專利名稱：用于農(nóng)林生物質(zhì)材料氣化的爐排式氣化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種用于農(nóng)林生物質(zhì)材料氣化的新型爐排式氣化爐，屬 于氣化爐制造和使用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當前用于農(nóng)林生物質(zhì)材料氣化的主要設(shè)備有固定床氣化爐和流化床氣 化爐，在實際應(yīng)用中遇到了兩個問題 一是現(xiàn)有的氣化設(shè)備對原料要求嚴格， 固定床氣化爐需要的原料要求粒度大小均勻并有一定的密度，而流化床氣化 爐對原料的粒度要求要均勻且細小，使得多種農(nóng)林生物質(zhì)材料目前無法直接 利用，需要經(jīng)過粉碎加工后才能利用，加大了能源消耗；二是在氣化過程中 產(chǎn)生的生物質(zhì)炭，只能間歇式排出，造成爐內(nèi)反應(yīng)不穩(wěn)定，從而使可燃氣的 產(chǎn)氣量發(fā)生波動，影響了供氣和發(fā)電質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種用于農(nóng)林生物質(zhì)材料氣化的新型爐排式氣化爐，旨在克 服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺陷。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案其結(jié)構(gòu)是氣化爐的上部是生物質(zhì)材料加入口同 時也是有限量空氣進入反應(yīng)室的吸氣口，生物質(zhì)材料加入口通過容料室與氣 化室相通；氣化爐設(shè)有前密封蓋、后密封蓋；中部是矩形氣化反應(yīng)室；矩形 氣化反應(yīng)室的底部是連續(xù)運行的鏈式爐排，鏈式爐排裝在主動輥與從動輥的 輸送帶上，其上方設(shè)有n條均布的勻料器。
本發(fā)明的優(yōu)點氣化爐結(jié)構(gòu)科學、合理，采用可連續(xù)運行的鏈式爐排替 代固定床氣化爐的間隙運動的篩板，不僅使用、維修方便，而且應(yīng)用本爐排式氣化爐農(nóng)林生物質(zhì)材料只需要切斷成一定長度的桿狀或片狀(材料)，無 需粉碎成均勻的顆粒狀，即可順利的進入氣化爐內(nèi)產(chǎn)生可燃氣體，還可以形 成連續(xù)不間斷的加料、出炭和穩(wěn)定供氣。爐排式氣化爐能將農(nóng)林生物質(zhì)材料 同時制取氣、固、液三種產(chǎn)品。得到的可燃氣，可供內(nèi)燃機、燃氣輪機發(fā)電 或直接供氣；液體通過冷凝回收得到生物質(zhì)醋液，用于家畜伺養(yǎng)場所的消毒 液、除臭劑，也可以用于農(nóng)藥助劑和農(nóng)藥，或促進作物生長的葉面肥；得到 的生物質(zhì)炭，富含作物生長必需的營養(yǎng)元素，制成有機復合肥回田以后，可 以使土壤透氣性增加，對水和肥有長效緩釋作用，對重金屬污染、退化的土 壤具有改良、修復作用，還可作為炭材料，用于冶金工業(yè)的還原劑、保溫材 料和民用燒烤等。用于農(nóng)林生物質(zhì)材料氣化的新型爐排式氣化爐克服了現(xiàn)有 的固定床和硫化床氣化爐對原料顆粒大小及均勻度的嚴格要求，從而使得多 種生物質(zhì)材料目前無法直接利用的問題得到了解決。該設(shè)備只需將農(nóng)林生物 質(zhì)材料切斷成桿狀或片狀，送入爐排式氣化爐中，采用控制料層高度和引風 機的風量，使生物質(zhì)材料在氣化爐中產(chǎn)生高溫可燃氣體，經(jīng)氣液分離后得到 接近室溫的純凈可燃氣和生物質(zhì)醋液，未完全熱解的固體即形成生物質(zhì)炭。


附圖1是用于農(nóng)林生物質(zhì)材料氣化的爐排式氣化爐的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖2是圖1的側(cè)視圖。 附圖3是圖1中的A-A剖示圖。
圖中的l是機座、2是氣化產(chǎn)生的氣體收集口、 3是主動輥、4是前密封 蓋、5是氣體抽出管、6是氣體抽出口、 7是生物質(zhì)材料加入口、 8是拔料器、 9是容料室、IO是勻料器、ll是矩形氣化反應(yīng)室、12是鏈式爐排、13是高溫炭出口、 14是后密封蓋、15是從動輥、16是星形排料閥、17是炭收集口、 18是螺旋輸送機(水冷卻)、19是冷卻水池。
具體實施方式
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對照附圖，其結(jié)構(gòu)是氣化爐的上部是生物質(zhì)材料加入口 7同時也是有限 量空氣進入氣化反應(yīng)室的吸氣口，生物質(zhì)材料加入口 7通過容料室9與氣化 室11相通；氣化爐上設(shè)有前密封蓋4、后密封蓋14;中部是矩形氣化反應(yīng) 室11，底部是連續(xù)運行的鏈式爐排12，鏈式爐排12裝在主動輥3與從動輥 15相連接的輸送帶上，其上方設(shè)有n條均布的勻料器10。
所述的矩形氣化反應(yīng)室11，它與鏈式爐排12圍合成的面積為氣化面積， 生物質(zhì)原料在鏈式爐排12上均勻點燃后形成矩形氣化反應(yīng)室11，其反應(yīng)溫 度在600 90(TC。鏈式爐排12運行方向的一端為集炭口 17，矩形氣化反應(yīng) 室ll底部產(chǎn)生的生物質(zhì)炭經(jīng)高溫炭出口 13到集炭口 17與螺旋輸送機18密 封連接，經(jīng)冷卻水池19冷卻至60°C以下后通過密封的星形排料閥16出料， 爐體底部是由水密封的底座1組成。在底座1與鏈式爐排12之間、爐體的 兩側(cè)設(shè)有氣化產(chǎn)生的氣體收集口 2，氣體收集口 2用氣體抽出管5連接至高 效旋風分離器(現(xiàn)有)，使氣體中的固體粉塵分離排出。
