專利名稱：生物質(zhì)氣化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種生物質(zhì)氣化爐，特別與除焦油效果好，燃氣生 成率高的生物質(zhì)氣化爐有關(guān)。
技術(shù)背景
秸稈等生物質(zhì)在氣化的過程中產(chǎn)生一定的可燃氣體產(chǎn)物，同時，焦 炭和焦油作為不可避免的副產(chǎn)物也伴隨而生。其中由于焦油在高溫時呈
氣態(tài)，與可燃氣體完全混合，而在低溫時(一般低于20(TC)凝結(jié)為液 態(tài)，所以其分離和處理相當困難，燃氣在低溫狀態(tài)下使用時，(如燃氣 用于家庭)，問題十分突出。
焦油的存在對氣化有多方面的不利影響，首先它降低了氣化效率， 氣化中焦油產(chǎn)物的能量一般占總能量的5 15%，這部分能量是在低溫時 難以與可燃氣體一道被利用，大部分被浪費，其次焦油在低溫時凝結(jié)為 液態(tài)，容易和水、焦炭等結(jié)合在一起，堵塞送氣管道，使氣化設(shè)備的燃 燒工作發(fā)生困難。另外，凝結(jié)為細小液滴的焦油比氣體難以燃輝，在燃 燒時容易產(chǎn)生炭黑等顆粒，大大降低了氣化燃氣的利用價值。所以針對 氣化過程產(chǎn)生的焦油，采取辦法把它轉(zhuǎn)化為可燃氣，既提高氣化效率， 又降低燃氣中焦油的含量，提高可燃氣體的利用價值，對發(fā)展和推廣秸 稈等生物質(zhì)氣化技術(shù)具有重大的意義。
盡管在秸稈等生物質(zhì)氣化過程中采取各種措施控制焦油的產(chǎn)生，但 實際上氣體中焦油的含量仍相當?shù)母?。所以對氣體中的焦油進行有效的 處理，是高效利用秸稈等生物質(zhì)氣化燃氣技術(shù)重要的技術(shù)保障， 一般傳 統(tǒng)的水洗或過濾等辦法，只是把焦油從氣體中分離出來，然后作為廢物 排放，既浪費了焦油本身的能量，又會產(chǎn)生大量的污染。也有采用裂解 方法來處理焦油的，由于氣化爐體內(nèi)反應(yīng)溫度低，氣體在爐體內(nèi)停留時 間短，焦油的處理效果都不理想。傳統(tǒng)的秸桿氣化焦油裂解裝置反應(yīng)溫 度低，焦油裂解效率也不高，并且需要白云石等高成本的催化劑，還需 要沾堿性材料的過濾材料如玻璃球等。實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是為了提供一種結(jié)構(gòu)簡單，能提高去除焦油效 果，提高燃氣生成率的生物質(zhì)氣化爐。 本實用新型的目的是這樣來實現(xiàn)的
本實用新型生物質(zhì)氣化爐包括有爐橋的氣化爐體，與氣化爐體頂部 密封配合的爐蓋，位于氣化爐體爐橋底部的下手孔，設(shè)置于氣化爐體中 位于爐橋頂部的與下手孔相通的一次反應(yīng)腔，置于一次反應(yīng)腔中的其頂 部與一次反應(yīng)腔相通的二次反應(yīng)腔，送風(fēng)管一端伸入氣化爐體底部中， 出氣管第一端穿過氣化爐體壁與二次反應(yīng)腔下部連通， 一次反應(yīng)腔生成 燃氣進入二次反應(yīng)腔，進行再次干餾，在此階段反應(yīng)溫度提高，促進一 次反應(yīng)燃氣中的焦油在高溫中裂解，使二次干餾同時變成一個焦油裂解 的反應(yīng)過程，生成的低焦油燃氣，由二次反應(yīng)腔下端，在送風(fēng)壓力下經(jīng) 出氣管輸出。
上述的氣化爐體上有與二次反應(yīng)腔下部連通的上手孔，帶過濾孔的 過濾管位于上手孔中且?guī)欧趴诘囊欢松斐鰵饣癄t體。
上述的出風(fēng)管位于氣化爐體外的第二端上裝有冷卻器。 上述的氣化爐體壁、爐蓋壁、二次反應(yīng)腔壁上分別有隔熱層。 本實用新型工作時，將秸桿等生物質(zhì)燃料分別放入一次反應(yīng)腔和二 次反應(yīng)腔中。經(jīng)一次反應(yīng)腔生成的反應(yīng)燃氣從二次反應(yīng)腔頂部壓入二次 反應(yīng)腔。在二次反應(yīng)腔中將一次反應(yīng)燃氣的反應(yīng)溫度進一步提高，將二 次干餾反應(yīng)變成焦油裂解反應(yīng)。秸稈等生物質(zhì)在此高溫度過程中產(chǎn)生炭 化作用，所生成的炭作為裂解的催化劑，提高了焦油裂解效率。同時， 反應(yīng)氣體是在送風(fēng)壓力下，由上至下流動，流動速度緩慢，含焦油燃氣 在二次反應(yīng)腔中停留時間長，提高了焦油裂解的效果。在這個高溫度催 化環(huán)境下，焦油裂解反應(yīng)生成高氫可燃氣體、二氧化碳和水。
與傳統(tǒng)的秸桿氣化爐及其焦油裂解裝置相比，本實用新型具有如下 優(yōu)點
1，將反應(yīng)爐與焦油裂解裝置合二為一，降低了制造成本。 2， 二次干餾反應(yīng)的高溫提高了焦油裂解的反應(yīng)溫度，提高了焦油 裂解效率；
3， 二次干餾反應(yīng)中的生物質(zhì)炭化，生成的炭作為焦油裂解的催化 劑，提高焦油裂解效率，并降低了催化劑使用成本；4，燃氣由上至下經(jīng)過二次反應(yīng)腔，停留時間長，提高了焦油裂解 反應(yīng)效率；
