專利名稱：再生能源綜合氣化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是一種將經(jīng)太陽光合反應(yīng)所生長的各種生物質(zhì)與城市生活垃 圾和污水處理廠產(chǎn)生的有機質(zhì)污泥、禽畜糞便等再生能源經(jīng)處理后制成混合燃料加入爐 內(nèi)生產(chǎn)可燃氣體的一種再生能源綜合氣化爐。屬反火型燃氣發(fā)生爐技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有各種生物質(zhì)秸稈、稻殼等氣化爐如上吸式氣化爐、下吸式氣化爐、橫 吸式氣化爐、單流化床氣化爐、雙流化床氣化爐、循環(huán)床氣化爐都為開發(fā)利用生物質(zhì)秸 稈、稻殼、樹枝、果殼等農(nóng)林廢棄物再生能源。由于以上各種生物質(zhì)氣化爐只限于將各 種農(nóng)林廢棄物經(jīng)爐內(nèi)氣化生產(chǎn)生物質(zhì)可燃氣體。尚未發(fā)現(xiàn)將各種生物質(zhì)與城市生活垃圾 和污水處理廠產(chǎn)生的有機質(zhì)污泥、禽畜糞便等制成混合燃料加入再生能源綜合氣化爐， 生產(chǎn)可燃氣體。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的提出一種再生能源綜合氣化爐及其生產(chǎn)可燃氣體的方法。將 各種生物質(zhì)與城市生活垃圾和污水處理廠產(chǎn)生的有機質(zhì)污泥、禽畜糞便等再生能源，經(jīng) 切碎、烘干、粉碎后制成混合燃料加入再生能源綜合氣化爐內(nèi)，經(jīng)設(shè)置在爐外負壓羅茨 風機的作用下，使加入爐內(nèi)的混合燃料在爐內(nèi)自上而下的進行氣化反應(yīng)，混合燃料在爐 內(nèi)上部干餾層被干餾時釋放出揮發(fā)份中的各種有害有毒物質(zhì)在被吸入到干餾層下部的氧 化層中，經(jīng)氧化層1000°c左右高溫裂解和被氧化成高溫二氧化碳CO2再繼續(xù)被吸入到氧 化層下部還原層中被還原生成一氧化碳CO、氫H2、甲烷CH4、碳氫化合物CmHn等可燃 氣體。本實用新型的技術(shù)解決方案再生能源綜合氣化爐，其結(jié)構(gòu)是爐體上部設(shè)有 爐頂和敞開式加料口，爐體內(nèi)設(shè)有氣化爐腔，在氣化爐腔的周邊設(shè)有耐火內(nèi)襯，在耐火 內(nèi)襯的外部設(shè)有爐體水套，在爐體水套的上部設(shè)有聯(lián)接法蘭，聯(lián)接法蘭與爐頂相聯(lián)接， 在爐體水套的下部設(shè)有錐形水套，在錐形水套的中部設(shè)有人孔，在錐形水套的底部設(shè)有 集灰腔，在集灰腔的底部設(shè)有排灰板和排灰管口，在集灰腔的上部設(shè)有托灰圈，在集灰 腔的中心設(shè)有轉(zhuǎn)動軸，在轉(zhuǎn)動軸的上部設(shè)有傘形卸灰盤，在傘形卸灰盤的下部設(shè)有刮灰 刀，在轉(zhuǎn)動軸的中部和下部各設(shè)有轉(zhuǎn)動軸承及轉(zhuǎn)動齒輪底座，在轉(zhuǎn)動齒輪底座的周邊設(shè) 有轉(zhuǎn)動齒輪，在轉(zhuǎn)動齒輪的下部設(shè)有轉(zhuǎn)動齒輪底座滾輪，在轉(zhuǎn)動齒輪底座滾輪的下部設(shè) 有滾輪軌道，在滾輪軌道的下部設(shè)有爐下部支撐架，在爐下部支撐架與爐體支撐相聯(lián) 接，在氣化爐腔的中下部設(shè)有耐火內(nèi)襯托圈，耐火內(nèi)襯托圈與爐體水套相聯(lián)接，在爐體 水套的下部設(shè)有爐體支撐。