生物質(zhì)雙裂解一體爐的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種清潔高效的生物質(zhì)雙裂解一體爐，包括生物質(zhì)氣化系統(tǒng)，生物質(zhì)燃?xì)馊紵?，一體爐控制系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)；所述生物質(zhì)氣化系統(tǒng)包括生物質(zhì)氣化爐腔，與所述生物質(zhì)氣化爐腔相連的儲(chǔ)氣腔和氣化劑加熱腔，所述氣化劑加熱腔連接有氣化劑風(fēng)機(jī)，所述生物質(zhì)氣化爐腔內(nèi)設(shè)有生火器；所述生物質(zhì)燃?xì)馊紵靼ɑ旌蠀^(qū)，與所述混合區(qū)相連的空氣加熱區(qū)、焦油高溫裂解區(qū)和燃燒區(qū)；所述焦油高溫裂解區(qū)通過(guò)燃?xì)夤艿琅c儲(chǔ)氣腔相連。本發(fā)明的生物質(zhì)雙裂解一體爐，實(shí)現(xiàn)了焦油在生物質(zhì)一體爐內(nèi)雙裂解，最終被完全氣化燃燒，不但增加了燃?xì)鉄嶂堤岣吡四苄?，同時(shí)還沒(méi)有焦油、廢水、廢氣的排出，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)清潔高效的效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】生物質(zhì)雙裂解一體爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)爐，尤其是一種生物質(zhì)雙裂解一體爐。
【背景技術(shù)】
[0002]生物質(zhì)氣化是生物質(zhì)在缺氧條件下，在特定裝置中通過(guò)干餾、熱化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生可燃?xì)怏w，生物質(zhì)氣化產(chǎn)生可燃?xì)怏w的同時(shí)，伴生焦油、水蒸氣等。焦油在200°C以下會(huì)凝結(jié)為液態(tài)，液態(tài)焦油與水蒸氣和碳粒結(jié)合呈現(xiàn)粘稠狀，顏色為黑色或褐色。會(huì)造成管道和閥門(mén)的堵塞，嚴(yán)重影響氣化設(shè)備的運(yùn)行?，F(xiàn)有技術(shù)通常是把含油焦油的可燃?xì)怏w，先進(jìn)行凈化去除焦油后再進(jìn)行輸送利用，這樣就造成焦油所含能量的流失，所產(chǎn)生的焦油及廢水，如果直接排放，還會(huì)造成二次污染。
[0003]現(xiàn)有生物質(zhì)氣化爐普遍存在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，產(chǎn)氣率低，產(chǎn)氣不穩(wěn)定，燃?xì)庵泻褂土扛?，燃燒不充分，?duì)環(huán)境會(huì)造成二次污染等缺陷，從而制約了生物質(zhì)氣化產(chǎn)品的使用與推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種清潔高效的生物質(zhì)雙裂解一體爐。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的生物質(zhì)雙裂解一體爐，包括生物質(zhì)氣化系統(tǒng)，生物質(zhì)燃?xì)馊紵?，一體爐控制系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)；
所述生物質(zhì)氣化系統(tǒng)包括生物質(zhì)氣化爐腔，與所述生物質(zhì)氣化爐腔相連的儲(chǔ)氣腔和氣化劑加熱腔，所述氣化劑加熱腔連接有氣化劑風(fēng)機(jī)，所述生物質(zhì)氣化爐腔內(nèi)設(shè)有生火器；所述生物質(zhì)燃?xì)馊紵靼ɑ旌蠀^(qū)，與所述混合區(qū)相連的空氣加熱區(qū)、焦油高溫裂解區(qū)和燃燒區(qū)；所述焦油高溫裂解區(qū)通過(guò)燃?xì)夤艿琅c儲(chǔ)氣腔相連；所述燃燒區(qū)上設(shè)有點(diǎn)火器，所述空氣加熱區(qū)上設(shè)有助燃空氣風(fēng)`機(jī)；
