一种复合型固定床气化炉的制作方法

一种复合型固定床气化炉
【技术领域】
1.本实用新型属于生物质气化设备领域，涉及一种气化炉，具体涉及一种复合型固定床气化炉。


背景技术：

2.生物质气化炉炉型包括：固定床、流化床、气流床。固定床又分为上吸式固定床、下吸式固定床，其中上吸式固定床具有结构简单、投资造价低、适用于含水率较高的生物质、生物质燃气含灰量较低、气化炉热效率较高等优点，是市场上非常受欢迎的一种炉型。
3.上吸式固定床有立式和卧式两种，其中立式气化炉主体为圆柱体，直径在1-3m之间，整体高度较高，一般高于15m；而卧式气化炉横截面积较大，因而高度较低。立式气化炉截面积为圆形，且截面积相对较小，生物质料容易布满整个气化炉截面，生物质料层存料高度较高，气化反应更加均匀。然而由于其整体高度较高，气化炉需要单独建设框架结构实现炉体支撑、运维及检修等。卧式气化炉横截面积相对较大，在炉体整体高度较低的情况下，可实现较大的生物质存料量，整体高度低，且其采用侧推拉式排渣结构，排渣结构简单可靠。然而因其横截面积较大，生物质料难以铺满整个炉膛，导致炉膛内料层高度不一，气化反应不均匀，不稳定。因此急需一种可解决上述问题的固定床气化炉。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种复合型固定床气化炉，其通过第一气化炉和第二气化炉相结合，降低气化炉高度，使其便于运维及检修，同时通过进料仓和落料管，可以使生物质燃料均匀布满炉膛，从而确保炉膛内料层高度均一，进而确保气化反应均匀，产气稳定。
5.本实用新型提供一种复合型固定床气化炉，包括：
6.第一炉体，其上方设有进料仓，该进料仓顶部横向设有气动插板阀，且该进料仓底部设有气动密封合页，该气动密封合页与气动插板阀交错开关，如此可以减少气化炉内产生的生物质燃气泄漏，且所述第一炉体的顶部设有燃气输出管，通过该燃气输出管可以将气化炉内产生的生物质燃气排出；
7.设于第一炉体下方的第二炉体，其横截面较第一炉体横截面大，所述第二炉体顶部与进料仓之间通过两根落料管连通，通过落料管可以将进料仓内的生物质燃料输送至第二炉体的边角位置，从而使生物质燃料布满整个第二炉体，确保气化反应连续、稳定，且该第二炉体侧壁设有水冷夹套，该水冷夹套的一端设有进水管，另一端设有出水管，进水管与外部水源连通，于本实用新型中，水冷夹套可回收灰渣的部分热量，提高热能利用效率的同时降低排出灰渣的温度，所述进水管的高度较出水管的水平高度低，如此可使水在夹套中达到最大流动路径，从而确保冷却效果；
8.侧推拉排渣装置，其包括：设于第二炉体下方的壳体、设于壳体内的水冷炉排、设于水冷炉排上的推渣筛孔板、用于控制推渣筛孔板移动的控制装置，所述推渣筛孔板用于
将水冷夹套降温后的灰渣推出炉体，具有结构简单、可靠性高等优点，为了进一步对灰渣进行降温，反应转化完全的灰渣落到水冷炉排上，水冷炉排对灰渣进行再次降温，降温后的灰渣累积到一定厚度，推渣筛孔板将灰渣推出回收待利用，所述推渣筛孔板上均匀开设有若干孔径为20-50mm的筛孔，当推渣筛孔板在推渣过程中，气化风可沿其上的筛孔进入气化炉内，使得气化反应更加稳定均匀，同时进入的气化风可适当降低推渣板的工作温度，确保推渣板不会因高温而出现烧损或产生变形，提高推渣筛孔板的使用寿命。
