專(zhuān)利名稱(chēng)：一種焦油自熱催化裂解生物質(zhì)制氣爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種爐具，具體地說(shuō)，是一種生物質(zhì)制氣爐具。
背景技術(shù)：
生物質(zhì)制氣爐是一種將生物質(zhì)燃料轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的裝置，其所轉(zhuǎn)化的可 燃?xì)怏w是一種混合燃?xì)猓饕谎趸?、氫氣、甲烷、乙烷、丙垸等，廣泛用 于炊事、取暖、淋浴以及工業(yè)用能。近年來(lái)，由于能源問(wèn)題的閂益突出，生物質(zhì) 可再生能源的開(kāi)發(fā)愈來(lái)愈引起人們的重視，國(guó)家已將生物質(zhì)能源列入中長(zhǎng)期重大 開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，生物質(zhì)燃?xì)廪D(zhuǎn)化裝置的研究開(kāi)發(fā)愈來(lái)愈引起了人們的關(guān)注和重視。僅 中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)的有關(guān)生物質(zhì)制氣爐具就有幾百種，市場(chǎng)上也出現(xiàn)了很多種生物質(zhì) 制氣裝置。但是，長(zhǎng)期以來(lái)，由于生物質(zhì)燃?xì)庵械慕褂碗y以處理，生物質(zhì)爐具的 ^廣受到嚴(yán)重制約。
焦油的存在(據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，焦油的能量一般占燃?xì)饪偭康?-15%)對(duì)生物 質(zhì)燃?xì)獾睦貌焕?，它不僅降低生物質(zhì)氣化效益，而且會(huì)造成能源浪費(fèi)。在生物 質(zhì)氣化爐應(yīng)用過(guò)程中，焦油隨燃?xì)鈴膶?dǎo)氣管輸送到凈化器，凈化器再通過(guò)管道輸 送到燃?xì)庠睿谶@期間焦油由熱逐歩變冷時(shí)凝結(jié)為液體，并與水和碳等元素結(jié)合 在一起，導(dǎo)致氣化爐堵塞輸氣管道。正因?yàn)榇?，生物質(zhì)氣化爐具未能得到廣泛推 廣。為了解決生物質(zhì)混合燃?xì)庵械慕褂蛦?wèn)題，人們展開(kāi)了很多研究，取得了一定 效果?，F(xiàn)已應(yīng)用的有水洗法、吸呼法、離心分離法、反沖法等。而理論上可行的 高溫裂解技術(shù)，目前生物質(zhì)制氣爐行業(yè)中還沒(méi)有人在實(shí)際產(chǎn)品中應(yīng)用，只有在實(shí) 驗(yàn)室應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用需要補(bǔ)充其他能源才能達(dá)到高溫裂解條件和效果，無(wú)實(shí)際 應(yīng)用價(jià)值。
總的來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有生物質(zhì)燃?xì)廪D(zhuǎn)化裝置的焦油處理方法，均存在焦油分離和裂 解效果差，技術(shù)復(fù)雜，存在二次污染和成本高等缺陷，特別不適應(yīng)于戶(hù)用生物質(zhì) 制氣爐具的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種生物質(zhì)燃?xì)廪D(zhuǎn)化裝置，其利用生物質(zhì)本身在
轉(zhuǎn)化燃?xì)膺^(guò)程中產(chǎn)生的熱能，并配合催化劑裂解燃?xì)庵械慕褂秃退荩股镔|(zhì) 混合燃?xì)庵械慕褂秃退蒉D(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w，并可自動(dòng)補(bǔ)水，操作簡(jiǎn)單，不存在二 次污染。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的一種焦油自熱催化裂解生物質(zhì)制氣爐，具 有爐膛、爐蓋、混合燃?xì)獬隹诤瓦M(jìn)風(fēng)通道，混合燃?xì)獬隹谶B通爐膛上部，進(jìn)風(fēng)通 道連通爐膛下部，其特征在于，在爐膛的下部設(shè)有裂解反應(yīng)管，裂解反應(yīng)管的一 端通過(guò)導(dǎo)氣管接通爐膛上部的混合燃?xì)獬隹冢呀夥磻?yīng)管的出氣口端接通爐外， 爐膛上部的周?chē)O(shè)有環(huán)形水槽，混合燃?xì)獬隹谠O(shè)在環(huán)形水槽內(nèi)。
