專利名稱：生物質(zhì)旋風(fēng)式空氣-水蒸汽氣化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣化設(shè)備，具體是涉及一種用于燃燒生物質(zhì)燃料產(chǎn)生生物質(zhì)燃?xì)獾臍饣鳌?br> 背景技術(shù)：
生物質(zhì)燃?xì)馐且环N可替代化石能源的綠色能源，它的原料為生物質(zhì)物料，如秸桿、 甘蔗渣、稻桿、稻殼(糠)、廢木材、樹皮、鋸末、木屑等，通過氣化設(shè)備對(duì)其高溫(650°C以上) 熱解反應(yīng)后，能夠制出生物質(zhì)燃?xì)?。生物質(zhì)氣化制取燃?xì)馐且环N先進(jìn)的生物質(zhì)能熱化學(xué)轉(zhuǎn)化方式，其中，生物質(zhì)空氣-水蒸汽氣化是一種投資相對(duì)較低，產(chǎn)氣質(zhì)量也較好的氣化方法。在這種氣化中，水蒸汽重整所需要的熱量可以由空氣的部分燃燒供給。但這種氣化方式并未得到廣泛應(yīng)用，原因在于水蒸汽加入點(diǎn)過于集中，使水蒸汽與反應(yīng)物的混合不完全，造成反應(yīng)不充分，最終導(dǎo)致制備出的生物質(zhì)燃?xì)獾漠a(chǎn)出率低，熱值也低，無法大規(guī)模工業(yè)化。空氣-水蒸汽氣化器的燃燒技術(shù)主要是爐排層燃燒和流化床燃燒技術(shù)，其中，采用爐排層燃技術(shù)的缺點(diǎn)是燃料燃燒不完全，過量空氣系數(shù)較高，導(dǎo)致熱效率偏低；另者，如采用流化床燃燒爐，一般是應(yīng)用于大型鍋爐，其投資巨大，生產(chǎn)成本高，不能在中小企業(yè)中大力推應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種能夠制備出高熱值、產(chǎn)氣率高的氣化器。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種生物質(zhì)旋風(fēng)式空氣-水蒸汽氣化器，其由殼體，保溫層組成，保溫層為中空?qǐng)A筒形內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔作為燃燒室且具有出氣口，燃燒室連通一進(jìn)料管，該進(jìn)料管內(nèi)壁(軸向)與燃燒室內(nèi)壁(橫截面)相切，所述燃燒室開設(shè)有至少一通孔且與水蒸汽管道連通，通孔內(nèi)壁與燃燒室內(nèi)壁相切，水蒸汽由通孔切向輸入燃燒室內(nèi)與生物質(zhì)燃料熱解燃燒產(chǎn)生的反應(yīng)物參與氣化反應(yīng)，制備出中熱值生物質(zhì)燃?xì)狻＿M(jìn)一步地，所述通孔具有兩個(gè)，每個(gè)通孔的出蒸汽口在燃燒室中處于不同位置。所述水蒸汽管道的入口連接水蒸汽分配器，水蒸汽分配器將水蒸汽均勻分配到每路水蒸汽管道中。所述水蒸汽分配器連接水蒸汽總管。所述每路水蒸汽管道安裝有截止閥。所述每路水蒸汽管道安裝有壓力表。所述水蒸汽總管安裝減壓閥、流量計(jì)和壓力表。所述水蒸汽分配器連接排水閥，如疏水閥。所述出氣口設(shè)置出氣管，其橫向架設(shè)于燃燒室的中心且其一端位于燃燒室而另一端伸出于燃燒室之外。[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于水蒸汽是切向輸入到燃燒室內(nèi)，保證與生物質(zhì)熱解燃燒產(chǎn)生的反應(yīng)物進(jìn)行充分混合，氣化反應(yīng)后的生物質(zhì)燃?xì)獾臒嶂蹈?，提高?800 2000Kcal/N m3,提高30 40 %，產(chǎn)出率提高20 %。另外，在氣化器的燃燒過程中，氣化反應(yīng)所需的熱能來源于氣化器中的生物質(zhì)燃料，實(shí)現(xiàn)自熱平衡。水蒸汽由多路水蒸汽管道輸入到氣化器的燃燒室內(nèi)，以分散形式從不同位置輸入水蒸汽，使與燃燒內(nèi)反應(yīng)物(生物質(zhì)碳和熱解燃燒產(chǎn)生的氣體)充分混合，進(jìn)一步氣化反應(yīng)達(dá)到更完全的目的。

圖1為氣化器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖2為圖1的截面圖。圖3為水蒸汽管路系統(tǒng)。下面，結(jié)合最佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步具體描述。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型氣化器為一臺(tái)0. 5噸/時(shí)的蓄熱式氣化爐，如圖1和圖2所示，本氣化器由保溫層13、耐火層14、進(jìn)料管15和出氣管16組成。耐火層14的內(nèi)部為中空?qǐng)A筒形， 橫臥設(shè)置。耐火層14的中空?qǐng)A筒結(jié)構(gòu)形成了燃燒室17。燃燒室17與耐火層14設(shè)置的進(jìn)料管連通15，該進(jìn)料管15的軸向內(nèi)壁與燃燒室17的橫向截面內(nèi)壁相切。燃燒室17的軸心方向且位于燃燒室17的右側(cè)處橫向設(shè)置一出氣管16，出氣管16與燃燒室17同心設(shè)置，該出氣管16為兩端開口的直通管道。出氣管16的左端插入燃燒室17內(nèi)部中為內(nèi)置端，出氣管16的右端延伸出燃燒室17外并外露于腔體外為伸出端，出氣管的伸出端與鍋爐的入口連接。