本實(shí)用新型屬于氣化爐領(lǐng)域,尤其涉及一種新型秸稈氣化爐。
背景技術(shù):
我國(guó)年產(chǎn)秸稈等農(nóng)林固體廢棄物、城市固體生活垃圾及污水處理廠脫水污泥約15億噸以上,除少數(shù)的秸稈被利用以外,絕大部分被隨意焚燒、丟棄或填埋,這些廢棄的秸稈等生物質(zhì)成為污染環(huán)境的重要根源之一。同時(shí),這些秸稈等廢棄物也是可再生能源資源,相當(dāng)于6億噸以上標(biāo)準(zhǔn)煤。近幾十年來(lái),人們?yōu)榱朔乐挝廴静@取能源做了大量工作,進(jìn)行了一系列有益嘗試,其中規(guī)模較大的示范主要有秸稈發(fā)電項(xiàng)目,秸稈氣化集中供氣項(xiàng)目等,從近二十年的運(yùn)行實(shí)踐來(lái)看,這些項(xiàng)目都存在不少問(wèn)題,如有的秸稈氣化設(shè)備熱效率低,有的不能連續(xù)進(jìn)出料,且氣化產(chǎn)品只是秸稈燃?xì)?,不能最大限度的利用秸稈?/p>
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種新型秸稈氣化爐來(lái)滿足所有用戶需求,該新型秸稈氣化爐的熱效率高,能連續(xù)進(jìn)出料、還能獲得附加值秸稈碳。
本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種新型秸稈氣化爐,包括氣化爐、熱煙氣進(jìn)氣室、熱煙氣出氣室和底座;氣化爐為傾斜放置的筒狀結(jié)構(gòu),其外部安裝有抽風(fēng)機(jī)、氣化爐鏈輪和氣化爐轉(zhuǎn)爐,氣化爐由抽風(fēng)機(jī)維持氣化爐內(nèi)部的負(fù)壓狀態(tài),氣化爐鏈輪由電機(jī)驅(qū)動(dòng),使氣化爐按照一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),氣化爐轉(zhuǎn)爐底部安裝有氣化爐限位輪,氣化爐限位輪可以限制氣化爐在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)在軸線方向的位移;氣化爐較低端軸接熱煙氣進(jìn)氣室,較高端軸接熱煙氣出氣室,軸接方式為過(guò)渡配合,熱煙氣進(jìn)氣室上設(shè)有熱煙氣進(jìn)氣口和秸稈出料口,秸稈出料口處連接出炭室,出炭室頂部設(shè)抽風(fēng)機(jī),熱煙氣出氣室上設(shè)有熱煙氣出氣口和秸稈進(jìn)料口,熱煙氣進(jìn)氣口、熱煙氣出氣口與汽化爐內(nèi)部的熱煙氣通道連通,熱煙氣間接加熱秸稈原料;熱煙氣進(jìn)氣室、熱煙氣出氣室、氣化爐限位輪均安裝在底座上。
進(jìn)一步地,氣化爐與水平方向的夾角為2°-7°。
進(jìn)一步地,氣化爐的兩端均設(shè)有氣化爐密封結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地,氣化爐上設(shè)有人孔,可在氣化爐發(fā)生故障時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢修或者正常的維修和清潔。
進(jìn)一步地,熱煙氣進(jìn)氣口處連接熱煙氣風(fēng)機(jī),熱煙氣所需動(dòng)力由熱煙氣風(fēng)機(jī)提供。
進(jìn)一步地,氣化爐、熱煙氣進(jìn)氣室、熱煙氣出氣室、抽風(fēng)機(jī)、氣化爐鏈輪、電機(jī)和氣化爐轉(zhuǎn)爐與DCS控制系統(tǒng)連接,分為工程師操作站和操作工控制站,可供工程師和操作工對(duì)整個(gè)氣化爐實(shí)施DCS控制。
綜上所述,本實(shí)用新型至少具有以下有益效果:
1.熱效率高:氣化爐采用內(nèi)加熱方式加熱秸稈原料,使其氣化生成秸稈燃?xì)夂徒斩捥?,并且在氣化爐軸向旋轉(zhuǎn)時(shí),秸稈在氣化爐內(nèi)間隙中顛簸流動(dòng),秸稈不團(tuán)聚結(jié)塊,物料受熱均勻、從高到低螺旋翻轉(zhuǎn)位移,熱化學(xué)反應(yīng)充分,熱效率高;
2.氣密性好:本實(shí)用新型各個(gè)同軸運(yùn)動(dòng)的設(shè)備串聯(lián)銜接時(shí),均采用過(guò)渡配合密封連接,既保證了秸稈原料在進(jìn)料時(shí)、氣化爐內(nèi)、出料時(shí)的旋轉(zhuǎn)靈活,又保證了秸稈在氣化過(guò)程中的密封度;
3.獲得附加值產(chǎn)品:秸稈氣化后不但可以得到秸稈燃?xì)饧右岳?,還可以獲得高附加值產(chǎn)品秸稈炭;
4.可連續(xù)工作:在秸稈進(jìn)料和秸稈炭出料時(shí),氣化爐可連續(xù)運(yùn)行,無(wú)需停機(jī),進(jìn)一步提高工作效率。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1、氣化爐;11、氣化爐密封結(jié)構(gòu);12、熱煙氣風(fēng)機(jī);13、氣化爐鏈輪;14、電機(jī);15、氣化爐轉(zhuǎn)爐;16、氣化爐限位輪;17、人孔;18、熱煙氣通道;2、熱煙氣進(jìn)氣室;21、熱煙氣進(jìn)氣口;22、秸稈出料口;23、出炭室;24、抽風(fēng)機(jī);3、熱煙氣出氣室;31、熱煙氣出氣口;32、秸稈進(jìn)料口;4、底座。