减少焦油凝结的中部出气的固定床上吸式生物质气化炉的制作方法

文档序号:15451185发布日期:2018-09-15 00:02阅读:418来源:国知局

本实用新型属于生物质能源利用技术领域,特别涉及到固定床上吸式生物质气化炉。



背景技术:

本申请人在2014年8月26日提出了名称为“一种中部出气的固定床上吸式气化炉”的实用新型,包括炉体,所述炉体的顶部设有进料口,底部设有进风口和排渣口,关键在于所述炉体内的中部区域设有一个中部开口的漏斗状下料裙,所述下料裙的边缘与炉体内壁相接并固定,所述下料裙与炉体内壁之间形成集气部,所述炉体设有与所述集气部相通的出气口。上述气化炉采用了气固顺流与逆流的优点,解决了两个关键问题:一是从底部经燃烧区,还原区上升的气体经高温热分解区排出炉外,避免了低温热分解,减少焦油产量,提高气体质量;第二是使气体中水分经干燥区释放出后,往下流动参加气化反应,使可燃气的灰分含量少。

上述气化炉在使用过程中发现,有部分裂解产生的焦油气会上升至气化炉的顶部,并积聚在进料口处,如果不及时排出,就会产生凝结,导致进料口的进料阀难以正常开闭;而如果通过将进料口开启的方式来排出焦油气,就会导致空气受到焦油气的污染,而且也会浪费焦油气的热值。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提出一种减少焦油凝结的中部出气的固定床上吸式气化炉,以延长进料阀的使用寿命,减少进料阀的维修保养频率,并充分利用气化炉内的焦油的热值。

本实用新型的减少焦油凝结的中部出气的固定床上吸式气化炉包括炉体,所述炉体的顶部设有进料口,底部设有进风口和排渣口,所述炉体内的中部区域设有一个中部开口的漏斗状下料裙,所述下料裙的边缘与炉体内壁相接并固定,所述下料裙与炉体内壁之间形成集气部,所述炉体设有与所述集气部相通的出气口;关键在于该气化炉还包括一条辅助进气管,所述辅助进气管的出气端连接于炉体内部的下部,辅助进气管的进气端设有风机;辅助进气管垂直设置,辅助进气管在风机出风口的下端通过连接管与炉体内部的上部相通,所述连接管由炉体内部的上部逐渐倾斜向下而与辅助进气管连接。

风机启动后,会将外部的空气经过辅助进气管而吹向炉体内部的下部,为气化炉提供辅助进风,在此同时,辅助进气管的气流会在辅助进气管与连接管的交界处产生负压,从而提供吸力,将积聚在气化炉内部顶部的焦油气通过连接管吸入到辅助进气管内,连同空气一起进入到炉体内部而进行二次裂解及燃烧,从而减少了气化炉内部顶部的焦油气的含量,进而保护了进料口的进料阀免受焦油凝结的困扰。另外,由于焦油气只能在风机气流的作用下吹向炉体内部,而不会逆向扩散至风机处,因此不会造成风机扇叶被焦油粘结,可以保证风机的使用寿命。

进一步地,所述风机的出风口设有单向阀,以避免焦油气逆行而进入到风机内而影响风机的正常工作。

进一步地,所述辅助进气管埋设于炉体的侧壁内,风机位于炉体的顶部,这样气化炉的内部热量可以提高辅助进气管的温度,不仅提高了辅助进风的温度,有利于气化炉正常工作,还可以避免焦油气在辅助进气管内凝结。

进一步地,所述下料裙设置于炉体的热分解区与气化还原区的交界处,以保证排出的可燃气的温度保持在300℃以上,从而保证可燃气内的焦油含量少,提高可燃气的质量。

进一步地,所述下料裙的底端与炉体内壁之间通过硬质筛网连接,该硬质筛网不仅可以阻挡原料进入到集气部内,还可以对下料裙的底端形成支撑,避免下料裙在下落原料的压力下发生变形,从而提高其使用寿命。

本实用新型的中部出气的固定床上吸式气化炉结构简单,通过设置辅助进气管,解决了气化炉顶部集聚焦油气的问题,提高了进料阀的使用寿命,并可以充分利用气化炉内的焦油的热值。

