專利名稱：旋化床氣化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種生物質(zhì)、煤炭氣化裝置，尤其涉及一種燃料旋轉(zhuǎn)進行熱化學(xué)反應(yīng)的氣化爐。
背景技術(shù)：
早在上世紀(jì)初，世界發(fā)達國家就開始研究開發(fā)氣化技術(shù)，變固體燃料為氣體燃料， 以填補天燃氣的空缺。近百年來，氣化形式逐步發(fā)展，流化床運行穩(wěn)定、故障率低；固定床燃料應(yīng)用廣泛、設(shè)備投資靈活性強。目前，以上兩種氣化形式被全世界廣泛應(yīng)用。然而，這兩種氣化形式均有先天性不可克服的弱點，其中流化床對燃料的顆粒度、均勻度要求十分苛刻，且氣化率低、燃氣灰分含量大；固定床上吸式氣化爐必須密封投料，固定床開心式與下吸式氣化爐爐箅子幅員受限制且需頻繁更換，固定床橫吸式和邊吸式氣化爐要求的產(chǎn)氣邊長也制約了其向大型化氣化裝置發(fā)展。由此可見，現(xiàn)有的固定床、流化床氣化爐遠遠不能滿足農(nóng)林廢棄物、生物質(zhì)垃圾大量氣化的要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種固體燃料適應(yīng)廣泛、顆粒度要求寬、氣化產(chǎn)量規(guī)模大且運行穩(wěn)定的旋化床氣化爐。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為一種旋化床氣化爐，它包括氣化爐、上料機和引風(fēng)機組成，上料機的下料端與氣化爐上的下料口相接，引風(fēng)機通過燃氣管與氣化爐氣化室相通；氣化爐主體包括水箱、氣化室、補氣機構(gòu)，筒狀的水箱構(gòu)成氣化室的外壁，補氣機構(gòu)位于氣化室的底部并與氣化室相通；其特征在于氣化室為由水箱、爐頂板、補氣罩圍成的腔體，爐頂板與水箱頂部邊緣焊接在一起，補氣罩位于補氣機構(gòu)的上方，補氣罩底部有與其一體連接的支撐筒，支撐筒底部連接有環(huán)形的支撐筒底板，支撐筒底板下方通過輪軌支承在坐輪上，支撐筒底板下方還固定連接有輪齒，驅(qū)動機通過輪齒帶動支撐筒、補氣罩以補氣機構(gòu)為中心轉(zhuǎn)動；補氣罩下部連接的外插筒與水箱內(nèi)筒及爐底板構(gòu)成容灰腔，在爐底板上開有出灰口，出灰口與絞龍式的出灰機相接。上述的旋化床氣化爐，其特征在于在爐頂板上的下料口位置連接有倒錐形的錐形落料筒，錐形落料筒上部設(shè)計有煙氣回收罩，煙氣回收罩上方豎向連接有煙 ，煙 中部連接有輸煙管，輸煙管上串接有抽煙機，輸煙管末端通過煙氣輸入管與補氣筒相通，補氣筒通過補氣管與鼓風(fēng)機相連；補氣管底部由補氣筒排水管封閉，補氣筒下部還設(shè)計有補氣筒排水管，煙氣回收罩、煙 、輸煙管、抽煙機、補氣筒、補氣管、鼓風(fēng)機構(gòu)成補氣機構(gòu)；水箱頂部通過水箱蒸汽管連接于煙氣輸入管上，水箱外筒上連接有水箱進水口。上述的旋化床氣化爐，其特征在于補氣罩設(shè)計為塔狀結(jié)構(gòu)，塔的各層焊接在一起，塔的下層與上層相接部位設(shè)計為齒狀，塔的底層與環(huán)形板固定連接，環(huán)形板中部設(shè)計有通孔，補氣筒的頂端從通孔中穿入補氣罩的塔狀腔體內(nèi)。[0008]上述的旋化床氣化爐，其特征在于環(huán)形板中部通孔邊緣向下連接有內(nèi)插筒；內(nèi)水封器外筒與補氣筒及連接兩者的內(nèi)水封器底板構(gòu)成內(nèi)水封器，內(nèi)水封器上連接有內(nèi)水封器進水管、內(nèi)水封器蒸汽管，內(nèi)插筒位于內(nèi)水封器內(nèi)；爐底板上連接有外水封器外筒、外水封器內(nèi)筒，兩者構(gòu)成外水封器，外水封器上連接有外水封器進水管、外水封器蒸汽管，外插筒位于外水封器內(nèi)。上述的旋化床氣化爐，其特征在于在環(huán)形板的外緣向下固定連接有多個鏟灰犁， 鏟灰犁位于外水封器外筒與水箱內(nèi)筒之間；在補氣罩的各層的上表面都焊接有破渣錘。