本實用新型涉及一種新型生物質(zhì)氣化裝置，屬于生物質(zhì)能源利用技術領域。

背景技術：

生物質(zhì)能作為最主要的可再生能源，是綠色植物通過光合作用轉(zhuǎn)換后儲存下來的太陽能。生物質(zhì)熱解氣化是熱化學轉(zhuǎn)換的重要技術方向，現(xiàn)已經(jīng)發(fā)展成為一個豐富多彩的技術門類。生物質(zhì)氣化是以空氣、富氧空氣、空氣和水蒸氣、氧氣和水蒸氣作為氣化劑，在高溫環(huán)境下通過熱化學反應將生物質(zhì)燃料轉(zhuǎn)化為燃氣的過程。氣化工藝能夠?qū)⒐腆w的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體燃料，使生物質(zhì)的化學能轉(zhuǎn)移到燃氣中。

生物質(zhì)燃料氣化時所用的設備稱為氣化器，也是生物質(zhì)氣化的核心裝備。上吸式固定床氣化器工作時的氣流流動方向與原料移動方向相反，容易啟動，產(chǎn)生的可燃氣中灰分較少。

由于上吸式固定床燃氣出口與進料口位置接近，進料通常采用間歇式進料的方式，即運行時將進料口密閉，爐內(nèi)原料用完后停爐加料，不能連續(xù)進料產(chǎn)氣。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種能夠連續(xù)加料連續(xù)運轉(zhuǎn)的新型生物質(zhì)氣化裝置，包括爐體、敞開式進料口、出氣口、出灰口以及點火孔，其中：敞開式進料口位于爐體上部，出灰口位于爐體下部，出氣管位于爐體中部；爐體內(nèi)部分為氣化腔室和堆料隔離腔室，其中出氣口與出灰口之間為氣化腔室，出氣口與敞開式進料口之間為堆料隔離腔室；點火孔開設在氣化腔室上。

進一步的，氣化腔室部分的爐壁分為爐內(nèi)壁與爐外壁，爐內(nèi)壁與爐外壁之間為環(huán)形空腔結(jié)構(gòu)。

進一步的，氣化腔室與堆料隔離腔室之間的高度尺寸比例為1:2—1:5。

進一步的，氣化腔室內(nèi)部設置有爐柵，點火孔設置在爐柵上。

進一步的，還包括冷卻結(jié)構(gòu)，冷卻結(jié)構(gòu)包括環(huán)形空腔結(jié)構(gòu)以及冷卻介質(zhì)入口、冷卻介質(zhì)出口，其中冷卻介質(zhì)入口開設在環(huán)形空腔結(jié)構(gòu)下部，冷卻介質(zhì)出口開設在環(huán)形空腔結(jié)構(gòu)上部，冷卻介質(zhì)由冷卻介質(zhì)入口進入環(huán)形腔室結(jié)構(gòu)并由冷卻介質(zhì)出口排出。

進一步的，出氣口安裝出氣管，出氣管連接防堵塞結(jié)構(gòu)，出氣管與防堵塞結(jié)構(gòu)之間焊接孔板，其中孔板用于攔截進入出氣管的生物質(zhì)或灰渣。

進一步的，防堵塞結(jié)構(gòu)包括三通管道與活塞結(jié)構(gòu)，其中三通管道呈180度夾角的管口一端連接出氣管，另一端安裝活塞結(jié)構(gòu)；活塞結(jié)構(gòu)包括活塞端面與活塞桿，活塞端面設置有與孔板開孔對應的圓鋼，圓鋼的直徑小于孔板開孔的直徑，活塞桿安裝在活塞端面的后方。

進一步的，爐柵設置有自動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，自動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)驅(qū)動爐柵旋轉(zhuǎn)，定時將生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的灰渣卸出。