為增加加料量，在爐膛頂部還增設(shè)有增料筒，增料筒置于環(huán)形水槽中，增料 筒頂部設(shè)有密封水槽，爐蓋蓋上時(shí)，爐蓋的蓋沿位于密封水槽中。所述增料筒下 部的直徑小于爐膛內(nèi)空直徑，增料筒上設(shè)有卡環(huán)，增料筒通過(guò)卡環(huán)置于環(huán)形水槽 中，混合燃?xì)獬隹谖挥诳ōh(huán)內(nèi)側(cè)，增料筒下部外留有爐膛與環(huán)形水槽相通的通氣 道。
所述裂解反應(yīng)管橫向或出氣口一端向上傾斜設(shè)置于爐堂下部，山導(dǎo)熱耐溫管 制成。
所述裂解反應(yīng)管的外表面設(shè)有吸熱片，以增大裂解反應(yīng)管的受熱面積。 所述裂解反應(yīng)管的兩端分別設(shè)有活動(dòng)蓋，以便于催化劑的裝入和除渣，裂解反 應(yīng)管的進(jìn)氣口和出氣口設(shè)于裂解反應(yīng)管兩端的側(cè)部。
本實(shí)用新型利用生物質(zhì)本身在轉(zhuǎn)化燃?xì)膺^(guò)程中產(chǎn)生的熱能，并配合催化劑裂 解燃?xì)庵械慕褂秃退?，使生物質(zhì)混合燃?xì)庵械慕褂秃退蒉D(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w，而 不需要另外熱源實(shí)現(xiàn)焦油裂解，焦油裂解充分，不存在二次污染，可提高所產(chǎn)燃 氣的質(zhì)量。而且自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)水，操作簡(jiǎn)單，成本低廉。

附圖為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖中，1-爐膛，2-裂解反應(yīng)管，3-導(dǎo)氣管，4-環(huán)形水槽，5-混合燃?xì)獬隹冢?6-出氣管，7、 8-活動(dòng)蓋，9-吸熱片，10-進(jìn)氣口， 11-出氣口， 12-裂解催化劑， 13-進(jìn)風(fēng)口， 14-爐蓋，15-氧化高溫區(qū)，16-增料筒，17-密封水槽，18-增料筒下 部，19-提手，20-進(jìn)風(fēng)通道，21-卡環(huán)，22-通氣道
具體實(shí)施方式
如圖所示，焦油自熱催化裂解生物質(zhì)制氣爐，具有爐膛l、爐蓋14、混合燃
氣出口 5和進(jìn)風(fēng)通道20，混合燃?xì)獬隹?5連通爐瞠1上部，進(jìn)風(fēng)通道20連通爐 膛1底部，進(jìn)風(fēng)通道20的迸風(fēng)口 13與大氣相通。在爐膛1下部的氧化高溫區(qū) 15設(shè)有裂解反應(yīng)管2，裂解反應(yīng)管2的外表面設(shè)有吸熱片9，吸熱片9可以增大 裂解反應(yīng)管的受熱面積。裂解反應(yīng)管2的進(jìn)氣口 IO通過(guò)設(shè)在爐壁內(nèi)側(cè)的導(dǎo)氣管 S與混合燃?xì)獬隹?5連通，在爐膛1上部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有環(huán)形水槽4，混合燃?xì)獬隹?5 設(shè)在環(huán)形水槽4內(nèi)。裂解反應(yīng)管2的進(jìn)氣口0和出氣口 11分別設(shè)在裂解反應(yīng)管 2兩端的側(cè)部，出氣口 U設(shè)有燃?xì)獬鰵夤?伸出爐外。裂解反應(yīng)管2的出氣口 ll一端稍向上傾斜，裂解反應(yīng)管2的兩端端頭分別設(shè)有活動(dòng)蓋7、 8，打開(kāi)活動(dòng) 蓋7、8可放入木炭等裂解催化劑12和除去反應(yīng)后的殘?jiān)樵龃鬆t膛的加料量， 在爐膛頂部設(shè)有增料筒16，增料筒下部18的直徑小于爐膛1內(nèi)空直徑，增料筒 16上設(shè)有卡環(huán)21，增料筒16通過(guò)卡環(huán)21置于環(huán)形水槽4中，混合燃?xì)獬隹?5 設(shè)置在于環(huán)形水槽4中，并位于卡環(huán)21內(nèi)側(cè)。增料筒下部18外留有與環(huán)形水槽 4相通的通氣道22，增料筒16頂部設(shè)有密封水槽17，爐蓋14蓋上時(shí)，爐蓋4 的蓋沿位于環(huán)形水槽4中。
