利用爐體夾層結(jié)構(gòu)除焦的生物質(zhì)氣化爐的制作方法
【專利摘要】一種利用爐體夾層結(jié)構(gòu)除焦的生物質(zhì)氣化爐，其包括設(shè)有干燥層、熱解層、還原層和氧化層的爐體，在爐體上設(shè)有投料口、氣化介質(zhì)入口及燃?xì)獬隹冢跔t體內(nèi)設(shè)有爐排，其特征在于，爐體被構(gòu)造成具有氣化通道的夾層結(jié)構(gòu)，氣化通道包括燃?xì)馔ǖ篮蜌饣橘|(zhì)通道，其中燃?xì)馔ǖ赖囊欢伺c還原層貫通，另一端則與燃?xì)獬隹谪炌?，從而使得爐內(nèi)生成的可燃?xì)怏w被迫流經(jīng)還原層而排出，利用還原層的高溫而進(jìn)一步裂解可燃?xì)怏w中的焦油，以降低焦油含量。本發(fā)明克服傳統(tǒng)氣化爐的缺點(diǎn)，并有效結(jié)合了其優(yōu)點(diǎn)，解決了上吸式氣化爐出爐可燃?xì)怏w焦油含量高、添料不方便的問(wèn)題，及下吸式氣化爐取氣難的問(wèn)題。此外，本發(fā)明利用爐體結(jié)構(gòu)構(gòu)造通道，可加大進(jìn)氣/出氣的流量，利于維持爐內(nèi)反應(yīng)穩(wěn)定。
【專利說(shuō)明】利用爐體夾層結(jié)構(gòu)除焦的生物質(zhì)氣化爐 【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001] 本發(fā)明涉及生物質(zhì)氣化爐，特別涉及一種利用爐體夾層結(jié)構(gòu)除焦的生物質(zhì)氣化 爐。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 生物質(zhì)氣化是將生物質(zhì)在缺氧條件下通過(guò)干餾、熱化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生可燃?xì)怏w的過(guò) 程。常見(jiàn)的生物質(zhì)氣化過(guò)程包括干燥、熱解（又稱為裂解）、氧化、還原等過(guò)程或反應(yīng)。生物 質(zhì)氣化通常是在生物質(zhì)氣化爐中進(jìn)行的，因此，生物質(zhì)氣化爐內(nèi)結(jié)構(gòu)按氣化反應(yīng)過(guò)程可分 為干燥層（又稱干燥區(qū)）、熱解層（區(qū)）、氧化層（區(qū)）、還原層（區(qū)）。生物質(zhì)原料進(jìn)入氣 化爐后，在干燥層被加熱而使原料中的水分蒸發(fā)，形成干原料和水蒸汽。生物質(zhì)干原料向下 移動(dòng)進(jìn)入熱解層，揮發(fā)分從生物質(zhì)中大量地析出，而剩下殘余的木炭。在熱解層中析出的揮 發(fā)分主要包括水蒸氣、氫氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、焦油等。熱解的剩余物木炭在氧化 層與被引入的氣化介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生氣化氣，并同時(shí)釋放出大量的熱，以支持其他各層 反應(yīng)的進(jìn)行。氧化層的溫度通常溫度可達(dá)1000?1300攝氏度，揮發(fā)分在該層參與燃燒后 進(jìn)一步降解。還原層中沒(méi)有氧氣存在，氧化層中生成的燃燒產(chǎn)物（如二氧化碳）和水蒸氣 與還原層中的木炭發(fā)生還原反應(yīng)，生成氫氣和一氧化碳等。這些氣體和揮發(fā)分便形成了可 供生活生產(chǎn)用的可燃?xì)怏w，完成了固體生物質(zhì)向氣體燃料轉(zhuǎn)化的過(guò)程。還原層的溫度通常 較高，約900攝氏度。其中，氣化反應(yīng)主要在氧化層及還原層進(jìn)行，因此氧化層和還原層總 稱氣化區(qū)，而熱解層和干燥層總稱為燃料準(zhǔn)備區(qū)。
[0003] 現(xiàn)在常用的生物質(zhì)氣化爐按結(jié)構(gòu)形式分可分為固定床和流化床兩大類。固定床的 氣化爐結(jié)構(gòu)形式主要包括上吸式氣化爐、下吸式氣化爐、橫臥式氣化爐、開(kāi)心式氣化爐等。 其中，橫臥式和開(kāi)心式氣化爐由于其固有缺陷在商用領(lǐng)域應(yīng)用較少。而上吸式和下吸式氣 化爐是較為常用的兩大類氣化爐。
