气化炉制造技术

本发明专利技术提供一种能高效地气化生物质资源的气化炉。具备：炉主体，具有收容生物质资源的圆筒状的收容部；氧化剂供应部，向所述炉主体内供应氧化剂；轴，沿所述收容部内的铅直方向延伸设置，内置供所述氧化剂通过的氧化剂供应路；氧化剂供应管，其为从所述轴朝向所述收容部的内壁突出的管状的构件，内置氧化剂流路，所述氧化剂流路连通所述氧化剂的供应口与所述轴的所述氧化剂供应路，所述供应口在与所述收容部内的所述生物质资源接触的外表面开口；以及驱动部，以所述收容部内的铅直方向为旋转轴而使所述轴旋转，由此使所述氧化剂供应管在所述收容部内旋转。

Gasifier

The invention provides a gasifier capable of efficiently gasifying biomass resources. The main body of the furnace is provided with a cylindrical receiving part for storing biomass resources; an oxidant supplying part supplies oxidants to the main body of the furnace; an axle extends in the vertical direction of the lead in the receiving part, and an oxidant supplying circuit is built in for the oxidant to pass through; and an oxidant supplying pipe, which is directed from the axle toward the said shaft. The inner wall of the receiving part is a tubular member protruding, and an oxidant flow path is built in. The oxidant flow path connects the oxidant supply port of the oxidant and the oxidant supply circuit of the shaft, the outer surface opening of the supply port in contact with the biomass resource in the receiving part, and the driving part in order to be in the receiving part. The axis is rotated in a vertical direction for a rotating axis, thereby rotating the oxidant supply pipe in the receiving part.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气化炉
本专利技术涉及一种用于将生物质(biomass)资源气化的气化炉及气化系统。
技术介绍
近年来，盛行将生物质资源(建筑废料的粉碎物等源自生物的资源)气化并作为燃料等进行使用。例如，将生物质资源投入气化炉内点燃并通过其热量对生物质资源进行干馏，使有机物热分解而气化，生成含有H2、CH4、CO等的燃气。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-213647号公报专利文献2：日本特开2010-13583号公报专利文献3：日本特开2005-146188号公报专利文献4：日本特开2003-238972号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在将生物质资源气化时，当气化炉内存在充足的氧气时，则持续燃烧，直至将热分解后的气体燃烧而导致无法获得燃气。