一種兼具水煤氣功能的生物質(zhì)氣化爐的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種兼具水煤氣功能的生物質(zhì)氣化爐,包括進(jìn)料口、裂解氣出口、氣化爐保溫層、熱裂解室、儲(chǔ)碳室、氣化爐排碳口、旋轉(zhuǎn)爐篦等部件。進(jìn)料口及排碳口設(shè)置有快開(kāi)密封爐蓋,方便進(jìn)料及排碳,并保證爐體的密封性。熱裂解室位于氣化爐中下部,呈倒錐體狀,并設(shè)置爐碳排放口,旋轉(zhuǎn)爐篦設(shè)置在熱裂解室的爐碳排放口正中間,在電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)作用下蠕動(dòng)促進(jìn)排碳,旋轉(zhuǎn)爐篦在升降設(shè)備帶動(dòng)下可以自由升降,旋轉(zhuǎn)爐篦錐體尖端部位設(shè)置有水霧化噴頭,通過(guò)對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行噴淋水霧大大提高生物質(zhì)的氣化效率及裂解燃?xì)獾臒嶂?。該設(shè)備大大提高了生物質(zhì)熱裂解過(guò)程,裂解燃?xì)獾臒嶂递^高,生物質(zhì)的利用率也較高,適用于大型工廠或居民集體供氣使用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種兼具水煤氣功能的生物質(zhì)氣化爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種氣化爐,尤其涉及一種兼具水煤氣功能的生物質(zhì)氣化爐,屬于生 化工程設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 生物質(zhì)氣化爐作為新的生物能源轉(zhuǎn)化設(shè)備已在各個(gè)行業(yè)得到了大量的使用。具有 清潔生產(chǎn),一爐多用等優(yōu)點(diǎn)。但目前的生物質(zhì)氣化爐多存在轉(zhuǎn)化率不高,產(chǎn)生的燃?xì)鉄嶂递^ 低,而且排碳過(guò)程會(huì)破壞生物質(zhì)的氣化進(jìn)程等缺陷。燃?xì)獾臒嶂挡桓?,則大大影響工業(yè)應(yīng)用 及居民應(yīng)用,生物質(zhì)氣化效率低,會(huì)大大浪費(fèi)生物質(zhì),由于生物質(zhì)碳化不充分,使得排碳過(guò) 程的動(dòng)力設(shè)備能耗變高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 為了克服上述缺陷,本發(fā)明提供了如下技術(shù): 一種兼具水煤氣功能的生物質(zhì)氣化爐,包括進(jìn)料口(1)、進(jìn)料口爐蓋(2)、裂解氣出口 (3 )、氣化爐保溫層(5 )、熱裂解室(6 )、儲(chǔ)碳室(7 )、氣化爐排碳口( 8 )、氣化爐排碳爐蓋(9 )、 旋轉(zhuǎn)爐篦(11)及冷卻夾套層(13);所述的熱裂解室(6)位于氣化爐爐體的中下部,距離底 部占爐高1/4處;所述的裂解氣出口(3)設(shè)置有開(kāi)關(guān)設(shè)備(4);所述的熱裂解室(6)位于所 述的進(jìn)料口(1)及所述的裂解氣出口(3)正下方,呈倒錐體狀,并在所述的熱裂解室(6)底 部設(shè)置裂解室爐碳排放口(10);在所述的儲(chǔ)碳室(7)爐體四周設(shè)置有冷卻夾套層(13);所 述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)為圓錐體狀;所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)設(shè)置在所述的熱裂解室的爐碳排放 口(10)下方正中間,并且錐體尖端部位延伸至所述的熱裂解室(6)內(nèi)部;所述的旋轉(zhuǎn)爐篦 (11)在動(dòng)力部件(15)帶動(dòng)傳動(dòng)部件(14)及轉(zhuǎn)軸(12)作用下蠕動(dòng),從而促進(jìn)排碳; 優(yōu)選地,所述的開(kāi)關(guān)設(shè)備(4)為球形閥或蝶閥中任意一種; 優(yōu)選地,所述的動(dòng)力部件(15)為電機(jī)或手轉(zhuǎn)搖輪中任意一種; 優(yōu)選地,所述的傳動(dòng)部件(14)為皮帶、鏈條或齒輪中任意一種。