[0004] 如圖1所示，上吸式氣化爐的物料自爐頂投入，氣化介質(zhì)從爐體底部進(jìn)入氧化層 參與氣化反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體自下而上流動(dòng)，由上部的可燃?xì)怏w出口排出，其排氣方便， 不需大功率的抽氣設(shè)備進(jìn)行抽氣。且由于干燥層對(duì)可燃?xì)怏w具有一定的過(guò)濾作用，這種方 式出爐的可燃?xì)怏w中灰分含量少。但是由于物料自上而下投入，可燃?xì)怏w自下而上排出，而 氣化爐對(duì)爐體密封性要求嚴(yán)格，因此其添料較為不便，對(duì)投料口的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求更為嚴(yán)格。 同時(shí)，由于熱解層產(chǎn)生的焦油未經(jīng)氣化區(qū)的進(jìn)一步熱解，導(dǎo)致產(chǎn)出的可燃?xì)怏w中焦油含量 過(guò)商。
[0005] 如圖2所示，下吸式氣化爐的物料自爐頂投入，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體自上而下流動(dòng)，由 爐體下部的燃?xì)獬隹谂懦?。爐內(nèi)自上而下分為干燥層、熱解層、氧化層、還原層。由于投料 方向與氣體排出方向一致，因此可隨時(shí)開(kāi)蓋添料，且熱解層產(chǎn)生的焦油會(huì)經(jīng)過(guò)氣化區(qū)的進(jìn) 一步熱解，因此可大大降低產(chǎn)出可燃?xì)怏w中的焦油含量。但由于熱流的自然方向是自下而 上，而氣體出爐的方向卻是自上而下，因此抽出可燃?xì)怏w需要耗費(fèi)較大的功率，且出爐的可 燃?xì)怏w含有較多的灰分。此外，由于氣化區(qū)溫度較高，因此其出爐的可燃?xì)怏w溫度較高，需 要用水對(duì)其進(jìn)行冷卻，并且對(duì)抽氣設(shè)備的耐熱性要求也較高，因此，其雖出爐的可燃?xì)怏w焦 油含量較低，但取氣存在一定困難。
[0006] 總而言之，現(xiàn)有的上吸式和下吸式氣化爐各有優(yōu)缺點(diǎn)，仍需進(jìn)一步改善，尤其是上 吸式氣化爐出爐的焦油含量高，不僅造成焦油所含能量的損失，而且直接排放會(huì)造成嚴(yán)重 的壞境污染。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0007] 本發(fā)明旨在解決上述問(wèn)題，而提供一種利用爐體夾層結(jié)構(gòu)除焦的生物質(zhì)氣化爐。
[0008] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種利用爐體夾層結(jié)構(gòu)除焦的生物質(zhì)氣化爐，其 包括設(shè)有反應(yīng)室的爐體，所述反應(yīng)室分為干燥層、熱解層、還原層和氧化層，在所述爐體上 設(shè)有密封并可打開(kāi)進(jìn)行投料的投料口、氣化介質(zhì)入口及燃?xì)獬隹?，在爐體內(nèi)設(shè)有爐排，其特 征在于，所述爐體被構(gòu)造成具有氣化通道的夾層結(jié)構(gòu)，所述氣化通道包括供爐內(nèi)可燃?xì)怏w 逸出的燃?xì)馔ǖ溃撊細(xì)馔ǖ赖囊欢伺c還原層貫通，另一端則與所述燃?xì)獬隹谪炌ǎ鋈?氣通道使得爐體內(nèi)生成的可燃?xì)怏w被迫流經(jīng)還原層，使可燃?xì)怏w中夾雜的焦油經(jīng)還原層的 高溫而被熱解掉。
[0009] 當(dāng)向爐體內(nèi)投料時(shí)，所述燃?xì)馔ǖ涝谖锪系淖匀欢逊e之下與爐體內(nèi)部間隔而形成 可供可燃?xì)怏w逸出的縫隙。
[0010] 所述爐體包括內(nèi)部相互貫通的第一爐體和第二爐體，所述第二爐體套設(shè)于第一爐 體的中部或中下部，該第一爐體與第二爐體側(cè)壁之間形成所述具有燃?xì)馔ǖ赖膴A層結(jié)構(gòu)。 [0011] 所述干燥層和熱解層依次設(shè)于第一爐體內(nèi)，在該第一爐體的頂部設(shè)有所述投料 口，所述還原層和氧化層依次設(shè)于所述第二爐體內(nèi)，在該第二爐體的側(cè)壁上分別設(shè)有所述 燃?xì)獬隹诤蜌饣橘|(zhì)入口。
