一种生物质气化炉混合燃气和焦油处理装备的制作方法

1.本发明涉及环保处理设备技术领域，特别是涉及一种生物质气化炉混合燃气和焦油处理装备。


背景技术：

2.生物质气化是利用空气中的氧气或含氧物作气化剂，在高温条件下将生物质燃料中的可燃部分转化为可燃气(主要是氢气、一氧化碳和甲烷)的热化学反应，生物质气化技术对处理大量农作物废弃物、减轻环境污染、提高人民生活水平等多方面都发挥着积极的作用。但现有生物质气化技术存在产生的混合燃气燃烧不充分、混合气体中的焦油无法处理的问题，尤其是混合燃气中的颗粒物以及有害气体含量高，对空气和环境造成较大的污染，后续净化技术设备投入大，稳定性差，因此亟需一种生物质气化炉混合燃气和焦油处理装备来解决。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种生物质气化炉混合燃气和焦油处理装备，以解决上述问题，达到使混合燃气充分燃烧，降低混合气体中焦油含量的目的。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
5.一种生物质气化炉混合燃气和焦油处理装备，包括燃烧室，所述燃烧室底部连通有进气通道，所述燃烧室底部中心设有燃气装置，所述燃气装置与所述燃烧室侧壁固接，所述燃气装置上方设有送风装置，所述送风装置与所述燃烧室侧壁固接，所述送风装置顶部固接有回风装置，所述回风装置位于所述燃烧室内，所述燃烧室顶部连通有出气通道，所述燃烧室和所述进气通道外部固接有隔热装置。
6.优选的，所述回风装置包括下回风盘、中回风盘、上回风盘和分隔板，所述下回风盘、所述中回风盘和所述上回风盘底部均周向等间距设有若干支脚，所述下回风盘、所述中回风盘和所述上回风盘顶部均为网状结构，所述下回风盘底部通过支脚与所述送风装置顶部固接，所述下回风盘顶部与所述中回风盘支脚固接，所述中回风盘顶部与所述上回风盘支脚固接，所述分隔板位于所述中回风盘与所述上回风盘之间，所述分隔板为圆环状结构，所述分隔板外壁与所述燃烧室内壁固接，所述下回风盘、所述中回风盘和所述上回风盘的外缘与所述燃烧室内壁设有间隙。
7.优选的，所述送风装置包括风量环形腔，所述风量环形腔外壁与所述燃烧室内壁固接，所述风量环形腔内侧设有若干风量出口，若干所述风量出口沿所述风量环形腔内侧周向等间隔设置，若干所述风量出口与所述风量环形腔连通，所述风量环形腔通过风量管道连通有风量流速智能控制器，所述风量管道贯穿所述燃烧室侧壁，所述风量环形腔顶部与所述下回风盘固接。
8.优选的，若干所述风量出口倾斜设置，所述风量出口与所述风量环形腔连通一端朝下，所述风量出口另一端朝上。
9.优选的，所述燃气装置包括温度传感器、送气部和点火部，所述送气部与所述燃烧室底部固接，所述点火部贯穿所述燃烧室侧壁，所述点火部位于所述送气部上方，所述温度传感器与所述进气通道内壁固接。
10.优选的，所述送气部包括送气阀，所述送气阀与所述燃烧室底部固接，所述送气阀通过送气管道连通有送气流量控制器，所述送气管道贯穿所述燃烧室侧壁，所述送气流量控制器位于所述燃烧室外侧，所述点火部位于所述送气阀上方。
11.优选的，所述点火部包括点火装置，所述点火装置位于所述送气阀上方，所述点火装置一端连接有点火控制器，所述点火控制器位于所述燃烧室外侧。
12.优选的，所述隔热装置包括上隔热层、下隔热层和底部隔热层，所述上隔热层与所述燃烧室外壁固接，所述下隔热层与所述进气通道外壁固接，所述底部隔热层与所述进气通道底部和所述燃烧室底部固接。
13.优选的，所述分隔板将所述燃烧室分为上燃烧室和下燃烧室，所述下燃烧室截面为矩形结构，所述上燃烧室截面为梯形结构。