[0004] 進(jìn)一步地: 在所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)及轉(zhuǎn)軸(12)中心至頂部設(shè)置有水管道(18),在所述的旋轉(zhuǎn)爐 篦(11)錐體尖端部位設(shè)置有水霧化噴頭(17);所述的水霧化噴頭(17)所需的噴淋水通過(guò) 水管道(18)穿過(guò)氣化爐底部供給。
[0005] 所述的熱裂解室(6)為倒圓錐體或上邊緣為多邊形;優(yōu)選地,上邊緣為多邊形為8 邊型。
[0006] 所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)通過(guò)升降裝置(16)可以上下移動(dòng),致使所述的熱裂解室的 爐碳排放口(10)可以任意調(diào)整大小。
[0007] 所述的升降裝置(16)為液壓升降器或手搖升降機(jī)的任意一種。
[0008] 所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)與所述的熱裂解室的爐碳排放口( 10)中間形成的縫隙范圍 為 10 ?50cm。
[0009] 所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)上設(shè)置有刮刀(19)或橫桿(20)。
[0010] 所述的冷卻夾套層(13)為中空式夾層或盤(pán)管(21)。
[0011] 所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)的錐體尖端部位延伸至所述的熱裂解室(6)內(nèi)部,錐體尖端 延伸至所述的熱裂解室(6)內(nèi)部的長(zhǎng)度占所述的熱裂解室(6)高度的1/2?1/5。
[0012] 按照上述方案的生物質(zhì)氣化爐在提高生物質(zhì)產(chǎn)氣率中的應(yīng)用,步驟包括:將生物 質(zhì)在所述的熱裂解室(6)中進(jìn)行熱裂解1?2h,打開(kāi)所述的水管道(18),由所述的水霧化噴 頭(17)將水霧化,噴淋高溫狀態(tài)下的生物質(zhì),同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)促進(jìn)生物質(zhì)蠕 動(dòng),充分反應(yīng)2?5min,將所述的開(kāi)關(guān)設(shè)備(4)全部打開(kāi),得熱值較高的燃?xì)?;其中,噴淋?的量與生物質(zhì)投料量比例為每IOOkg生物質(zhì)噴淋1?3升水;所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)轉(zhuǎn)動(dòng)速 度為10?20rpm,優(yōu)選12 rpm。
[0013] 作為進(jìn)一步優(yōu)化,提高生物質(zhì)產(chǎn)氣率中的應(yīng)用,步驟為:將生物質(zhì)在所述的熱裂解 室(6)中進(jìn)行熱裂解I. 5h,打開(kāi)所述的水管道(18),由所述的水霧化噴頭(17)將水霧化,噴 淋高溫狀態(tài)下的生物質(zhì),同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)轉(zhuǎn)動(dòng)速度為12 rpm,促進(jìn)生物質(zhì)懦 動(dòng),充分反應(yīng)3 min,將所述的開(kāi)關(guān)設(shè)備(4)全部打開(kāi),得熱值較高0 5 MJ/m3)的燃?xì)?;?中,噴淋水的量與生物質(zhì)投料量比例為每IOOkg生物質(zhì)噴淋2. 5升水。
[0014] 該發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn): (1)本發(fā)明尤其適用于經(jīng)粉碎重新造粒的生物質(zhì)顆粒,根據(jù)生物質(zhì)顆粒的大小,可以通 過(guò)升降裝置任意調(diào)整旋轉(zhuǎn)爐篦與熱裂解室的爐碳排放口中間形成的縫隙,既能保證生物質(zhì) 可以不自由掉落至儲(chǔ)碳室,又能保證排碳順利,同時(shí)旋轉(zhuǎn)爐篦的蠕動(dòng)可以促進(jìn)生物質(zhì)顆粒 之間進(jìn)行傳質(zhì)傳熱,能夠使裂解進(jìn)行更充分,大大提高了造粒后的生物質(zhì)的利用率和氣體 轉(zhuǎn)化率。
