專利名稱：柴草燃?xì)饧捌渖a(chǎn)方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃?xì)饧夹g(shù)領(lǐng)域，特指一種柴草燃?xì)饧捌渖a(chǎn)方法和裝置。提供一種能將柴草轉(zhuǎn)化為燃?xì)?，使其充分燃燒，且減少污染環(huán)境的柴草氣化裝置，及其柴草燃?xì)夂蜕a(chǎn)方法。
眾所周知，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及生活的不斷改善，能源在國民經(jīng)濟(jì)中起著非常重要的作用，而實際生產(chǎn)和生活中，存在著嚴(yán)重的能源浪費現(xiàn)象。特別是廣大的農(nóng)村，主要是通過燃燒柴草和煤做飯和取暖。從1996年的一份農(nóng)村調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，農(nóng)村生活耗能折合標(biāo)準(zhǔn)煤共23269萬噸，其中秸桿1197萬噸，柴薪8299萬噸，煤10099萬噸，秸桿和柴薪合計占40．8％，煤占43．4％，其它能源，如電、石油、煤氣、天然氣等合計為15．8％。由于爐灶的結(jié)構(gòu)陳舊落后，燃燒不完全，造成大量的能源浪費，且嚴(yán)重地污染環(huán)境。
本發(fā)明的目的在于提供柴草燃?xì)饧捌渖a(chǎn)方法，通過將柴草在氣化裝置內(nèi)及氧氣不足的條件下加熱生成柴草燃?xì)猓袄淠齼艋幚?，生產(chǎn)出柴草燃?xì)?，使柴草充分完全燃燒，克服現(xiàn)有技術(shù)的弊端，達(dá)到充分利用能源且不污染環(huán)境的目的。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種生產(chǎn)柴草燃?xì)獾臍饣b置，其提供柴草在氧氣不足的條件下加熱制造成柴草燃?xì)?，達(dá)到結(jié)構(gòu)簡單及使用方便的目的。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種柴草燃?xì)?，它是在氣化裝置內(nèi)缺氧的條件下加熱柴草，柴草受熱后，析出可燃揮發(fā)氣體和有機(jī)物裂解析出可燃性氣體，經(jīng)過冷凝凈化處理，把固體的柴草轉(zhuǎn)化為不污染環(huán)境的柴草燃?xì)狻?br> 一種柴草燃?xì)獾纳a(chǎn)方法，它是將柴草放入氣化裝置內(nèi)，在缺氧的條件下加熱，利用柴草受熱后，析出可燃揮發(fā)氣體和有機(jī)物裂解析出可燃性氣體，經(jīng)過冷凝凈化處理，制造出柴草燃?xì)狻Ｋ▽⒉癫萑細(xì)鈱?dǎo)入冷凝凈化器內(nèi)，除去其中的有害氣體和水分，并將溫度降低到75℃以下。它還包括將冷凝凈化的柴草燃?xì)鈱?dǎo)入燃?xì)鈨艋b置內(nèi)，進(jìn)一步除去其中的有害氣體和水分。燃?xì)鈨艋b置包括除塵器、熱交換器、脫硫塔、吸收塔和電撲焦器。
一種生產(chǎn)柴草燃?xì)獾臍饣b置，它包括爐體，在爐體的下部設(shè)有爐箅和灰坑，灰坑設(shè)有可封閉的出灰口，在灰口門上設(shè)有風(fēng)孔，風(fēng)孔上借由螺釘封閉；爐膛內(nèi)由下至上依次分為氧化區(qū)、還原區(qū)、干餾區(qū)和干燥區(qū)，在氧化區(qū)的側(cè)方設(shè)有熱氣進(jìn)口，在干燥區(qū)的頂部設(shè)有加料口和柴草燃?xì)獬隹?，在爐膛的側(cè)壁設(shè)有耐火保溫層。
