一種新型生物質(zhì)制氣爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新型的生物質(zhì)制氣爐，包括爐體、螺旋式壓料桿、壓料盤、位于爐體底部的火嘴進(jìn)風(fēng)盤和焦油過濾裝置。其能源轉(zhuǎn)化率高，能夠燃燒大塊料并且燃燒完全，基本無灰燼，因此能夠最大限度利用資源。其燃燒時(shí)間長(zhǎng)，可連續(xù)使用，無需頻繁加料。其產(chǎn)生的燃?xì)饣静缓徒褂?，燃燒效率高，不易堵塞管道和閥門，大大延長(zhǎng)了爐灶的使用壽命。
【專利說明】一種新型生物質(zhì)制氣爐 一、

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種新型的生物制氣爐，具體是涉及一種可以將農(nóng)作物秸桿、林木廢 棄物、木屑、酒糟、垃圾、動(dòng)物糞便等一切可燃燒的生物質(zhì)通過高溫分解出可燃?xì)怏w的爐具。 二、

【背景技術(shù)】
[0002] 生物質(zhì)是指利用大氣、水、土地等通過光合作用而產(chǎn)生的各種有機(jī)體，即一切有生 命的可以生長(zhǎng)的有機(jī)物質(zhì)通稱為生物質(zhì)。它包括包括所有的植物、微生物以及以植物、微生 物為食物的動(dòng)物及其生產(chǎn)的廢棄物。代表性的生物質(zhì)例如農(nóng)作物、農(nóng)作物廢棄物、木材、木 材廢棄物和動(dòng)物糞便等。生物質(zhì)能源具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0003] (1)可再生性。生物質(zhì)能源與風(fēng)能、太陽能等同屬可再生能源，資源豐富，可保證能 源的永續(xù)利用。
[0004] (2)清潔、低碳、低污染。生物質(zhì)能源是一種清潔能源，其中的有害物質(zhì)含量很氐。 同時(shí)，生物質(zhì)能源的轉(zhuǎn)化過程是通過綠色植物的光合作用將二氧化碳和水合成生物質(zhì)，生 物質(zhì)能源的使用過程又生成二氧化碳和水，形成二氧化碳的循環(huán)排放過程，能眵有效減少 人類二氧化碳的凈排放量，降低溫室效應(yīng)。
[0005] (3)替代優(yōu)勢(shì)。利用現(xiàn)代技術(shù)可以將生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化成可替代化石燃料的生物質(zhì) 成型燃料、生物質(zhì)可燃?xì)?、生物質(zhì)液體燃料等。在熱轉(zhuǎn)化方面，生物質(zhì)能源可以直接燃燒或 經(jīng)過轉(zhuǎn)換，形成便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)墓腆w、氣體和液體燃料，可運(yùn)用于大部分使用石油、煤炭 及天然氣的工業(yè)鍋爐和窯爐中。
[0006] (4)原料豐富、分布廣泛。生物質(zhì)能源資源豐富，分布廣泛。根據(jù)世界自然基金會(huì) 的預(yù)計(jì)，全球生物質(zhì)能源潛在可利用量達(dá)350EJ/年，約合82. 12億噸標(biāo)準(zhǔn)油，相當(dāng)于2009 年全球能源消耗量的73%。根據(jù)我國(guó)《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)生物質(zhì) 資源可轉(zhuǎn)換為能源的潛力約5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，今后隨著造林面積的擴(kuò)大和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展， 我國(guó)生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)換為能源的潛力可達(dá)10億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。在傳統(tǒng)能源日漸枯竭的背景下，生 物質(zhì)能源是理想的替代能源，被譽(yù)為繼煤炭、石油、天然氣之外的"第四大"能源。