上述的旋化床氣化爐，其特征在于支撐筒為雙層結(jié)構(gòu)，它由支撐內(nèi)筒、支撐外筒構(gòu)成，支撐內(nèi)筒、支撐外筒、支撐筒底板、環(huán)形板構(gòu)成封閉腔體。本實用新型針對現(xiàn)有的固定床、流化床均不能滿足大量塊狀生物質(zhì)連續(xù)進行熱化學(xué)反應(yīng)的缺陷，本旋化床氣化爐，采用敞口投料，并且在投料區(qū)的下端安裝旋轉(zhuǎn)錐形補氣塔，錐形補氣塔載荷形狀不一的燃料在旋轉(zhuǎn)力的作用下順坡而下，錐形補氣塔透氣量大，在引風(fēng)機的作用下，燃料氧化，灰渣順勢排出。旋化床氣化爐造就了固體燃料氣化大型化。本裝置中錐形落料筒頂部可以采取封閉式或者開放式，氣化室即可正壓工作也可負壓工作。具體而言1、旋化床氣化爐敞口投料，旋轉(zhuǎn)落料，對固體燃料顆粒均勻度要求寬，燃料品種適
應(yīng)廣泛。2、旋化床氣化爐錐形補氣塔提供熱工況面積大，是固定床上、下吸式氣化爐的1. 5 倍，是邊、橫吸式的2倍，適應(yīng)大量固體燃料規(guī)模性氣化。3、旋化床氣化爐采用大型輸送機投料，驅(qū)動及驅(qū)動錐形補氣塔旋轉(zhuǎn)布料，破渣錘、 鏟灰犁跟蹤破焦，鏟灰犁、出灰攪龍依次出灰，適應(yīng)大量固體燃料連續(xù)氣化。4、旋化床氣化爐動、靜裝置銜接采用水封器密封，氣化運行安全性強。5、旋化床氣化爐水箱、水封器在運行的過程中產(chǎn)生的蒸汽自然排入補氣筒充當(dāng)補氣介質(zhì)，降低了燃氣中的氮氣含量，既提高了燃氣的純凈度，又增加了燃氣熱值。6、旋化床氣化爐在投料口頂部設(shè)計了煙、氣回收罩，攜帶一定溫度的煙、氣在排風(fēng)機的作用下被送進補氣筒，杜絕了環(huán)境污染。本實用新型的工作原理如下本實用新型采用負壓運行，固體燃料自上而下螺旋進入，補氣介質(zhì)自下而上穿過補氣塔齒間隙對固體燃料進行氧化，固定碳層層揮發(fā)，燃氣被引風(fēng)機抽出，灰渣在補氣塔旋轉(zhuǎn)離心的作用下順坡逐步下滑，結(jié)渣被破渣錘擊碎，鏟灰犁逐層清灰送入出灰攪龍。爐溫不斷地將水箱、水封水轉(zhuǎn)換為蒸汽取代含氧量低的空氣氣化介質(zhì)。旋化床氣化爐投料、產(chǎn)氣、 出灰周而復(fù)始，連續(xù)運行。本實用新型的使用方法如下為水箱、內(nèi)水封、外水封注水到指定的標(biāo)高，啟動驅(qū)動機投料至錐形落料筒一半高度，打開引風(fēng)機，點燃落料斗內(nèi)燃料并及時補充，隨著爐溫的增高，水箱、內(nèi)水封、外水封液態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)蒸汽，飽和蒸汽自動進入補氣筒參與氣化，及時排除冷凝水。打開出灰攪龍，依據(jù)預(yù)先設(shè)定的頻率出灰。

[0023]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的局部放大圖。附圖中1、出灰機，2、支腳，3、驅(qū)動機，4、加強板，5、爐底板，6、水箱進水口，7、出灰口，8、加強圈板，9、鏟灰犁，10、鏟灰犁筒，11、水箱外筒，12、水箱內(nèi)筒，13、外水封器外筒， 14、外插筒，15、外水封器內(nèi)筒，16、支撐外筒，17、支撐內(nèi)筒，18、內(nèi)水封器外筒，19、內(nèi)插筒， 20、補氣筒，21、爐頂板，22、錐形落料筒，23、破渣錘，24、上料機，25、煙氣回收罩，26、煙囪， 27、引風(fēng)機，28、燃氣管，29、抽煙機，30、輸煙管，31、水箱蒸汽管，32、補氣罩，33、環(huán)形板，34、 外水封器蒸汽管，35、外水封器進水管，36、支撐筒底板，37、輪齒，38、輪軌，39、坐輪，40、內(nèi)水封器底板，41、內(nèi)水封器蒸汽管，42、內(nèi)水封器進水管，43、煙氣輸入管，44、補氣管，45、補氣筒底板，46、補氣筒排水管。
