下吸式生物质气化炉制造技术

本发明专利技术公开了一种下吸式生物质气化炉，包括：上炉体，其侧壁上设置有若干用于引入助燃空气的进气孔；下炉体，设置在上炉体的下方；供气装置，用于通过若干进气孔为生物质原料提供助燃空气和助燃蒸汽的混合助燃气体；蒸汽隔离装置，用于在生物质原料中设置蒸汽隔离层，防止外部空气由上炉体顶端进入到生物质原料的燃烧层中；输出装置，用于输出生物质原料反应后生成的气体燃料。本发明专利技术中的下吸式生物质气化炉，通过将原有的仅使用空气作为助燃气体改为使用蒸汽与空气混合气体作为助燃气体。通过隔离蒸汽装置在生物质原料中设置蒸汽隔离层，既能阻止空气由生物质气化炉顶部进入，还能够预先为生物质原料预热、加湿，使之能够更好的进行气化。

【技术实现步骤摘要】
下吸式生物质气化炉
本专利技术涉及一种使用生物质制备气体燃料的气化炉，属于再生资源利用领域。
技术介绍
生物质能是一种理想的可再生能源，由于其分布广泛、有利于环保等特点，因而越来越受到世界各国的关注。将生物质原料经过燃烧等一系列反应后生成气体燃料的生物质气化技术是利用生物质能的一种重要方式。生物质气化技术是利用生物质原料，例如:农作物秸杆、林木废弃物、食用菌渣、牛羊畜粪等进行气化转化成为可燃气体，从而替代液化气、煤气等能源作为生活生产用气。目前，通常使用下吸式生物质气化炉对生物质原料进行气化，生物质原料在气化炉内经过氧化、还原、裂解等化学反应，最后生成主要成份为CO的气体燃料。 如图2所示，现有技术中的下吸式生物质气化炉包括:位于生物质气化炉上部的上炉体101，位于上炉体101下方的下炉体102，位于上炉体101底部的箅子103，用于输出生物质气化后所产生气体燃料8的输出装置，包括与下炉体102连通的输出管道104和设置在输出管道104上的，用于为气体燃料8的输出提供动力的第一气泵7。 工作时，首先，将生物质原料5投放到上炉体101中，开启第一气泵7，第一气泵7开启后，由于其抽吸作用，空气由上炉体101的顶端进入，通过生物质原料进入到下炉体102中，随后通过输出管道104排出。在下部将生物质原料点燃，当燃烧稳定后，生物质原料可根据其燃烧程度分为三个部分:位于上部的待燃烧层501、位于其下部的燃烧层502和位于底部的灰层503。抽吸进入到生物质原料中的空气即作为助燃气体，用于生物质原料的燃烧，其燃烧后所产生的气体燃料8也在第一气泵7的抽吸作用下，由下炉体102经过输出管道104输送至后续工序中进行进一步处理。 上述下吸式生物质气化炉，虽可以制备气体燃料，但由于其助燃气体主要是空气，而空气中氧气的含量仅占21%，而氮气的含量为78%，由于氮气的化学性质比较稳定，不易分解，所以，下吸式生物质气化炉所产生的气体燃料中含有大量的氮气，可燃气体比例不高，气体燃料的品质较低。
技术实现思路
为了解决现有技术中下吸式生物质气化炉所产生的气体燃料中氮气等不可燃气体含量较高的问题，本专利技术提供一种改进的下吸式生物质气化炉，其在现有下吸式生物质气化炉的基础上增设供气装置和蒸汽隔离装置，使用空气和水蒸汽的混合物作为本专利技术下吸式生物质气化炉的助燃气体，在保证生物质原料气化反应正常进行的同时，还能够降低生物质原料燃烧所生成的气体燃料中的氮气含量。使用蒸汽隔离装置将生物质原料的燃烧层与外界大气隔离开，以保证助燃气体中助燃蒸汽与助燃空气的比例。并且本专利技术所提供的下吸式生物质气化炉结构简单，安装方便，不但适用与新设备生产，还适用于老旧设备的改造。 为解决上述问题，本专利技术所提供的技术方案为:一种下吸式生物质气化炉，用于燃烧生物质原料生产气体燃料，其包括:上炉体，其侧壁上设置有若干用于引入助燃气体的进气孔；下炉体，设置在所述上炉体的下方；供气装置，用于通过所述若干进气孔为生物质原料燃烧提供助燃气体，所述助燃气体包括设定比例的助燃空气和助燃蒸汽；蒸汽隔离装置，用于在所述生物质原料中设置蒸汽隔离层，防止外部空气由所述上炉体的开放顶端进入到生物质原料的燃烧层中；输出装置，用于输出生物质原料反应后生成的气体燃料。 进一步，所述供气装置包括用于为所述上炉体内燃烧的生物质原料提供蒸汽的蒸汽输入装置和提供助燃空气的空气输入装置；所述蒸汽输入装置包括:用于输送助燃蒸汽的蒸汽管道和用于生产助燃蒸汽的蒸汽提供装置，所述蒸汽提供装置设置在所述下炉体内，以所述下炉体内的余热作为热源；所述蒸汽管道将蒸汽提供装置生产出的助燃蒸汽输入到所述上炉体内；所述空气输入装置包括若干空气管道和空气提供装置，所述空气管道将空气提供装置所提供的助燃空气输入到所述上炉体内。 进一步，所述蒸汽管道与所述空气管道在所述进气孔前汇合为一条进气管道，使所述助燃蒸汽与所述助燃空气在所述进气管道中混合后再通过所述进气孔进入到所述上炉体中。 进一步，所述下炉体的侧壁为夹层结构，所述蒸汽提供装置为设置在下炉体夹层中的换热装置。 进一步，所述下炉体的侧壁为单层结构，所述蒸汽提供装置为设置在下炉体侧壁内侧的换热装置。 进一步,所述换热装置为水套、换热管或换热壁。 进一步，所述蒸汽隔离装置设置在所述上炉体内，其通过向所述生物质原料中输入隔离蒸汽而在距生物质原料顶端的设定距离处形成蒸汽隔离层。 进一步，所述蒸汽隔离装置包括蒸汽输入端和蒸汽输出端，所述蒸汽输入端与产生隔离蒸汽的隔离蒸汽源相连通，所述蒸汽输出端插入到所述生物质原料中并位于设定位置。 进一步，所述隔离蒸汽源为所述蒸汽提供装置。 进一步，所述进气孔沿所述上炉体侧壁周向均布。 本专利技术中的下吸式生物质气化炉，通过在现有下吸式生物质气化炉上增设蒸汽输入装置，将原有的仅使用空气作为助燃气体改为使用蒸汽与空气混合气体作为助燃气体，降低气体燃料中的氮含量，提高气体燃料的品质。另外，本专利技术还包括蒸汽隔离装置，通过隔离蒸汽装置在生物质原料中设置蒸汽隔离层，既能阻止空气由生物质气化炉顶部进入，还能够预先为生物质原料预热、加湿，使之能够更好的进行气化。本专利技术通过为下吸式生物质气化炉提供由蒸汽和空气混合的助燃气体，降低气体燃料中的氮含量，提高气体燃料的品质。并且其还具有结构简单，安装方便，制作成本低和实用性较强等优点。 【附图说明】 图1为使用生物质制备气体燃料的系统结构示意图；图2为现有技术中下吸式生物质气化炉结构示意图；图3为本专利技术中下吸式生物质气化炉结构示意图(局部剖视图)；图4为本专利技术中下吸式生物质气化炉结构示意图(剖视图)；图5为下炉体结构示意图。 图中:1.气化炉；101.上炉体；102.下炉体；102a.侧壁；102b.炉底；102c.内腔；103.箅子；104.输出管道；105.炉盖；106.进气孔；107.观察窗；108.蒸汽输入管道；109.空气输入管道；110.输入管道；2.净化装置；3.干燥装置；4.储气罐；5.生物质原料；501.待燃烧层；502.燃烧层；503.灰层；504.蒸汽隔离层；6.助燃气体；6a.助燃蒸汽；6b.助燃空气；7.第一气泵；8.气体燃料；9.汽水分离装置；10.水套；11.隔离蒸汽；12.蒸汽隔离装置。 【具体实施方式】 以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。 如图3、4所示，本专利技术中的一种下吸式生物质气化炉包括:上炉体101、下炉体102、供气装置、输出装置和蒸汽隔离装置12。上炉体101设置在下炉体102的上方，供气装置的输出端与上炉体101连通，为在上炉体101内燃烧生物质原料提供助燃气体6，助燃气体6中包括设定比例的助燃空气6b和助燃蒸汽6a。输出装置的输入端与下炉体102连通，用于将生物质原料燃烧所生成的气体燃料8由下炉体102中导出，并送入后续工序中进行进一步处理。蒸汽隔离装置12用于在生物质原料中设置蒸汽隔离层504，以防止外部空气由开放的上炉体101顶端进入到生物质原料的燃烧层502中。 蒸汽隔离装置12为下端带有锥头的空心杆，锥头部分的锥度面上带有出气孔，用于排出蒸汽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种下吸式生物质气化炉，用于燃烧生物质原料生产气体燃料，其特征在于，其包括： 上炉体，其侧壁上设置有若干用于引入助燃气体的进气孔；下炉体，设置在所述上炉体的下方；供气装置，用于通过所述若干进气孔为生物质原料燃烧提供助燃气体，所述助燃气体包括设定比例的助燃空气和助燃蒸汽； 蒸汽隔离装置，用于在所述生物质原料中设置蒸汽隔离层，防止外部空气由所述上炉体的开放顶端进入到生物质原料的燃烧层中；输出装置，用于输出生物质原料反应后生成的气体燃料。