[0007] 生物質(zhì)能源利用的主要途徑有直接燃燒、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換和生物化學(xué)轉(zhuǎn)換等三種途 徑。生物質(zhì)氣化爐是熱化學(xué)轉(zhuǎn)換法的一種重要方式，在一定的溫度和條件下使生物質(zhì)汽化， 以生產(chǎn)氣態(tài)燃料，然后提供清潔的生活和工業(yè)用能源。
[0008] 目前的生物質(zhì)氣化爐存在一系列實(shí)際問題，嚴(yán)重阻礙了推廣應(yīng)用。例如，生物質(zhì) 能源轉(zhuǎn)化率低，大塊料燃燒不完全，造成資源浪費(fèi)；燃燒時(shí)間短，不能連續(xù)使用，需要頻繁加 料，加料時(shí)排放出大量廢氣污染環(huán)境；產(chǎn)生的燃?xì)夂写罅克徒褂停瑖?yán)重影響燃燒效 率，由于目前還不能有效處理焦油或處理效率低，其中的焦油容易堵塞管道和閥門，影響爐 灶的使用壽命。 三、


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 為了解決現(xiàn)有生物質(zhì)氣化爐存在的一系列問題，本發(fā)明提供了一種新型的生物質(zhì) 制氣爐，其包括爐體和焦油過濾裝置，其中：
[0010] 所述的爐體包括耐高溫加料蓋，設(shè)置在所述的加料蓋上的耐高溫密封圈，通過所 述的加料蓋設(shè)置螺旋式壓料桿，以及與所述的螺旋式壓料桿連接的壓料盤，位于爐體底部 的火嘴進(jìn)風(fēng)盤；
[0011] 所述的焦油過濾裝置包括多組由水冷式焦油過濾器和/或隔板式過濾器組成的 焦油過濾器。
[0012] 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述的火嘴進(jìn)風(fēng)盤上設(shè)置有多個(gè)通氣孔，其中中心孔為 垂直孔，其余為斜孔。
[0013] 在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述的火嘴進(jìn)風(fēng)盤與供氧風(fēng)機(jī)相連。
[0014] 在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述的爐體為包括內(nèi)壁和外壁的雙層結(jié)構(gòu)，其中內(nèi)壁 與外壁之間形成可供可燃?xì)怏w通過的腔體。
[0015] 在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述的內(nèi)壁下部設(shè)置有傾斜的出氣口。
[0016] 在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述的生物質(zhì)制氣爐進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)多層耐高 溫不銹鋼燃燒板。優(yōu)選地，所述的多層耐高溫不銹鋼燃燒板為喇叭形燃燒器。
[0017] 在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述的一個(gè)或多個(gè)多層耐高溫不銹鋼燃燒板與所述的 焦油過濾裝置之間任選地設(shè)置第二焦油過濾裝置。
[0018] 在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，在多個(gè)多層耐高溫不銹鋼燃燒板之前設(shè)置可自動(dòng)調(diào)節(jié) 供氣平衡的會(huì)管。
[0019] 在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)取暖設(shè)備或者其它生活設(shè)備， 例如烤火爐、燃?xì)鉄崴鞯取?br> [0020] 本發(fā)明的生物質(zhì)制氣爐具有以下優(yōu)勢(shì)：
[0021] (1)加料蓋采用耐高溫鋼板或其他耐高溫材料制成，高溫不變形，并在其上設(shè)置有 耐高溫密封圈，防止燃?xì)庑孤丁?br> [0022] (2)供氧風(fēng)機(jī)通過特殊的火嘴進(jìn)風(fēng)盤（中心孔為直孔、周圍為斜孔），對(duì)一切可燃 物質(zhì)進(jìn)行高溫分解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w，通過下出氣口進(jìn)入多組水冷卻隔板進(jìn)行循環(huán)脫油處理 直至凈化。
