專利名稱：秸稈氣化爐系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種秸稈氣化爐系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
作為一種重要的生物質(zhì)資源，長期以來，農(nóng)作物秸稈(稻殼、稻草、樹枝、果殼、玉米稈或棉花稈等)在農(nóng)村一直停留在簡單的利用上，而在不少地方大多數(shù)被就地焚燒。有 關(guān)資料統(tǒng)計顯示，我國一個農(nóng)業(yè)省年產(chǎn)農(nóng)作物秸稈大約1200萬噸，其中有三分之一沒有得 到充分利用。如何提高秸稈利用率是相關(guān)專家研究的一個重要課題。秸稈等資源的綜合利用是近年來興起的一門新技術(shù)。目前，我國每年可利用的農(nóng) 村廢棄物秸稈資源約6. 04億噸。但利用效率不足20%，其余部分大多被焚燒而付之一炬。 這不僅給環(huán)境帶來了極大的污染，更可惜的是浪費了寶貴的植物資源。為此，國家領(lǐng)導(dǎo)人多 次要求科研單位“要下決心解決秸稈焚燒問題”。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，石油、天然氣、 煤氣等一次性資源供需缺口逐年增大，人們迫切需要一種低價、節(jié)能、安全、潔凈的新型燃 料進入市場。如何將低熱量的秸稈資源轉(zhuǎn)換成高效、潔凈的生物質(zhì)燃氣，造福人類，是當今 世界上各國，尤其是我國非常重視的一項具有潛力大的研究開發(fā)項目，前景十分廣泛，秸稈 利用已進入火紅的季節(jié)。有關(guān)專家指出，目前農(nóng)村使用秸稈汽化爐主要存在以下問題一是戶用秸稈汽化 爐冬季使用率低，尤其是“陰燒”熱解戶用秸稈汽化爐技術(shù)不夠成熟，嚴重影響群眾的使用 積極性。主要原因是運行產(chǎn)生的煙氣大，焦油量大，易堵塞輸氣管道并造成污染；秸稈必須 加工粉碎，配套設(shè)施影響農(nóng)戶便利使用；冬季取暖需另生爐子等等。二是秸稈汽化爐未達到 資源的循環(huán)利用。

實用新型內(nèi)容本實用新型需要解決的技術(shù)問題就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種秸稈氣化 爐系統(tǒng)，它采用一體化系統(tǒng)，提高了燃氣熱值和凈化焦油效果，較好地解決了在秸稈氣化中 由于用水沖洗而帶來的污水排放后給農(nóng)村環(huán)境帶來的二次污染問題，高效，節(jié)能，燃氣熱效率高。為解決上述問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案本實用新型一種秸稈氣化爐系統(tǒng)，所述秸稈氣化爐系統(tǒng)為一個全封閉系統(tǒng)，包括 一個秸稈氣化爐和一個儲氣罐，所述氣化爐和儲氣罐之間設(shè)置有多道燃氣凈化裝置，所述 秸稈氣化爐、儲氣罐及多道燃氣凈化裝置之間由封閉管道連接。所述秸稈氣化爐通過封閉管道連接旋風(fēng)除塵裝置，所述旋風(fēng)除塵裝置通過封閉管 道連接沉降除塵裝置，所述沉降除塵裝置通過封閉管道連接冷卻降溫塔，所述冷卻降溫塔 通過封閉管道連接第一干式凈化柜，所述第一干式凈化柜通過封閉管道連接第二干式凈化 柜，所述第一干式凈化柜和第二干式凈化柜之間的封閉管道上設(shè)置有羅茨風(fēng)機，所述第二 干式凈化柜通過封閉管道連接一個阻水器，所述阻水器通過封閉管道連接儲氣罐，所述儲氣罐通過封閉管道連接一個阻火器。本實用新型采用一體化系統(tǒng)，提高了燃氣熱值和凈化焦油效果，較好地解決了在秸稈氣化中由于用水沖洗而帶來的污水排放后給農(nóng)村環(huán)境帶來的二次污染問題，