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖1所示的新型秸稈氣化爐,包括氣化爐1、熱煙氣進(jìn)氣室2、熱煙氣出氣室3和底座4,氣化爐1為傾斜放置的筒狀結(jié)構(gòu),其與水平方向的夾角為2°-7°,優(yōu)選5°,其外部安裝有氣化爐鏈輪13和2組氣化爐轉(zhuǎn)爐15,氣化爐鏈輪13由電機(jī)14驅(qū)動(dòng),使氣化爐1按照一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)14的功率大小,可以調(diào)整氣化爐的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,氣化爐轉(zhuǎn)爐15底部安裝有氣化爐限位輪16,氣化爐限位輪16可以限制氣化爐1在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)在軸線方向的位移;氣化爐1的兩端設(shè)有氣化爐密封結(jié)構(gòu)11,其較低的一端連接熱煙氣進(jìn)氣室2,較高的一端連接熱煙氣出氣室3,熱煙氣進(jìn)氣室2的頂部設(shè)有熱煙氣進(jìn)氣口21,側(cè)面設(shè)有秸稈出料口22,熱煙氣進(jìn)氣口21處連接熱煙氣風(fēng)機(jī)12,熱煙氣所需動(dòng)力由熱煙氣風(fēng)機(jī)12提供,秸稈出料口22處連接出炭室23,出炭室23頂部設(shè)抽風(fēng)機(jī)24,抽風(fēng)機(jī)為羅茨風(fēng)機(jī),由羅茨風(fēng)機(jī)維持氣化爐內(nèi)部的負(fù)壓狀態(tài);熱煙氣出氣室3的頂部設(shè)有熱煙氣出氣口31,側(cè)面設(shè)有秸稈進(jìn)料口32,熱煙氣進(jìn)氣口、熱煙氣出氣口與汽化爐內(nèi)部的熱煙氣通道18連通;熱煙氣進(jìn)氣室2、熱煙氣出氣室3、氣化爐限位輪16均安裝在底座4上。
氣化爐1上設(shè)有人孔17,可在氣化爐1發(fā)生故障時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢修或者正常的維修和清潔,同時(shí)該人孔既能避免因意外原因造成氣化爐內(nèi)急劇超壓或負(fù)壓或真空時(shí)損壞而發(fā)生事故,又可起到安全阻火的作用。
本實(shí)用新型在正常運(yùn)行時(shí),氣化爐1由外部的羅茨風(fēng)機(jī)維持氣化爐內(nèi)部的負(fù)壓狀態(tài),氣化爐1兩端安裝的氣化爐密封結(jié)構(gòu)11可以保證氣化爐在正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),外部的空氣不會(huì)進(jìn)入負(fù)壓狀態(tài)下的氣化爐內(nèi),保證了氣化爐的氣密性;外部的電機(jī)14帶動(dòng)氣化爐鏈輪13轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)氣化爐1轉(zhuǎn)動(dòng),氣化爐限位輪16可限制在氣化爐1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),氣化爐1外部的2組氣化爐轉(zhuǎn)輪15在水平方向的位移,從而限制氣化爐在水平方向的位移,避免氣化爐在轉(zhuǎn)動(dòng)、加熱、冷卻時(shí)的位移。
本實(shí)用新型的工作原理如下:
秸桿原料通過(guò)秸稈進(jìn)料口32進(jìn)入氣化爐1,并隨著氣化爐1的轉(zhuǎn)動(dòng)向秸稈出料口22緩慢移動(dòng),高溫?zé)釤煔鈴臒釤煔膺M(jìn)氣口21進(jìn)入氣化爐1內(nèi),熱煙氣的流動(dòng)方向與秸稈原料在氣化爐內(nèi)的移動(dòng)方向相反,二者在氣化爐內(nèi)為非直接接觸,通過(guò)間隔換熱后,高溫?zé)煔庠跉饣癄t內(nèi)將秸稈原料加熱、氣化,此時(shí),氣化爐內(nèi)的氣化溫度約為550°-600°,秸稈原料在氣化爐內(nèi)的停留時(shí)間約為30-60分鐘,通過(guò)調(diào)整氣化爐的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整秸稈在氣化爐內(nèi)的停留時(shí)間。秸稈氣化后產(chǎn)生的秸稈燃?xì)夂徒斩捥繌慕斩挸隽峡?2輸出到氣化爐1外,高溫?zé)釤煔庠诩訜峤斩捄?,溫度降低,從熱煙氣出氣?1離開(kāi)氣化爐1。
氣化爐是一種連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)出料無(wú)需停機(jī)的設(shè)備,秸稈原料在密封無(wú)氧的氣化爐1內(nèi),通過(guò)高溫?zé)釤煔獾拈g接加熱,氣化爐在秸稈與高溫?zé)釤煔鈸Q熱時(shí)始終維持負(fù)壓狀態(tài),氣化爐在運(yùn)行過(guò)程中隔絕空氣的進(jìn)入,秸稈被逐漸無(wú)氧氣化,因?yàn)闆](méi)有氧氣和明火,產(chǎn)生的秸稈炭不會(huì)在高溫下燃燒成灰,秸稈燃?xì)獠粫?huì)燃燒,從而產(chǎn)生秸稈燃?xì)夂徒斩捥?,從秸稈出料?2被最終輸送出來(lái)。
以上所述實(shí)施方式僅表達(dá)了本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。