一種生物質固定床氣化爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種生物質氣化爐，尤其涉及一種生物質固定床氣化爐,包括爐體、進料口和出渣口，所述的爐體自下至上依次為尾灰段、反應段和除焦油段，所述的尾灰段底部開設有出渣口，尾灰段的側部開設有氣化介質入口，所述的反應段的側部安裝有傾斜式的送料機構，所述的除焦油段的頂部開設有燃氣出口和側壁開設有出水口，除焦油段的內部設置有多個除焦裝置，所述的反應段和除焦油段之間設置有隔板，所述的隔板上開設有與除焦裝置個數相匹配的進氣口和設置有高度檢測裝置,本實用新型具有良好的除焦效果，又不會對燃氣的生產效率產生影響，也不會對外部環境和循環水造成污染，而且本實用新型的料位檢測裝置可以保證爐內物料處于一定范圍的高度內，從而保證了氣化反應的連續性和穩定性。
【專利說明】
一種生物質固定床氣化爐
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種生物質氣化爐，尤其涉及一種生物質固定床氣化爐。
【背景技術】
[0002]生物質、煤等碳氫化合物是地球上直接或者間接通過光合作用所產生的最重要的一類可儲存能源，尤其是生物質能，因其取之不盡，用之不竭，成為當今人類最值得開發和利用的可再生能源之一。
[0003]固定床氣化爐是生物質氣化系統的重要類型。固定床氣化爐中，燃料在爐內以堆積的狀態存在，以層燃的方式完成氣化過程。固定床氣化爐因為燃料熱解時間較長，壓料較多，所以燃氣中焦油含量較高，加上所產燃氣溫度較低，導致焦油極易析出，從而堵塞燃氣管道。
[0004]目前生物質氣化爐多采用外部除焦油如水洗等，或者通過增加二、三次風來提高生物質燃氣溫度來解決或緩解焦油問題。采用外部除焦油，通過外部水洗析出的焦油與水一起排入環境中，造成對循環水的污染和工作環境的惡化，并且對外部環境造成嚴重的污染;而通過增加二、三次風提高燃氣溫度，實際上是以犧牲燃氣的熱值為代價的，并且提高燃氣溫度對燃氣管道及后續設備的要求也大大提高，成本也將隨之增加，并且伴隨管路延長，不可避免的出現燃氣降溫，一旦降溫，就會產生焦油。這兩種技術都是在犧牲環境、投資成本(設備的使用壽命)或產出效率的前提下解決焦油問題的，都有非常明顯的缺陷。
[0005]而且生物質氣化爐的供料是間歇式的，因此控制生物質料在爐內的料位高度非常重要，料位不足將導致爐內溫度快速上升，尤其氣化爐上部供料口部位的溫度升高更為顯著，嚴重將燒毀供料口，但是氣化爐內環境惡劣、煙、塵、焦油、水蒸汽及生物質料的搭橋縫隙等，使得常規的光電方式、超聲波方式的料位檢測均無法使用。
[0006]因此，如何提供何提供一種既能實現較好的除焦油效果和具有料位檢測功能料位檢測、又能在不降低產出效率及設備使用壽命、且不對環境造成污染的生物質氣化爐，成為了業界需要解決的問題。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型的目的是解決上述問題，提供一種既能實現較好的除焦油效果和具有料位檢測功能料位檢測、又能在不降低產出效率及設備使用壽命、且不對環境造成污染的生物質固定床氣化爐。
[0008]為了解決上述問題，本實用新型所采取的技術方案是:
[0009]—種生物質固定床氣化爐，包括爐體、進料口和出渣口，所述的爐體自下至上依次為尾灰段、反應段和除焦油段，所述的尾灰段底部開設有出渣口，尾灰段的側部開設有氣化介質入口，所述的反應段的側部安裝有傾斜式的送料機構，所述的除焦油段的頂部開設有燃氣出口和側壁開設有出水口，除焦油段的內部設置有多個除焦裝置，所述的反應段和除焦油段之間設置有隔板，所述的隔板上開設有與除焦裝置個數相匹配的進氣口和設置有高度檢測裝置。