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型一種秸稈氣化爐系統(tǒng)，所述秸稈氣化爐系統(tǒng)為一個全封 閉系統(tǒng)，包括一個秸稈氣化爐1和一個儲氣罐，所述氣化爐和儲氣罐之間設(shè)置有多道燃氣 凈化裝置，所述秸稈氣化爐、儲氣罐及多道燃氣凈化裝置之間由封閉管道連接。所述秸稈氣化爐通過封閉管道連接旋風(fēng)除塵裝置2，所述旋風(fēng)除塵裝置通過封閉 管道連接沉降除塵裝置3，所述沉降除塵裝置通過封閉管道連接冷卻降溫塔4，所述冷卻降 溫塔通過封閉管道連接第一干式凈化柜5，所述第一干式凈化柜通過封閉管道連接第二干 式凈化柜6，所述第一干式凈化柜和第二干式凈化柜之間的封閉管道上設(shè)置有羅茨風(fēng)機7， 所述第二干式凈化柜通過封閉管道連接一個阻水器8，所述阻水器通過封閉管道連接儲氣 罐9，所述儲氣罐通過封閉管道連接一個阻火器10。生物質(zhì)資源再利用在我國現(xiàn)代化能源結(jié)構(gòu)中占有重要地位。我國政府對生物質(zhì)能 源的開發(fā)極為重視，國家發(fā)改委2007年發(fā)布的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》指出，要逐步 提高優(yōu)質(zhì)清潔可再生資源在能源結(jié)構(gòu)中的比例，力爭達到消費總量的10%左右到2020年 達到15%左右，同時，各級黨和政府出臺了這一系列扶持政策，尤其是建設(shè)新農(nóng)村生物質(zhì)秸 稈氣化集中供應(yīng)站，省市區(qū)政府都給一定的扶持資金，這些都為我們開發(fā)和利用生物質(zhì)資 源奠定了牢固的基礎(chǔ)。秸稈資源是一種可再生的清潔能源，在燃燒時所排放的二氧化硫、煙塵等含量很 低，本身是一種清潔能源。本實用新型按照《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進法》，采取改進設(shè)計、使用清潔的 能源和原料、采用先進的工藝技術(shù)與設(shè)備、改善管理、綜合利用等措施，從源頭削減污染，提 高資源利用效率，減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過程中污染物的產(chǎn)生和排放，以減輕 或者消除對人類健康和環(huán)境的危害，進行設(shè)計的清潔型制氣設(shè)備，在生物質(zhì)熱解過程中將 氣體中的污染物(主要是焦油)在爐內(nèi)得到裂解、轉(zhuǎn)化為氣體，較好地解決了因農(nóng)村建氣化 供應(yīng)站所帶來的二次環(huán)境污染問題，本技術(shù)完全符合國家清潔生產(chǎn)法的內(nèi)容要求。本實用新型所述的氣化爐綜合運用了多門學(xué)科技術(shù)理論，采用常壓固定反火生物 質(zhì)氣化爐，以農(nóng)作物秸稈等生物質(zhì)廢棄物作原料，以過熱空氣和蒸氣作氣化劑，采取措施控 制其反應(yīng)過程，發(fā)生不完全燃燒，使C、H元素生成C0、H2、CH4等，能量轉(zhuǎn)移到可燃氣體中去， 生成一氧化碳、氫氣、甲烷、氮氣等混合氣體，在微負壓電機的作用下，通過爐排向下流動被 吸出，再經(jīng)過凈化裝置的除塵、降溫、脫焦、過濾，無需水沖洗凈化，產(chǎn)出高品位的可燃氣體， 由集中供氣系統(tǒng)貯氣柜、燃氣輸配管網(wǎng)、戶內(nèi)用氣設(shè)施等把優(yōu)質(zhì)燃氣送入用戶，既可作為炊 事用氣，實現(xiàn)農(nóng)村的炊事燃氣化，也可作為洗浴、取暖、烘干、發(fā)電等工農(nóng)業(yè)熱源用氣。