[0012] 所述氣化通道包括可供氣化介質(zhì)供入至氧化層的氣化介質(zhì)通道，所述爐體包括內(nèi) 部相互貫通的第一爐體、第二爐體和第三爐體，所述第二爐體套設(shè)于第一爐體的中部或中 下部，所述第三爐體套設(shè)于第二爐體的中部或中下部，所述第一爐體與第二爐體側(cè)壁之間 形成所述氣化介質(zhì)通道，所述第二爐體與第三爐體側(cè)壁之間形成所述燃?xì)馔ǖ馈?br> [0013] 所述干燥層和熱解層依次設(shè)于第一爐體內(nèi)，在該第一爐體的頂部設(shè)有所述投料 口，所述氧化層設(shè)于第二爐體內(nèi)，在該第二爐體的中上部或頂部設(shè)有所述氣化介質(zhì)入口，所 述還原層設(shè)于第三爐體內(nèi)，在該第三爐體的側(cè)壁上設(shè)有所述燃?xì)獬隹凇?br> [0014] 所述爐體包括內(nèi)部相互貫通的第一爐體和第二爐體，所述第一爐體內(nèi)自上而下分 為干燥層、熱解層、還原層和氧化層，所述第二爐體設(shè)于第一爐體內(nèi)，該第二爐體的下端開(kāi) 口，其位于所述還原層中，該第二爐體的頂部經(jīng)連通管道與燃?xì)獬隹谪炌ㄟB接，在所述第一 爐體的頂部設(shè)有所述投料口。
[0015] 在所述爐體內(nèi)設(shè)有第一隔板，所述第一隔板與爐體側(cè)壁間隔而圍合成一個(gè)下端開(kāi) 口的空腔，該空腔的下端開(kāi)口位于所述還原層中，該空腔形成所述燃?xì)馔ǖ?，在與所述第一 隔板相對(duì)的爐體側(cè)壁上設(shè)有所述燃?xì)獬隹凇?br> [0016] 所述氣化通道包括可供氣化介質(zhì)供入至氧化層的氣化介質(zhì)通道，在所述爐體內(nèi)設(shè) 有第二隔板，所述第二隔板與爐體側(cè)壁間隔而圍合成所述氣化介質(zhì)通道，在與所述第二隔 板相對(duì)的爐體側(cè)壁上設(shè)有所述氣化介質(zhì)入口。
[0017] 所述爐排設(shè)于爐體內(nèi)的中下部，在所述爐排的下部設(shè)有出渣機(jī)，在所述爐體的內(nèi) 底部裝有高度浸沒(méi)所述出渣機(jī)的水，爐體內(nèi)的水通過(guò)設(shè)于爐體側(cè)壁上的連通孔與設(shè)于爐體 外的水池貫通。
[0018] 本發(fā)明的有益貢獻(xiàn)在于，其有效解決了上述問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)將爐體構(gòu)造成具有 氣化通道的夾層結(jié)構(gòu)，并使燃?xì)馔ǖ赖拈_(kāi)口與還原層貫通，從而可迫使?fàn)t內(nèi)氣體被迫流經(jīng) 還原層而排出，從而可使熱解層所產(chǎn)生的焦油經(jīng)氣化區(qū)的進(jìn)一步熱解，大大降低出爐的可 燃?xì)怏w的焦油含量。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0019] 1、焦油經(jīng)還原層的高溫?zé)峤猓粌H可大大降低出爐的可燃?xì)怏w中的焦油含量，而 且可有效利用焦油所含的能量，并降低焦油對(duì)壞境造成的污染。
[0020] 2、本發(fā)明爐內(nèi)的可燃?xì)怏w被迫流經(jīng)還原層而從燃?xì)馔ǖ琅懦?，而燃?xì)馔ǖ琅c干燥 層及熱解層相間隔，由于還原層溫度較高，其出爐的可燃?xì)怏w攜帶熱量高，其在流經(jīng)燃?xì)馔?道時(shí)，可充分利用其所攜帶的熱量進(jìn)一步加熱爐內(nèi)物料，增加焦油的熱解程度，提高熱解效 果，并降低出爐可燃?xì)怏w的溫度。
[0021] 3、傳統(tǒng)的氣化爐利用管道進(jìn)出氣，氣化介質(zhì)與可燃?xì)怏w的流通受限于管道的直徑 與爐體內(nèi)部氣流的對(duì)稱性，容易造成局部溫度過(guò)高的問(wèn)題，并導(dǎo)致局部氣體流速過(guò)大。而本 發(fā)明利用爐體夾層構(gòu)造燃?xì)馔ǖ篮蜌饣橘|(zhì)通道，其相比于傳統(tǒng)管道，本發(fā)明可以增加氣 體進(jìn)出通道的截面積，從而提高氣化介質(zhì)的輸入量和輸入速度，并提高產(chǎn)出可燃?xì)怏w的輸 出流量和輸出速度。而氣體流量與流速的提高，不僅可以降低爐內(nèi)壓力和局部的氣體流速， 而且有利于內(nèi)部反應(yīng)的穩(wěn)定性。