具體實施方式
實施例1如圖1、圖2所示，一種旋化床氣化爐，它包括氣化爐、上料機M和引風(fēng)機27組成， 上料機M的下料端與氣化爐上的下料口相接，引風(fēng)機27通過燃氣管觀與氣化爐氣化室相通；氣化爐主體包括水箱、氣化室、補氣機構(gòu)，筒狀的水箱構(gòu)成氣化室的外壁，補氣機構(gòu)位于氣化室的底部并與氣化室相通；氣化室為由水箱、爐頂板21、補氣罩32圍成的腔體，爐頂板 21與水箱頂部邊緣焊接在一起，補氣罩32位于補氣機構(gòu)的上方。補氣罩32設(shè)計為塔狀結(jié)構(gòu)，塔的各層焊接在一起，塔的下層與上層相接部位設(shè)計為齒狀，塔的底層與環(huán)形板33固定連接，環(huán)形板中部設(shè)計有通孔，補氣筒20的頂端從通孔中穿入補氣罩32的塔狀腔體內(nèi)。 在爐頂板21上的下料口位置連接有倒錐形的錐形落料筒22，錐形落料筒22上部設(shè)計有煙氣回收罩25，煙氣回收罩25上方豎向連接有煙@沈，煙@ 26中部連接有輸煙管30，輸煙管 30上串接有抽煙機四，輸煙管30末端通過煙氣輸入管43與補氣筒20相通，補氣筒20通過補氣管44與鼓風(fēng)機相連；補氣管底部由補氣筒排水管46封閉，補氣筒下部還設(shè)計有補氣筒排水管46，煙氣回收罩25、煙 26、輸煙管30、抽煙機四、補氣筒20、補氣管44、鼓風(fēng)機構(gòu)成補氣機構(gòu)；補氣罩32底部的環(huán)形板上有與其一體連接的支撐筒，支撐筒底部連接有環(huán)形的支撐筒底板36，支撐筒為雙層結(jié)構(gòu)，它由支撐內(nèi)筒17、支撐外筒16構(gòu)成，支撐內(nèi)筒17、 支撐外筒16、支撐筒底板36、環(huán)形板33構(gòu)成封閉腔體。支撐筒底板36下方通過輪軌38支承在坐輪39上，支撐筒底板36下方還固定連接有輪齒37，驅(qū)動機3通過輪齒37帶動支撐筒、補氣罩32以補氣機構(gòu)為中心轉(zhuǎn)動；補氣罩32下部連接的外插筒14與水箱內(nèi)筒12及爐底板5構(gòu)成容灰腔，在爐底板5上開有出灰口 7，出灰口 7與絞龍式的出灰機1相接。水箱頂部通過水箱蒸汽管31連接于煙氣輸入管43上，水箱外筒11上連接有水箱進水口。環(huán)形板33中部通孔邊緣向下連接有內(nèi)插筒19 ；內(nèi)水封器外筒18與補氣筒20及連接兩者的內(nèi)水封器底板40構(gòu)成內(nèi)水封器，內(nèi)水封器上連接有內(nèi)水封器進水管42、內(nèi)水封器蒸汽管41， 內(nèi)插筒19位于內(nèi)水封器內(nèi)；爐底板5上連接有外水封器外筒13、外水封器內(nèi)筒15，兩者構(gòu)成外水封器，外水封器上連接有外水封器進水管35、外水封器蒸汽管34，外插筒14位于外水封器內(nèi)。在環(huán)形板33的外緣向下固定連接有多個鏟灰犁9，鏟灰犁9位于外水封器外筒 13與水箱內(nèi)筒12之間；在補氣罩32的各層的上表面都焊接有破渣錘23。
權(quán)利要求1.一種旋化床氣化爐，它包括氣化爐、上料機04)和引風(fēng)機07)組成，上料機04)的下料端與氣化爐上的下料口相接，引風(fēng)機、2Τ)通過燃氣管08)與氣化爐氣化室相通；氣化爐主體包括水箱、氣化室、補氣機構(gòu)，筒狀的水箱構(gòu)成氣化室的外壁，補氣機構(gòu)位于氣化室的底部并與氣化室相通；其特征在于氣化室為由水箱、爐頂板(21)、補氣罩(32)圍成的腔體，爐頂板與水箱頂部邊緣焊接在一起，補氣罩(32)位于補氣機構(gòu)的上方，補氣罩 (32)底部有與其一體連接的支撐筒，支撐筒底部連接有環(huán)形的支撐筒底板(36)，支撐筒底板(36)下方通過輪軌(38)支承在坐輪(39)上，支撐筒底板(36)下方還固定連接有輪齒 (37)，驅(qū)動機(3)通過輪齒(37)帶動支撐筒、補氣罩(32)以補氣機構(gòu)為中心轉(zhuǎn)動；補氣罩 (32)下部連接的外插筒(14)與水箱內(nèi)筒(12)及爐底板(5)構(gòu)成容灰腔，在爐底板(5)上開有出灰口(7)，出灰口(7)與絞龍式的出灰機⑴相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋化床氣化爐，其特征在于在爐頂板上的下料口位置連接有倒錐形的錐形落料筒(22)，錐形落料筒0 上部設(shè)計有煙氣回收罩(25)，煙氣回收罩0 上方豎向連接有煙囪(26)，煙囪06)中部連接有輸煙管(30)，輸煙管(30)上串接有抽煙機(四)，輸煙管(30)末端通過煙氣輸入管與補氣筒00)相通，補氣筒00)通過補氣管G4)與鼓風(fēng)機相連；補氣管底部由補氣筒排水管G6)封閉，補氣筒下部還設(shè)計有補氣筒排水管(46)，煙氣回收罩(25)、煙囪(洸)、輸煙管(30)、抽煙機(四)、補氣筒(20)、 補氣管(44)、鼓風(fēng)機構(gòu)成補氣機構(gòu)；水箱頂部通過水箱蒸汽管(31)連接于煙氣輸入管G3) 上，水箱外筒(11)上連接有水箱進水口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋化床氣化爐，其特征在于補氣罩(32)設(shè)計為塔狀結(jié)構(gòu)， 塔的各層焊接在一起，塔的下層與上層相接部位設(shè)計為齒狀，塔的底層與環(huán)形板(3 固定連接，環(huán)形板中部設(shè)計有通孔，補氣筒OO)的頂端從通孔中穿入補氣罩(3 的塔狀腔體內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋化床氣化爐，其特征在于環(huán)形板(3 中部通孔邊緣向下連接有內(nèi)插筒(19)；內(nèi)水封器外筒(18)與補氣筒OO)及連接兩者的內(nèi)水封器底板GO)構(gòu)成內(nèi)水封器，內(nèi)水封器上連接有內(nèi)水封器進水管(42)、內(nèi)水封器蒸汽管(41)，內(nèi)插筒(19) 位于內(nèi)水封器內(nèi)；爐底板(5)上連接有外水封器外筒(13)、外水封器內(nèi)筒(15)，兩者構(gòu)成外水封器，外水封器上連接有外水封器進水管(35)、外水封器蒸汽管(34)，外插筒(14)位于外水封器內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的旋化床氣化爐，其特征在于在環(huán)形板(33)的外緣向下固定連接有多個鏟灰犁(9)，鏟灰犁(9)位于外水封器外筒(1 與水箱內(nèi)筒(1 之間；在補氣罩(3 的各層的上表面都焊接有破渣錘03)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋化床氣化爐，其特征在于支撐筒為雙層結(jié)構(gòu)，它由支撐內(nèi)筒(17)、支撐外筒(16)構(gòu)成，支撐內(nèi)筒(17)、支撐外筒(16)、支撐筒底板(36)、環(huán)形板(33) 構(gòu)成封閉腔體。
專利摘要一種旋化床氣化爐，它包括氣化爐、上料機和引風(fēng)機組成，氣化室為由水箱、爐頂板、補氣罩圍成的腔體，爐頂板與水箱頂部邊緣焊接在一起，補氣罩位于補氣機構(gòu)的上方，補氣罩底部有與其一體連接的支撐筒，支撐筒底部連接有環(huán)形的支撐筒底板，支撐筒底板下方通過輪軌支承在坐輪上，支撐筒底板下方還固定連接有輪齒，驅(qū)動機通過輪齒帶動支撐筒、補氣罩以補氣機構(gòu)為中心轉(zhuǎn)動。本旋化床氣化爐，采用敞口投料，并且在投料區(qū)的下端安裝旋轉(zhuǎn)錐形補氣塔，錐形補氣塔透氣量大，在引風(fēng)機的作用下，燃料氧化，灰渣順勢排出。旋化床氣化爐造就了固體燃料氣化大型化。
文檔編號C10J3/50GK202116511SQ20112019853
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者劉善華, 鄧森 申請人:劉善華