[0015] (2)噴淋設(shè)備的加入,大大提高了生物質(zhì)產(chǎn)氣率,提高了生物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)化率,燃 氣的熱值較高(彡5 MJ/m3)。
[0016] (3)該發(fā)明的氣化爐為全封閉式氣化爐,其中的出氣口設(shè)置蝶形閥或球形閥可以 有效的控制氣體排放量,可以有效控制生物質(zhì)裂解氣化的進(jìn)程。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1生物質(zhì)氣化爐示意圖 圖中:1_進(jìn)料口;2-進(jìn)料口爐蓋;3-裂解氣出口;4-球形閥;5-氣化爐保溫層;6-熱裂 解室;7-儲(chǔ)碳室;8-氣化爐排碳口;9-氣化爐排碳爐蓋;10-裂解室爐碳排放口;11-旋轉(zhuǎn) 爐篦;12-轉(zhuǎn)軸;13-冷卻夾套層;14-傳動(dòng)部件;15-動(dòng)力部件。
[0018] 圖2旋轉(zhuǎn)爐篦具有升降功能的生物質(zhì)氣化爐示意圖 圖中:1_進(jìn)料口;2-進(jìn)料口爐蓋;3-裂解氣出口;4-球形閥;5-氣化爐保溫層;6-熱裂 解室;7-儲(chǔ)碳室;8-氣化爐排碳口;9-氣化爐排碳爐蓋;10-裂解室爐碳排放口;11-旋轉(zhuǎn) 爐篦;12-轉(zhuǎn)軸;13-冷卻夾套層;14-傳動(dòng)部件;15-動(dòng)力部件;16-升降裝置。
[0019] 圖3兼具水煤氣功能的生物質(zhì)氣化爐 圖中:1_進(jìn)料口;2-進(jìn)料口爐蓋;3-裂解氣出口;4-球形閥;5-氣化爐保溫層;6-熱裂 解室;7-儲(chǔ)碳室;8-氣化爐排碳口;9-氣化爐排碳爐蓋;10-裂解室爐碳排放口;11-旋轉(zhuǎn) 爐篦;12-轉(zhuǎn)軸;13-冷卻夾套層;14-傳動(dòng)部件;15-動(dòng)力部件;16-升降裝置;17-水霧化噴 頭;18-水管道。
[0020] 圖4不同形狀熱裂解室示意圖 圖中:左:倒圓維型及俯視圖;中:7K邊形及俯視圖;右:八邊形及俯視圖。
[0021] 圖5旋轉(zhuǎn)爐篦內(nèi)部水管及噴頭示意圖 圖中:11-旋轉(zhuǎn)爐篦;12-轉(zhuǎn)軸;17-水霧化噴頭;18-水管道。
[0022] 圖6旋轉(zhuǎn)爐篦上刮刀或橫桿示意圖 圖中:11-旋轉(zhuǎn)爐篦;19-刮刀;20-橫桿。
[0023] 圖7冷卻夾套層內(nèi)盤(pán)管示意圖 圖中:21_盤(pán)管。 具體實(shí)施例
[0024] 實(shí)施例1 一種兼具水煤氣功能的生物質(zhì)氣化爐,包括進(jìn)料口(1)、進(jìn)料口爐蓋 (2)、裂解氣出口(3)、氣化爐保溫層(5)、熱裂解室(6)、儲(chǔ)碳室(7)、氣化爐排碳口(8)、氣化 爐排碳爐蓋(9)、旋轉(zhuǎn)爐篦(11)及冷卻夾套層(13),所述的熱裂解室(6)位于氣化爐爐體的 中下部,距離底部占爐高1/4處;所述的裂解氣出口(3)設(shè)置有球形閥樣式的開(kāi)關(guān)設(shè)備(4); 所述的熱裂解室(6)位于所述的進(jìn)料口(1)及所述的裂解氣出口(3)正下方,呈倒圓錐體 狀,并在所述的熱裂解室(6)底部設(shè)置裂解室爐碳排放口(10);在所述的儲(chǔ)碳室(7)爐體四 周設(shè)置有冷卻夾套層(13),冷卻夾套層(13)為中空式夾層;所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)為圓錐體 狀;所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)設(shè)置在所述的熱裂解室的爐碳排放口( 10)下方正中間,并且錐體 尖端部位延伸至所述的熱裂解室(6)內(nèi)部;錐體尖端延伸至所述的熱裂解室(6)內(nèi)部的長(zhǎng) 度占所述的熱裂解室(6)高度的1/2 ;所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)在電機(jī)帶動(dòng)皮帶及轉(zhuǎn)軸(12)作 用下蠕動(dòng),從而促進(jìn)排碳。