[0022] 4、本發(fā)明的燃?xì)獬隹谂c燃?xì)馔ǖ镭炌?，因此，燃?xì)獬隹诳扇我庠O(shè)置在爐體側(cè)壁上， 而不需像傳統(tǒng)的上吸式氣化爐必須設(shè)置在爐體頂部，也不需像下吸式氣化爐必須設(shè)置在爐 體底部。本發(fā)明可任意設(shè)置燃?xì)獬隹谶M(jìn)行取氣，其突破了傳統(tǒng)生物質(zhì)氣化爐在燃?xì)獬隹谠O(shè) 置上的局限性。
[0023] 5、本發(fā)明的物料從投料口投入爐內(nèi)后，物料堆積于爐排之上，利用物料堆積的特 點(diǎn)而將燃?xì)馔ǖ栏綦x起來(lái)，使物料投放與可燃?xì)怏w排出是在兩個(gè)相互隔離的空間內(nèi)進(jìn)行， 因此相比于傳統(tǒng)的上吸式氣化爐，本發(fā)明添料更加方便。
[0024] 6、本發(fā)明的爐體密閉，氣化介質(zhì)通入爐內(nèi)時(shí)有送風(fēng)壓力，而爐內(nèi)氣體高溫形成熱 壓，在送風(fēng)壓力與熱壓作用下，可燃?xì)怏w可自然而然從燃?xì)馔ǖ琅懦?，其不需額外的抽風(fēng)設(shè) 備或只需很小功率的抽風(fēng)設(shè)備，其相比與傳統(tǒng)的下吸式氣化爐，本發(fā)明解決了從還原層取 氣困難、對(duì)抽氣設(shè)備要求高的問(wèn)題。
[0025] 7、本發(fā)明的氣化爐底部設(shè)置成液封結(jié)構(gòu)，排灰時(shí)，其不僅可以起到完全密封作用， 而且可以冷卻爐炭，且爐炭掉入水中時(shí)，蒸發(fā)的水蒸氣還可以進(jìn)一步作為爐內(nèi)反應(yīng)的氣化 介質(zhì)。
[0026] 總言而之，本發(fā)明克服了傳統(tǒng)的上吸式和下吸式氣化爐的缺點(diǎn)，并有效結(jié)合了兩 者的優(yōu)點(diǎn)，有利解決了上吸式氣化爐出爐可燃?xì)怏w焦油含量高、添料不方便的問(wèn)題，并有效 解決了下吸式氣化爐取氣難的問(wèn)題。本發(fā)明的生物質(zhì)氣化爐具有結(jié)構(gòu)新穎、取氣方便、熱解 效果好、焦油含量低、能量利用率高等優(yōu)點(diǎn)，宜大力推廣。 【【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】】
[0027] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中上吸式氣化爐的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028] 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中下吸式氣化爐的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 圖3是本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030] 圖4是實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031] 圖5是實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032] 圖6是實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033] 圖7是實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034] 圖8是實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035] 其中，爐體10、第一爐體101、第二爐體102、第三爐體103、第一隔板104、第二隔板 105、投料口 11、氣化介質(zhì)入口 12、燃?xì)獬隹?13、爐排14、燃?xì)馔ǖ?5、氣化介質(zhì)通道16、連 通管道17、連通孔18、送風(fēng)管道19、反應(yīng)室20、出渣機(jī)30、水池40、鼓風(fēng)機(jī)50。 【【具體實(shí)施方式】】
