专利名称：一种生物质高温气化装置的制作方法
技术领域：
本发明属于生物质能利用技术领域，特别涉及采用生物质制备燃气的装置。
背景技术：
生物质能是仅次于煤、石油、天然气的第四大能源，在世界能源消耗中占有一定的 比例；而且生物质燃烧在C02总量上的实现了零排放，消除了产生温室效应的根源。因 此，生物质能源将成为未来可持续能源的重要组成部分。生物质气化是生物质能利用技 术之一，目前主要有固定床、流化床两种类型。其中，固定床气化炉因其具有结构简单、 制造简便、造价低廉、操作容易、适用于块状及大颗粒原料等优点，适合我国农村使用。 但该类型的气化炉，由于结构问题，其气化效率及燃气热值偏低，而且燃气中的焦油含 量较高，冷凝后的焦油会沉积在管道、发明、仪表、燃气灶上，破坏系统的正常运行。
发明内容
为了克服目前上述问题，本发明对现有的固定床上吸式气化炉进行改进，设计一种 生物质高温气化炉，可有效提高气化效率，降低能量损失和焦油对输气管道的影响。
本发明所采用的生物质气化装置，主要包括炉胆，逆向换热器，空气一次切向进口， 空气二次进口，炉排，燃气一次切向出口，导热棒，燃气二次切向出口，中心挡板，上 端盖，下端盖，排污口；特征是炉胆外设置有逆向换热器，用于生物质燃气的冷却、空 气的预热，实现炉内生物质高温气化条件；并且炉胆内设置的导热棒可将炉内氧化区的 热量传递至热分解区，提高生物质气化反应温度，可降低生物质燃气中焦油含量，提高 转化率和燃气热值。本发明一种生物质高温气化装置，具备自预热、自保温、自冷却、 结构简单、能耗低、稳定等的优点，可实现高热值、低焦油生物质燃气的制备。
本发明的特点也在于炉胆(1)上下两端均有渐縮口。 本发明的有益效果是
1)外部逆向换热器对空气的预热和燃气的冷却， 一方面可实现生物质的高温气 化，降低焦油含量，提高燃气热值；另一方面有效利用了燃气携带的余热，降 低了能耗，并可实现燃气的安全、方便输送。3) 气化装置最外围是常温预混气体进气层，温度接近室温，散热损失基本为零， 仅需对装置的上下两端面进行保温，大大降低了生物质高温气化的保温要求。
4) 气化装置的炉胆内设置导热棒，可将炉内氧化区的热量传递至热分解区， 一方 面可有效防止氧化区温度过高，生成热力氮氧化物；另一方面可提高热分解区的反应 温度，避免焦油生成。
5) 中心区较高的燃烧温度，可拓展生物质的燃烧极限，降低生物质的供热消耗， 提高转化效率。
图1为本发明一种生物质高温气化装置示意图。
图2为本发明一种生物质高温气化装置进出口水平位置横剖面图。
l为炉胆，2为逆向换热器，3为空气一次切向进口， 4为支座，5为空气二次进口，
6为下端盖，7为排污口， 8为炉排，9为燃气二次切向出口， IO为燃气一次切向出口，
ll为导热棒，12为上端盖，13为中心挡板。
具体实施例方式
下面结合附图进一步说明本发明生物质高温气化装置的具体实施方式
。 本发明一种生物质高温气化装置如图l、图2所示，主要包括炉胆(1)，逆向换热 器(2)，空气一次切向进口 G)，空气二次进口 (5)，炉排(8)，燃气一次切向出口 (10)， 导热棒(11)，燃气二次切向出口 (9)，中心挡板(12)，上端盖(12)，下端盖(6)， 排污口 (7);空气一次切向进口 (3)与燃气二次切向出口 (9)焊接在逆向换热器(2) 最外层，炉胆(1)安置在逆向换热器(2)中心，导热棒(11)安置在炉胆(4)内。
逆向换热器(2)采用螺旋板换热器工艺加工，炉胆(1)外侧开有凹槽，镶嵌在逆 向换热器(2)的中心挡板(12)上，并用耐火水泥进行密封。使用时，首先打开上端 盖(12)、下端盖(6)，向炉胆(1)内投入生物质固体燃料；采用点火器从下方点火， 然后用上端盖(12)、下端盖(6)对炉胆(1)密封，并同时向空气一次切向进口 (3) 通入空气，空气经过逆向换热器(2)通道至空气二次进口 (5)进入炉胆(1)内，生 物质固体燃料在炉胆(1)内发生不完全燃烧，产生燃气，从燃气一次切向出口 (10) 排出至逆向换热器(2)通道，与逆向换热器(2)另一通道内的空气换热后，从燃气二次切向出口 (9)排出，输送至用户。不使用生物质气化装置时，打开下端盖(6)，进 行除渣，也可以在运行时，边加料边除渣。运行时排污口 (7)是密封的，停止运行时， 打开排污口 (7)，清除逆向换热器中的冷凝水或者其他污垢。
与其他生物质气化装置相比，本发明具备自预热、自保温、自冷却、能耗低、转化 率高、产生的燃气热值高、焦油含量低，可用于玉米秸秆、小麦秸秆、稻壳、花生壳等 各种生物质生产燃气，适于农村家庭使用。
权利要求
1、一种生物质高温气化装置，主要包括炉胆(1)，逆向换热器(2)，空气一次切向进口(3)，空气二次进口(5)，炉排(8)，燃气一次切向出口(10)，导热棒(11)，燃气二次切向出口(9)，中心挡板(12)，上端盖(12)，下端盖(6)，排污口(7)；空气一次切向进口(3)与燃气二次切向出口(9)焊接在逆向换热器(2)最外层，炉胆(1)安置在逆向换热器(2)中心，导热棒(11)安置在炉胆(4)内；其特征在于炉胆(1)外设置有逆向换热器(2)，炉胆内设置有导热棒(11)。
2、 如权利要求1所述的一种生物质高温气化装置，特征在于炉胆(1)上下两端均有 渐縮口。
3、 如权利要求l所述的一种生物质高温气化装置，特征在于炉胆(1)外侧开有凹槽， 镶嵌在逆向换热器(2)的中心挡板(12)上。
全文摘要
本发明属于生物质能利用技术领域，特别涉及采用生物质制备燃气的装置。主要包括炉胆，逆向换热器，空气一次切向进口，空气二次进口，炉排，燃气一次切向出口，导热棒，燃气二次切向出口，中心挡板，上端盖，下端盖，排污口；特征是炉胆外设置有逆向换热器，用于生物质燃气的冷却、空气的预热，实现炉内生物质高温气化条件；并且炉胆内设置的导热棒可将炉内氧化区的热量传递至热分解区，提高生物质气化反应温度，可降低生物质燃气中焦油含量，提高转化率和燃气热值。本发明一种生物质高温气化装置具备自预热、自保温、自冷却、能耗低、转化率高、产生的燃气热值高、焦油含量低，可用于玉米秸秆，小麦秸秆，稻壳，花生壳等各种生物质生产燃气，适于农村家庭使用。
文档编号C10J3/72GK101555419SQ200910116778
公开日2009年10月14日 申请日期2009年5月14日 优先权日2009年5月14日
发明者吴正仓, 唐志国, 抒 孟, 林其钊, 邢献军, 马培勇 申请人:安徽喜阳阳新能源科技有限公司