【技术特征摘要】
1.一种下吸式生物质气化炉，用于燃烧生物质原料生产气体燃料，其特征在于，其包括: 上炉体，其侧壁上设置有若干用于引入助燃气体的进气孔； 下炉体，设置在所述上炉体的下方； 供气装置，用于通过所述若干进气孔为生物质原料燃烧提供助燃气体，所述助燃气体包括设定比例的助燃空气和助燃蒸汽； 蒸汽隔离装置，用于在所述生物质原料中设置蒸汽隔离层，防止外部空气由所述上炉体的开放顶端进入到生物质原料的燃烧层中； 输出装置，用于输出生物质原料反应后生成的气体燃料。2.根据权利要求1中所述的气化炉，其特征在于，所述供气装置包括用于为所述上炉体内燃烧的生物质原料提供蒸汽的蒸汽输入装置和提供助燃空气的空气输入装置；所述蒸汽输入装置包括:用于输送助燃蒸汽的蒸汽管道和用于生产助燃蒸汽的蒸汽提供装置，所述蒸汽提供装置设置在所述下炉体内，以所述下炉体内的余热作为热源；所述蒸汽管道将蒸汽提供装置生产出的助燃蒸汽输入到所述上炉体内；所述空气输入装置包括若干空气管道和空气提供装置，所述空气管道将空气提供装置所提供的助燃空气输入到所述上炉体内。3.根据权利要求2中所述的气化炉，其特征在于，所述蒸汽管道...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金树，
申请(专利权)人：王金树，
类型：发明
国别省市：天津;12