本實用新型的優(yōu)點再生能源綜合氣化爐在運行時不但可將混合燃料中的城市 生活垃圾和污水處理廠產(chǎn)生的有機質(zhì)污泥中的有害有毒可燃物質(zhì)(特別是劇毒物二惡英 Dioxin)得到高溫裂解，對保護生態(tài)環(huán)境，發(fā)展社會經(jīng)濟將會產(chǎn)生無限的商機和巨大的經(jīng)濟利益。而且能將生物質(zhì)混合燃料中的可燃有害有毒物質(zhì)得到高溫裂解和經(jīng)高溫氧化后 生成高溫二氧化碳CO2被吸入氧化層下部還原層中來提高二氧化碳CO2在被還原時所需 大量的熱能。再生能源綜合氣化爐生產(chǎn)的氣體能源可供電廠發(fā)電和用做鍋爐氣體燃料替 代即將緊缺的化石燃料石油和煤碳在直接燃燒時所產(chǎn)生嚴重的大氣污染。

附圖1是一種再生能源綜合氣化爐的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中的1是敞開式加料口、2是爐頂、3是聯(lián)接法蘭、4是氣化爐腔、5是爐體 水套、6是耐火內(nèi)襯、7是傘形卸灰盤、8是人孔、9是刮灰刀、10是集灰腔、11是排灰 板、12是轉(zhuǎn)動軸中部軸承、13是轉(zhuǎn)動軸、14是轉(zhuǎn)動齒輪、15是爐下部支撐架、16是爐內(nèi) 抽氣圈、17是耐火內(nèi)襯托圈、18是爐內(nèi)抽氣管口、19是錐形水套、20是托灰圈、21是排 灰管口、22是轉(zhuǎn)動齒輪底座、23是轉(zhuǎn)動齒輪底座滾輪、24是滾輪軌道、25是轉(zhuǎn)動軸下部 軸承、26是爐體支撐。
具體實施方式
對照附圖，其結(jié)構(gòu)是爐體上部設(shè)有爐頂2和敞開式加料口 1，爐體內(nèi)設(shè)有氣化爐 腔4，在氣化爐腔4的周邊設(shè)有耐火內(nèi)襯6，在耐火內(nèi)襯6的外部設(shè)有爐體水套5，在爐體 水套5的上部設(shè)有聯(lián)接法蘭3，聯(lián)接法蘭3與爐頂2相聯(lián)接，在爐體水套5的下部設(shè)有錐 形水套19，在錐形水套19的中部設(shè)有人孔8，在錐形水套19的底部設(shè)有集灰腔10，在集 灰腔10的底部設(shè)有排灰板11和排灰管口 21，在集灰腔10的上部設(shè)有托灰圈20，在集灰 腔10的中心設(shè)有轉(zhuǎn)動軸13，在轉(zhuǎn)動軸13的上部設(shè)有傘形卸灰盤7，在傘形卸灰盤7的下 部設(shè)有刮灰刀9，在轉(zhuǎn)動軸13的中部設(shè)有轉(zhuǎn)動軸承12和在轉(zhuǎn)動軸13的下部設(shè)有轉(zhuǎn)動軸承 25及轉(zhuǎn)動齒輪底座22，在轉(zhuǎn)動齒輪底座22的周邊設(shè)有轉(zhuǎn)動齒輪14，在轉(zhuǎn)動齒輪14的下 部設(shè)有轉(zhuǎn)動齒輪底座滾輪23，在轉(zhuǎn)動齒輪底座滾輪23的下部設(shè)有滾輪軌道24，在滾輪軌 道24的下部設(shè)有爐下部支撐架15，在爐下部支撐架15與爐體支撐26相聯(lián)接，在氣化爐 腔4的中下部設(shè)有耐火內(nèi)襯托圈17，耐火內(nèi)襯托圈17與爐體水套5相聯(lián)接，在爐體水套 5的外下部設(shè)有爐體支撐26。