如圖3所示，爐體1連接水蒸汽管路組件，給爐體1內(nèi)的燃燒室2提供高溫水蒸汽。 燃燒室為中空的圓筒形體。爐體1(燃燒室)的壁體開設(shè)三個(gè)通孔10，通孔10在爐體1的橫截面上呈圓周均勻布置，且通孔10的軸向內(nèi)壁與燃燒室17的橫向截面內(nèi)壁相切。通孔 10的位置位于燃燒層。水蒸汽管路組件，由三路水蒸汽管路11、水蒸汽分配器3和水蒸汽總管4組成。水蒸汽分配器3為圓圈形狀，其內(nèi)圓側(cè)連接三路水蒸汽管路11，每一路水蒸汽管路11也呈圓周均勻布置，每一路水蒸汽管路11與通孔10連通。水蒸汽分配器3的入口連接水蒸汽總管4，而出口連接疏水閥12。每一路水蒸汽管路11均安裝有截止閥9。水蒸汽總管4安裝有壓力表6、流量計(jì)7和減壓閥8。水蒸汽總管連接一臺(tái)0. 5噸/時(shí)的蒸汽鍋爐5。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)生物質(zhì)空氣-水蒸汽氣化方法，其過程如下在生物質(zhì)氣化器的燃燒室內(nèi)通入空氣，控制空氣當(dāng)量比20，加入催化劑，如白云石、橄欖石、氧化鋁等，在常壓或微正壓條件下燃燒生物質(zhì)燃料產(chǎn)生反應(yīng)物(生物質(zhì)碳和反應(yīng)氣體)，氣化器內(nèi)部溫度達(dá)到800°C時(shí)，通入0. 6Mpa的120°C的水蒸汽與反應(yīng)物參與氣化反應(yīng)，控制水蒸汽 /生物質(zhì)燃料質(zhì)量比S/B為0. 5，經(jīng)過2s反應(yīng)時(shí)間，產(chǎn)生生物質(zhì)燃?xì)?，由出氣管輸出，供給下一工序利用。
權(quán)利要求1.一種生物質(zhì)旋風(fēng)式空氣-水蒸汽氣化器，其由殼體和保溫層組成，保溫層為中空?qǐng)A筒形內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔作為燃燒室且具有出氣口，燃燒室連通一進(jìn)料管，該進(jìn)料管軸向內(nèi)壁與燃燒室橫截面內(nèi)壁相切，其特征在于所述燃燒室開設(shè)有至少一通孔且與水蒸汽管道連通， 通孔內(nèi)壁與燃燒室內(nèi)壁相切。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化器，其特征在于，所述通孔具有兩個(gè)，每個(gè)通孔的出蒸汽口在燃燒室中處于不同位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣化器，其特征在于，所述水蒸汽管道的入口連接水蒸汽分配器，水蒸汽分配器將水蒸汽均勻分配到每路水蒸汽管道中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣化器，其特征在于，所述水蒸汽分配器連接水蒸汽總管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣化器，其特征在于，所述每路水蒸汽管道安裝有截止閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣化器，其特征在于，所述每路水蒸汽管道安裝有壓力表。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣化器，其特征在于，所述水蒸汽總管安裝減壓閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣化器，其特征在于，所述水蒸汽總管安裝流量計(jì)和壓力表。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣化器，其特征在于，所述水蒸汽分配器連接排水閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化器，其特征在于，所述出氣口設(shè)置出氣管，其橫向架設(shè)于燃燒室的中心且其一端位于燃燒室而另一端伸出于燃燒室之外。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種生物質(zhì)旋風(fēng)式空氣-水蒸汽氣化器，其由殼體和保溫層組成，保溫層為中空?qǐng)A筒形內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔作為燃燒室且具有出氣口，燃燒室連通一進(jìn)料管，該進(jìn)料管內(nèi)壁與燃燒室內(nèi)壁相切，燃燒室開設(shè)有通孔且與水蒸汽管道連通，通孔內(nèi)壁與燃燒室內(nèi)壁相切，水蒸汽由通孔切向輸入燃燒室內(nèi)與生物質(zhì)燃料熱解燃燒產(chǎn)生的反應(yīng)物參與氣化反應(yīng)，制備出中熱值生物質(zhì)燃?xì)?。由于水蒸汽是切向輸入到燃燒室?nèi)，保證與生物質(zhì)熱解燃燒產(chǎn)生的反應(yīng)物進(jìn)行充分混合，氣化反應(yīng)后的生物質(zhì)燃?xì)獾臒嶂蹈?，提高?800～2000kcal/Nm3，提高30～40％，產(chǎn)出率提高20％。
文檔編號(hào)C10J3/72GK202139206SQ20112021843
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者常厚春, 張開輝, 繆麟, 許浩達(dá), 陳平, 陳燕芳, 馬革 申請(qǐng)人:廣州迪森熱能技術(shù)股份有限公司