本實用新型采用一體化系統(tǒng)，提高了燃氣熱值和凈化焦油效果，較好地解決了在秸稈氣化中由于用水沖洗而帶來的污水排放后給農(nóng)村環(huán)境帶來的二次污染問題，其特點 是(一)、本實用新型氣化爐內(nèi)使進入的空氣與熱解層產(chǎn)生的炭發(fā)生反應(yīng)，特別是與被蒸發(fā)物料含水份發(fā)生反應(yīng)，生成二氧化碳，進而生成的二氧化碳又轉(zhuǎn)化為CO+H2，形成高 溫區(qū)，促使氧化區(qū)反應(yīng)更加劇烈，使物料的碳氫化合物轉(zhuǎn)化為一氧化碳、二氧化碳、氫氣、甲 烷等混合氣體。(二)、本實用新型氣化爐內(nèi)形成空氣動力揚，增加了氣體的擾動，保證了空氣與 物料的良好混合，增強了氣化區(qū)的燃燒強度；(焦油一般在1200°C高溫下時裂解，轉(zhuǎn)化為永 久性可燃氣體。本實用新型讓氣體在這空間有足夠的滯留時間，使混合氣體中的焦油進一 步得到裂解，生成永久性小分子可燃氣體，減少了燃氣中的焦油含量，增加了燃氣的熱值。(三)本實用新型凈化系統(tǒng)采用工藝先進，使秸稈制出的燃氣通過旋脫、急冷、碰 撞、緩流、過濾等新技術(shù)，將氣體中的灰塵和焦油分離和捕集下來，進一步達到凈化燃氣的 目的。本實用新型性能指標在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平，與國內(nèi)目前其它同類設(shè)備相比有以下 優(yōu)點(一)、熱值高。本實用新型采用增強氣化燃氣燃燒強度和多次裂解焦油的新 技術(shù)，讓燃氣中的焦油(焦油轉(zhuǎn)化為氣體發(fā)熱量可達到15MJ/m3)轉(zhuǎn)化為氣體，提高了 燃氣的熱值。經(jīng)省質(zhì)量檢測部門多次檢測，本實用新型制出的燃氣熱值高達5. 876MJ/ m3(1400-1500大卡)，比其它的各種“熱解氣化爐”所生產(chǎn)的生物質(zhì)燃氣的熱值高20%左 右；( 二)、清潔。本實用新型采用干法，全封閉，無動力排除灰分，無須用水沖和洗來 凈化燃氣，無污水排放，焦油通過捕集后集中收放變?yōu)樗?，完全符合國家的環(huán)保規(guī)定。優(yōu) 化了目前其它生物質(zhì)制氣設(shè)備用水洗沖后所帶來的污水中夾帶有大量焦油，包括酚、萘、 苯、苯乙烯等污水染物排放，因農(nóng)村又無條件凈化處理，只得排放在池內(nèi)或自然滲透到土壤 中、造成了二次新的環(huán)境污染問題。(三)、投資少。本實用新型系統(tǒng)價格合理，是一種經(jīng)濟實惠的新工藝設(shè)備。(四)、便操作。本實用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，凡需經(jīng)常打開的裝置都設(shè)置 了快開門；凡需經(jīng)常拆修的地方，如爐排、焦油清洗塔等處都設(shè)置了抽屜式的快開門，可隨 時打開或修理，很適合鄉(xiāng)村人員使用，整個凈化系統(tǒng)無泄漏點，運轉(zhuǎn)安全可靠。(五)、范圍廣。本實用新型系統(tǒng)可根據(jù)鄉(xiāng)村戶數(shù)多少而定，可適合100-1000戶以 上農(nóng)戶供氣使用，同時，還可以用來發(fā)電。與此同時，該系統(tǒng)適用各種物料，尤其是麥秸、稻 草和油菜秸稈等也可適用，真正解決了農(nóng)林廢棄物資源再利用問題。秸稈燃氣中的焦油和灰塵是評價各種凈化系統(tǒng)性能的一個重要指標。生物質(zhì)燃氣 中所含焦油和灰塵的含量一般為10-80g/m3。隨著農(nóng)村廢棄物氣化技術(shù)的發(fā)展，生物質(zhì)凈 化系統(tǒng)技術(shù)也得到相應(yīng)的發(fā)展和深入。