工作過程以各種生物質(zhì)秸稈如稻殼、棉稈、稻草、樹枝、果殼等農(nóng)林廢棄物與城市生活 垃圾和污水處理廠產(chǎn)生的有機質(zhì)污泥及禽畜糞便等再生能源，經(jīng)粉碎、烘干后制成混合 燃料從敞開式加料口 1加入爐內(nèi)氣化爐腔4中，首先啟動設(shè)置在爐外的負壓羅茨風機經(jīng)在 爐內(nèi)抽氣圈16外部設(shè)置的抽氣管口 18抽吸調(diào)試爐內(nèi)設(shè)定的抽氣量后，再點燃爐內(nèi)氣化爐 腔4中的混合燃料，待氣化爐腔4中混合燃料全部著火后，再向氣化爐腔4中添加用于爐 內(nèi)氣化的混合燃料，5分鐘后爐內(nèi)即進入正常氣化反應(yīng)過程，所生產(chǎn)的再生能源可燃氣體 經(jīng)后續(xù)凈化設(shè)備系統(tǒng)處理后即可輸送至燃氣儲氣柜中待用。再生能源可燃氣體將是替代 化石燃料生產(chǎn)甲醇和二甲醚等液態(tài)燃料或用做工業(yè)化工原料和燒鍋爐供熱及電廠發(fā)電的 清潔能源。再生能源綜合氣化爐的氣化過程是在設(shè)置在爐外負壓羅茨風機的作用下，將爐 內(nèi)所需氣化劑(空氣)從敞開式加料口1抽吸入爐內(nèi)與氣化爐腔4中的混合燃料進行氣化反應(yīng)，混合燃料在被干餾熱解時釋放出揮發(fā)份(其中包括各種有害有毒可燃物質(zhì))與從敞 開式加料口1中進入爐內(nèi)的氣化劑(空氣)混合進入干餾層下部的氧化層發(fā)生劇烈的氧化 反應(yīng)，同時也將揮發(fā)份中所有的各種有害有毒可燃物質(zhì)進行高溫分解和被氧化成高溫二 氧化碳CO2再繼續(xù)被吸入氧化層下部的還原層中生成一氧化碳CO、氫H2、甲烷CH4、碳 氫化合物CmHn等高發(fā)熱量的可燃物質(zhì)，在該爐氣化反應(yīng)過程中不但能將混合燃料中的各 種有害有毒可燃物質(zhì)轉(zhuǎn)化成熱能來提高還原層在還原時所需大量的熱能，而且也是消除 各種有害有毒可燃物質(zhì)的有效措施，將為發(fā)展社會經(jīng)濟，節(jié)約能源，保護環(huán)境，實現(xiàn)低 碳排放做出一定的貢獻。實施例1以生物質(zhì)秸稈(玉米稈)和城市生活垃圾各占50%，經(jīng)烘干(水份控制在15% 左右)、粉碎后制成直徑12-20mm圓柱狀顆粒的混合燃料加入爐體高5.6米，爐內(nèi)直徑 2.26米的再生能源綜合氣化爐內(nèi)的氣化爐腔4中，而后啟動設(shè)置在爐外的負壓羅茨風機經(jīng) 在爐內(nèi)抽氣圈16外部設(shè)置的抽氣管口 18，抽吸調(diào)試爐內(nèi)設(shè)定的抽氣量后，再點燃爐內(nèi)氣 化爐腔4中的混合燃料，待氣化爐腔4中的混合燃料全部著火后，再向氣化爐腔4中添加 用于爐內(nèi)氣化的混合燃料，5分鐘后爐內(nèi)即進入正常氣化運行。