因此，供应给气化炉内的空气等氧化剂的量被限制在维持生物质资源的热分解所需的温度的程度。此外，作为供应氧化剂的结构，已知从设置于收容有生物质资源的气化炉的内壁的供应口供应氧化剂的结构、将设置有一圈搅拌构件的旋转轴设置于气化炉内并从旋转轴的顶端(下端)供应氧化剂的结构(专利文献3)。这样，对于从气化炉的内壁、旋转轴的顶端供应氧化剂的供应部的结构而言，氧化剂与生物质资源的反应被限制在供应部的周围，存在效率差的问题。因此，本专利技术的技术问题在于提供一种能将生物质资源高效气化的气化炉。用于解决问题的方案为了解决上述问题，本专利技术的气化炉具备：炉主体，具有收容生物质资源的圆筒状的收容部；氧化剂供应部，向所述炉主体内供应氧化剂；轴，沿所述收容部内的铅直方向延伸设置，内置供所述氧化剂通过的氧化剂供应路；氧化剂供应管，其为从所述轴朝向所述收容部的内壁突出的管状的构件，内置氧化剂流路，所述氧化剂流路连通所述氧化剂的供应口与所述轴的所述氧化剂供应路，所述供应口在与所述收容部内的所述生物质资源接触的外表面开口；以及驱动部，以所述收容部内的铅直方向为旋转轴而使所述轴旋转，由此使所述氧化剂供应管在所述收容部内旋转。所述气化炉可以使所述轴内置冷却剂流路，并且使所述氧化剂供应管内置与轴侧的所述流路连通的所述冷却剂流路。所述气化炉可以具备上部刮板，所述上部刮板以从所述收容部的上部投入所述生物质资源并将所述生物质资源堆积至目标高度时与所述目标一致的高度，从所述轴朝向所述收容部的内壁突出。所述气化炉可以具备分隔部并具备下部刮板，所述分隔部上下分隔所述收容部并具有上下方向贯通的多个开口，所述下部刮板以接触或贴近所述分隔部的上表面的状态，从所述轴朝向所述收容部的内壁突出。所述气化炉可以具备上下分隔所述收容部并具有上下方向贯通的多个孔的分隔部，并将所述分隔部的上方的收容部设为第一气化室，而在所述分隔部的下方的收容部内具备第二气化室。所述气化炉可以将所述轴和所述氧化剂供应管分别设置于所述第一气化室和所述第二气化室。所述气化炉可以横跨所述第一气化室和所述第二气化室地设置所述轴，并将所述氧化剂供应管分别设置于所述第一气化室和所述第二气化室。所述气化炉可以使所述轴具备第一氧化剂供应路和第二氧化剂供应路，所述第一氧化剂供应路从上部向所述第一气化室内的所述氧化剂供应管供应氧化剂，所述第二氧化剂供应路从下部向所述第二气化室内的所述氧化剂供应管供应氧化剂。所述气化炉可以具备下部刮板，所述下部刮板以接触或贴近所述分隔部的上表面的状态，从所述轴朝向所述收容部的内壁突出。专利技术效果根据本专利技术，能提供一种可高效地气化生物质资源的气化炉。附图说明图1是实施方式1的气化炉的说明图。图2是表示轴的结构的图。图3是表示轴的一部分的分解立体图。图4是图2的B线处的氧化剂供应管的剖面图。图5A是表示与图2的(A)所示的正面平行地穿过旋转中心的截面的图。图5B是表示与图2的(B)所示的侧面平行地穿过旋转中心的截面的图。图6是图2的D线处的上部刮板的剖面图。图7是图2的C线处的剖面图。图8是图2的E线处的剖面图。图9是图8的F线处的下部刮板的剖面图。图10是表示轴的变形例的图。图11是实施方式2的气化炉的说明图。图12是实施方式3的气化炉的说明图。图13是实施方式4的气化炉的说明图。具体实施方式<实施方式1>以下，参照附图详细地说明本专利技术的实施方式。首先，使用图1，说明本专利技术的实施方式1的气化炉的概要。<整体结构>本实施方式1的气化炉是用于以生物质资源为原料将该原料干馏并气化的装置。气化炉具备：炉主体1、轴3、原料投入部4、驱动部5、氧化剂供应部6、冲孔板13、下部刮板21、氧化剂供应管22、上部刮板23以及鼓风机12。炉主体1具有将原料收容于内部的圆筒状的收容部19，并在外壁与内壁之间具有水冷夹套18。水冷夹套18从设置于上部的冷却剂导入部11导入作为冷却剂的冷却水，使其在炉主体1的壁内循环而冷却炉主体，并将冷却后的冷却剂从冷却剂排出部15排出。轴3沿收容部19内的铅直方向延伸设置，并如下文中所述，内置供氧化剂通过的氧化剂供应路。原料投入部4是向炉主体1内的收容部19投入片料、粒料等原料的装置。