[0036] 下列實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步解釋和補(bǔ)充，對(duì)本發(fā)明不構(gòu)成任何限制。
[0037] 如圖3?圖8所示，本發(fā)明的利用爐體夾層結(jié)構(gòu)除焦的生物質(zhì)氣化爐包括爐體10， 在爐體10內(nèi)設(shè)有反應(yīng)室20,在爐體10上設(shè)有投料口 11、氣化介質(zhì)入口 12、燃?xì)獬隹?13,在 爐體10內(nèi)設(shè)有爐排14,在爐體10底部設(shè)有排灰機(jī)構(gòu)。所述反應(yīng)室20按反應(yīng)過(guò)程可分為干 燥層、熱解層、還原層和氧化層。需說(shuō)明的是，所述干燥層、熱解層、還原層和氧化層之間可 能并無(wú)明顯的區(qū)分界限，且其非實(shí)體的層級(jí)結(jié)構(gòu)，其是根據(jù)爐內(nèi)的反應(yīng)而定義出來(lái)的虛擬 的層級(jí)結(jié)構(gòu)，其屬于該行業(yè)的公知常識(shí)和常規(guī)稱謂。所述投料口 11用于添加生物質(zhì)原料， 其可打開(kāi)投料并可關(guān)閉，且其關(guān)閉時(shí)可起到良好的密封效果。所述投料口 11可采用公知的 結(jié)構(gòu)。所述氣化介質(zhì)入口 12用于向爐內(nèi)通入氣化介質(zhì)，使氣化介質(zhì)在氧化層參與反應(yīng)。在 以下實(shí)施例未特別說(shuō)明的情況下，氣化介質(zhì)入口 12通常設(shè)于爐排14下方，其通過(guò)送風(fēng)管道 19連接鼓風(fēng)機(jī)50,送風(fēng)管道19可伸入至爐內(nèi)，其出口正對(duì)氧化層，從而可將氣化介質(zhì)直接 供入至氧化層。所述氣化介質(zhì)根據(jù)反應(yīng)需要而添加，其可為各公知的氣化介質(zhì)，如空氣。所 述排灰機(jī)構(gòu)可參考公知結(jié)構(gòu)，本發(fā)明中，為加強(qiáng)爐體10的密封性，所述排灰機(jī)構(gòu)為液封結(jié) 構(gòu)：爐體10底部固定于地基上，爐體10下部設(shè)有出渣機(jī)30,爐體10內(nèi)底部罐有一定量的 水，水的高度浸沒(méi)所述出渣機(jī)30。爐體10底部側(cè)壁上設(shè)有連通孔18,使?fàn)t體10內(nèi)的水與 設(shè)于爐體10外的水池40的水連通。當(dāng)通過(guò)出渣機(jī)30排渣時(shí)，爐內(nèi)的水仍能起到很好的密 封作用，從而加強(qiáng)排渣時(shí)的密封性。此外，高溫的爐炭掉入水中不僅可以起到冷卻作用，而 且產(chǎn)生的水蒸氣還可以用作氣化介質(zhì)，用于爐內(nèi)反應(yīng)。
[0038] 本發(fā)明的主要要點(diǎn)在于，將爐體10構(gòu)造成具有氣化通道的夾層結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)出可燃 氣體的燃?xì)馔ǖ?5的一端與還原層貫通，另一端則與所述燃?xì)獬隹?13貫通，從而使?fàn)t內(nèi)氣 體被迫通過(guò)還原層而使焦油在高溫下熱解，以降低出爐的可燃?xì)怏w中的焦油含量?；谠?原理，可設(shè)置出多種具體的爐體10結(jié)構(gòu)，以下以具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明其具體結(jié)構(gòu)：
[0039] 實(shí)施例1