所述一體爐控制系統(tǒng)包括處理器，與所述處理器相連的信息反饋器、生火器控制器、氣化劑流量控制器、空氣流量控制器和點(diǎn)火裝置控制器；所述點(diǎn)火器控制器與點(diǎn)火器相連，所述氣化劑流量控制器與氣化劑風(fēng)機(jī)相連，所述空氣流量控制器與助燃空氣風(fēng)機(jī)相連，所述點(diǎn)火裝置控制器與點(diǎn)火器相連，所述信息反饋器分別與生物質(zhì)氣化系統(tǒng)、生物質(zhì)燃?xì)馊紵骱蛻?yīng)用系統(tǒng)相連。
[0006]所述燃?xì)夤艿琅c生物質(zhì)燃?xì)馊紵鞯慕褂透邷亓呀鈪^(qū)連接端高于與生物質(zhì)氣化系統(tǒng)的儲(chǔ)氣腔連接端。
[0007]所述燃?xì)夤艿劳庠O(shè)有保溫層。
[0008]所述燃?xì)夤艿劳庠O(shè)有輔助加熱裝置。
[0009]所述應(yīng)用系統(tǒng)包括熱水系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)和炊事系統(tǒng)。
[0010]所述處理器還連接有輔助控制器，所述輔助控制器分別與燃?xì)夤艿?、生物質(zhì)氣化爐腔的進(jìn)料裝置和下料裝置相連。
[0011]所述點(diǎn)火器為脈沖點(diǎn)火器。[0012]本發(fā)明的生物質(zhì)雙裂解一體爐的有益效果如下:
本發(fā)明的生物質(zhì)雙裂解一體爐，實(shí)現(xiàn)了焦油在生物質(zhì)一體爐內(nèi)雙裂解，最終被完全氣化燃燒，不但增加了燃?xì)鉄嶂堤岣吡四苄?，同時(shí)還沒(méi)有焦油、廢水、廢氣的排出，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)清潔高效的效果。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明的生物質(zhì)雙裂解一體爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，本發(fā)明的生物質(zhì)雙裂解一體爐，包括生物質(zhì)氣化系統(tǒng)，生物質(zhì)燃?xì)馊紵?，一體爐控制系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)；
所述生物質(zhì)氣化系統(tǒng)包括生物質(zhì)氣化爐腔，與所述生物質(zhì)氣化爐腔相連的儲(chǔ)氣腔和氣化劑加熱腔，所述氣化劑加熱腔連接有氣化劑風(fēng)機(jī)，所述生物質(zhì)氣化爐腔內(nèi)設(shè)有生火器；所述生物質(zhì)燃?xì)馊紵靼ɑ旌蠀^(qū)，與所述混合區(qū)相連的空氣加熱區(qū)、焦油高溫裂解區(qū)和燃燒區(qū)；所述焦油高溫裂解區(qū)通過(guò)燃?xì)夤艿琅c儲(chǔ)氣腔相連；所述燃燒區(qū)上設(shè)有點(diǎn)火器，所述空氣加熱區(qū)上設(shè)有助燃空氣風(fēng)機(jī)；
所述一體爐控制系統(tǒng)包括處理器，與所述處理器相連的信息反饋器、生火器控制器、氣化劑流量控制器、空氣流量控制器和點(diǎn)火裝置控制器；所述點(diǎn)火器控制器與點(diǎn)火器相連，所述氣化劑流量控制器與氣化劑風(fēng)機(jī)相連，所述空氣流量控制器與助燃空氣風(fēng)機(jī)相連，所述點(diǎn)火裝置控制器與點(diǎn)火器 相連，所述信息反饋器分別與生物質(zhì)氣化系統(tǒng)、生物質(zhì)燃?xì)馊紵骱蛻?yīng)用系統(tǒng)相連。所述處理器還連接有輔助控制器，所述輔助控制器分別與燃?xì)夤艿?、生物質(zhì)氣化爐腔的進(jìn)料裝置和下料裝置相連。
[0016]所述燃?xì)夤艿琅c生物質(zhì)燃?xì)馊紵鞯慕褂透邷亓呀鈪^(qū)連接端高于與生物質(zhì)氣化系統(tǒng)的儲(chǔ)氣腔連接端。所述燃?xì)夤艿劳庠O(shè)有保溫層。所述燃?xì)夤艿劳庠O(shè)有輔助加熱裝置。
[0017]所述應(yīng)用系統(tǒng)包括熱水系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)和炊事系統(tǒng)。所述點(diǎn)火器為脈沖點(diǎn)火器。
[0018]本發(fā)明的生物質(zhì)雙裂解一體爐的工作原理如下:
生物質(zhì)料從上端加入生物質(zhì)氣化爐腔，氣化劑從底部進(jìn)入，所述氣化劑可為空氣。氣化劑進(jìn)入生物質(zhì)氣化爐腔內(nèi)時(shí)首先進(jìn)入氣化劑加熱腔，被加熱后的高溫氣化劑從底部均勻送入生物質(zhì)氣化爐腔以參與生物質(zhì)氣化反應(yīng)。所述氣化劑加熱腔的熱量由生物質(zhì)氣化爐腔內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量維持。
[0019]生物質(zhì)氣化爐腔內(nèi)反應(yīng)層從下至上依次為氧化層、還原層、裂解層及物料層。生物質(zhì)可燃?xì)庠谶€原層穿透部分裂解層被送入儲(chǔ)氣腔，此時(shí)的生物質(zhì)可燃?xì)獬矢邷貭顟B(tài)，由于進(jìn)入儲(chǔ)氣腔的可燃?xì)馐侵苯訌母邷氐倪€原層送出，再經(jīng)過(guò)自然生成的裂解層的過(guò)濾，其中焦油含量顯著降低。進(jìn)入儲(chǔ)氣腔的可燃?xì)饫淠龅慕褂秃退謺?huì)沿著腔壁在重力作用下，流回到生物質(zhì)氣化爐腔的裂解層，隨著反應(yīng)的持續(xù)，進(jìn)入溫度更高的氧化層進(jìn)行裂解。
[0020]所述生物質(zhì)氣化爐腔內(nèi)設(shè)置有生火器，在初始啟動(dòng)一體爐時(shí)，生火器啟動(dòng)，點(diǎn)燃生物質(zhì)氣化爐腔底部的余碳，從而啟動(dòng)生物質(zhì)氣化反應(yīng)。所述生火器可以用燃?xì)?、油?lái)點(diǎn)燃，優(yōu)先選用電熱方式生火。所述生火器在工作5~10分鐘，完成點(diǎn)燃爐底余碳任務(wù)后，即在控制器作用下停止工作，從而延長(zhǎng)生火器使用壽命并節(jié)約能量。
[0021 ] 燃?xì)夤艿缽乃錾镔|(zhì)氣化系統(tǒng)的燃?xì)獬隹陂_(kāi)始，到所述生物質(zhì)燃?xì)馊紵鬟M(jìn)氣口過(guò)程中，每一段高度都比前一段管道高，使高溫可燃?xì)庠谕ㄟ^(guò)所述管道時(shí)，產(chǎn)生的少量焦油及冷凝水可以順利地回流到生物質(zhì)氣化爐腔內(nèi)進(jìn)行再次裂解。所述燃?xì)夤艿罏橐欢慰刹鹦兜墓艿?。所述燃?xì)夤艿劳獍灿斜貙?。以確保在正常使用時(shí)，管內(nèi)溫度不低于200°C，當(dāng)保溫效果達(dá)不到要求時(shí)，可以在管道外壁和保溫層中間設(shè)置一層電輔助加熱層。
[0022]助燃空氣送入所述燃燒器時(shí)，先被送入空氣加熱區(qū)加熱，加熱后的熱空氣在混合區(qū)與裂解后的生物質(zhì)可燃?xì)饣旌?。由于混合的是高溫空氣，使得與高溫可燃?xì)饣旌虾蟛粫?huì)冷凝出焦油或廢水，混合氣體能夠充分地燃燒。
[0023]所述生物質(zhì)可燃?xì)膺M(jìn)入所述燃燒器時(shí)，首先進(jìn)入通過(guò)燃燒器的80(Tl00(rC的焦油
高溫裂解區(qū)，燃?xì)夤艿垒斔瓦^(guò)來(lái)的生物質(zhì)可燃?xì)庵猩形戳呀獾纳倭拷褂?、水蒸氣、碳粒，?huì)在此時(shí)進(jìn)一步裂解氣化，生成穩(wěn)定的可燃?xì)?，然后再被送入混合區(qū)與高溫助燃空氣混合后，在燃燒區(qū)充分燃燒。 [0024]所述生物質(zhì)燃?xì)馊紵髦校旌系母邷乜扇細(xì)怏w在燃燒區(qū)燃燒過(guò)程中，維持了燃燒器中高溫區(qū)的存在，同時(shí)維持了空氣加熱區(qū)的高溫。
[0025]所述生物質(zhì)燃?xì)馊紵鳎友b有點(diǎn)火器，所述點(diǎn)火器優(yōu)選脈沖點(diǎn)火器。
[0026]所述一體爐控制系統(tǒng)通過(guò)控制調(diào)節(jié)供應(yīng)氣化劑的流量，實(shí)現(xiàn)控制生物質(zhì)氣化裝置產(chǎn)生可燃?xì)怏w量的多少，進(jìn)而控制燃燒器熱流量的大小。
[0027]所述一體爐控制系統(tǒng)通過(guò)控制生火器，實(shí)現(xiàn)在初始狀態(tài)時(shí)進(jìn)行生火，在生火成功后自動(dòng)停止工作，一般控制在工作5~10分鐘。
[0028]所述一體爐控制系統(tǒng)通過(guò)控制助燃空氣通入所述燃燒器的流量，使所述生物質(zhì)燃?xì)饽軌虺浞秩紵?br> [0029]所述一體爐控制系統(tǒng)通過(guò)控制燃燒器部分的點(diǎn)火器，實(shí)現(xiàn)所述燃燒器初始狀態(tài)混合燃?xì)獾狞c(diǎn)燃，所述點(diǎn)火器優(yōu)選脈沖點(diǎn)火器，點(diǎn)火器還可以附帶有自動(dòng)感應(yīng)裝置，在感應(yīng)到點(diǎn)火成功后自動(dòng)停止工作。