[0025] 實(shí)施例2 -種兼具水煤氣功能的生物質(zhì)氣化爐,包括進(jìn)料口(1)、進(jìn)料口爐蓋 (2)、裂解氣出口(3)、氣化爐保溫層(5)、熱裂解室(6)、儲(chǔ)碳室(7)、氣化爐排碳口(8)、氣化 爐排碳爐蓋(9)、旋轉(zhuǎn)爐篦(11)及冷卻夾套層(13),所述的裂解氣出口(3)設(shè)置有蝶閥樣式 的開(kāi)關(guān)設(shè)備(4);所述的熱裂解室(6)位于氣化爐爐體的中下部,距離底部占爐高1/4處;所 述的熱裂解室(6)位于所述的進(jìn)料口(1)及所述的裂解氣出口(3)正下方,倒錐體狀上邊緣 為8邊型,并在所述的熱裂解室(6)底部設(shè)置裂解室爐碳排放口(10);在所述的儲(chǔ)碳室(7) 爐體四周設(shè)置有冷卻夾套層(13),冷卻夾套層(13)為盤(pán)管(21)樣式的夾套餐;所述的旋轉(zhuǎn) 爐篦(11)為圓錐體狀;所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)設(shè)置在所述的熱裂解室的爐碳排放口( 10)下 方正中間,并且錐體尖端部位延伸至所述的熱裂解室(6)內(nèi)部,錐體尖端延伸至所述的熱裂 解室(6)內(nèi)部的長(zhǎng)度占所述的熱裂解室(6)高度的1/5。所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)在手轉(zhuǎn)搖輪 帶動(dòng)鏈條及轉(zhuǎn)軸(12)作用下蠕動(dòng),從而促進(jìn)排碳。
[0026] 所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)上設(shè)置有刮刀(19),旋轉(zhuǎn)爐篦通過(guò)液壓升降器可以上下移 動(dòng),致使所述的熱裂解室的爐碳排放口(10)可以任意調(diào)整大小,縫隙范圍為10?50cm。
[0027] 實(shí)施例3 -種兼具水煤氣功能的生物質(zhì)氣化爐,包括進(jìn)料口(1)、進(jìn)料口爐蓋 (2)、裂解氣出口(3)、氣化爐保溫層(5)、熱裂解室(6)、儲(chǔ)碳室(7)、氣化爐排碳口(8)、氣化 爐排碳爐蓋(9)、旋轉(zhuǎn)爐篦(11)及冷卻夾套層(13),所述的熱裂解室(6)位于氣化爐爐體的 中下部,距離底部占爐高1/4處;所述的裂解氣出口(3)設(shè)置有球形閥樣式的開(kāi)關(guān)設(shè)備(4); 所述的熱裂解室(6)位于所述的進(jìn)料口(1)及所述的裂解氣出口(3)正下方,倒錐體狀上邊 緣為多邊形為6邊型,并在所述的熱裂解室(6)底部設(shè)置裂解室爐碳排放口(10);在所述的 儲(chǔ)碳室(7)爐體四周設(shè)置有冷卻夾套層(13),冷卻夾套層(13)為中空式夾層。;所述的旋轉(zhuǎn) 爐篦(11)為圓錐體狀;所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)設(shè)置在所述的熱裂解室的爐碳排放口( 10)下 方正中間,并且錐體尖端部位延伸至所述的熱裂解室(6)內(nèi)部,錐體尖端延伸至所述的熱裂 解室(6)內(nèi)部的長(zhǎng)度占所述的熱裂解室(6)高度的1/3 ;所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)在電機(jī)帶動(dòng) 齒輪及轉(zhuǎn)軸(12)作用下蠕動(dòng),從而促進(jìn)排碳;在所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)及轉(zhuǎn)軸(12)中心至頂 部設(shè)置有水管道(18),在所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)錐體尖端部位設(shè)置有水霧化噴頭(17);所述 的水霧化噴頭(17)所需的噴淋水通過(guò)水管道(18)穿過(guò)氣化爐底部供給。所述的旋轉(zhuǎn)爐篦 (11)通過(guò)手搖升降機(jī)可以上下移動(dòng),致使所述的熱裂解室的爐碳排放口(10)可以任意調(diào)整 大小。所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)與所述的熱裂解室的爐碳排放口(10)中間形成的縫隙范圍為 10?50cm。所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)上設(shè)置有橫桿(20)。