進一步的，爐柵上設置有水冷結(jié)構(gòu)，通過水循環(huán)降低爐柵的溫度。

進一步的，還包括上料裝置，上料裝置為斗式提升機，其中斗式提升機將生物質(zhì)運送到爐體上部，通過敞開式進料口將生物質(zhì)加入氣化腔室及堆料隔離腔室中。

本實用新型的一種新型生物質(zhì)氣化裝置，具有以下有益效果：

1、可實現(xiàn)連續(xù)進料、出料、產(chǎn)氣，實現(xiàn)真正的連續(xù)化生產(chǎn)；

2、設置防堵塞裝置，隨時清理出氣管道內(nèi)的堵塞物，保證出氣管出氣通暢；

3、設置冷卻結(jié)構(gòu)，防止熱量長期堆積對氣化裝置造成損壞，延長裝置使用壽命；

4、熱量多重利用，節(jié)約能源。

附圖說明

為了更清楚的說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。

圖1為本實用新型裝置圖(一)；

圖2為本實用新型裝置圖(二)；

圖3為本實用新型裝置圖(三)；

圖4為本實用新型裝置圖(四)；

圖5為本實用新型三通管道結(jié)構(gòu)圖；

圖6為本實用新型孔板示意圖；

圖7為本實用新型活塞端面示意圖；

圖中：1-爐體、2-敞開式進料口、3-出氣口、4-出灰口、5-點火孔、6-氣化腔室、7-堆料隔離腔室、8-爐內(nèi)壁、9-爐外壁、10-爐柵、11-冷卻介質(zhì)入口、12-冷卻介質(zhì)出口、13-出氣管、14-孔板、15-三通管道、16-活塞端面、17-活塞桿、18-斗式提升機、19-環(huán)形空腔結(jié)構(gòu)、20-支撐架、21-自動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、22-斜梯。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通的技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。

如圖1至圖2所示，本實施例的一種新型生物質(zhì)氣化裝置，包括爐體1、敞開式進料口2、出氣口3、出灰口4以及點火孔5，其中敞開式進料口2位于爐體1上部，出灰口4位于爐體1下部，出氣管13位于爐體1中部。爐體1的外形結(jié)構(gòu)優(yōu)選為圓柱形，選用耐熱防腐蝕的材料制成；敞開式進料口2為常開狀態(tài)，生物質(zhì)由此進入爐體1；出氣口3的作用是將生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的氣體排出爐體1并輸送進入下一步處理程序；出灰口4用于排出生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的灰渣；點火孔5的作用是在生物質(zhì)氣化之前工作人員點燃爐體1內(nèi)生物質(zhì)，使生物質(zhì)開始氣化過程。爐體1下部設置支撐架20，穩(wěn)定整個氣化裝置，并在出灰口4下部留有空間，方便灰渣的排出，支撐架的個數(shù)與長度本方案不做具體限定，優(yōu)選的支撐架個數(shù)為三個，分別呈120度角固定在爐體1的底面。

爐體1內(nèi)部分為氣化腔室6和堆料隔離腔室7，其中出氣口3與出灰口4之間為氣化腔室6，出氣口3與敞開式進料口2之間為堆料隔離腔室7。爐體1內(nèi)生物質(zhì)的氣化過程在氣化腔室6中發(fā)生，堆料隔離腔室7只用作生物質(zhì)的堆放，當氣化腔室6中的生物質(zhì)氣化結(jié)束后，產(chǎn)生的灰渣體積比原生物質(zhì)的體積小很多，所以位于堆料隔離腔室7的生物質(zhì)會緩慢下落至氣化腔室6中進行氣化反應，實現(xiàn)生物質(zhì)的連續(xù)產(chǎn)氣。由于點火孔5用于點燃生物質(zhì)進行氣化反應的，所以將點火孔5開設在氣化腔室6上。