秸稈氣化關(guān)鍵技術(shù)就是如何處理和減少燃氣中的 焦油和灰塵含量，不同的秸稈氣化技術(shù)凈化焦油的工藝不同，目前，國內(nèi)一般都采取濕式凈 化即凈化技術(shù)采用噴淋、沖激、水浴和水膜等方法，將燃氣中的絕大多數(shù)焦油和灰塵從燃 氣中分離出來，但濕式凈化400m3秸稈燃氣需要排放1噸左右的污水，由于農(nóng)村無處理污水 能力，給農(nóng)村環(huán)境帶來了新的二次污染。[0028]本實用新型采用了旋流、急冷、碰撞、緩流、吸附等新工藝，生物質(zhì)燃氣中的焦油含量得到進一步凈化。經(jīng)省檢測部門多次檢測，達到高品位的可燃氣體。本實用新型是目前解決農(nóng)村農(nóng)林廢棄物秸稈資源再利用的一種比較理想的新設(shè) 備和新技術(shù)，它不但解決了農(nóng)村夏秋兩季大量焚燒農(nóng)村廢棄物秸稈而導(dǎo)致的環(huán)境污染問 題，而且也改變了幾千年來農(nóng)村傳統(tǒng)炊食煙熏火燎所帶來的紅眼病、哮喘病等疾病，更可貴 的是它符合保護生態(tài)、改善農(nóng)村環(huán)境、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、增加農(nóng)民收入、提高農(nóng)民生活質(zhì)量等 富民政策要求，是實現(xiàn)全面建設(shè)社會主義新農(nóng)村的必由之路。最后應(yīng)說明的是顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例， 而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可 以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此 所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。
權(quán)利要求一種秸稈氣化爐系統(tǒng)，其特征在于所述秸稈氣化爐系統(tǒng)為一個全封閉系統(tǒng)，包括一個秸稈氣化爐和一個儲氣罐，所述氣化爐和儲氣罐之間設(shè)置有多道燃氣凈化裝置，所述秸稈氣化爐、儲氣罐及多道燃氣凈化裝置之間由封閉管道連接。
2.如權(quán)利要求1所述的秸稈氣化爐系統(tǒng)，其特征在于所述秸稈氣化爐通過封閉管道 連接旋風(fēng)除塵裝置，所述旋風(fēng)除塵裝置通過封閉管道連接沉降除塵裝置，所述沉降除塵裝 置通過封閉管道連接冷卻降溫塔，所述冷卻降溫塔通過封閉管道連接第一干式凈化柜，所 述第一干式凈化柜通過封閉管道連接第二干式凈化柜，所述第一干式凈化柜和第二干式凈 化柜之間的封閉管道上設(shè)置有羅茨風(fēng)機，所述第二干式凈化柜通過封閉管道連接一個阻水 器，所述阻水器通過封閉管道連接儲氣罐，所述儲氣罐通過封閉管道連接一個阻火器。
專利摘要本實用新型公開了一種秸稈氣化爐系統(tǒng)，所述秸稈氣化爐系統(tǒng)為一個全封閉系統(tǒng)，包括一個秸稈氣化爐和一個儲氣罐，所述氣化爐和儲氣罐之間設(shè)置有多道燃氣凈化裝置，所述秸稈氣化爐、儲氣罐及多道燃氣凈化裝置之間由封閉管道連接。本實用新型采用一體化系統(tǒng)，提高了燃氣熱值和凈化焦油效果，較好地解決了在秸稈氣化中由于用水沖洗而帶來的污水排放后給農(nóng)村環(huán)境帶來的二次污染問題，高效，節(jié)能，燃氣熱效率高。
文檔編號C10J3/84GK201634643SQ20102012603
公開日2010年11月17日 申請日期2010年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月9日
發(fā)明者萬良, 敖可心, 柳明坤, 王祥, 祖希光 申請人:祖希光