[0040] 如圖4所示，所述爐體10包括第一爐體101和第二爐體102。所述第一爐體101 下端開(kāi)口，第二爐體102上端開(kāi)口，且第二爐體102的半徑尺寸或橫截面尺寸大于第一爐體 101尺寸。第二爐體102套設(shè)在第一爐體101的中部或中下部，其內(nèi)部相互貫通，側(cè)壁之間 相間隔，從而便形成了具有燃?xì)馔ǖ?5的夾層結(jié)構(gòu)。第一爐體101和第二爐體102可以是 一體成型，也可以是分立的部件通過(guò)公知的方法密封連接成一體。在第一爐體101的頂部 設(shè)有所述投料口 11。所述爐排14設(shè)于第二爐體102內(nèi)，其可為公知的自動(dòng)爐排14。所述 干燥層、熱解層自上而下設(shè)于第一爐體101內(nèi)。所述還原層和氧化層自上而下設(shè)于第二爐 體102內(nèi)，并位于所述爐排14上方。所述燃?xì)獬隹?13設(shè)于所述第二爐體102側(cè)壁上，其高 度高于還原層所在水平高度。本實(shí)施例中，其設(shè)于第二爐體102的上部側(cè)壁上，其他實(shí)施例 中，其可設(shè)于第二爐體102的頂部。
[0041] 當(dāng)生物質(zhì)原料從投料口 11投入時(shí)，物料堆積于爐排14上而將所述燃?xì)馔ǖ?5與 第一爐體101內(nèi)部相隔離而形成可供可燃?xì)庖绯龅目p隙，使所述燃?xì)馔ǖ?5可用來(lái)取氣。 需說(shuō)明的是，所述隔離并非指完全密封性的隔離，其是相對(duì)直接貫通而言。所述爐體10整 體密封良好，由于鼓風(fēng)機(jī)50向爐體10內(nèi)送入氣化介質(zhì)時(shí)，其具有一定風(fēng)壓，且爐內(nèi)溫度較 高，反應(yīng)生成的氣體溫度高而形成一定的熱壓，在風(fēng)壓與熱壓作用下，燃?xì)馔ǖ?5的兩端 形成壓差，從而使得爐內(nèi)氣體自然而然流向唯一的出口--燃?xì)馔ǖ?5，使得爐內(nèi)氣體被 迫流經(jīng)還原層而從燃?xì)馔ǖ?5排出，減少抽氣設(shè)備在高溫環(huán)境下的使用，降低取氣難度。 由于還原層溫度高，爐內(nèi)氣體夾雜的焦油（通常是由熱解層產(chǎn)生）便會(huì)在還原層熱解，轉(zhuǎn)化 成具有使用價(jià)值的可燃?xì)怏w，從而既發(fā)揮焦油的能量?jī)r(jià)值，又可降低出爐可燃?xì)怏w中的焦 油含量。此外，可燃?xì)怏w從燃?xì)馔ǖ?5排出時(shí)，其所攜帶的熱量還可輻射至干燥層和熱解 層，進(jìn)一步提1?熱解效果。
[0042] 實(shí)施例2
[0043] 如圖5所示，本實(shí)施例的爐體10包括內(nèi)部相互貫通的第一爐體101、第二爐體 102、第三爐體103。第一爐體101下端開(kāi)口，第二爐體102的上下兩端均開(kāi)口，其套設(shè)于第 一爐體101的中部或中下部。第三爐體103的上端開(kāi)口，其套設(shè)于第二爐體102的中部或中 下部。第一爐體101、第二爐體102、第三爐體103依次套設(shè)而形成具有氣化通道的夾層結(jié) 構(gòu)，其中，第一爐體101和第二爐體102的側(cè)壁之間形成氣化介質(zhì)通道16,氣化介質(zhì)由此通 入至氧化層。第二爐體102與第三爐體103的側(cè)壁之間形成燃?xì)馔ǖ?5,可燃?xì)怏w由此排 出。第一爐體101、第二爐體102和第三爐體103可一體成型，也可由分立部件一體連接而 成。所述投料口 11設(shè)于第一爐體101的頂部，干燥層和熱解層自上而下設(shè)于第一爐體101 內(nèi)。所述氣化介質(zhì)出口設(shè)于第二爐體102的中上部或頂部，在第二爐體102內(nèi)設(shè)有氧化層。 所述燃?xì)獬隹?13設(shè)于第三爐體103的側(cè)壁上，爐排14設(shè)于第三爐體103內(nèi)。爐排14的上 方為還原層。本實(shí)施例的具體工作原參考實(shí)施例1。
[0044] 實(shí)施例3
[0045] 如圖6所示，本實(shí)施例的爐體10包括第一爐體101和第二爐體102。第一爐體101 為密閉性爐體10,其內(nèi)自上而下分為干燥層、熱解層、還原層和氧化層。第二爐體102為上 下兩端開(kāi)口的爐體10,其設(shè)于第一爐體101內(nèi)，其下端開(kāi)口位于還原層中，其上端開(kāi)口經(jīng)連 通管道17與燃?xì)獬隹?13貫通。所述燃?xì)獬隹?13可設(shè)于第一爐體101的任意高度的側(cè)壁 上。爐排14設(shè)于第一爐體101中，位于氧化層下方。投料口 11設(shè)于第一爐體101的頂部， 氣化介質(zhì)入口 12設(shè)于爐排14的下方，其通過(guò)伸入至爐體10內(nèi)的送風(fēng)管道19而向爐內(nèi)送 入氣化介質(zhì)。本實(shí)施例的具體工作原參考實(shí)施例1。