14.优选的，所述上燃烧室侧壁设有观察口。
15.本发明具有如下技术效果：使用时，进气通道连通气化炉混合燃气输出管道，进气通道与气化炉混合燃气输出管道通过流量控制球阀控制进入进气通道的混合燃气数量，混合燃气经进气通道进入燃烧室底部，燃烧室底部中心设有燃气装置，燃气装置上方设有送风装置，燃气装置将混合燃气点燃，经送风装置将点燃后的混合燃气送入位于送风装置上方的回风装置，部分混合燃气在回风装置与送风装置之间往复流动，使混合燃气充分燃烧，充分燃烧后的混合燃气经回风装置向上移动，在回风装置内往复流动，使燃烧更加充分，混合燃气经充分燃烧后，由燃烧室顶部的出气通道排出，混合燃气中的气态焦油以及其他有害物质经充分燃烧后将焦油等有害物质变成热值，从而使尾气达到国家环保规定的相关标准，解决了气化炉焦油问题。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明结构示意图；
18.图2为本发明下回风盘结构示意图；
19.其中，1、上燃烧室；2、下燃烧室；3、下隔热层；4、上隔热层；5、底部隔热层；6、下回风盘；7、中回风盘；8、上回风盘；9、分隔板；10、观察口；11、进气通道；12、出气通道；13、送气阀；14、送气管道；15、送气流量控制器；16、点火装置；17、点火控制器；18、温度传感器；19、风量出口；20、风量环形腔；21、风量管道；22、风量流速智能控制器；23、燃烧室。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
22.参照图1-2，本实施例提供一种生物质气化炉混合燃气和焦油处理装备，包括燃烧室23，燃烧室23底部连通有进气通道11，燃烧室23底部中心设有燃气装置，燃气装置与燃烧室23侧壁固接，燃气装置上方设有送风装置，送风装置与燃烧室23侧壁固接，送风装置顶部固接有回风装置，回风装置位于燃烧室23内，燃烧室23顶部连通有出气通道12，燃烧室23和进气通道11外部固接有隔热装置。
23.使用时，进气通道11连通气化炉混合燃气输出管道(图中未画出)，进气通道11与气化炉混合燃气输出管道通过流量控制球阀(图中未画出)控制进入进气通道11的混合燃气数量，混合燃气经进气通道11进入燃烧室23底部，燃烧室23底部中心设有燃气装置，燃气装置上方设有送风装置，燃气装置将混合燃气点燃，经送风装置将点燃后的混合燃气送入位于送风装置上方的回风装置，部分混合燃气在回风装置与送风装置之间往复流动，使混合燃气充分燃烧，充分燃烧后的混合燃气经回风装置向上移动，在回风装置内往复流动，使燃烧更加充分，混合燃气经充分燃烧后，由燃烧室23顶部的出气通道12排出，混合燃气中的气态焦油以及其他有害物质经充分燃烧后将焦油等有害物质变成热值，从而使尾气达到国家环保规定的相关标准，解决了气化炉焦油问题。
24.本发明还可与设备配套智能操控系统(软件著作登记号2021sr1071976)配合使用，实现设备自动化运行。
25.进一步优化方案，回风装置包括下回风盘6、中回风盘7、上回风盘8和分隔板9，下回风盘6、中回风盘7和上回风盘8底部均周向等间距设有若干支脚，下回风盘6、中回风盘7和上回风盘8顶部均为网状结构，下回风盘6底部通过支脚与送风装置顶部固接，下回风盘6顶部与中回风盘7支脚固接，中回风盘7顶部与上回风盘8支脚固接，分隔板9位于中回风盘7与上回风盘8之间，分隔板9为圆环状结构，分隔板9外壁与燃烧室23内壁固接，下回风盘6、中回风盘7和上回风盘8的外缘与燃烧室23内壁设有间隙。
