本发明涉及一种燃烧炉，尤其涉及一种气化燃烧一体炉。
背景技术：
随着大量使用化石燃料带来的环境污染和生态破坏等严峻形势，国家正强制取缔散煤燃烧锅炉，越来越多的生物质能源需要开发和利用。
目前，常见的废弃生物质资源能源化利用方式主要有气化和燃烧。生物质气化炉主要有固定床和流化床两种类型，其中，固定床气化炉因其结构简单、制造简便、造价低廉等优点被广泛利用，但气化产物中不可避免的焦油的存在对固定床气化有诸多不利影响；生物质流化床气化炉产生的灰渣中残炭量较高，不能充分利用原料中的能量，且流化床系统投资建设成本高昂。生物质直燃方式主要有炉灶燃烧和锅炉燃烧，炉灶燃烧一般用于家庭用火炉，燃烧效率低；锅炉燃烧效率较高，可实现工业化生产，但投资也相对较大，且在未安装高效布袋除尘器的情况下，也会对大气污染造成严重影响。
综上所述，现有技术中对于生物质有效处理的问题，尚缺乏有效的解决方案。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种气化燃烧一体炉，具有燃料充分燃烧和提高系统热效率、经济节能、结构紧凑、成本低廉的效果。
为了实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种气化燃烧一体炉，包括炉体、进料装置、烟尘分离装置、气化配风系统、除灰装置和燃烧配风系统，所述的炉体顶部设有进料装置，所述的炉体一侧设有烟尘分离装置；所述的炉体由隔离墙分成多个依次分布的气化室与燃烧室，原料通过进料装置进入炉体，先经过气化室转化为气化燃气，再进入燃烧室进行分级燃烧；所述的气化室的底部均设有气化配风口，固态物料随气化配风与气化燃气的带动下通过炉体底部的除灰装置排出。
进一步的，所述的燃烧室内部设有烟气扰流板。
进一步的，所述隔离墙由水平隔离墙与第一、第二和第三竖直隔离墙组成；所述水平隔离墙与炉体的前、后及右侧三面墙体垂直且无缝隙连接；所述的第一、第二和第三竖直隔离墙间隔设置。
进一步的，所述第一竖直隔离墙与炉体的前、后墙体及水平隔离墙垂直且无缝隙连接；所述第二竖直隔离墙与炉体的前、后墙体垂直且无缝隙连接，与水平隔离墙之间留有间隙；所述第三竖直隔离墙与炉体的前、后墙体及水平隔离墙垂直且无缝隙连接；所述第一、第二和第三竖直隔离墙与炉体底面之间均有间隙且间隙依次减小；所述炉体底面内壁可设有左低右高的倾斜坡度，以便于使灰渣向下游排灰口流动顺畅。
进一步的，所述的进料装置包括料斗、料斗绞龙和进料管，所述的料斗绞龙的一端设有进料电机，所述的料斗绞龙的另一端与进料管连通，所述的进料管与气化室连通，所述的料斗绞龙的上部设有料斗。
进一步的，所述烟尘分离装置包括烟道、烟尘分离器、颗粒物回流管和排烟口，所述的烟道的一端与炉体连通，所述的烟道的另一端与烟尘分离器的一端连通；所述的烟尘分离器的底部与颗粒物回流管的一端连通，所述的颗粒物回流管的另一端与气化室连通；所述的排烟口设于烟尘分离器的顶部。
进一步的，所述的气化配风系统包括安装于炉体底部的多个气化配风装置，所述的气化配风装置的出风口对应于各个气化室空间的正下方。
进一步的，所述燃烧配风系统包括多个设于燃烧室的前、后及左侧和上侧墙体上的燃烧配风装置，所述的燃烧配风装置为沿炉体纵向和横向分别设置的一道或多道燃烧配风口。
进一步的，所述除灰装置包括灰渣输送绞龙、排渣管和除灰电机，所述的灰渣输送绞龙的一端与气化配风装置连通，所述的灰渣输送绞龙的另一端与除灰电机连接，所述的灰渣输送绞龙的底部与排渣管连通。
进一步的，所述的气化室和燃烧室内均设有温度传感器和压力传感器，可以实现监测炉内运行工况。
进一步的，所述的炉体由刚玉质钢纤维耐磨浇注料浇筑而成；所述的炉体外表面设有多层保温层。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明集热解气化与燃烧于一体，通过隔离墙将炉体分隔成多个气化室和燃烧室，使结构更加合理紧凑，减小了占地空间和设备整体高度，降低制造成本；
2、本发明通过生物质的气化与燃烧的集成，大大降低了残渣内的含碳量，提高燃料的转化利用率，有效利用热效率可达95％以上，实现了经济节能、结构紧凑、热效率高等目的，尤其适用于生物质类固废/危废物料的能源化与减量化综合处置。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为本发明的结构示意图；
其中，1、炉体，11、烟道扰流板，12、水平隔离墙，13、第一竖直隔离墙，14、第二竖直隔离墙，15、第三竖直隔离墙，2、进料装置，21、进料电机，22、料斗，23、输料绞龙，24、进料管，3、烟尘分离装置，31、烟道，32、烟尘分离器，33、颗粒物回流管，34、排烟口，4、气化配风系统，41～44、气化配风装置，5、除灰装置，51、灰渣输送绞龙，52、排渣管，53、除灰电机，6、燃烧配风系统，61～66、燃烧配风装置。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的，现有技术存在生物质燃烧效率低的问题，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种气化燃烧一体炉。
