专利名称：旋流式生物质气化炉的制作方法
技术领域：
本实用新型是旋流式生物质气化炉，属生物质气化装置。
在工农业生产过程中，存在着大量的生物质废弃物，如木材加工废弃物——木屑、木粉、木材边角料和农业生产废弃物——稻壳、干果壳、秸杆等。这些生物质废弃物如不加以利用，会对环境造成很大的负担。这些废弃物可用作燃料，但若就地燃烧，不但效率很低(一般只在15％以下)，而且会污染环境。我国各地有许多中、小型木材加工厂、家俱厂、碾米厂、食品加工厂等，数量之多以千、万计，这些工厂的加工剩余物，如木屑、木粉、稻壳、果壳……等，多数没有合理利用。若将这些废弃的生物质加热分解气化，使之转换成气体燃料，可用作锅炉或其他燃烧器的燃料，作为生产能源或居民生活用气体燃料使用，能大大提高其燃烧利用效率(达60％以上)，而且能改善燃烧器的燃烧过程，节约大量煤炭，社会与经济效益明显。现有气化炉的炉型可分为四种，即上吸式气化炉、下吸式气化炉、循环流化床气化炉及双流化床气化炉等。前两种气化炉为固定床式炉，反应物料固定放于气化炉中，适用于较大的物料，其结构简单，易于操作，但炉子反应速度慢、生产效率较低；后两种气化炉为流化床式炉，反应物料悬浮于气化炉腔体中，反应速度较快，适合于细颗粒物料，同时适合于较大规模的场合使用，但结构复杂、工艺烦琐、投资较大，不适合中、小型工厂企业。
本实用新型的目的就是为了克服和解决现有固定床式炉反应速度慢、生产效率低以及流化床式炉结构复杂、工艺烦琐、投资较大、不适合中、小型工厂企业的缺点和问题，研究设计一种结构简单、加工容易、安装方便、投资省、易于推广、反应快速的旋流式生物质气化炉，以便适应量大面广的中、小型企业及农村的需要，将其加工剩余物转变成气体燃料使用。
本实用新型是通过下述技术方案来实现的旋流式生物质气化炉的结构示意图如
图1所示，它由内炉筒1、绝热材料层2、炉外壳3、封头4、炉顶盖5、炉底板6、带底盖除灰门7、支座8、螺旋输送器9、点火孔门12、料斗14、调速电机15共同连接构成，其中螺旋输送器9是在旋转轴上焊接螺旋叶片并套装于输送管内而构成，其相互位置及连接关系为由耐火材料整体烧结而成的内炉筒1置于气化炉最里层，炉外壳3套装于内炉筒1外，并分别用耐火胶坭及螺丝分别与炉底板6固接，内炉筒1与炉外壳3之间填充绝热材料2，封头4用耐火胶坭与内炉筒1粘接固封，带散热片的炉顶盖5通过用螺丝与炉外壳3拧紧固接，炉底部装有方便开关的带底盖除灰门7，整座炉子座在支座8上，炉底板6通过螺丝与支座8拧紧固接，带输送管的螺旋输送器9的输送管穿过炉外壳3的预留孔及绝热材料层2直抵炉内筒1的预留孔并用耐火胶坭固封接，螺旋输送器9的输送管与炉外壳3相焊接，炉子的下部装有点火门12，料斗14与螺旋输送器9的输送管相通并相焊固接，调速电机15通过自身轴承与螺旋输送器9的旋转轴用靠背轮相拧紧固接。其运行作用原理如下气化的物料(木粉、木屑、木碎或其他生物质碎料)加进料斗14，物料由料斗14输送进螺旋输送器9的输送管，再由螺旋输送器9把物料由进料口10推入炉子中，新鲜空气则从进气口11吹入炉体内，进气口与内炉筒的炉壁按切线方向相交，使空气按切线方向进入内炉筒，并沿炉壁旋转流动，将被热分解的物料携带上升，炉子下方开设有点火门12，被点燃的物料随旋流空气上升，在一定的高温下沿途受热分解，释出挥发物，转变成气体燃料，从出气口13引向使用的地方。本实用新型作用原理的关键是空气旋流，即空气以炉壁的切线方向，从一个进口或两个进口高速进入气化炉，与气化物料混合后，沿炉壁绕中心线快速旋转，至炉顶反应完成。气体燃料从炉顶输出至各种燃烧器中使用。空气流高速旋流前进，提高物料的反应速度，又延长物料在炉内停留的时间，使反应更完全，因而提高气化效率。