[0028] 實(shí)施例4 一種兼具水煤氣功能的生物質(zhì)氣化爐,包括進(jìn)料口(1)、進(jìn)料口爐蓋 (2)、裂解氣出口(3)、氣化爐保溫層(5)、熱裂解室(6)、儲(chǔ)碳室(7)、氣化爐排碳口(8)、氣化 爐排碳爐蓋(9)、旋轉(zhuǎn)爐篦(11)及冷卻夾套層(13),冷卻夾套層(13)為盤(pán)管(21)狀;所述 的熱裂解室(6)位于氣化爐爐體的中下部,距離底部占爐高1/4處;所述的裂解氣出口(3) 設(shè)置有蝶閥樣式的開(kāi)關(guān)設(shè)備(4);所述的熱裂解室(6)位于所述的進(jìn)料口(1)及所述的裂 解氣出口(3)正下方,呈倒錐體狀,并在所述的熱裂解室(6)底部設(shè)置裂解室爐碳排放口 (10) ;在所述的儲(chǔ)碳室(7)爐體四周設(shè)置有冷卻夾套層(13);所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)為圓錐 體狀;所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)設(shè)置在所述的熱裂解室的爐碳排放口( 10)下方正中間,并且錐 體尖端部位延伸至所述的熱裂解室(6)內(nèi)部,錐體尖端延伸至所述的熱裂解室(6)內(nèi)部的 長(zhǎng)度占所述的熱裂解室(6)高度的1/4 ;所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)在電機(jī)帶動(dòng)鏈條及轉(zhuǎn)軸(12) 作用下蠕動(dòng),從而促進(jìn)排碳;在所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)及轉(zhuǎn)軸(12)中心至頂部設(shè)置有水管 道(18),在所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)錐體尖端部位設(shè)置有水霧化噴頭(17);所述的水霧化噴頭 (17)所需的噴淋水通過(guò)水管道(18)穿過(guò)氣化爐底部供給。所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)通過(guò)液壓 升降器可以上下移動(dòng),致使所述的熱裂解室的爐碳排放口(10)可以任意調(diào)整大小,縫隙范 圍為40cm。
[0029] 實(shí)施例5按照實(shí)施例1的生物質(zhì)氣化爐在制備生物質(zhì)裂解燃?xì)庵械膽?yīng)用,步驟包 括:向生物質(zhì)氣化爐中投放500kg木屑顆粒,點(diǎn)火燃燒IOmin后,將出氣口開(kāi)關(guān)打開(kāi)至三分 之一大小,封閉其他所有開(kāi)關(guān),進(jìn)入熱裂解階段,熱裂解lh,打開(kāi)出氣口,得裂解燃?xì)狻?br>
[0030] 實(shí)施例6按照實(shí)施例2的生物質(zhì)氣化爐在制備生物質(zhì)裂解燃?xì)庵械膽?yīng)用,步驟包 括:向生物質(zhì)氣化爐中投放500kg木屑顆粒,點(diǎn)火燃燒IOmin后,將出氣口開(kāi)關(guān)打開(kāi)至三分 之一大小,封閉其他所有開(kāi)關(guān),進(jìn)入熱裂解階段,熱裂解lh,打開(kāi)出氣口,得裂解燃?xì)狻?br>
[0031] 實(shí)施例7按照實(shí)施例3的生物質(zhì)氣化爐在提高生物質(zhì)產(chǎn)氣率中的應(yīng)用,步驟為: 向生物質(zhì)氣化爐中投放500kg木屑顆粒,點(diǎn)火燃燒IOmin后,將出氣口開(kāi)關(guān)打開(kāi)至三分之 一大小,封閉其他所有開(kāi)關(guān),進(jìn)入熱裂解階段,將生物質(zhì)在熱裂解室中進(jìn)行熱裂解I h,打開(kāi) 水管道(18),由水霧化噴頭(17)將水霧化,噴淋高溫狀態(tài)下的生物質(zhì),同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)爐篦 (11) 轉(zhuǎn)動(dòng)速度為12 rpm,促進(jìn)生物質(zhì)懦動(dòng),充分反應(yīng)3 min,將開(kāi)關(guān)設(shè)備(4)全部打開(kāi),得熱 值較高的燃?xì)?;其中,噴淋水的量與生物質(zhì)投料量比例為每IOOkg生物質(zhì)噴淋2. 5升水。