生產(chǎn)柴草燃?xì)獾臍饣b置包括在柴草燃?xì)獬隹诮釉O(shè)冷凝凈化器，該冷凝凈化器包括燃?xì)膺M(jìn)入口，其與爐體的燃?xì)獬隹谶B通；熱氣出口與爐體的氧化區(qū)的熱氣進(jìn)口連通；鼓風(fēng)機(jī)從冷風(fēng)進(jìn)入口鼓入冷風(fēng)；燃?xì)廨敵隹谳敵隼鋮s的柴草燃?xì)膺M(jìn)入燃?xì)鈨藁蛉細(xì)庠罟┦褂?；底部設(shè)有排水閥；頂部設(shè)有具安全閥的煙囪。
生產(chǎn)柴草燃?xì)獾臍饣b置，它還包括在冷凝凈化器的燃?xì)廨敵隹诮釉O(shè)燃?xì)鈨艋b置，該燃?xì)鈨艋b置包括除塵器、熱交換器、脫硫塔、吸收塔和電撲焦器。
本發(fā)明的主要優(yōu)點是具有將柴草完全燃燒，充分利用能源且不污染環(huán)境的功效。
下面結(jié)合較佳實施例和附圖進(jìn)一步說明。


圖1是本發(fā)明的氣化裝置構(gòu)造示意圖。
圖2是本發(fā)明的燃?xì)鈨艋b置示意圖。
本發(fā)明的柴草燃?xì)馐窃跉饣b置內(nèi)及缺氧的條件下加熱柴草，利用柴草受熱后，析出可燃揮發(fā)氣體和有機(jī)物裂解析出可燃性氣體，把固體的柴草轉(zhuǎn)化為燃?xì)?，從而克服直接燃燒柴草造成的燃燒不完全的缺陷，達(dá)到充分利用能源及減少環(huán)境污染的目的。
眾所周知，柴草中的主要成分是可燃物質(zhì)和水分，其可燃物質(zhì)主要為碳占49．5％、氧占43％、氫占6．5％，還有氮占1％及少量的硫、磷、鉀及微量元素。
其中碳絕大多數(shù)是以碳?xì)浠衔锏男问酱嬖?，在加熱燃燒的過程中，大部分以揮發(fā)物的形態(tài)析出，參加燃燒，另一小部分以固定碳的形式出現(xiàn)。
其中氫和氧都是可燃的物質(zhì)，以碳水化合物的形式存在，在加熱燃燒時易揮發(fā)，極易點燃著火，燃燒后的產(chǎn)物為水，燃燒時，廢氣以水蒸氣的形態(tài)出現(xiàn)，要吸收燃燒時產(chǎn)生的熱量(冷凝時再放出熱量)，故對燃燒要產(chǎn)生一定的影響。
其中，氮不能燃燒，在燃燒中是有機(jī)廢物或形成氧化氮氣體；硫是可燃物質(zhì)，燃燒后生成二氧化硫或三氧化硫，及硫酸或亞硫酸，其對灶具產(chǎn)生腐蝕并對空氣造成污染，是非常有害的物質(zhì)。
其中的磷、鉀是可燃物質(zhì)，磷燃燒后產(chǎn)生五氧化二磷、磷酸或亞磷酸等有害物質(zhì)；鉀燃燒后生成氧化鉀，進(jìn)入爐灰中。
其中水份是非常有害的物質(zhì)，在燃燒中生成水蒸氣，帶走大量的熱量，降低爐溫，影響燃燒，因此，柴草在加入氣化裝置之前，必須盡量干燥，不能燃燒濕的柴草。
參閱圖1，本發(fā)明使用的氣化裝置是由爐體1和冷凝凈化器3組成，爐體1的下部設(shè)有爐箅12和灰坑11，灰坑11設(shè)有可封閉的出灰口111，氣化爐運行時，出灰口111的灰口門112成關(guān)閉狀態(tài)，在灰口門112上設(shè)有風(fēng)孔113，風(fēng)孔113上借由螺釘114封閉，當(dāng)閉火時，去掉螺釘114，以便進(jìn)入少量的空氣，以保持爐內(nèi)的燃燒物不熄滅。
爐膛20內(nèi)由下至上依次分為氧化區(qū)21、還原區(qū)22、干餾區(qū)23和干燥區(qū)24，在氧化區(qū)21的側(cè)方設(shè)有熱氣進(jìn)口211，以提供氧化區(qū)21燃燒的適量氧氣，在干燥區(qū)24的頂部設(shè)有加料口241和燃?xì)獬隹?42，在爐膛20的側(cè)壁設(shè)有耐火保溫層201，防止熱量散失。