本实用新型与现有气化炉相比，有如下的优点和有益效果(1)由于气固高速旋转，气体固体充分接触，反应速度加快，其反应速率比固定床式气化炉提高8-10倍，而快速反应又导至高的气体质量，气体的热值比固定床式炉提高20％以上；(2)由于固体物料颗粒沿炉壁旋转，其在炉内走的距离比一般流化床式炉可走的直线距离长得多，固体物料颗粒在炉内的停留时间比一般流化床式气化炉长得多，因而使气固反应充分，固体剩余物少；(3)由于空气以旋流方式与物料同时进入炉内，并旋流前进，因而可以取消一般流化床式炉所必需的、结构复杂的空气分布板，使炉体结构大大简化、加工安装容易、投资成本降低，使那些凡是有生物质废弃物的中、小工厂都容易接受，有利于大范围推广应用。
下面对说明书附图进一步说明如下
图1为旋流式生物质气化炉的结构示意图，图中1为内炉筒，2为绝热材料层，3为炉外壳，4为封头，5为炉顶盖，6为炉底板，7为带底盖除灰门，8为支座，9为螺旋输送器，10为进料口，11为进气口，12为点火孔门，13为出气口，14为料斗，15为调速电机。
本实用新型的实施方式如下(1)按
图1所示，设计、加工制造或市场购买所需部件。例如耐火内炉筒1选用耐火材料，用整体烧结方式烧结而成；绝热材料2可由市场购买优质耐高温绝热材料；炉外壳3可用碳钢板卷板、焊接而成；封头4可用耐火坭预制烧结而成；炉顶盖5、炉底板6、除灰门7的底盖、点火孔门可选用碳钢板用机械加工方法加工制造而成；支座8可用钢筋水泥建造或用槽钢焊接而成；螺旋输送器9可通过机加工方法制造；料斗14可用金属板用机加工方法加工制造而成；调速电机15可选购YCD-100型产品；(2)按
图1所示和上面说明书所述的连接关系进行安装连接，便能实现本实用新型。在制造、安装实施过程中应注意①耐火内炉筒1是关键部件，整体烧结前要在其内壁上留有方向及大小合适的进气孔，对小型炉子可用模具烧结，以提高生产效率；②炉顶盖5上面应装散热片并方便装卸；③除灰门7的底盖应方便开关；④为提高进气温度及降低出气温度以保护出气输送管，可在出气口13外安装气——气换热器，以回收部分热量。
权利要求1.一种旋流式生物质气化炉，其特征在于它由内炉筒(1)、绝热材料层(2)、炉外壳(3)、封头(4)、炉顶盖(5)、炉底板(6)、带底盖除灰门(7)、支座(8)、螺旋输送器(9)、点火孔门(12)、料斗(14)、调速电机(15)共同连接构成，其中螺旋输送器9是在旋转轴上焊接螺旋叶片并套装于输送管内而构成，其相互位置及连接关系为由耐火材料整体烧结而成的内炉筒(1)置于气化炉最里层，炉外壳(3)套装于内炉筒(1)外，并分别用耐火胶坭及螺丝分别与炉底板(6)固接，内炉筒(1)与炉外壳(3)之间填充绝热材料(2)，封头(4)用耐火胶坭与内炉筒(1)粘接固封，带散热片的炉顶盖(5)通过用螺丝与炉外壳(3)拧紧固接，炉底部装有方便开关的带底盖除灰门(7)，整座炉子座在支座(8)上，炉底板(6)通过螺丝与支座(8)拧紧固接，带输送管的螺旋输送器(9)的输送管穿过炉外壳(3)的预留孔及绝热材料(2)直抵炉内筒(1)的预留孔并用耐火胶坭固封接，螺旋输送器(9)的输送管与炉外壳(3)相焊接，炉子的下部装有点火门(12)，料斗(14)与螺旋输送器(9)的输送管相通并相焊固接，调速电机(15)通过自身轴承与螺旋输送器(9)的旋转轴用靠背轮相拧紧固接。
专利摘要本实用新型是旋流式生物质气化炉。它由内炉筒、绝热材料层、炉外壳、封头、炉顶盖、炉底板、除灰门、支座、螺旋输送器、料斗、调速电机连接构成,其连接为:内炉筒与炉外壳套接并均与底板固接,绝热材料填于炉筒与炉外壳之间,封头与炉筒粘固接,顶盖与炉外壳固接,底板与支座固接并留有带底盖除灰门,螺旋输送器穿过外壳及绝热材料层直抵炉筒并与炉筒、外壳相固接,料斗及调速电机分别与螺旋输送器的管和轴固接。本气化炉反应速度快、结构简单、加工安装容易、成本低、易推广应用。
文档编号C10B53/02GK2364040SQ99235668
公开日2000年2月16日 申请日期1999年3月31日 优先权日1999年3月31日
发明者李宗楠 申请人:李宗楠