在矩形氣化反應(yīng)室11內(nèi)、鏈式爐排12的上部設(shè)置n條物料勻料器10， 勻料器10在爐排運動方向上是均勻分布的，其高度從前到后依次提高，每 兩條勻料器的高差等于高溫炭出口高度除以(n+l)，每條勻料器10是由通 入冷卻水的鋼管和鋼管上部的鋼板條組成，使鏈式爐排12在運行時，矩形 氣化反應(yīng)室11內(nèi)的物料能均勻下降，底部產(chǎn)生的炭通過高溫炭出口 13均勻 連續(xù)輸出。在氣化爐炭排出端的底部設(shè)置水冷卻螺旋輸送機。解決了氣化爐排出的高溫
炭遇空氣后會自燃的問題。生物質(zhì)炭經(jīng)鏈式爐排12送出氣化反應(yīng)室11后， 經(jīng)高溫炭出口 13進入集炭口 17，再進入螺旋輸送機18，集炭口 17與螺旋 輸送機18密封連接，并浸在冷卻水池19中將生物質(zhì)炭冷卻降溫至60°C以下， 再由星形排料閥16送出并進入生物質(zhì)炭儲存或加工工段。
鏈式爐排12設(shè)置在矩形氣化反應(yīng)室11底部，它可連續(xù)勻速運動，運行 速度可根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)，氣化反應(yīng)后形成的固體炭，無論顆粒大小，都可 通過爐排的運行帶出氣化室，解決了農(nóng)林生物質(zhì)材料氣化對原料形狀的苛刻 要求。
權(quán)利要求
1、用于農(nóng)林生物質(zhì)材料氣化的爐排式氣化爐，其特征是氣化爐的上部是生物質(zhì)材料加入口同時也是有限量空氣進入反應(yīng)室的吸氣口，生物質(zhì)材料加入口通過容料室與氣化室相通；氣化爐設(shè)有前密封蓋、后密封蓋；氣化爐中部是矩形氣化反應(yīng)室；矩形氣化反應(yīng)室的底部是連續(xù)運行的鏈式爐排，鏈式爐排裝在主動輥與從動輥的輸送帶上，其上方設(shè)有n條均布的勻料器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于農(nóng)林生物質(zhì)材料氣化的爐排式氣化爐， 其特征是所述的矩形氣化反應(yīng)室底部為鏈式爐排，該鏈式爐排運行方向的一 端為高溫炭出口，高溫炭出口經(jīng)集炭口與出料螺旋輸送機密封連接，經(jīng)冷卻 水池冷卻后出料。 '
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于農(nóng)林生物質(zhì)材料氣化的爐排式氣化爐， 其特征是所述的爐體底部是由水密封的底座組成，在底座與鏈式爐排之間、 爐體的兩側(cè)設(shè)有氣化產(chǎn)生的氣體收集口，氣體收集口用氣體抽出管連接至旋 風分離器，使氣體中的固體粉塵分離排出。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于農(nóng)林生物質(zhì)材料氣化的爐排式氣化爐， 其特征是所述的氣化反應(yīng)室(11)中部、鏈式爐排(12)的上方設(shè)置n條物 料勻料器(10)，使鏈式爐排(12)在運行時，氣化反應(yīng)室(11)內(nèi)的物料 能均勻下降，底部產(chǎn)生的生物質(zhì)炭通過高溫炭出口 (13)均勻連續(xù)輸出。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于農(nóng)林生物質(zhì)材料氣化的爐排式氣化爐，其特 征是所述的在氣化爐炭出口端的底部設(shè)置螺旋輸送機，生物質(zhì)炭經(jīng)鏈式爐排送出氣化反應(yīng)室后，經(jīng)高'溫炭出口進入集炭口，再進入螺旋輸送機，集炭口 與螺旋輸送機密封連接，并浸在冷卻水池中將生物質(zhì)炭冷卻降溫至6(TC以 下，再由星形排料閥送出并進入生物質(zhì)炭儲存或加工工段。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種用于農(nóng)林生物質(zhì)材料氣化的爐排式氣化爐，其結(jié)構(gòu)是氣化爐的上部是生物質(zhì)材料加入口同時也是有限量空氣進入氣化反應(yīng)室的吸氣口，生物質(zhì)材料加入口通過容料室與氣化室相通；氣化爐設(shè)有前密封蓋、后密封蓋；中部是矩形氣化反應(yīng)室，矩形氣化反應(yīng)室的底部是連續(xù)運行的鏈式爐排，鏈式爐排裝在主動輥與從動輥的輸送帶上，其上方設(shè)有n條均布的勻料器。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)科學、合理，采用可連續(xù)運行的鏈式爐排替代固定床氣化爐的間隙運動的篩板，使用、維修方便，應(yīng)用本氣化爐，農(nóng)林生物質(zhì)材料只需要切斷成一定長度的桿狀或片狀材料，無需粉碎成均勻的顆粒狀，即可順利的進入氣化爐內(nèi)產(chǎn)生可燃氣體，可形成連續(xù)不間斷的加料、出炭和穩(wěn)定供氣。
文檔編號C10J3/20GK101565635SQ20091003295
公開日2009年10月28日 申請日期2009年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月8日
發(fā)明者付東慶, 周建斌, 屈永標, 張齊生 申請人:南京林業(yè)大學;溧陽市錦竹炭業(yè)科技有限公司