[0032] 實(shí)施例8按照實(shí)施例4的生物質(zhì)氣化爐在提高生物質(zhì)產(chǎn)氣率中的應(yīng)用,步驟包 括:向生物質(zhì)氣化爐中投放500kg木屑顆粒,點(diǎn)火燃燒IOmin后,將出氣口開(kāi)關(guān)打開(kāi)至三 分之一大小,封閉其他所有開(kāi)關(guān),進(jìn)入熱裂解階段,將生物質(zhì)在熱裂解室(6)中進(jìn)行熱裂解 2h,打開(kāi)水管道(18),由水霧化噴頭(17)將水霧化,噴淋高溫狀態(tài)下的生物質(zhì),同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)旋 轉(zhuǎn)爐篦(11)促進(jìn)木屑懦動(dòng),充分反應(yīng)2min,將所述的開(kāi)關(guān)設(shè)備(4)全部打開(kāi),得熱值較高的 燃?xì)?;其中,噴淋水的量與生物質(zhì)投料量比例為每IOOkg生物質(zhì)噴淋1升水;所述的旋轉(zhuǎn)爐 篦(11)轉(zhuǎn)動(dòng)速度為IOrpm,優(yōu)選12 rpm。
[0033] 實(shí)施例9按照實(shí)施例3的生物質(zhì)氣化爐在提高生物質(zhì)產(chǎn)氣率中的應(yīng)用,步驟包括: 向生物質(zhì)氣化爐中投放500kg木屑顆粒,點(diǎn)火燃燒IOmin后,將出氣口開(kāi)關(guān)打開(kāi)至三分之一 大小,封閉其他所有開(kāi)關(guān),進(jìn)入熱裂解階段,將生物質(zhì)在熱裂解室(6)中進(jìn)行熱裂解lh,打 開(kāi)水管道(18),由水霧化噴頭(17)將水霧化,噴淋高溫狀態(tài)下的生物質(zhì),同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)爐 篦(11)促進(jìn)木屑蠕動(dòng),充分反應(yīng)5min,將所述的開(kāi)關(guān)設(shè)備(4)全部打開(kāi),得熱值較高的燃 氣;其中,噴淋水的量與生物質(zhì)投料量比例為每IOOkg生物質(zhì)噴淋3升水;所述的旋轉(zhuǎn)爐篦 (11)轉(zhuǎn)動(dòng)速度為20rpm。
[0034] 實(shí)施例10按照實(shí)施例4的生物質(zhì)氣化爐在提高生物質(zhì)產(chǎn)氣率中的應(yīng)用,步驟包 括:向生物質(zhì)氣化爐中投放500kg木屑顆粒,點(diǎn)火燃燒IOmin后,將出氣口開(kāi)關(guān)打開(kāi)至三 分之一大小,封閉其他所有開(kāi)關(guān),進(jìn)入熱裂解階段,將生物質(zhì)在熱裂解室(6)中進(jìn)行熱裂解 I. 5h,打開(kāi)水管道(18),由水霧化噴頭(17)將水霧化,噴淋高溫狀態(tài)下的生物質(zhì),同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng) 旋轉(zhuǎn)爐篦(11)促進(jìn)木屑懦動(dòng),充分反應(yīng)4min,將所述的開(kāi)關(guān)設(shè)備(4)全部打開(kāi),得熱值較高 的燃?xì)?;其中,噴淋水的量與生物質(zhì)投料量比例為每IOOkg生物質(zhì)噴淋2升水;所述的旋轉(zhuǎn) 爐篦(11)轉(zhuǎn)動(dòng)速度為15rpm。
[0035] 實(shí)施例11按照實(shí)施例3的生物質(zhì)氣化爐在提高生物質(zhì)產(chǎn)氣率中的應(yīng)用,步驟包 括:向生物質(zhì)氣化爐中投放500kg木屑顆粒,點(diǎn)火燃燒IOmin后,將出氣口開(kāi)關(guān)打開(kāi)至三 分之一大小,封閉其他所有開(kāi)關(guān),進(jìn)入熱裂解階段,將生物質(zhì)在熱裂解室(6)中進(jìn)行熱裂解 2h,打開(kāi)水管道(18),由水霧化噴頭(17)將水霧化,噴淋高溫狀態(tài)下的生物質(zhì),同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)旋 轉(zhuǎn)爐篦(11)促進(jìn)木屑懦動(dòng),充分反應(yīng)2min,將所述的開(kāi)關(guān)設(shè)備(4)全部打開(kāi),得熱值較高的 燃?xì)猓黄渲?,噴淋水的量與生物質(zhì)投料量比例為每IOOkg生物質(zhì)噴淋2升水;所述的旋轉(zhuǎn)爐 篦(11)轉(zhuǎn)動(dòng)速度為10 rpm。