9.特别的，所述第一炉体横截面为圆形，所述第二炉体为长方体，所述两根落料管分布于第二炉体长度方向的两个侧边，于本实用新型中，在生物质燃料沿着第一炉体均匀布满第二炉体中间部位后，通过其两个边角设置的落料管，可使生物质燃料布满第二炉体边角位置，从而使生物质燃料均匀布满整个第二炉体，之后沿第一炉体的高度方向分布生物质燃料，在提高生物质燃料存料高度的同时，使得气化反应更加均匀。
10.特别的，所述第一炉体侧壁由上至下交错设有第一料位计、第一温度计，所述第二炉体侧壁面对面的位置，由上至下分别设有第二料位计、第二温度计；如此设计，通过第一料位计、第一温度计，可以实时监测第一炉体内的料位和温度，从而更好的控制和调节生物质燃料的进入量，通过第二料位计和第二温度计，可以实施检测第二炉体内的料位和温度，从而确保生物质燃料可以更好的布满整个第二炉体，确保气化反应更加连续稳定。
11.特别的，所述进料仓为漏斗状，其小口端与第一炉体连通，所述落料管端部设于进料仓斜侧壁，如此设计可以使生物质燃料在自身重力的作用下，顺利进入炉体内，同时通过落料管可以使位于侧壁侧的生物质燃料，更迅速的进入第二炉体，避免生物质燃料的堆积，而造成无法顺利进入炉体。
12.特别的，所述落料管靠近第二炉体的一侧设有气动星型阀，如此在未进料时，关闭气动星型阀，即可防止部分燃气沿着落料管泄露，在提高燃气产率的同时确保生产环境更加安全。
13.特别的，由于灰渣大部分会储存于第二炉体下方，因此所述水冷夹套设于第二炉体下方，其高度为第二炉体高度的1/3-1/2，如此可进一步更好的降低排出灰渣温度，实现灰渣温度的部分回收，提高了热能利用效率。
14.特别的，所述推渣筛孔板朝向第一炉体的一侧采用耐高温材料做喷涂处理，该推渣筛孔板的厚度为50-100mm，如此可以提高推渣筛孔板的耐高温性能，防止推渣筛孔板在高温工作下，出现变形或烧损等情况。
15.相较于现有技术，本实用新型提供的一种复合型固定床气化炉，其第一炉体为圆柱形炉体，第二炉体为长方体炉体，两者相结合后，可使生物质燃料更好的布满整个炉体，同时提高生物质燃料的存料高度，更有利于气化反应的连续和稳定，且相结合后，其高度可控制在便于运维及检修范围内；通过落料管，实现向下部第二炉体边角位置精准输送生物质燃料，确保第二炉体内部的生物质料层的均匀性，进一步确保气化反应的连续和稳定；同时采用侧推拉式排渣结构，更有利于固定床气化炉的排渣；将推渣筛孔板设置成筛孔型，在推渣板推拉过程中，实现不间断的进风，更有利于气化炉反应的连续和稳定，同时推渣筛孔板接触高温物料的表面，进行喷涂处理，使得推渣筛孔板耐温性能更好，不容易变形或烧损，延长了该气化炉的使用寿命。
【附图说明】
16.图1为本实用新型一种复合型固定床气化炉的结构示意图；
17.图2为本实用新型一种复合型固定床气化炉中筛孔板的结构示意图；
18.图3为本实用新型一种复合型固定床气化炉中第二炉体的结构示意图。
19.附图中，1第一炉体，2进料仓，3气动插板阀，4气动密封合页， 5燃气输出管，6第二炉体，7落料管，8水冷夹套，9进水管，10出水管，11侧推拉排渣装置，12水冷炉排，13推渣筛孔板，14筛孔， 15第一料位计，16第一温度计，17第二料位计、18第二温度计、19 气动星型阀。
【具体实施方式】
20.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进一步详细说明。
