一种生物质上吸式固定床气化炉的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及燃气燃烧机械构造技术领域，尤其涉及一种生物质上吸式固定床 气化炉。
【背景技术】
[0002] 生物质能是绿色植物通过光合作用转换和储存下来的太阳能，是重要的可再生能 源，也是人类最早主动利用的能源，在人类文明史中起到了重要的作用。至今，生物质能仍 然是世界上消费量位居第四的一次能源，在我国农村和发展中国家得到广泛应用。生物质 热解气化是热化学转换的重要技术方向，经过科学家和工程师的长期努力，已经发展成为 一个丰富多彩的技术门类，出现了形式多样的装置和工程实例，生产处热力、电力、液体燃 料、气体燃料等品位较高的二次能源，还有许多新型技术在开发之中。
[0003] 生物质气化是以空气、富氧空气、空气和水蒸气、氧气和水蒸气等作为气化剂，在 高温条件下通过热化学反应将生物燃料转化为燃气的过程。气化工艺能够将固体生物燃料 转化为使用方便的气体燃料，使燃料的化学能转移到燃气中，转换效率达到70~90%，因此 是一种高效率的转换方式。
[0004] 生物质上吸式气化炉从上到下依次为干燥层、热解层、还原层和氧化层。生物燃料 从上部加入，向下缓慢移动，燃料床层承托在炉排上。气化剂从炉排下部进入，向上经过各 反应层，燃气从上部排出。生物质上吸式固定床气化炉因其能量利用充分气化效率高，燃气 热值较高，气化炉压力损失小，燃气排灰少等诸多优点在国内很多工程项目中均有普遍应 用。
[0005] 固定炉排、翻转炉排的排灰一般采用湿法排灰，在排灰的过程中往往对炉内压力 由波动；翻板加料装置只能适用于小颗粒燃料，不能适用于大颗粒的木块；强制循环冷却 水系统采用水泵强制换热，能够达到很好的炉壁冷却目的，但换出来的热量一般通过冷却 塔散失掉，导致气化炉的热效率偏低。
【发明内容】
[0006] 本实用新型的目的在于提供一种用于生成生物燃气的生物质上吸式固定床气化 炉。
[0007] 为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种生物质上吸式固定床气化 炉，包括挡料圈、外炉筒盖、外炉筒、冷却水夹套、旋转炉篦、大齿圈、蒸汽均布罩、燃气出口、 风管、炉顶压力表、碎渣圈；燃料进料机构与外炉筒盖连接，外炉筒盖下部与外炉筒和挡料 圈连接，外炉筒的上部开有两个燃气出口，外炉筒与冷却水夹套连接，冷却水夹套下部与碎 渣圈连接，碎渣圈下部5~IOcm距离安装有大齿圈，大齿圈由动力机构带动旋转排灰，大齿 圈上部安装有旋转炉篦，风管从大齿圈下部插入旋转炉篦的内部，蒸汽管从风管插入向上 进入旋转炉篦内部。
[0008] 进一步的，所述的动力机构包括蜗杆和蜗杆电机，蜗杆电机的蜗杆带动大齿圈旋 转。
[0009] 进一步的，所述的燃料进料机构包括料斗、插板阀、炉内筒、高料位计、低料位计， 料斗与插板阀连接，插板阀与炉内筒连接，炉内筒上部安装有炉顶压力表和高料位计，炉内 筒下部安装有低料位计，炉内筒与外炉筒盖连接。
[0010] 进一步的，冷却水夹套通过管道与蒸汽包连接，蒸汽包与蒸汽上升管、下降管相 连接，蒸汽上升管与冷却水夹套的出水口连接，下降管与冷却水夹套的入水口连接。
[0011] 进一步的，还包括碎渣圈下部装有个小灰刀，碎渣圈外侧安装有大灰刀，落料斗安 装在灰盘外沿上。
[0012] 进一步的，蒸汽包上安装有蒸汽压力表、液位计、蒸汽出口和补水口，蒸汽出口通 过蒸汽管、疏水阀、蒸汽阀与蒸汽管连接给气化炉内提供水蒸气。