冷凝凈化器3包括燃?xì)膺M(jìn)入口31，其與爐體1的燃?xì)獬隹?42連通；熱氣出口32與爐體1的氧化區(qū)21的熱氣進(jìn)口211連通；鼓風(fēng)機(jī)4從冷風(fēng)進(jìn)入口33鼓入冷風(fēng)強(qiáng)制冷卻柴草燃?xì)庵械乃趾徒褂停蝗細(xì)廨敵隹?4輸出冷卻的柴草燃?xì)膺M(jìn)入燃?xì)鈨藁蛉細(xì)庠罟┦褂?；底部設(shè)有排水閥35，用于定期排除冷卻水焦油；頂部設(shè)有具安全閥的煙囪36，供排放廢氣。通過較長時間的實驗記錄，本發(fā)明的氣化裝置的平均工作參數(shù)如下1、柴草氣化率為71％，2、柴草產(chǎn)氣率為1．9-2．1m3／kg(標(biāo)準(zhǔn)氣壓下)，3、冷卻柴草燃?xì)獾某隹跍囟龋?5℃，4、冷卻柴草燃?xì)庵械慕褂秃浚?0mg／m3，5、柴草燃?xì)獾臒嶂禐?800-5500千卡／m3。
本發(fā)明的氣化裝置的工作過程為首先將柴草加入氣化裝置的爐體1內(nèi)，關(guān)閉加料口241，點燃氧化區(qū)21，鼓入適量的空氣，使?fàn)t膛內(nèi)的氧化區(qū)21在缺氧的情況下燃燒，加入的空氣量以點著為限，溫度在1000℃以上；其熱量向上傳遞供給還原區(qū)22的柴草進(jìn)行還原反應(yīng)，其溫度約800℃以上，在氧化區(qū)21生成的二氧化碳還原成一氧化碳，且發(fā)生柴草受熱分解出可燃?xì)怏w；燃燒產(chǎn)生的高溫氣體向上流動進(jìn)入干餾區(qū)23，使柴草裂解出可燃?xì)怏w及焦油，一部分碳焦化為固定碳，其溫度約為500℃以下；燃燒產(chǎn)生的高溫氣體繼續(xù)向上流動進(jìn)入干燥區(qū)24，溫度下降，使上層柴草干燥脫水，形成水蒸氣與柴草燃?xì)饣旌?，從柴草燃?xì)獬隹?42導(dǎo)出，進(jìn)入冷凝凈化器3進(jìn)一步進(jìn)行凈化處理，或直接連接到燃?xì)庠钍褂谩?br> 爐膛內(nèi)的柴草隨著不斷地燃燒和裂解，體積逐漸減少，靠著自身的重量向下降落，直至全部變成柴草燃?xì)猓煌瑫r燃燒產(chǎn)生的爐灰由爐箅12落入灰坑11內(nèi)。
當(dāng)全部氣化完畢后，重新加入柴草原料，進(jìn)行新一輪的柴草氣化。本氣化裝置的特點是熱風(fēng)由下部導(dǎo)人，柴草燃?xì)庥缮喜繉?dǎo)出，柴草燃?xì)鈱?dǎo)出方向與柴草進(jìn)入方向呈逆流式，故不必消耗很大能量，啟動容易迅速，燃?xì)庵泻懈绅s物，發(fā)熱量較高，生成的柴草燃?xì)庵饘由仙龝r，被上層的柴草過濾，使出口的柴草燃?xì)庵?，灰份較少，且本氣化裝置的構(gòu)造簡單，成本低廉，使用方便，適合廣泛地推廣應(yīng)用。
參閱圖2，由于從冷凝凈化器3導(dǎo)出的柴草燃?xì)庵写嬖诶鋮s水、焦油、二氧化碳、氮氣、二氧化硫、爐灰等雜質(zhì)，影響柴草燃?xì)獾娜紵Ч驮斐晌廴经h(huán)境，故對于大規(guī)模的生產(chǎn)，必須進(jìn)行進(jìn)一步的凈化處理，以提高柴草燃?xì)獾馁|(zhì)量。
本發(fā)明的燃?xì)鈨艋b置包括除塵器5、熱交換器6、脫硫塔7、吸收塔8和電撲焦器9，其燃?xì)庵械幕曳菘梢酝ㄟ^旋風(fēng)除塵器5清除；其水蒸氣和焦油可以通過熱交換器6冷凝除去；脫硫塔7除去硫化物及磷化物；二氧化碳、氮氣、二氧化硫等可以通過吸收塔8和電撲焦器9除去，制成品質(zhì)較高的柴草燃?xì)狻?br> 當(dāng)然，由于本發(fā)明的柴草燃?xì)庵械慕褂汀⒍趸?、氮氣、二氧化硫、爐灰等雜質(zhì)的含量比直接燃燒柴草的有害氣體少得多，因此，作為家庭使用的小型柴草燃?xì)庠罹?，可以不設(shè)燃?xì)鈨艋b置，將經(jīng)過冷凝凈化器的柴草燃?xì)庵苯訉?dǎo)入燃?xì)庠罹呤褂?；或不設(shè)冷凝凈化器和燃?xì)鈨艋b置，直接將氣化裝置的爐體連接到燃?xì)庠钌鲜褂?，制成小型的柴草燃?xì)庠?，達(dá)到使柴草充分完全燃燒、減少能源浪費和使用方便的目的。此種小型廉價的柴草燃?xì)庠罹叻浅＿m用于廣大的農(nóng)村和邊遠(yuǎn)的山區(qū)使用，具有廣泛的使用價值。