[0023] (3)燃?xì)馔ㄟ^輸送管輸送到會(huì)管中進(jìn)行合理分配，配風(fēng)至多層耐高溫燃燒板，所述 燃燒板可為喇叭形燃燒器，使燃?xì)獬浞秩紵?br> [0024] (4)壓料桿采用螺旋式壓料桿，操作方便，密封性強(qiáng)，徹底解決了不能連續(xù)產(chǎn)氣的 老大難問題，使用時(shí)不會(huì)導(dǎo)致斷氣。不需要開蓋加料，因而防止排放氣體污染環(huán)境。
[0025] (5)由于火嘴進(jìn)風(fēng)盤上設(shè)置了多個(gè)通氣孔，其中中心孔為垂直孔，其余為斜孔，可 使各個(gè)方向均充分燃燒，使生物質(zhì)徹底燃燒因而基本無灰，無需設(shè)置出灰口，對(duì)產(chǎn)生的少量 灰塵通過多層焦油水冷卻循環(huán)凈化分離，一同通過廢氣而排放。 四、

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 附圖1為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的構(gòu)造示意圖。 五、 實(shí)施例
[0027] 如圖1示出了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的生物質(zhì)制氣爐，包括爐體和焦油過濾 裝置，其中：
[0028] 所述的爐體為包括內(nèi)壁和外壁的雙層結(jié)構(gòu)，其中內(nèi)壁與外壁之間形成可供可燃?xì)?體通過的腔體。在內(nèi)壁的下部設(shè)置有多個(gè)出氣口（5)，供產(chǎn)生的燃?xì)膺M(jìn)入內(nèi)壁與外壁之間的 腔體。在爐體上部設(shè)置耐高溫加料蓋（2)，在所述的加料蓋（2)上設(shè)置耐高溫密封圈（3)， 在所述的加料蓋（2)正中設(shè)置有圓孔，可供壓料桿（1)通過并與之緊密配合。所述的壓料 桿（1)優(yōu)選為螺旋式，上端可設(shè)置一手柄。所述的壓料桿（1)下端與壓料盤（4)連接，所述 的壓料盤（4)的形狀與爐體內(nèi)壁相適應(yīng)，并且通過壓料桿（1)操縱可沿爐體內(nèi)壁上下移動(dòng)。 在爐體底部設(shè)置火嘴進(jìn)風(fēng)盤￠)，其上設(shè)置有多個(gè)通氣孔，其中中心孔為垂直孔，其余為斜 孔，以確保生物質(zhì)材料充分并完全燃燒。所述的火嘴進(jìn)風(fēng)盤（6)下端與節(jié)能風(fēng)機(jī)（7)相連。
[0029] 在爐體外壁上設(shè)置輸氣管道與焦油過濾裝置相連，將爐體內(nèi)外壁之間的腔體內(nèi)的 可燃?xì)怏w輸送到所述的焦油過濾裝置進(jìn)行脫焦油和脫水汽處理。所述的焦油過濾裝置包括 多組水冷式焦油過濾器（8)和多組隔板式過濾器（18)，并在其下部設(shè)置排污閥（9)。經(jīng)所 述的焦油過濾裝置脫焦油和脫水汽處理的燃?xì)饨?jīng)輸氣管（10)輸送到二次水冷焦油處理器 (19)，進(jìn)一步脫焦油。
[0030] 從二次水冷焦油處理器（19)出來的燃?xì)?，一部分與節(jié)能風(fēng)機(jī)（15)的空氣混合后 進(jìn)入會(huì)管（11)，供一個(gè)或多個(gè)多層耐高溫不銹鋼燃燒器（12)燃燒提供熱能，另一部分經(jīng)閥 門（20)輸送至取暖設(shè)備或者為其它生活設(shè)備，例如烤火爐、燃?xì)鉄崴鞯?，為其提供能源?其中由節(jié)能風(fēng)機(jī)（15)提供的空氣通過閥門（17)控制流量，與燃?xì)饣旌虾笸ㄟ^會(huì)管（11)進(jìn) 行自動(dòng)分配，從而使燃?xì)獬浞植⑼耆紵?yōu)選的燃燒器（12)為喇叭形燃燒器。
[0031] 本發(fā)明采用螺旋式壓料桿，操作方便，密封性強(qiáng)，徹底解決了不能連續(xù)產(chǎn)氣的老大 難問題，使用時(shí)不會(huì)導(dǎo)致斷氣。不需要開蓋加料，因而防止排放氣體污染環(huán)境。
[0032] 本發(fā)明的火嘴進(jìn)風(fēng)盤上設(shè)置了多個(gè)通氣孔，其中中心孔為垂直孔，其余為斜孔，可 使各個(gè)方向均充分燃燒，使生物質(zhì)徹底燃燒因而基本無灰，無需設(shè)置出灰口，對(duì)產(chǎn)生的少量 灰塵通過多層焦油水冷卻循環(huán)凈化分離，一同通過廢氣而排放。
