一步式蒸汽发生炉制造技术

本实用新型专利技术涉及蒸汽发生炉领域，特别是涉及一步式蒸汽发生炉。本实用新型专利技术公开了一种一步式蒸汽发生炉，其包括炉体和燃烧床，炉体顶部设置有进料口，所述燃烧床位于炉体腔中央，燃烧床的嘴顶部有富氧喷气口，所述炉体腔被燃烧床分界为可燃气体燃烧段和生物质气化段，所述生物质气化段的炉体由水冷壁夹套包围，所述水冷壁夹套设置有进水口和蒸汽出口。本实用新型专利技术显著地提高了生物质燃烧热值利用率，最大限度减少了能量传输过程中的热量损失，减少环境污染又获得了可观的经济效益，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及蒸汽发生炉领域，特别是涉及一步式蒸汽发生炉。本技术公开了一种一步式蒸汽发生炉，其包括炉体和燃烧床，炉体顶部设置有进料口，所述燃烧床位于炉体腔中央，燃烧床的嘴顶部有富氧喷气口，所述炉体腔被燃烧床分界为可燃气体燃烧段和生物质气化段，所述生物质气化段的炉体由水冷壁夹套包围，所述水冷壁夹套设置有进水口和蒸汽出口。本技术显著地提高了生物质燃烧热值利用率，最大限度减少了能量传输过程中的热量损失，减少环境污染又获得了可观的经济效益，具有良好的应用前景。【专利说明】一步式蒸汽发生炉
本技术涉及蒸汽发生炉领域，特别是涉及一步式蒸汽发生炉。
技术介绍
生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸杆、树木等木质纤维素(简称木质素)、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。 生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，他是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源，在整个能源系统中占有重要地位。我国生物质能源极为丰富，全国农作物秸杆年产生量约6亿吨，大约3亿吨可作为燃料使用，折合约1.5亿吨标准煤，林木枝桠和林业废弃物年可获得量约9亿吨，大约3亿吨可作为能源利用，折合约2亿吨标准煤，目前我国生物质资源可转换为能源的潜力约8亿吨标准煤。 生物质气化是指通过生物质气化炉将生物质燃料转化为可燃气，其已经广泛应用，但技术上也存在不足，如气化所得的生物质燃气热值利用率低，小中型生物质发电系统总效率只有25%?35%，(吴创之等生物质发电技术分析比较，可再生能源，200826 (3) 34-37);燃气中焦油含量高，造成后系统堵塞和腐蚀等，这些严重限制了生物质气化发电技术的应用。
技术实现思路
本技术的目的就是解决上述现有技术出现的问题，提供一种一步式蒸汽发生炉。 为此，本技术公开了一种一步式蒸汽发生炉，其包括炉体和燃烧床，炉体顶部设置有进料口，所述燃烧床位于炉体腔中央，燃烧床的嘴顶部有富氧喷气口，所述炉体腔被燃烧床分界为可燃气体燃烧段和生物质气化段，所述生物质气化段的炉体由水冷壁夹套包围，所述水冷壁夹套设置有进水口和蒸汽出口。 本技术的创新点在于本技术使用时工况温度上高下低(上:可燃气体燃烧段1100?1200°C，下:生物质气化段900?1000°C )，完全不同于现有技术中上吸式固定床气化炉上低下高(干燥层100?250°C，热解层300?80(TC，还原层90(TC，氧化层12000C )，将生物质气化和可燃气体富氧燃烧整合一体，利用生物质气化产生可燃气体富氧燃烧，形成高温，其一部分热量供给生物质快速高温气化，其他热量加热工质，用于发电或采暖，保证了热量利用率高，同时产生可燃气体焦油含量极低，避免燃烧结焦现象。 在一些实施例中，所述燃烧床为一个可由带压气体(1.2个大气压以上)驱动转动的炉箅结构，其驱动结构类似于风车，带压气体经过风叶使其产生扭力带动炉箅转动。其主要目的有三个:一是使能量块均匀干馏气化；二是通过对气化速度的控制来控制燃烧床的温度；三是过滤反应后的灰渣，使其落到出渣装置，以便除去。 在一些实施例中，所述生物质气化段的炉体和水冷壁夹套间衬有一层50mm厚的绝热防腐保温层，使反应区热量散失、均匀对水冷壁放热和反应物对炉壁产生的腐蚀，而且附带地解决了材料的热胀冷缩问题。 