每小時耗用再生能源混 合燃料IOOOkg可生產(chǎn)再生能源可燃氣體1600-1800/m3 (每立方再生能源可燃氣體的發(fā)熱 量為5000kj/m3)，灰渣150-200kg。爐內(nèi)生產(chǎn)出的再生能源可燃氣體經(jīng)后續(xù)凈化設(shè)備系 統(tǒng)處理后即可輸送至儲氣柜中待用。經(jīng)爐內(nèi)氣化反應(yīng)后的灰渣經(jīng)由轉(zhuǎn)動齒輪14和轉(zhuǎn)動軸 13的上部傘形卸灰盤7和刮灰刀9轉(zhuǎn)動刮入下部的集灰腔10中，而后經(jīng)設(shè)置在集灰腔10 的中心轉(zhuǎn)動軸13帶動集灰腔底部的刮灰板11將灰渣刮入排灰管口 21排出爐外收集。實施例2以70%生物質(zhì)秸稈(棉稈、樹枝、鋸末)加30%的污水處理廠產(chǎn)生的有機質(zhì) 污泥，經(jīng)烘干(水份控制在15%左右)、粉碎后的生物質(zhì)秸稈和有機質(zhì)污泥制成直徑 12-20mm圓柱狀顆粒的混合燃料加入爐體高6.5米，爐內(nèi)直徑2.76米的再生能源綜合氣化 爐內(nèi)的氣化爐腔4中，而后啟動設(shè)置在爐外的負壓羅茨風機經(jīng)在爐內(nèi)抽氣圈16外部設(shè)置 的抽氣管口 18，抽吸調(diào)試爐內(nèi)設(shè)定的抽氣量后，再點燃爐內(nèi)氣化爐腔4中的混合燃料， 待氣化爐腔4中的混合燃料全部著火后，再向氣化爐腔4中添加用于爐內(nèi)氣化的混合燃 料，5分鐘后爐內(nèi)即進入正常氣化運行。該爐每小時耗用再生能源混合燃料1500kg可生 產(chǎn)再生能源可燃氣體2400-2700/m3 (每立方再生能源可燃氣體的發(fā)熱量為5000kj/m3)， 灰渣 225-300kg。爐內(nèi)生產(chǎn)出的再生能源可燃氣體經(jīng)后續(xù)凈化設(shè)備系統(tǒng)處理后即可輸送至儲氣柜 中待用。經(jīng)爐內(nèi)氣化反應(yīng)后的灰渣經(jīng)由轉(zhuǎn)動齒輪14和轉(zhuǎn)動軸13的上部傘形卸灰盤7和 刮灰刀9轉(zhuǎn)動刮入下部的集灰腔10中，而后經(jīng)設(shè)置在集灰腔10的中心轉(zhuǎn)動軸13帶動集 灰腔底部的刮灰板11將灰渣刮入排灰管口 21排出爐外收集。實施例3以生物質(zhì)秸稈(稻草、麥稈)和禽畜糞便各占50%，經(jīng)烘干(水份控制在15% 左右)、粉碎后的生物質(zhì)秸稈與禽畜糞便制成直徑12-20mm圓柱狀顆粒的混合燃料加入 爐體高7.2米爐內(nèi)直徑3.26米的再生能源綜合氣化爐內(nèi)的氣化爐腔4中，而后啟動設(shè)置在 爐外的負壓羅茨風機經(jīng)在爐內(nèi)抽氣圈16外部設(shè)置的抽氣管口 18，抽吸調(diào)試爐內(nèi)設(shè)定的抽
