燃气充分并完全燃烧。优选的燃烧器（12)为喇叭形燃烧器。
[0031] 本发明采用螺旋式压料杆，操作方便，密封性强，彻底解决了不能连续产气的老大 难问题，使用时不会导致断气。不需要开盖加料，因而防止排放气体污染环境。
[0032] 本发明的火嘴进风盘上设置了多个通气孔，其中中心孔为垂直孔，其余为斜孔，可 使各个方向均充分燃烧，使生物质彻底燃烧因而基本无灰，无需设置出灰口，对产生的少量 灰尘通过多层焦油水冷却循环净化分离，一同通过废气而排放。
[0033] 本发明的生物质制气炉生物质能源转化率高，能够燃烧大块料并且燃烧完全，基 本无灰烬，无需设置出灰口，因此能够最大限度利用资源。本发明的生物质制气炉燃烧时间 长，每千克生物质可燃烧至少1小时，1次加入5千克生物质即可连续使用5小时，无需频繁 加料。本发明产生的燃气基本不含水汽和焦油，燃烧效率高，不易堵塞管道和阀门，大大延 长了炉灶的使用寿命。
[0034] 附图1和上述具体实施例的目的仅是为了更好的解释说明本发明的实施方案，而 不在于限制本发明的范围，其任何显而易见的变型形式和等同形式均在本发明的范围内。
【权利要求】
1. 一种生物质制气炉，其包括炉体和焦油过滤装置，其中： 所述的炉体包括耐高温加料盖（2)，设置在所述的加料盖上的耐高温密封圈（3)，通过 所述的加料盖设置螺旋式压料杆（1)，以及与所述的螺旋式压料杆连接的压料盘（4)，位于 炉体底部的火嘴进风盘（6); 所述的焦油过滤装置包括多组由水冷式焦油过滤器（8)和/或隔板式过滤器（18)组 成的焦油过滤器。
2. 根据权利要求1所述的生物质制气炉，其特征在于所述的火嘴进风盘（6)上设置有 多个通气孔，其中中心孔为垂直孔，其余为斜孔。
3. 根据权利要求1或2所述的生物质制气炉，其特征在于所述的火嘴进风盘（6)与供 氧风机（7)相连。
4. 根据权利要求1-3任一项所述的生物质制气炉，其特征在于所述的炉体为包括内壁 和外壁的双层结构，其中内壁与外壁之间形成可供可燃气体通过的腔体。
5. 根据权利要求4所述的生物质制气炉，其特征在于所述的内壁下部设置有倾斜的出 气口（5)。
6. 根据权利要求1-5任一项所述的生物质制气炉，其特征在于进一步包括一个或多个 多层耐高温不锈钢燃烧板（12)。
7. 根据权利要求6所述的生物质制气炉，其特征在于所述的多层耐高温不锈钢燃烧板 (12)为喇叭形燃烧器。
8. 根据权利要求6所述的生物质制气炉，其特征在于所述的一个或多个多层耐高温不 锈钢燃烧板（12)与所述的焦油过滤装置之间任选地设置第二焦油过滤装置。
9. 根据权利要求6所述的生物质制气炉，其特征在于在多个多层耐高温不锈钢燃烧器 (12)之前设置可自动调节供气平衡的会管（11)。
10. 根据权利要求1-9任一项所述的生物质制气炉，其特征在于进一步包括一个或多 个取暖设备或者其它生活设备，例如烤火炉、燃气热水器等。
【文档编号】C10J3/20GK104212494SQ201410080919
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年2月23日 优先权日:2014年2月23日
【发明者】杨丕清 申请人:杨丕清