[0030]所述一體爐控制系統(tǒng)還可以通過(guò)輔助功能，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)料、自動(dòng)下料、自動(dòng)出渣、自動(dòng)啟動(dòng)所述燃?xì)夤艿垒o助加熱的功能。
[0031]所述一體爐控制系統(tǒng)通過(guò)加裝在所述各個(gè)部分上的感應(yīng)裝置反饋回的信息，自動(dòng)發(fā)揮上述各項(xiàng)控制作用，以達(dá)到符所述合應(yīng)用部分的需要。
[0032]上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種生物質(zhì)雙裂解一體爐，其特征在于:包括生物質(zhì)氣化系統(tǒng)，生物質(zhì)燃?xì)馊紵?，一體爐控制系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)； 所述生物質(zhì)氣化系統(tǒng)包括生物質(zhì)氣化爐腔，與所述生物質(zhì)氣化爐腔相連的儲(chǔ)氣腔和氣化劑加熱腔，所述氣化劑加熱腔連接有氣化劑風(fēng)機(jī)，所述生物質(zhì)氣化爐腔內(nèi)設(shè)有生火器； 所述生物質(zhì)燃?xì)馊紵靼ɑ旌蠀^(qū)，與所述混合區(qū)相連的空氣加熱區(qū)、焦油高溫裂解區(qū)和燃燒區(qū)；所述焦油高溫裂解區(qū)通過(guò)燃?xì)夤艿琅c儲(chǔ)氣腔相連；所述燃燒區(qū)上設(shè)有點(diǎn)火器，所述空氣加熱區(qū)上設(shè)有助燃空氣風(fēng)機(jī)； 所述一體爐控制系統(tǒng)包括處理器，與所述處理器相連的信息反饋器、生火器控制器、氣化劑流量控制器、空氣流量控制器和點(diǎn)火裝置控制器；所述點(diǎn)火器控制器與點(diǎn)火器相連，所述氣化劑流量控制器與氣化劑風(fēng)機(jī)相連，所述空氣流量控制器與助燃空氣風(fēng)機(jī)相連，所述點(diǎn)火裝置控制器與點(diǎn)火器相連，所述信息反饋器分別與生物質(zhì)氣化系統(tǒng)、生物質(zhì)燃?xì)馊紵骱蛻?yīng)用系統(tǒng)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)雙裂解一體爐，其特征在于:所述燃?xì)夤艿琅c生物質(zhì)燃?xì)馊紵鞯慕褂透邷亓呀鈪^(qū)連接端高于與生物質(zhì)氣化系統(tǒng)的儲(chǔ)氣腔連接端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物質(zhì)雙裂解一體爐，其特征在于:所述燃?xì)夤艿劳庠O(shè)有保溫層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物質(zhì)雙裂解一體爐，其特征在于:所述燃?xì)夤艿劳庠O(shè)有輔助加熱裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一所述的生物質(zhì)雙裂解一體爐，其特征在于:所述應(yīng)用系統(tǒng)包括熱水系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)和炊事系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一所述的生物質(zhì)雙裂解一體爐，其特征在于:所述處理器還連接有輔助控制器，所述輔助控制器分別與燃?xì)夤艿?、生物質(zhì)氣化爐腔的進(jìn)料裝置和下料裝置相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一所述的生物質(zhì)雙裂解一體爐，其特征在于:所述點(diǎn)火器為脈沖點(diǎn)火器。
【文檔編號(hào)】C10J3/20GK103773506SQ201410041696
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】張萬(wàn)清 申請(qǐng)人:廣州貝龍火地生物質(zhì)能源設(shè)備科技有限責(zé)任公司, 廣州貝龍環(huán)保熱力設(shè)備股份有限公司