具體的，氣化腔室6與堆料隔離腔室7之間的高度尺寸比例為1:2—1:5，優(yōu)選比例為1:3。

上述新型生物質(zhì)氣化裝置的具體工作方式為：

由敞開式進料口2將生物質(zhì)原料填充進氣化腔室6以及堆料隔離腔室7，直至氣化腔室6與堆料隔離腔室7都填充滿并壓實，具體壓實程度可根據(jù)生物質(zhì)原料的種類以及具體工藝要求確定，本案不做限定；之后經(jīng)由點火孔5將氣化腔室6內(nèi)的生物原料點燃，此時由出氣口3抽氣，將氣化腔室6內(nèi)產(chǎn)生的生物質(zhì)燃氣抽出，并使氣化腔室6內(nèi)處于負壓狀態(tài)；氣化腔室6負壓狀態(tài)下，空氣經(jīng)由出灰口4以及點火孔5進入，但不能通過進料口2進入，因為堆料隔離腔室7堆料一定高度后將空氣進行了隔離；規(guī)定時間內(nèi)，氣化腔室6內(nèi)的生物質(zhì)原料氣化完畢后經(jīng)由出灰口4排出，堆料隔離腔室7內(nèi)下端的生物質(zhì)原料進入氣化腔室6繼續(xù)進行生物質(zhì)氣化反應；當堆料隔離腔室7中生物質(zhì)原料下降一定位置后，斗式提升機18再將生物質(zhì)原料經(jīng)由敞開式進料口2進行填充，始終保持生物質(zhì)氣化裝置內(nèi)部生物質(zhì)原料填滿。

循環(huán)上述過程，整個氣化過程都在氣化腔室6內(nèi)完成，實現(xiàn)了連續(xù)氣化與連續(xù)上料。

具體的，氣化腔室6部分的爐壁分為爐內(nèi)壁8與爐外壁9，爐內(nèi)壁8與爐外壁9的距離在5-15cm之間，且爐內(nèi)壁8與爐外壁9之間為環(huán)形空腔結(jié)構(gòu)19。

具體的，本實施例還包括冷卻結(jié)構(gòu)，冷卻結(jié)構(gòu)包括環(huán)形空腔結(jié)構(gòu)19以及冷卻介質(zhì)入口11、冷卻介質(zhì)出口12。其中冷卻介質(zhì)入口11開設在環(huán)形空腔結(jié)構(gòu)19下部，冷卻介質(zhì)出口12開設在環(huán)形空腔結(jié)構(gòu)19上部，冷卻介質(zhì)由冷卻介質(zhì)入口11進入環(huán)形腔室結(jié)構(gòu)并由冷卻介質(zhì)出口12排出。冷卻介質(zhì)一般選用水或者空氣，優(yōu)選的，選用水作為冷卻介質(zhì)，水從冷卻介質(zhì)入口11進入，從冷卻介質(zhì)出口12排出，通過熱交換將氣化裝置中的一部分熱量帶出，可將帶有熱量的水用做供暖設備的介質(zhì)，也可用于其他設備中，實現(xiàn)能源的再利用。

具體的如圖3和圖4所示，實施例2中環(huán)形空腔結(jié)構(gòu)19由整個爐體1的內(nèi)壁與外壁構(gòu)成。此時冷卻結(jié)構(gòu)中冷卻介質(zhì)入口11位于爐體1下部，冷卻介質(zhì)出口12位于爐體1的上部，冷卻介質(zhì)由冷卻介質(zhì)入口11進入，從冷卻介質(zhì)出口12排出，降低爐體1的溫度。

具體的，氣化腔室6內(nèi)部設置有爐柵10，點火孔5與出灰口4設置在爐柵10上。爐柵10設置有自動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)21，自動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)21一般通過電機與驅(qū)動軸帶動，自動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)21旋轉(zhuǎn)帶動爐柵10旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)灰渣的卸出。自動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)21還包括定時裝置，工作人員可根據(jù)氣化裝置的工作速率限定爐柵10卸灰的頻率，以達到最好的氣化效果。本案中對自動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)21不做具體的限定，只需實現(xiàn)帶動爐柵10旋轉(zhuǎn)的目的即可。

具體的，爐柵10上設置有水冷結(jié)構(gòu)，水冷結(jié)構(gòu)可設計單獨的結(jié)構(gòu)與爐柵10組合，也可將爐柵10框架設計為中空結(jié)構(gòu)，并設置進水口與出水口，將冷卻水從進水口通入，經(jīng)過流動從出水口排出。設置水冷結(jié)構(gòu)的目的在于降低爐柵10的溫度，延長爐柵10的使用壽命。

具體的，出氣口3安裝出氣管13，由于靠近出氣口3的出氣管13部分容易進入生物質(zhì)或生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的灰渣，出氣管13在長期使用后，氣化反應產(chǎn)生的氣體中例如焦油等附著性較強的粘結(jié)物會堆積發(fā)生堵塞出氣管13的現(xiàn)象，所以在出氣管13另一端連接防堵塞結(jié)構(gòu)，出氣管13與防堵塞結(jié)構(gòu)之間焊接孔板14，孔板14用于攔截進入出氣管13的生物質(zhì)或灰渣。