使用過(guò)程中，首先在裂解反應(yīng)管2內(nèi)放入木炭或石灰石之類(lèi)的裂解催化劑， 裂解催化劑的粒度為0.5 5cm。爐膛1內(nèi)的生物質(zhì)燃料從爐膛下部生火后，經(jīng) 過(guò)一段時(shí)間后開(kāi)始產(chǎn)生混合燃?xì)猓⑹寡趸紵艿臏囟壬仙?00-90(TC?；?合燃?xì)庵谐锌扇細(xì)怏w外，還含有焦油和水分，在經(jīng)過(guò)爐膛1頂部的環(huán)形水槽 4的過(guò)程中進(jìn)一歩補(bǔ)充水分?；旌先?xì)鈴沫h(huán)形水槽4中的混合燃?xì)獬隹?5經(jīng)導(dǎo)氣 管3進(jìn)入裂解反應(yīng)管2,混合燃?xì)庵械慕褂秃退衷诹呀夥磻?yīng)管2內(nèi)在裂解催化 劑的作用下發(fā)生裂解，生成C0和H2之類(lèi)的可燃?xì)怏w，從裂解反應(yīng)管2的出氣管 6導(dǎo)出。
權(quán)利要求1、一種焦油自熱催化裂解生物質(zhì)制氣爐，具有爐膛(1)、爐蓋(14)、混合燃?xì)獬隹?5)和進(jìn)風(fēng)通道(20)，混合燃?xì)獬隹?5)連通爐膛(1)上部，進(jìn)風(fēng)通道(20)連通爐膛(1)下部，其特征在于，在爐膛(1)下部設(shè)有裂解反應(yīng)管(2)，裂解反應(yīng)管(2)的一端通過(guò)導(dǎo)氣管(3)接通爐膛上部的混合燃?xì)獬隹?6)，裂解反應(yīng)管(2)的出氣口(11)接通爐外，爐膛(1)上部的周?chē)O(shè)有環(huán)形水槽(4)，混合燃?xì)獬隹?5)設(shè)在環(huán)形水槽(4)內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦油自熱催化裂解生物質(zhì)制氣爐，其特征在于， 在爐膛(1)頂部增設(shè)有增料筒(16)，增料筒(16)置于環(huán)形水槽(4)中，增 料筒(16)頂部設(shè)有密封水槽(17)，爐蓋(14)蓋上時(shí)，爐蓋(14)的蓋沿位 于密封水(17)槽中。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的焦油自熱催化裂解生物質(zhì)制氣爐，其特征在于， 所述增料筒(16)的下部(18)的直徑小于爐膛(l)內(nèi)空直徑，增料筒(16)上設(shè)有 卡環(huán)(21)，增料筒(16)通過(guò)卡環(huán)(21)置于環(huán)形水槽(4)中，混合燃?xì)獬隹?5)位于 卡環(huán)(21)內(nèi)側(cè)，增料筒(16)下部外留有爐膛(1)與環(huán)形水槽(4)相通的通氣道 (22)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦油自熱催化裂解生物質(zhì)制氣爐，其特征在于， 所述裂解反應(yīng)管(2)橫向或出氣口一端向上傾斜設(shè)置于爐膛下部的高溫氧化區(qū)(15)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦油自熱催化裂解生物質(zhì)制氣爐，其特征在于， 所述裂解反應(yīng)管(2)的外表面設(shè)有吸熱片(9)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦油自熱催化裂解生物質(zhì)制氣爐，其特征在于， 裂解反應(yīng)管(2)的兩端分別設(shè)有活動(dòng)蓋(7) 、 (8)，裂解反應(yīng)管(2)的進(jìn)氣口 (10) 和出氣口 (11)設(shè)于裂解反應(yīng)管(2)兩端的側(cè)部。
專(zhuān)利摘要一種焦油自熱催化裂解生物質(zhì)制氣爐，是在爐膛(1)下部設(shè)有設(shè)置裂解反應(yīng)管(2)，裂解反應(yīng)管(2)的一端通過(guò)設(shè)置在爐壁內(nèi)側(cè)的導(dǎo)氣管(3)接通爐膛上部的混合燃?xì)獬隹?5)，裂解反應(yīng)管(2)的出氣口(11)接通爐外，爐膛(1)上部的周?chē)O(shè)有環(huán)形水槽(4)，混合燃?xì)獬隹?5)設(shè)在環(huán)形水槽(4)內(nèi)。本實(shí)用新型利用生物質(zhì)本身在轉(zhuǎn)化燃?xì)膺^(guò)程中產(chǎn)生的熱能，并配合催化劑裂解燃?xì)庵械慕褂秃退郑股镔|(zhì)混合燃?xì)庵械慕褂秃退蒉D(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w，操作簡(jiǎn)單，不存在二次污染，成本低廉。
文檔編號(hào)F24B1/14GK201059608SQ20072006374
公開(kāi)日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2007年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月2日
發(fā)明者周松林 申請(qǐng)人:周松林