[0013] 进一步的，灰盘内注入有距大齿圈上部20cm~40cm深的水。
[0014] 进一步的，旋转炉篦内部的蒸汽管头上安装有蒸汽均布罩。
[0015] 进一步的，所述的蒸汽均布罩的侧边和顶面钻有小孔。
[0016] 进一步的，所述的旋转炉篦为塔式旋转炉篦、鱼鳞形旋转炉篦或六边塔式旋转炉 虜。
[0017] 本实用新型的优点在于：
[0018] 1、气化反应稳定，气化炉内在微正压状态下运行；
[0019] 2、燃料水分适应性大，可以对水分在35%以下的生物质燃料进行气化；
[0020] 3、气化炉采用空气和水蒸气作为气化剂，水蒸气为气化炉冷却水夹套自产蒸汽， 气化炉燃气产出量的多少与蒸汽产量成正比，可以根据负荷变化自动调节蒸汽量，提高气 化炉热效率；
[0021] 4、加料操作简单可靠，可以实现自动化控制；
[0022] 5、出灰操作平稳，对气化炉内气化反应基本无扰动。
【附图说明】 [0023] ：
[0024] 附图1为实施例1生物质上吸式固定床气化炉的立体结构图；
[0025] 附图2为实施例生物质上吸式固定床气化炉旋转炉篦结构图。
[0026]
【附图说明】：1、料斗；2、插板阀；3、炉内筒；4、挡料圈；5、外炉筒盖；6、外炉筒；7、冷 却水夹套；8、旋转炉篦；9、灰盘；10、大齿圈；11、蒸汽均布罩；12、22、蒸汽管；13、蒸汽阀； 14、疏水阀；15、蜗杆；16、蜗杆电机；17、燃气出口；18、高料位计；19、低料位计；20、蒸汽上 升管；21、蒸汽 下降管；23、蒸汽包；24、补水口；25、液位计；26、风管；27蒸汽出口；28、 炉顶压力表；29、蒸汽压力表；30、空相区；31、碎渣圈；32、出水口；33、入水口；34、小灰刀； 35、大灰刀；36、落灰斗。
【具体实施方式】 [0027] ：
[0028] 实施例1，参照图1、2,一种生物质上吸式固定床气化炉，包括挡料圈4、外炉筒盖 5、外炉筒6、冷却水夹套7、旋转炉篦8、大齿圈10、蒸汽均布罩11、燃气出口 17、风管26、炉 顶压力表28、碎渣圈31 ;燃料进料机构与外炉筒盖5连接，外炉筒盖5下部与外炉筒6和挡 料圈4连接，外炉筒6的上部开有两个的燃气出口 17,炉筒6与冷却水夹套7连接，冷却水 夹套7下部与碎渣圈31连接，碎渣圈31下部5~IOcm距离安装有大齿圈10,大齿圈10由 动力机构带动旋转排灰，大齿圈10上部安装有旋转炉篦8,风管26从大齿圈10下部插入 旋转炉篦8的内部，蒸汽管12从风管26插入向上进入旋转炉篦8内部，动力机构包括蜗杆 15和蜗杆电机16,蜗杆电机16的蜗杆15带动大齿圈旋转。
[0029] 燃料进料机构设置为包括料斗1、插板阀2、炉内筒3、高料位计18、低料位计19， 料斗1与插板阀2连接，插板阀2与炉内筒3连接，炉内筒3上部安装有炉顶压力表28和 高料位计18,炉内筒3下部安装有低料位计19,炉内筒3与外炉筒盖5连接。
[0030] 在生物质上吸式固定床气化炉燃料加入过程：
[0031] 1，低料位计19检测不到燃料；
[0032] 2,调整炉内压力，炉顶压力表28检测炉顶压力在-10~30Pa之间；
[0033] 3,打开插板阀2 ;
[0034] 4,燃料从料斗1加入落到炉内筒3内；
[0035] 5,高料位计18检测到燃料，停止加入燃料；
[0036] 6,关闭插板阀2。
[0037] 该加料的过程加料操作简单可靠，可以实现自动化控制，比