在一些实施例中，所述炉体整体由水冷壁夹套包围，实现了热量的最大利用。 在一些实施例中，于所述燃烧床边缘为除渣装置。 在一些实施例中，所述蒸汽出口处装有底部气流调节器。 在一些实施例中，一步式蒸汽发生炉其还包含上料系统，所述上料系统的出料口位于所炉体顶部进料口上方。 在一些实施例中，所述的一步式蒸汽发生炉还包含汽包，所述汽包通过蒸汽管道与蒸汽出口相通。 在一些实施例中，所述炉体设置有人孔盖，以便于日常维护检修。 本技术将反应成可燃气体和燃烧在转换成蒸汽所有步骤融合，显著地提高了生物质燃烧热值利用率，最大限度减少了能量传输过程中的热量损失，减少环境污染又获得了可观的经济效益，具有良好的应用前景。 【专利附图】【附图说明】 图1 一步式蒸汽发生炉的结构示意图。 图2 —步式蒸汽发生炉的俯视面结构示意图。 【具体实施方式】 以下结合具体实施例，进一步阐述本技术。这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则所有的百分比和份数均按重量计。 除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本技术方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。 如图1、2所示(1、加料口，2、汽包，3、炉体及水夹套，4、底部支撑，5、上料系统，6、原料储存池，7、人孔盖，8、螺旋式燃烧床，9、液压清灰系统，10、富氧进气口，11、进水管，12、蒸汽管道，13、溜料槽，14、集汽包中心，15、耐火层，16、出灰槽)，一种一步式蒸汽发生炉，其包括炉体和燃烧床，炉体顶部设置有进料口，所述燃烧床位于炉体腔中央，燃烧床的嘴顶部有富氧喷气口，所述炉体腔被燃烧床分界为可燃气体燃烧段和生物质气化段，所述生物质气化段的炉体由水冷壁夹套包围，所述水冷壁夹套设置有进水口和蒸汽出口。所述燃烧床为一个可由带压气体(1.2个大气压以上)驱动转动的炉箅结构，其驱动结构类似于风车，带压气体经过风叶使其产生扭力带动炉箅转动。所述生物质气化段的炉体和水冷壁夹套间衬有一层50mm厚的绝热防腐保温层。 视现场条件及工艺需要，本炉型可以用同一炉子根据操作过程中，调节气体反应停留时间，以及水冷壁夹套蒸汽排放及注水比例，来实现可燃气体和蒸汽伴生或者只产蒸汽。即增加反应产生的可燃气体在炉内的停留时间，直接在炉子中反应放热，将水冷壁夹套内的水变成蒸汽。具体操作过程如下: 以秸杆为例，将秸杆通过压缩机压制成规定大小的能量块 1、将能量块从地下零时储存槽中由上料系统输送至炉顶进料口，由进料锁斗按事先设定好的程序喂入炉内。能量块在下落的过程中要经过可燃气体燃烧段(温度为1200°C )，瞬间经过干燥、预热后落到燃烧床上。 2、燃烧床上的温度已达1000°C以上(温度由上段气体燃烧反应所得)。在燃烧床的底部，由于富氧喷气口在燃烧床的嘴顶部，在其周围几乎不存在能量块，而落在燃烧床的中下部(生物质气化段)能量块处于高温、隔绝空气的工况下，能量块熔化并干馏。干馏所得气体主要成分为CO和H2,并包含CH4。 3、本技术的燃烧床为一个可由带压气体(1.2个大气压以上)驱动转动的炉箅结构，其驱动结构类似于风车，带压气体经过风叶使其产生扭力带动炉箅转动。其主要目的有三个:一是使能量块均匀干馏气化；二是通过对气化速度的控制来控制燃烧床的温度；三是过滤反应后的灰渣，使其落到出渣装置，以便除去。燃烧床边缘为灰盆、灰犁等除渣装置，当灰渣积累到一定程度，这些装置就启动把灰渣排到炉外。 4、整个生物质气化段炉体都由水冷壁夹套包围，在高温反应区与水冷壁之间衬本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种一步式蒸汽发生炉，其包括炉体和燃烧床，其特征在于所炉体顶部设置有进料口，所述燃烧床位于炉体腔中央，燃烧床的嘴顶部有富氧喷气口，所述炉体腔被燃烧床分界为可燃气体燃烧段和生物质气化段，所述生物质气化段的炉体由水冷壁夹套包围，所述水冷壁夹套设置有进水口和蒸汽出口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘凡峰，
申请(专利权)人：潘凡峰，
类型：新型
国别省市：上海;31