權(quán)利要求
1.一種柴草燃?xì)?，其特征在于它是在氣化裝置內(nèi)缺氧的條件下加熱柴草，柴草受熱后，析出可燃揮發(fā)氣體和有機(jī)物裂解析出可燃性氣體，把固體的柴草轉(zhuǎn)化為柴草燃?xì)狻?br> 2.一種柴草燃?xì)獾纳a(chǎn)方法，其特征在于它是將柴草放入氣化裝置內(nèi)，在缺氧的條件下加熱，利用柴草受熱后，析出可燃揮發(fā)氣體和有機(jī)物裂解析出可燃性氣體，制造出柴草燃?xì)狻?br> 3.如權(quán)利要求2所述的柴草燃?xì)獾纳a(chǎn)方法，其特征在于它包括將柴草燃?xì)鈱?dǎo)入冷凝凈化器內(nèi)，除去其中的有害氣體和水分，并將溫度降低到75℃以下。
4.如權(quán)利要求3所述的柴草燃?xì)獾纳a(chǎn)方法，其特征在于它包括將冷凝凈化的柴草燃?xì)鈱?dǎo)入燃?xì)鈨艋b置內(nèi)，進(jìn)一步除去其中的有害氣體和水分。
5.如權(quán)利要求4所述的柴草燃?xì)獾纳a(chǎn)方法，其特征在于燃?xì)鈨艋b置包括除塵器、熱交換器、脫硫塔、吸收塔和電撲焦器。
6.一種生產(chǎn)柴草燃?xì)獾臍饣b置，其特征在于它包括爐體，在爐體的下部設(shè)有爐箅和灰坑，灰坑設(shè)有可封閉的出灰口，在灰口門上設(shè)有風(fēng)孔，風(fēng)孔上借由螺釘封閉；爐膛內(nèi)由下至上依次分為氧化區(qū)、還原區(qū)、干餾區(qū)和干燥區(qū)，在氧化區(qū)的側(cè)方設(shè)有熱氣進(jìn)口，在干燥區(qū)的頂部設(shè)有加料口和柴草燃?xì)獬隹?，在爐膛的側(cè)壁設(shè)有耐火保溫層。
7.如權(quán)利要求6所述的生產(chǎn)柴草燃?xì)獾臍饣b置，其特征在于它包括在柴草燃?xì)獬隹诮釉O(shè)冷凝凈化器，該冷凝凈化器包括燃?xì)膺M(jìn)入口，其與爐體的燃?xì)獬隹谶B通；熱氣出口與爐體的氧化區(qū)的熱氣進(jìn)口連通；鼓風(fēng)機(jī)從冷風(fēng)進(jìn)入口鼓入冷風(fēng)；燃?xì)廨敵隹谳敵隼鋮s的柴草燃?xì)膺M(jìn)入燃?xì)鈨藁蛉細(xì)庠罟┦褂?；底部設(shè)有排水閥；頂部設(shè)有具安全閥的煙囪。
8.如權(quán)利要求7所述的生產(chǎn)柴草燃?xì)獾臍饣b置，其特征在于它包括在冷凝凈化器的燃?xì)廨敵隹诮釉O(shè)燃?xì)鈨艋b置，該燃?xì)鈨艋b置包括除塵器、熱交換器、脫硫塔、吸收塔和電撲焦器。
全文摘要
一種柴草燃?xì)饧捌渲圃旆椒ê蜌饣b置,它是在氣化裝置內(nèi)缺氧的條件下加熱柴草,柴草受熱后,析出可燃揮發(fā)氣體和有機(jī)物裂解析出可燃性氣體,把固體的柴草轉(zhuǎn)化為柴草燃?xì)狻＞哂袑⒉癫萃耆紵?充分利用能源且不污染環(huán)境的功效。
文檔編號C10B53/02GK1290735SQ0013350
公開日2001年4月11日 申請日期2000年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月6日
發(fā)明者盧樸真 申請人:盧樸真