本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，提供了一种气化燃烧一体炉，包括炉体1、进料装置2、烟尘分离装置3、气化配风系统4、除灰装置5和燃烧配风系统6，所述的炉体1的顶部设有进料装置2，所述的炉体1的一侧设有烟尘分离装置3；所述的炉体1由隔离墙分成多个依次分布的气化室与燃烧室，原料通过进料装置2输入气化炉体，先后经过多级气化反应分步转化为气化燃气，随后进入气相燃烧室进行分级燃烧；所述的气化室的底部均设有气化配风口，固态物料随气化配风与气化燃气的带动下通过炉体底部的除灰装置5排出。
上述的炉体1的内部设有烟气扰流板11，以促使气体均匀混合，促进烟气中可燃组分的充分燃烧。
上述的隔离墙由水平隔离墙12与第一竖直隔离墙13、第二竖直隔离墙14和第三竖直隔离墙15组成；所述的水平隔离墙12与炉体1的前、后及右侧三面墙体垂直且无缝隙连接；所述的第一竖直隔离墙13、第二竖直隔离墙14和第三竖直隔离墙15依次间隔设置，所述的第一竖直隔离墙13、第二竖直隔离墙14和第三竖直隔离墙15将炉体内部水平隔离墙12下部空间纵向分为四个腔室，第三竖直隔离墙15与水平隔离墙12的右端连接。
上述第一竖直隔离墙13与炉体1的前、后墙体及水平隔离墙12垂直且无缝隙连接；所述第二竖直隔离墙14与炉体1的前、后墙体垂直且无缝隙连接，与水平隔离墙12之间留有间隙；所述第三竖直隔离墙15与炉体1的前、后墙体及水平隔离墙12垂直且无缝隙连接；所述第一竖直隔离墙13、第二竖直隔离墙14和第三竖直隔离墙15与炉体1的底面之间均有间隙，且间隙依次减小，即第一竖直隔离墙13与炉体1底面的间距大于第二竖直隔离墙14与炉体1底面的间距，第二竖直隔离墙14与炉体1底面的间距大于第三竖直隔离墙15与炉体1底面的间距。
上述炉体1的底部内表面上可设有左低右高的倾斜坡度，以便于使灰渣向下游排灰口流动顺畅。
上述的进料装置2包括料斗22、料斗绞龙23和进料管24，所述的料斗绞龙23的一端设有进料电机21，所述的料斗绞龙23的另一端与进料管24连通，所述的进料管24与气化室连通，所述的料斗绞龙23的上部设有料斗22。
上述烟尘分离装置3包括烟道31、烟尘分离器32、颗粒物回流管和33排烟口34，所述的烟道31的一端与炉体1连通，所述的烟道31的另一端与烟尘分离器32连通；所述的烟尘分离器32的底部与颗粒物回流管33的一端连通，所述的颗粒物回流管33的另一端与气化室连通；所述的排烟口34设于烟尘分离器32的顶部，所排的高温烟气可通过余热回收系统加以利用。
上述烟尘分离器32可以是沉降室、旋风分离器或其他烟尘分离装置。
上述的气化配风系统4包括安装于炉体底部的四个气化配风装置41-44，所述的气化配风装置41-44的出风口对应于各个气化室空间的正下方。
上述的气化配风装置41-44包括风室、风帽和布风板。
上述燃烧配风系统6包括多个设于燃烧室的前、后及左侧和上侧墙体上的燃烧配风装置，且与墙体间呈一定夹角安装；所述的燃烧配风装置为沿炉体高度纵向和烟道水平横向方向分别设置的一道或多道配风口，完成气化燃气的清洁燃烧和燃气携带固体颗粒物中有机质的充分燃尽。
上述的燃烧配风装置61和燃烧配风装置63设于炉体1的左侧壁上，所述的燃烧配风装置62和燃烧配风装置65设于炉体1的前侧壁上，所述的燃烧配风装置64和燃烧配风装置66设于炉体1的后侧壁上。
上述除灰装置5包括灰渣输送绞龙51、排渣管52和除灰电机53，所述的灰渣输送绞龙51的一端与气化配风装置44连通，所述的灰渣输送绞龙51的另一端与除灰电机53连接，所述的灰渣输送绞龙51的底部与排渣管52连通；固态物料由进料口随气化配风与气化燃气的带动下移向排渣管52的排渣口，残渣由除灰装置5排出。
上述的气化室和燃烧室内均设有温度传感器、压力传感器和流量监测系统，可以实现监测炉内运行工况。
上述的炉体1由刚玉质钢纤维耐磨浇注料浇筑而成；所述的炉体1的外表面设有包括中轻质保温可塑砼和硅酸铝甩丝毯等多层保温层。
本发明的工作原理为：
生物质原料首先通过进料装置2输入气化炉体，固态物料由进料管24的进料口随气化配风与气化燃气的带动下移向排渣管52的排渣口，先后经过多级气化反应分步转化为气化燃气。随后进入燃烧室进行分级清洁燃烧，颗粒物经烟尘分离器32分离输回气化室，大大降低了后续烟气处置难度和运行成本，最终的残渣由除灰装置5排出。
本发明集热解气化与燃烧于一体，使结构更加合理紧凑，减小了占地空间和设备整体高度，降低制造成本，并通过生物质的气化与燃烧的集成，大大降低了残渣内的含碳量，提高燃料的转化利用率，实现了经济节能、结构紧凑、热效率高等目的，尤其适用于生物质类固废/危废物料的能源化与减量化综合处置。
本申请的另一种实施方式中，所述的隔离墙包括水平隔离墙12和多个竖直隔离墙，不仅限于上述实施例中所述的三个，根据具体需要设置；所述的气化配风系统4包括安装于炉体底部的多个气化配风装置，不仅限于上述实施例中所述的四个。
本申请的又一种实施方式中，当停止燃烧配风系统6工作时，本发明所提供的气化燃烧一体炉也可单独作为气化炉使用，排烟口34所排气体为气化燃气。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。