[0033] 本發(fā)明的生物質(zhì)制氣爐生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化率高，能夠燃燒大塊料并且燃燒完全，基 本無灰燼，無需設(shè)置出灰口，因此能夠最大限度利用資源。本發(fā)明的生物質(zhì)制氣爐燃燒時(shí)間 長(zhǎng)，每千克生物質(zhì)可燃燒至少1小時(shí)，1次加入5千克生物質(zhì)即可連續(xù)使用5小時(shí)，無需頻繁 加料。本發(fā)明產(chǎn)生的燃?xì)饣静缓徒褂?，燃燒效率高，不易堵塞管道和閥門，大大延 長(zhǎng)了爐灶的使用壽命。
[0034] 附圖1和上述具體實(shí)施例的目的僅是為了更好的解釋說明本發(fā)明的實(shí)施方案，而 不在于限制本發(fā)明的范圍，其任何顯而易見的變型形式和等同形式均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種生物質(zhì)制氣爐，其包括爐體和焦油過濾裝置，其中： 所述的爐體包括耐高溫加料蓋（2)，設(shè)置在所述的加料蓋上的耐高溫密封圈（3)，通過 所述的加料蓋設(shè)置螺旋式壓料桿（1)，以及與所述的螺旋式壓料桿連接的壓料盤（4)，位于 爐體底部的火嘴進(jìn)風(fēng)盤（6); 所述的焦油過濾裝置包括多組由水冷式焦油過濾器（8)和/或隔板式過濾器（18)組 成的焦油過濾器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)制氣爐，其特征在于所述的火嘴進(jìn)風(fēng)盤（6)上設(shè)置有 多個(gè)通氣孔，其中中心孔為垂直孔，其余為斜孔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物質(zhì)制氣爐，其特征在于所述的火嘴進(jìn)風(fēng)盤（6)與供 氧風(fēng)機(jī)（7)相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的生物質(zhì)制氣爐，其特征在于所述的爐體為包括內(nèi)壁 和外壁的雙層結(jié)構(gòu)，其中內(nèi)壁與外壁之間形成可供可燃?xì)怏w通過的腔體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物質(zhì)制氣爐，其特征在于所述的內(nèi)壁下部設(shè)置有傾斜的出 氣口（5)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的生物質(zhì)制氣爐，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè) 多層耐高溫不銹鋼燃燒板（12)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的生物質(zhì)制氣爐，其特征在于所述的多層耐高溫不銹鋼燃燒板 (12)為喇叭形燃燒器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的生物質(zhì)制氣爐，其特征在于所述的一個(gè)或多個(gè)多層耐高溫不 銹鋼燃燒板（12)與所述的焦油過濾裝置之間任選地設(shè)置第二焦油過濾裝置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的生物質(zhì)制氣爐，其特征在于在多個(gè)多層耐高溫不銹鋼燃燒器 (12)之前設(shè)置可自動(dòng)調(diào)節(jié)供氣平衡的會(huì)管（11)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的生物質(zhì)制氣爐，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)或多 個(gè)取暖設(shè)備或者其它生活設(shè)備，例如烤火爐、燃?xì)鉄崴鞯取?br> 【文檔編號(hào)】C10J3/20GK104212494SQ201410080919
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年2月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月23日
【發(fā)明者】楊丕清 申請(qǐng)人:楊丕清