26.混合燃气经燃气装置点燃，经送风装置送入下回风盘6底部并开始燃烧，下回风盘6顶面为网状耐高温金属隔板，下回风盘6周向设有若干支脚，通过支脚焊接在送风装置顶部，中回风盘7、上回风盘8与下回风盘6结构相同并通过支脚依次焊接在下回风盘6上。
27.混合燃气中部分可燃烧的气体以及气态焦油等有害物质被高温燃烧分解，为整个燃烧室23、下回风盘6、中回风盘7和上回风盘8进行升温，维持燃烧室23整体温度恒定在1200℃-1300℃之间。部分高速混合燃气撞击下回风盘6，反弹回燃烧室23底部，再次反弹参与燃烧，形成一个来回反弹的高温气体滞留空间已达到持续高温处理的效果。
28.部分高速混合燃气通过下回风盘6的网状空隙进入下回风盘6与中回风盘7之间的腔体进行燃烧，部分混合燃气在下回风盘6与中回风盘7之间来回反弹其中的部分可燃烧的气体以及气态焦油等有害物质再一次在高温滞留空间被充分燃烧分解；中回风盘7与上回风盘8之间设有分隔板9，分隔板9为圆环状，部分高速混合燃气通过中回风盘7网状空隙经过分隔板9进入上回风盘8底部，与上回风盘8底部触碰反弹，又经过分隔板9的分割，混合燃气在中回风盘7与上回风盘8之间因分隔板9形成了更加复杂的来回反弹空间，可使混合燃
气中的可燃烧的气体以及气态焦油等有害物质再一次在高温滞留空间被充分燃烧分解，最后剩余的少量燃气进过上回风盘8网状空隙在上燃烧室1中被充分燃烧分解后经出气通道12输入后续设备。
29.部分高速混合燃气经过下回风盘6和中回风盘7与燃烧室23内壁间隙，经分隔板9阻挡在分隔板9与中回风盘7顶部之间往复流动，带动下回风盘6和中回风盘7之间的混合燃气向上移动的同时，使混合燃气形成更加复杂的反弹，增加混合燃气燃烧效果。
30.进一步优化方案，送风装置包括风量环形腔20，风量环形腔20外壁与燃烧室23内壁固接，风量环形腔20内侧设有若干风量出口19，若干风量出口19沿风量环形腔20内侧周向等间隔设置，若干风量出口19与风量环形腔20连通，风量环形腔20通过风量管道21连通有风量流速智能控制器22，风量管道21贯穿燃烧室23侧壁，风量环形腔20顶部与下回风盘6固接。
31.混合燃气经燃气装置点燃后到达风量环形腔20被风量出口19的加压空气混合加速后在下回风盘6底部开始燃烧，风量出口19整体均匀分布在风量环形腔20内测，呈环形布局，风量环形腔20通过风量管道21穿透燃烧室23与风量流速智能控制器22连接，由风量流速智能控制器22控制风量出口19的出风量，以达到混合燃气与空气混合达到最佳燃烧比例。
32.进一步优化方案，若干风量出口19倾斜设置，风量出口19与风量环形腔20连通一端朝下，风量出口19另一端朝上。
33.风量出口19倾斜设置使出风方向朝向下回风盘6，混合燃气经风量出口19在风力作用下加速撞击下回风盘6底部，使混合燃气与空气混合均匀，达到最佳燃烧比例，并加速混合燃气在下回风盘6与燃烧室23底部反弹，使燃烧更充分。
34.进一步优化方案，燃气装置包括温度传感器18、送气部和点火部，送气部与燃烧室23底部固接，点火部贯穿燃烧室23侧壁，点火部位于送气部上方，温度传感器18与所述进气通道11内壁固接。
35.进一步优化方案，送气部包括送气阀13，送气阀13与燃烧室23底部固接，送气阀13通过送气管道14连通有送气流量控制器15，送气管道14贯穿燃烧室23侧壁，送气流量控制器15位于燃烧室23外侧，点火部位于送气阀13上方。
36.进一步优化方案，点火部包括点火装置16，点火装置16位于送气阀13上方，点火装置16一端连接有点火控制器17，点火控制器17位于燃烧室23外侧。
37.送气阀13焊接在燃烧室23底部中心点，送气管道14穿透燃烧室23侧壁与送气流量控制器15连接，送气阀13上方设有点火装置16，点火装置16一端连接有点火控制器17，送气阀13与点火装置16之间还设有温度传感器18，由温度传感器18和送气流量控制器15控制送气阀13的出气量。