附图说明

图1是本实用新型的气化炉的结构原理图。

附图标记:1、炉体;2、进料口;3、进风口;4、排渣口;5、下料裙;6、筛网;7、集气部;8、出气口;9、辅助进气管;10、风机;11、连接管。

具体实施方式

下面对照附图,通过对实施实例的描述,对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。

实施例1:

如图1所示,本实施例的减少焦油凝结的中部出气的固定床上吸式气化炉包括炉体1,炉体1的顶部设有进料口2,底部设有进风口3和排渣口4,关键在于所述炉体1内的中部区域设有一个中部开口的漏斗状下料裙5,所述下料裙5的边缘与炉体1内壁相接并固定,下料裙5的底端与炉体1内壁之间通过硬质筛网6连接,所述下料裙5、硬质筛网6与炉体1内壁之间形成集气部7,所述炉体1设有与所述集气部7相通的出气口8。

硬质筛网6不仅可以阻挡原料进入到集气部7内,还可以对下料裙5的底端形成支撑,避免下料裙5在下落原料的压力下发生变形,从而提高其使用寿命。

具体来说,所述下料裙5设置于炉体1的热分解区与气化还原区的交界处,以保证排出的可燃气的温度保持在600~800℃之间,从而保证可燃气内的焦油含量少,提高可燃气的质量。

上述中部出气的固定床上吸式气化炉可以说是新型交错流气化炉,采用了气固顺流与逆流的优点,使干燥层所排出的水分随气体下行时参加气化反应,而经热分解层产生的焦油,经高温裂解而使含量降低。该中部出气上吸式气化炉解决了两个关键问题:一是从底部经燃烧区,还原区上升的气体经高温热分解区排出炉外,避免了低温热分解,减少焦油产量,提高气体质量;第二是使气体中水分经干燥区释放出后,往下流动参加气化反应。

气化炉在结构上被下料裙5分成上、下两部分,下部为以氧化、还原反应为主的气化室,上部为以干燥为主的储料室。原料从料斗落到炉体1后,会因下料裙5的原因,在下料裙5与炉体1内壁之间形成一个自然环状死角空间,这个空间就成了一个自然的“集气部7”,可燃气出气口8就设在此死角空间处。可燃气先聚集在此环形的“集气部7”中,由“集气部7”排入出气口8。这样不仅大大减少了输出燃气中的飞灰,同时出气口8设在干燥层的下部,燃气输出没有经过干燥层,所以输出燃气的温度较高,降低了燃气中焦油释出的可能性,焦油成分可以随燃气一起在锅炉炉膛中燃烧,不仅燃气热值得到了提高,也解决了因焦油凝聚堵塞而引起的设备运行可靠性的问题。此外,当整个储料室充满了原料时,气体从出气口8导出的阻力远远小于通过料层的阻力(即传统的上排气式气化炉),从而减少了从料斗上窜的气体,因而也减少了通过进料口2外溢的烟气。

该气化炉还包括一条辅助进气管9,所述辅助进气管9的出气端连接于炉体1内部的下部,辅助进气管9的进气端设有风机10;辅助进气管9垂直设置,辅助进气管9在风机10出风口的下端通过连接管11与炉体1内部的上部相通,所述连接管11由炉体1内部的上部逐渐倾斜向下而与辅助进气管9连接。

风机10启动后,会将外部的空气经过辅助进气管9而吹向炉体1内部的下部,为气化炉提供辅助进风,在此同时,辅助进气管9的气流会在辅助进气管9与连接管11的交界处产生负压,从而提供吸力,将积聚在气化炉内部顶部的焦油气通过连接管11吸入到辅助进气管9内,连同空气一起进入到炉体1内部而进行二次裂解及燃烧,从而减少了气化炉内部顶部的焦油气的含量,进而保护了进料口2的进料阀免受焦油凝结的困扰。

风机10的出风口设有单向阀(图中未画出),以避免焦油气逆行而进入到风机10内而影响风机10的正常工作。

在本实施例中,辅助进气管9埋设于炉体1的侧壁内,风机10位于炉体1的顶部,这样气化炉的内部热量可以提高辅助进气管9的温度,不仅提高了辅助进风的温度,有利于气化炉正常工作,还可以避免焦油气在辅助进气管9内凝结。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1