5氣量后，再點燃爐內(nèi)氣化爐腔4中的混合燃料，待氣化爐腔4中的混合燃料全部著火后， 再向氣化爐腔4中添加用于爐內(nèi)氣化的混合燃料，5分鐘后爐內(nèi)即進入正常氣化運行。該 爐每小時耗用再生能源混合燃料2000kg可生產(chǎn)再生能源可燃氣體3200-3600/m3(每立方 再生能源可燃氣體的發(fā)熱量為5000kj/m3)，灰渣300-400kg。 爐內(nèi)生產(chǎn)出的再生能源可燃氣體經(jīng)后續(xù)凈化設(shè)備系統(tǒng)處理后即可輸送至儲氣柜 中待用。經(jīng)爐內(nèi)氣化反應(yīng)后的灰渣經(jīng)由轉(zhuǎn)動齒輪14和轉(zhuǎn)動軸13的上部傘形卸灰盤7和 刮灰刀9轉(zhuǎn)動刮入下部的集灰腔10中，而后經(jīng)設(shè)置在集灰腔10的中心轉(zhuǎn)動軸13帶動集 灰腔底部的刮灰板11將灰渣刮入排灰管口 21排出爐外收集。
權(quán)利要求1.再生能源綜合氣化爐，其特征是爐體上部設(shè)有爐頂和敞開式加料口，爐體內(nèi)設(shè)有 氣化爐腔，在氣化爐腔的周邊設(shè)有耐火內(nèi)襯，在耐火內(nèi)襯的外部設(shè)有爐體水套，在爐體 水套的上部設(shè)有聯(lián)接法蘭，聯(lián)接法蘭與爐頂相聯(lián)接，在爐體水套的下部設(shè)有錐形水套， 在錐形水套的中部設(shè)有人孔，在錐形水套的底部設(shè)有集灰腔，在集灰腔的底部設(shè)有排灰 板和排灰管口，在集灰腔的上部設(shè)有托灰圈，在集灰腔的中心設(shè)有轉(zhuǎn)動軸，在轉(zhuǎn)動軸的 上部設(shè)有傘形卸灰盤，在傘形卸灰盤的下部設(shè)有刮灰刀，在轉(zhuǎn)動軸的中部和下部各設(shè)有 轉(zhuǎn)動軸承及轉(zhuǎn)動齒輪底座，在轉(zhuǎn)動齒輪底座的周邊設(shè)有轉(zhuǎn)動齒輪，在轉(zhuǎn)動齒輪的下部設(shè) 有轉(zhuǎn)動齒輪底座滾輪，在轉(zhuǎn)動齒輪底座滾輪的下部設(shè)有滾輪軌道，在滾輪軌道的下部設(shè) 有爐下部支撐架，在爐下部支撐架與爐體支撐相聯(lián)接，在氣化爐腔的中下部設(shè)有耐火內(nèi) 襯托圈，耐火內(nèi)襯托圈與爐體水套相聯(lián)接，在爐體水套的下部設(shè)有爐體支撐。
專利摘要本實用新型是再生能源綜合氣化爐，其結(jié)構(gòu)是包括敞開式加料口、爐頂、聯(lián)接法蘭、氣化爐腔、爐體水套、耐火內(nèi)襯、傘形卸灰盤、人孔、刮灰刀、集灰腔、排灰板、轉(zhuǎn)動軸中部軸承、轉(zhuǎn)動軸、轉(zhuǎn)動齒輪、爐下部支撐架、爐內(nèi)抽氣圈、耐火內(nèi)襯托圈、爐內(nèi)抽氣管口、錐形水套、托灰圈、排灰管口、轉(zhuǎn)動齒輪底座、轉(zhuǎn)動齒輪底座滾輪、滾輪軌道、轉(zhuǎn)動軸下部軸承、爐體支撐。其優(yōu)點是能將混合燃料中的城市生活垃圾和污水處理廠產(chǎn)生的有機質(zhì)污泥中的有害有毒可燃物質(zhì)(二惡英Dioxin)得到高溫裂解，對減少大氣污染，節(jié)約能源，保護生態(tài)環(huán)境。
文檔編號C10J3/66GK201801504SQ201020553020
公開日2011年4月20日 申請日期2010年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月9日
發(fā)明者韓璋鑫 申請人:韓璋鑫