具體的如圖5至圖7所示，防堵塞結(jié)構(gòu)包括三通管道15與活塞結(jié)構(gòu)，其中三通管道15呈180度夾角的管口一端連接出氣管13，另一端安裝活塞結(jié)構(gòu)剩下一端連接管道將氣化裝置產(chǎn)生的氣體輸送至下一處理裝置?；钊Y(jié)構(gòu)包括活塞端面16與活塞桿17，活塞端面16設置有與孔板14開孔相對應的圓鋼，圓鋼的直徑小于孔板14開孔的直徑，活塞桿17安裝在活塞端面16的后方。當出氣管13在長期使用后，氣化反應產(chǎn)生的氣體中例如焦油等附著性較強的粘結(jié)物會粘結(jié)在孔板14上，長時間堆積會發(fā)生堵塞現(xiàn)象，推動活塞桿17使活塞端面16上的圓鋼在孔板14的開孔前后運動，將堵塞在孔板14上的灰渣或粘結(jié)物清理，保持出氣管13的通暢。為方便活塞端面16的前后運動，活塞端面16的直徑設置成略小于出氣管13內(nèi)徑?；钊麠U17一端可安裝電機，通過控制電路實現(xiàn)電機定時運轉(zhuǎn)，帶動活塞桿17左右運動，實現(xiàn)自動清理孔板14。

具體的，本實施例還包括上料裝置，上料裝置為斗式提升機18。斗式提升機18的運動軌道焊接在爐體1的外部，斗式提升機18通過電機的帶動，沿著軌道運行將生物質(zhì)運送到爐體1上部后進行傾倒，生物質(zhì)通過敞開式進料口2加入氣化腔室6及堆料隔離腔室7中。

具體的，本實施例的一種新型生物質(zhì)氣化裝置，還設置有溫度傳感器，溫度傳感器測量爐體1的溫度，當溫度高于設定值時，可加大冷卻結(jié)構(gòu)中的冷卻介質(zhì)流量，加快冷卻，當溫度低于設置值時，可減小冷卻介質(zhì)的流量，將冷卻速度減慢。

具體的，爐體1內(nèi)設置有壓力傳感器，壓力傳感器用于測量氣化腔室6內(nèi)的壓力，當氣化腔室6中壓力過高，可在后續(xù)輸送氣體的管道中設置風機，利用風機轉(zhuǎn)動加大出氣速率，進而降低氣化腔室6中的氣體壓力，保證生產(chǎn)安全。

具體的，在出氣管13外部可安裝氣體檢測裝置，由于生物質(zhì)在氣化反應后產(chǎn)生的氣體中一氧化碳的含量較高，如發(fā)生泄露，則對工作人員的生命安全有嚴重的威脅。氣體檢測裝置在檢測到空氣中一氧化碳的含量超標，便發(fā)出警報提醒工作人員做好防護措施，還可協(xié)助工作人員查找氣體泄露位置。

具體的，本實施例的氣化裝置外部焊接有用于爐體1維修的斜梯22，維修人員可通過斜梯22到達維修點，優(yōu)選的，斜梯22兩邊設置扶手，保證維修人員的生命安全。

整個新型生物質(zhì)氣化裝置，實現(xiàn)了連續(xù)進料、連續(xù)產(chǎn)氣、連續(xù)出料的不間斷生產(chǎn)。冷卻裝置有效地降低爐體的溫度，不僅延長設備使用壽命，更將多余熱量進行重復利用，更加貼合能源環(huán)保的主題。防堵塞裝置有效地保證了出氣管的通暢，防止管道堵塞影響生產(chǎn)。整個裝置啟動容易，熱效率高，且對生物質(zhì)的要求較低，真正做到了低損耗高產(chǎn)量。

以上借助具體實施例對本實用新型做了進一步描述，但是應該理解的是，這里具體的描述，不應理解為對本實用新型的實質(zhì)和范圍的限定，本領域內(nèi)的普通技術人員在閱讀本說明書后對上述實施例做出的各種修改，都屬于本實用新型所保護的范圍。