5， 二次反應(yīng)腔中的生物質(zhì)空隙小，表面炭化，起到對殘余焦油及 煙塵的過濾作用，降低了過濾材料使用成本。
6，總體結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，有效地降低了使用成本，使用與維
護方便，能有效提高燃氣生成率和燃氣質(zhì)量。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施方式
參見圖1，內(nèi)套5將氣化爐體2分隔形成一次反應(yīng)腔3與中心的二 次反應(yīng)腔4。頂部爐蓋1與氣化爐體2上部為水槽密封。二次反應(yīng)腔4 的底部一端與位于氣化爐體上的上手孔7連通。上手孔內(nèi)設(shè)置過濾管6。 過濾管伸出上手孔的一端上設(shè)置排放口 8。排放口處裝有控制閥。二次 反應(yīng)腔4的下部與出氣管11的第一端連通。出氣管伸出氣化爐體外的 第二端中部設(shè)置帶進水口 13、出水口 14和控制閥的冷卻器12。氣化爐 體位于爐橋9底部一邊設(shè)置下手孔10。氣化爐體底部另一邊通送風(fēng)管 15。開啟下手孔10與上手孔7，定期清除生物質(zhì)反應(yīng)余物，避免堵塞。
爐蓋l、氣化爐體2、內(nèi)套5 (即二次反應(yīng)腔)壁上分別均敷設(shè)隔熱 層l一l、 2—1、 5—1，以提高反應(yīng)腔的溫度。
過濾管6可以阻擋二次反應(yīng)腔的固體物落下堵塞出氣管，在二次反 應(yīng)腔內(nèi)過濾下的水沉入過濾管6的底部，定期開啟排放口 8上的閥門進 行排水。
冷卻循環(huán)水由進水口 13進入冷卻器12，由出水口 14排出，冷卻降 低生成燃氣溫度。
送風(fēng)管送進空氣，秸桿等生物質(zhì)在一次反應(yīng)腔中進行干餾反應(yīng)，生 成含焦油與水的高溫燃氣，在送風(fēng)壓力下，該燃氣從一次反應(yīng)腔的頂部 被壓入二次反應(yīng)腔，在這里高溫燃氣與二次反應(yīng)腔內(nèi)的生物質(zhì)進行再次 干餾反應(yīng)，溫度進一步升高，在此高溫下，二次反應(yīng)腔內(nèi)的生物質(zhì)除了 通過干餾生成燃氣，其表面也發(fā)生炭化作用，所生成的炭作為裂解的催 化劑，可提高焦油裂解效率，燃氣中的焦油在高溫與炭質(zhì)催化下，發(fā)生 裂解反應(yīng)，生成高氫氣體、水等產(chǎn)物。二次反應(yīng)腔內(nèi)的秸桿等生物質(zhì)還 形成小空隙的過濾柱對燃氣、生成水、煙塵等進行過濾。在此環(huán)節(jié)，有效降低焦油含量，并提高燃氣生成效率。經(jīng)過脫焦的燃氣經(jīng)過冷卻器進 行循環(huán)水冷卻，送往用戶燃氣爐使用。
權(quán)利要求1、生物質(zhì)氣化爐，其特征在于包括有爐橋的氣化爐體，與氣化爐體頂部密封配合的爐蓋，位于氣化爐體爐橋底部的下手孔，設(shè)置于氣化爐體位于爐橋頂部中的與下手孔相通的一次反應(yīng)腔，置于一次反應(yīng)腔中的其頂部與一次反應(yīng)腔相通的二次反應(yīng)腔，送風(fēng)管一端伸入氣化爐體底部中，出氣管第一端穿過氣化爐體壁與二次反應(yīng)腔下部連通。
2、 如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)氣化爐，其特征在于氣化爐體上有 與二次反應(yīng)腔下部連通的上手孔，帶過濾孔的過濾管位于上手孔中且?guī)?排放口的一端伸出氣化爐體。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的生物質(zhì)氣化爐，其特征在于出風(fēng)管位 于氣化爐體外的第二端上裝有冷卻器。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的生物質(zhì)氣化爐，其特征在于氣化爐體 壁、爐蓋壁、二次反應(yīng)腔壁上分別有隔熱層。
專利摘要本實用新型提供了一種生物質(zhì)氣化爐，包括有爐橋的氣化爐體，與氣化爐體頂部密封配合的爐蓋，位于氣化爐體爐橋底部的下手孔，設(shè)置于氣化爐體中的與下手孔相通的一次反應(yīng)腔，置于一次反應(yīng)腔中的其頂部與一次反應(yīng)腔相通的二次反應(yīng)腔，送風(fēng)管一端伸入氣化爐體底部中，出氣管第一端穿過氣化爐體壁與二次反應(yīng)腔下部連通。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，能提高去除焦油效果，提高燃氣生成率。
文檔編號C10B49/02GK201386074SQ20092008049
公開日2010年1月20日 申請日期2009年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月29日
發(fā)明者徐婷婷, 譚勤民 申請人:徐婷婷;譚勤民