[0046] 實(shí)施例4
[0047] 如圖7所示，本實(shí)施例的爐體10為單個(gè)爐體10,爐內(nèi)自上而下分為干燥層、熱解 層、還原層和氧化層。在該爐體10內(nèi)設(shè)有第一隔板104,該第一隔板104與爐體10側(cè)壁間 隔而圍合成一個(gè)下端開(kāi)口的空腔，該空腔的下端開(kāi)口位于還原層中，而形成排出可燃?xì)怏w 的燃?xì)馔ǖ?5。在與第一隔板104相對(duì)的爐體10側(cè)壁上設(shè)有燃?xì)獬隹?13。投料口 11設(shè) 于爐體10的頂部，爐排14設(shè)于爐體10內(nèi)，并位于氧化層下方。氣化介質(zhì)入口 12設(shè)于氧化 層下方，其通過(guò)送風(fēng)管道19連接鼓風(fēng)機(jī)50而向氧化層送入氣化介質(zhì)。本實(shí)施例的具體工 作原參考實(shí)施例1。
[0048] 實(shí)施例5
[0049] 本實(shí)施例的爐體10結(jié)構(gòu)同實(shí)施例4,所不同的是，如圖8所示，在爐體10內(nèi)還設(shè)有 第二隔板105,該第二隔板105與爐體10側(cè)壁間隔而圍合成一個(gè)下端開(kāi)口的供氣化介質(zhì)通 入至所述氧化層的氣化介質(zhì)通道16,所述氣化介質(zhì)入口 12設(shè)于與第二隔板105相對(duì)的爐體 10側(cè)壁上。本實(shí)施例的具體工作原參考實(shí)施例1。
[0050] 藉此，便形成了本發(fā)明的利用爐體夾層結(jié)構(gòu)除焦的生物質(zhì)氣化爐，利用爐體自身 的夾層結(jié)構(gòu)，便可有效除掉可燃?xì)怏w中的焦油，并相當(dāng)便于取氣和加料。盡管通過(guò)以上實(shí)施 例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了揭示，但是本發(fā)明的范圍并不局限于此，在不偏離本發(fā)明構(gòu)思的條件下， 以上各構(gòu)件可用所屬【技術(shù)領(lǐng)域】人員了解的相似或等同結(jié)構(gòu)來(lái)替換。
【權(quán)利要求】
1. 一種利用爐體夾層結(jié)構(gòu)除焦的生物質(zhì)氣化爐，其包括設(shè)有反應(yīng)室（20)的爐體（10)， 所述反應(yīng)室（20)分為干燥層、熱解層、還原層和氧化層，在所述爐體（10)上設(shè)有密封并可 打開(kāi)進(jìn)行投料的投料口（11)、氣化介質(zhì)入口（12)及燃?xì)獬隹冢?3)，在爐體（10)內(nèi)設(shè)有爐 排（14)，其特征在于，所述爐體（10)被構(gòu)造成具有氣化通道的夾層結(jié)構(gòu)，所述氣化通道包 括供爐內(nèi)可燃?xì)怏w逸出的燃?xì)馔ǖ溃?5)，該燃?xì)馔ǖ溃?5)的一端與還原層貫通，另一端則 與所述燃?xì)獬隹冢?3)貫通，所述燃?xì)馔ǖ溃?5)使得爐體（10)內(nèi)生成的可燃?xì)怏w被迫流經(jīng) 還原層，使可燃?xì)怏w中夾雜的焦油經(jīng)還原層的高溫而被熱解掉。
2. 如權(quán)利要求1所述的利用爐體夾層結(jié)構(gòu)除焦的生物質(zhì)氣化爐，其特征在于，當(dāng)向爐 體（10)內(nèi)投料時(shí)，所述燃?xì)馔ǖ溃?5)在物料的自然堆積之下與爐體（10)內(nèi)部間隔而形成 可供可燃?xì)怏w逸出的縫隙。
3. 如權(quán)利要求2所述的利用爐體夾層結(jié)構(gòu)除焦的生物質(zhì)氣化爐，其特征在于，所述爐 體（10)包括內(nèi)部相互貫通的第一爐體（101)和第二爐體（102)，所述第二爐體（102)套設(shè) 于第一爐體（101)的中部或中下部，該第一爐體（101)與第二爐體（102)側(cè)壁之間形成所 述具有燃?xì)馔ǖ溃?5)的夾層結(jié)構(gòu)。