[0036] 實(shí)施例12按照實(shí)施例3的生物質(zhì)氣化爐在提高生物質(zhì)產(chǎn)氣率中的應(yīng)用,步驟為: 向生物質(zhì)氣化爐中投放500kg木屑顆粒,點(diǎn)火燃燒IOmin后,將出氣口開(kāi)關(guān)打開(kāi)至三分之一 大小,封閉其他所有開(kāi)關(guān),進(jìn)入熱裂解階段,將生物質(zhì)在熱裂解室中進(jìn)行熱裂解I. 5h,打開(kāi) 所述的水管道(18),由所述的水霧化噴頭(17)將水霧化,噴淋高溫狀態(tài)下的生物質(zhì),同時(shí) 轉(zhuǎn)動(dòng)所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)轉(zhuǎn)動(dòng)速度為12 rpm,促進(jìn)生物質(zhì)懦動(dòng),充分反應(yīng)3 min,將所述的 開(kāi)關(guān)設(shè)備(4)全部打開(kāi),得熱值較高(> 5 MJ/m3)的燃?xì)猓黄渲?,噴淋水的量與生物質(zhì)投料 量比例為每IOOkg生物質(zhì)噴淋2. 5升水。
[0037] 實(shí)施例13按照實(shí)施例4的生物質(zhì)氣化爐在提高生物質(zhì)產(chǎn)氣率中的應(yīng)用,步驟包 括:向生物質(zhì)氣化爐中投放500kg木屑顆粒,點(diǎn)火燃燒IOmin后,將出氣口開(kāi)關(guān)打開(kāi)至三 分之一大小,封閉其他所有開(kāi)關(guān),進(jìn)入熱裂解階段,將生物質(zhì)在熱裂解室(6)中進(jìn)行熱裂解 2h,打開(kāi)水管道(18),由水霧化噴頭(17)將水霧化,噴淋高溫狀態(tài)下的生物質(zhì),同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)旋 轉(zhuǎn)爐篦(11)促進(jìn)木屑懦動(dòng),充分反應(yīng)3min,將所述的開(kāi)關(guān)設(shè)備(4)全部打開(kāi),得熱值較高的 燃?xì)?;其中,噴淋水的量與生物質(zhì)投料量比例為每IOOkg生物質(zhì)噴淋1升水;所述的旋轉(zhuǎn)爐 篦(11)轉(zhuǎn)動(dòng)速度為20rpm。
[0038] 實(shí)施例效果: 通過(guò)測(cè)定實(shí)施例5-13制備所得燃?xì)獾臒嶂导皻饣?,測(cè)定結(jié)果如表1所示,可以看 出,在采用沒(méi)有噴淋設(shè)備的氣化爐進(jìn)行生物質(zhì)熱裂解時(shí),燃?xì)獾臒嶂递^低.熱值<5 MJ/m3, 氣化效率也較低。而通過(guò)加入噴淋設(shè)備后,燃?xì)鉄嶂荡蟠筇岣?,燃?xì)鉄嶂?gt; 5MJ/m3,氣化效 率也從原來(lái)的50%左右提高至80%左右。
[0039] 表1實(shí)施例5-13制備所得燃?xì)獾臒嶂导皻饣蔩
【權(quán)利要求】
1. 一種兼具水煤氣功能的生物質(zhì)氣化爐,包括進(jìn)料口(1)、進(jìn)料口爐蓋(2)、裂解氣出 口(3)、氣化爐保溫層(5)、熱裂解室(6)、儲(chǔ)碳室(7)、氣化爐排碳口(8)、氣化爐排碳爐蓋 (9)、旋轉(zhuǎn)爐篦(11)及冷卻夾套層(13),其特征在于,所述的熱裂解室(6)位于氣化爐爐體 的中下部,距離底部占爐高1/4處;所述的裂解氣出口(3)設(shè)置有開(kāi)關(guān)設(shè)備(4);所述的熱裂 解室(6)位于所述的進(jìn)料口(1)及所述的裂解氣出口(3)正下方,呈倒錐體狀,并在所述的 熱裂解室(6)底部設(shè)置裂解室爐碳排放口(10);在所述的儲(chǔ)碳室(7)爐體四周設(shè)置有冷卻 夾套層(13);所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)為圓錐體狀;所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)設(shè)置在所述的熱裂解 室的爐碳排放口(10)下方正中間,并且錐體尖端部位延伸至所述的熱裂解室(6)內(nèi)部;所 述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)在動(dòng)力部件(15)帶動(dòng)傳動(dòng)部件(14)及轉(zhuǎn)軸(12)作用下蠕動(dòng),從而促進(jìn) 排碳; 優(yōu)選地,所述的開(kāi)關(guān)設(shè)備(4)為球形閥或蝶閥中任意一種; 優(yōu)選地,所述的動(dòng)力部件(15)為電機(jī)或手轉(zhuǎn)搖輪中任意一種; 優(yōu)選地,所述的傳動(dòng)部件(14)為皮帶、鏈條或齒輪中任意一種。