原料投入部4例如通过螺旋加料器将从未图示的链式输送机、斗式升降机、螺旋输送机等供应系统供应的原料向收容部19内投入。此外，原料投入部4具备点燃原料的电加热器41。驱动部5具备：作为驱动源的电动马达51、和将电动马达51的驱动力向轴3传递的齿轮等连结机构52，并以铅直方向为旋转轴而使轴3旋转驱动。氧化剂供应部6具备：鼓风机61、管道62以及连接部63，连接部63如下文中所述与轴3的氧化剂供应路连通，并通过鼓风机61将作为氧化剂的空气送出，经由管道62、连接部63以及轴3向收容部19内供应氧化剂。冲孔板13是上下分隔收容部19并具有上下方向贯通的多个开口的分隔部。冲孔板13的开口大小设定为比投入时的原料的大小更小，以便能承载被投入于收容部19的原料，并使碳化而变成细小颗粒的原料落下。本实施方式1的冲孔板13是所谓的冲孔金属板，但并不限于此，可以是筛网、格栅。下部刮板21以接触或贴近冲孔板13的上表面的状态，从轴3朝向收容部19的内壁沿水平方向突出。需要说明的是，贴近的状态是指，以使冲孔板13上的原料可移动的方式，使下部刮板21的下端与冲孔板13的间隙接近原料大小，或者以比原料大小更小的方式贴近的状态。氧化剂供应管22是从轴3朝向收容部19的内壁水平突出的管状的构件，内置连通氧化剂的供应口与轴的所述氧化剂供应路的氧化剂流路，所述氧化剂的供应口在与收容部内的原料接触的外表面开口。上部刮板23以从收容部19的上部投入原料并将所述原料堆积至目标高度时与所述目标一致的高度，从轴3朝向收容部19的内壁水平突出。鼓风机12是吸气侧与收容部19的位于冲孔板13下方的空间连接，将在收容部19内气化后的燃气吸出并经由配管14向燃气轮机等需求侧送出。这样，气化炉在通过原料投入部4将原料向收容部19内投入，并使原料堆积于冲孔板13上，通过旋转驱动轴3而使氧化剂供应管22在收容部19内水平旋转的状态下，对原料进行干馏，使有机物气化而获得燃气并向需求侧送出。此时，本实施方式1的气化炉一边使氧化剂供应管22在收容部19内水平方向旋转一边供应氧化剂，因此能在收容部19内的水平方向的大范围发生反应，并随之在大范围内发生热分解，因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气化炉，具备：炉主体，具有收容生物质资源的圆筒状的收容部；氧化剂供应部，向所述炉主体内供应氧化剂；轴，沿所述收容部内的铅直方向延伸设置，内置供所述氧化剂通过的氧化剂供应路；氧化剂供应管，其为从所述轴朝向所述收容部的内壁突出的管状的构件，内置氧化剂流路，所述氧化剂流路连通所述氧化剂的供应口与所述轴的所述氧化剂供应路，所述供应口在与所述收容部内的所述生物质资源接触的外表面开口；以及驱动部，以所述收容部内的铅直方向为旋转轴而使所述轴旋转，由此使所述氧化剂供应管在所述收容部内旋转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.28 JP 2015-2569661.一种气化炉，具备：炉主体，具有收容生物质资源的圆筒状的收容部；氧化剂供应部，向所述炉主体内供应氧化剂；轴，沿所述收容部内的铅直方向延伸设置，内置供所述氧化剂通过的氧化剂供应路；氧化剂供应管，其为从所述轴朝向所述收容部的内壁突出的管状的构件，内置氧化剂流路，所述氧化剂流路连通所述氧化剂的供应口与所述轴的所述氧化剂供应路，所述供应口在与所述收容部内的所述生物质资源接触的外表面开口；以及驱动部，以所述收容部内的铅直方向为旋转轴而使所述轴旋转，由此使所述氧化剂供应管在所述收容部内旋转。2.根据权利要求1所述的气化炉，其中，所述轴内置冷却剂流路，并且所述氧化剂供应管内置与轴侧的所述流路连通的所述冷却剂流路。3.根据权利要求1或2所述的气化炉，其中，具备上部刮板，以从所述收容部的上部投入所述生物质资源并将所述生物质资源堆积至目标高度时与所述目标一致的高度，从所述轴朝向所述收容部的内壁突出。4.根据权利要求1～3中任一项所述的气化炉，其中，具备分隔部并具备下部刮...

【专利技术属性】
技术研发人员：松下靖治，
申请(专利权)人：松下靖治，松下康平，松下康太，株式会社ZE能源，
类型：发明
国别省市：日本,JP