38.当混合燃气经过送气阀13，送气流量控制器15经送气管道14由送气阀13输出可燃气体，可燃气体经点火装置16点燃，将混合燃气点燃，温度传感器18可根据混合燃气燃烧温度控制可燃气体输入量和点燃时机，起到节约燃气的效果。
39.进一步优化方案，隔热装置包括上隔热层4、下隔热层3和底部隔热层5，上隔热层4与燃烧室23外壁固接，下隔热层3与进气通道11外壁固接，底部隔热层5与进气通道11底部和燃烧室23底部固接。
40.下隔热层3、上隔热层4和底部隔热层5将进气通道11外壁、下燃烧室2外壁和上燃烧室1外壁包裹，避免热量流失，使燃烧室23内温度不易流失，减少能源损耗，同时提高混合燃气的燃烧效果。
41.进一步优化方案，分隔板9将燃烧室23分为上燃烧室1和下燃烧室2，下燃烧室2截面为矩形结构，上燃烧室1截面为梯形结构。
42.进一步优化方案，上燃烧室1侧壁设有观察口10。
43.便于观察燃烧室23内混合燃气燃烧情况。
44.本实施例的工作过程如下：配合设备配套智能操控系统(软件著作登记号2021sr1071976)使用时，进气通道11连通气化炉混合燃气输出管道(图中未画出)，进气通道11与气化炉混合燃气输出管道通过流量控制球阀(图中未画出)控制进入进气通道11的混合燃气数量，开启风量流速智能控制器22，将空气通过风量环形腔20经风风量出口19送入燃烧室23，通过送气流量控制器15经过送气管道14将外部燃料从送气阀13送入燃烧室23，启动点火装置16将外部燃气点燃，完成外部燃气点火，进一步地由智能操控系统自动匹配风量和燃气比例使燃烧室内充分燃烧，使燃烧室23温度上升至800℃，整个燃烧过程持续10分钟左右，由温度传感器18传送信号回操控系统。
45.由操控系统启动气化炉对生物质进行气化，产生的混合燃气经进气通道11送入燃烧室23参与燃烧，混合燃气参与燃烧使燃烧室23迅速升温至1100℃，温度传感器18将信号传送回操控系统，通过送气流量控制器15自动关闭外部燃气输入，完成整个前期设备启动操作。
46.通过操控系统根据输入的混合燃气输入量调节空气输入量将燃烧室内温度控制在1200℃左右。
47.部分高速混合燃气撞击下回风盘6，反弹回燃烧室23底部，再次反弹参与燃烧，形成一个来回反弹的高温气体滞留空间已达到持续高温处理的效果，部分高速混合燃气通过下回风盘6的网状空隙进入下回风盘6与中回风盘7之间的腔体进行燃烧，部分混合燃气在下回风盘6与中回风盘7之间来回反弹其中的部分可燃烧的气体以及气态焦油等有害物质再一次在高温滞留空间被充分燃烧分解，维持燃烧室23整体温度恒定在1200℃-1300℃之间。
48.部分高速混合燃气通过中回风盘7网状空隙经过分隔板9进入上回风盘8底部，与上回风盘8底部触碰反弹，又经过分隔板9的分割，混合燃气在中回风盘7与上回风盘8之间因分隔板9形成了更加复杂的来回反弹空间，可使混合燃气中的可燃烧的气体以及气态焦油等有害物质再一次在高温滞留空间被充分燃烧分解。最后剩余的少量燃气通过上回风盘8网状空隙在上燃烧室1中被充分燃烧分解后经出气通道12输入后续设备，上燃烧室侧壁还开设有观察口10，便于观察燃烧室内燃烧状态。
49.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
50.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出
的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。