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種兼具水煤氣功能的生物質(zhì)氣化爐,其特征在于,在所述的 旋轉(zhuǎn)爐篦(11)及轉(zhuǎn)軸(12)中心至頂部設(shè)置有水管道(18),在所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)錐體尖 端部位設(shè)置有水霧化噴頭(17);所述的水霧化噴頭(17)所需的噴淋水通過(guò)水管道(18)穿 過(guò)氣化爐底部供給。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的一種兼具水煤氣功能的生物質(zhì)氣化爐,其特征在于,所述的 熱裂解室(6)為倒圓錐體或上邊緣為多邊形;優(yōu)選地,上邊緣為多邊形為8邊型。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的一種兼具水煤氣功能的生物質(zhì)氣化爐,其特征在于,所述的 旋轉(zhuǎn)爐篦(11)通過(guò)升降裝置(16)可以上下移動(dòng),致使所述的熱裂解室的爐碳排放口(10) 可以任意調(diào)整大小。
5. 如權(quán)利要求4所述的一種兼具水煤氣功能的生物質(zhì)氣化爐,其特征在于,所述的升 降裝置(16)為液壓升降器或手搖升降機(jī)的任意一種。
6. 如權(quán)利要求4所述的一種兼具水煤氣功能的生物質(zhì)氣化爐,其特征在于,所述的旋 轉(zhuǎn)爐篦(11)與所述的熱裂解室的爐碳排放口(10)中間形成的縫隙范圍為10?50cm。
7. 如權(quán)利要求5或6任意之一所述的一種兼具水煤氣功能的生物質(zhì)氣化爐,其特征在 于,所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)上設(shè)置有刮刀(19 )或橫桿(20 )。
8. 如權(quán)利要求5或6任意之一所述的一種兼具水煤氣功能的生物質(zhì)氣化爐,其特征在 于,所述的冷卻夾套層(13)為中空式夾層或盤(pán)管(21)。
9. 如權(quán)利要求8所述的一種兼具水煤氣功能的生物質(zhì)氣化爐,其特征在于,所述的旋 轉(zhuǎn)爐篦(11)的錐體尖端部位延伸至所述的熱裂解室(6)內(nèi)部,錐體尖端延伸至所述的熱裂 解室(6)內(nèi)部的長(zhǎng)度占所述的熱裂解室(6)高度的1/2?1/5。
10. 如權(quán)利要求1-9任意之一所述的兼具水煤氣功能的生物質(zhì)氣化爐在提高生物質(zhì)產(chǎn) 氣率中的應(yīng)用,其特征在于,生物質(zhì)在所述的熱裂解室(6)中進(jìn)行熱裂解1?2h,打開(kāi)所述 的水管道(18),由所述的水霧化噴頭(17)將水霧化,噴淋高溫狀態(tài)下的生物質(zhì),同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng) 所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)促進(jìn)生物質(zhì)蠕動(dòng),充分反應(yīng)2?5min,將所述的開(kāi)關(guān)設(shè)備(4)全部打 開(kāi),得熱值較高的燃?xì)?;其中,噴淋水的量與生物質(zhì)投料量比例為每l〇〇kg生物質(zhì)噴淋1? 3升水;所述的旋轉(zhuǎn)爐篦(11)轉(zhuǎn)動(dòng)速度為10?20rpm,優(yōu)選12 rpm。
【文檔編號(hào)】C10J3/60GK104498091SQ201510000153
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2015年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月2日
【發(fā)明者】孟徳利, 劉西進(jìn), 張學(xué)東, 楊國(guó)存 申請(qǐng)人:唐山炬能節(jié)能科技有限公司