21.请参阅图1-图3，本实用新型提供一种复合型固定床气化炉，包括：由上至下依次设置的第一炉体1、第二炉体6、侧推拉排渣装置11。其中第一炉体1上方设有进料仓2，进料仓2顶部设有气动插板阀3、底部设有气动密封合页4，为了减少气化炉内生物质燃料的泄露，气动插板阀3和气动密封合页4错开开关，如此也可减少进入气化炉内的空气。为了使第二炉体6边角快速被生物质燃料布满，第二炉体6边角与进料仓2之间设有两根落料管7，通过落料管，可使生物质燃料进入第二炉体边角位置，从而确保生物质燃料布满整个炉体内，便于气化反应连续和稳定的进。为了防止第二炉体6内产生的生物质燃气沿着落料管7泄露，落料管7靠近第二炉体7的一侧设有气动星型阀19，当需要进料时，打开气动星型阀19，当进料完成后，关闭气动星型阀19即可。
22.通过上述进料方式，可以防止第二炉体6因其边角没有生物质燃料或者生物质燃料较少，而出现炉体烧穿等现象，从而提高了气化炉的使用寿命。为了进一步对气化炉内料位及温度进行控制调节，所述第一炉体1壁体由上至下交错设置有第一料位计15、第一温度计16，所述第二炉体6壁体上设有第二料位计17、第二温度计18，通过上述设置可以对气化炉内的料位及温度进行调节控制，从而确保气化反应更加均匀稳定。
23.进入炉体内的生物质燃料，在气化剂的作用下，转化为生物质燃气和灰渣，其中产生的生物质燃气通过第一炉体1顶部设置的燃气输出管5排出，全程不会造成泄露，确保产气率的同时保证生产环境的安全。而灰渣会落到第二炉体的水冷炉排12上，在侧推拉排渣装置11的作用下，被推出炉体。
24.于本实用新型中，由于气化反应后产生的灰渣具有一定的高温，为了便于灰渣回收利用，就需要对灰渣进行降温，因此第一炉体6下方设有水冷夹套8，通过水冷夹套8可以降低灰渣温度，实现灰渣热量的回收。当灰渣温度降低后，水冷炉排12、推渣筛孔板13的及工作温度将会降低，这就间接的提高了气化炉的使用寿命。
25.为了避免因灰渣温度而造成推渣筛孔板13产生变形或烧损，而使得排渣不顺畅，所述推渣筛孔板13具有一定的厚度，其厚度为 50-100mm，且其上均匀开设有若干孔径为20-50mm的筛孔14，当推渣筛孔板13在水冷炉排12上进行推拉时，气化风可沿着筛孔14进入炉体内，避免气化反应出现减弱或中断现象，有利于气化反应的进行。为了进一步提高推渣筛孔板13的耐高温性能，其表面采用耐高温材料做喷涂处理，如此可提高其耐受工作温度，
延长使用寿命。
26.工作过程或工作原理：
27.在工作前期，破碎后的生物质木片通过输送皮带将其输送至进料仓2上方。此时气动插板阀3开启，生物质燃料进入进料仓2内，直至布满进料仓2，气动插板阀3关闭，输送皮带停止生物质燃料的输送，与此同时气动密封合页4、气动星型阀19开启，生物质燃料沿着气动密封合页4开口进入第一炉体1，并进入第二炉体6的中心区域及第一炉体1内，与此同时，生物质燃料沿着落料管7进入第二炉体6边角位置，当进料仓2内物料完全降落至炉体后，气动密封合页4、气动星型阀19关闭，气动插板阀3开启，输送皮带继续将生物质燃料输送至进料仓2，重复上述操做，直至布满炉体后停止进料，在完成停止进料后，即可点火。之后生物质燃料与气化剂在炉体内进行气化反应，产生的生物质燃气沿着燃气输出管5排出，产生的灰渣在经过水冷夹套8降温后，落至水冷炉排12上，当灰渣累积到一定厚度时，启动侧推拉排渣装置11，此时推渣筛孔板13将灰渣推出炉体后进行回收处理。在完成推渣后，推渣筛孔板14返回原位，等待下次推渣工作的进行。