4. 如權(quán)利要求3所述的利用爐體夾層結(jié)構(gòu)除焦的生物質(zhì)氣化爐，其特征在于，所述干 燥層和熱解層依次設(shè)于第一爐體（101)內(nèi)，在該第一爐體（101)的頂部設(shè)有所述投料口 (11)，所述還原層和氧化層依次設(shè)于所述第二爐體（102)內(nèi)，在該第二爐體（102)的側(cè)壁上 分別設(shè)有所述燃?xì)獬隹冢?3)和氣化介質(zhì)入口（12)。
5. 如權(quán)利要求2所述的利用爐體夾層結(jié)構(gòu)除焦的生物質(zhì)氣化爐，其特征在于，所述氣 化通道包括可供氣化介質(zhì)供入至氧化層的氣化介質(zhì)通道（16)，所述爐體（10)包括內(nèi)部相 互貫通的第一爐體（101)、第二爐體（102)和第三爐體（103)，所述第二爐體（102)套設(shè)于 第一爐體（101)的中部或中下部，所述第三爐體（103)套設(shè)于第二爐體（102)的中部或中 下部，所述第一爐體（101)與第二爐體（102)側(cè)壁之間形成所述氣化介質(zhì)通道（16)，所述第 二爐體（102)與第三爐體（103)側(cè)壁之間形成所述燃?xì)馔ǖ溃?5)。
6. 如權(quán)利要求5所述的利用爐體夾層結(jié)構(gòu)除焦的生物質(zhì)氣化爐，其特征在于，所述干 燥層和熱解層依次設(shè)于第一爐體（101)內(nèi)，在該第一爐體（101)的頂部設(shè)有所述投料口 (11)，所述氧化層設(shè)于第二爐體（102)內(nèi)，在該第二爐體（102)的中上部或頂部設(shè)有所述氣 化介質(zhì)入口（12)，所述還原層設(shè)于第三爐體（103)內(nèi)，在該第三爐體（103)的側(cè)壁上設(shè)有所 述燃?xì)獬隹冢?3)。
7. 如權(quán)利要求2所述的利用爐體夾層結(jié)構(gòu)除焦的生物質(zhì)氣化爐，其特征在于，所述爐 體（10)包括內(nèi)部相互貫通的第一爐體（101)和第二爐體（102)，所述第一爐體（101)內(nèi)自 上而下分為干燥層、熱解層、還原層和氧化層，所述第二爐體（102)設(shè)于第一爐體（101)內(nèi)， 該第二爐體（102)的下端開(kāi)口，其位于所述還原層中，該第二爐體（102)的頂部經(jīng)連通管道 (17)與燃?xì)獬隹冢?3)貫通連接，在所述第一爐體（101)的頂部設(shè)有所述投料口（11)。
8. 如權(quán)利要求2所述的利用爐體夾層結(jié)構(gòu)除焦的生物質(zhì)氣化爐，其特征在于，在所述 爐體（10)內(nèi)設(shè)有第一隔板（104)，所述第一隔板（104)與爐體（10)側(cè)壁間隔而圍合成一個(gè) 下端開(kāi)口的空腔，該空腔的下端開(kāi)口位于所述還原層中，該空腔形成所述燃?xì)馔ǖ溃?5)，在 與所述第一隔板（104)相對(duì)的爐體（10)側(cè)壁上設(shè)有所述燃?xì)獬隹冢?3)。
9. 如權(quán)利要求8所述的利用爐體夾層結(jié)構(gòu)除焦的生物質(zhì)氣化爐，其特征在于，所述 氣化通道包括可供氣化介質(zhì)供入至氧化層的氣化介質(zhì)通道（16)，在所述爐體（10)內(nèi)設(shè)有 第二隔板（105)，所述第二隔板（105)與爐體（10)側(cè)壁間隔而圍合成所述氣化介質(zhì)通道 (16)，在與所述第二隔板（105)相對(duì)的爐體（10)側(cè)壁上設(shè)有所述氣化介質(zhì)入口（12)。
10.如權(quán)利要求1?9任一條所述的利用爐體夾層結(jié)構(gòu)除焦的生物質(zhì)氣化爐，其特征在 于，所述爐排（14)設(shè)于爐體（10)內(nèi)的中下部，在所述爐排（14)的下部設(shè)有出渣機(jī)（30)，在 所述爐體（10)的內(nèi)底部裝有高度浸沒(méi)所述出渣機(jī)（30)的水，爐體（10)內(nèi)的水通過(guò)設(shè)于爐 體（10)側(cè)壁上的連通孔（18)與設(shè)于爐體（10)外的水池（40)貫通。
【文檔編號(hào)】C10J3/20GK104087342SQ201410373033
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】邱云原 申請(qǐng)人:邱云原