[0010]所述的高度檢測裝置包括縱向貫穿隔板的轉動軸、轉動軸下端部設置的L型擺桿、與L型擺桿交點連接的氣缸和設置在擺桿上的傳感器。
[0011]所述的除焦裝置包括下端與隔板上的進氣口相連接的冷凝筒、與冷凝筒上端部相連接的燃氣管道、呈圓周狀設置在燃氣管道周圍的多個冷卻管、冷卻管上端連接的水盆、以及冷卻塔，所述的冷卻管包括下端與冷凝筒相通的細管和套設在細管上的粗管，所述的細管兩端開口，粗管底端封閉、頂端開口，粗管與細管在底端連通，所述的水盆開設有與冷卻管的細管相匹配的小孔和上端設置有進水口，冷卻塔的出口與水盆的進水口連接，冷卻塔的進口與除焦段的側壁開設的出水口相連接。
[0012]所述的除焦裝置為三個，所述的隔板上開設有3個進氣口。
[0013]本實用新型的增益效果是:
[0014]本實用新型具有良好的除焦效果，又不會對燃氣的生產效率產生影響，也不會對外部環境和循環水造成污染，而且本實用新型的料位檢測裝置可以保證爐內物料處于一定范圍的高度內，從而保證了氣化反應的連續性和穩定性。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型一種生物質固定床氣化爐的結構示意圖。
[0016]圖2為本實用新型一種生物質固定床氣化爐的高度檢測裝置的俯視圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0018]參見圖1和圖2，圖中序號:I為爐體、2為尾灰段、3為反應段、4為除焦油段、5為出渣口、6為氣化介質入口、7為送料機構、8為除焦裝置、9為隔板、10為進氣口、11為高度檢測裝置、12為轉動軸、13為L型擺桿、14為氣缸、15為檢測器、16為冷凝筒、17為冷卻管、18為水盆、19為小孔、20為燃氣管道。
[0019]本實用新型一種生物質固定床氣化爐，包括爐體I，其特征在于:所述的爐體I自下至上依次為尾灰段2、反應段3和除焦油段4，所述的尾灰段2底部開設有出渣口 5，尾灰段2的側部開設有氣化介質入口 6，所述的反應段3的側部設置有傾斜式的送料機構7，所述的除焦油段4的頂部開設有燃氣出口和側壁開設有出水口，除焦油段4的內部設置有3個除焦裝置8，所述的反應段3和除焦油段4之間設置有隔板9，所述的隔板9上開設有3個進氣口 10和設置有高度檢測裝置U。所述的除焦裝置8包括下端與隔板9上的進氣口 10相連接的冷凝筒16、與冷凝筒16上端部相連接的燃氣管道20、呈圓周狀均布設置在燃氣管道20周圍的多個冷卻管17、冷卻管17上端連接的水盆18、以及冷卻塔21，所述的冷卻管17包括下端與冷凝筒相通的細管和套設在細管上的粗管，所述的細管兩端開口，粗管底端封閉、頂端開口，粗管與細管在底端連通，所述的水盆18開設有與冷卻管17相對應的小孔和上端設置有進水口，冷卻塔21的出口與水盆18的進水口連接，冷卻塔21的進口與除焦油段4的側壁開設的出水口相連接。所述的高度檢測裝置11包括縱向貫穿隔板9的轉動軸12、轉動軸下端部設置的L型擺桿13、與L型擺桿13交點連接的氣缸14和設置在擺桿上的檢測器15。
[0020]冷卻塔21中的冷媒通過水盆18上端設置的進水口進入水盆18，從水盆18底部的小孔19進入冷卻管17的細管向下流動，隨后在細管的底部進入粗管并向上流動，當冷媒到達粗管的頂端開口，其從粗管的頂端開口進入除焦油段的爐壁、隔板、除焦油裝置的外殼三者形成的密閉空間，最終從除焦油段側壁開設的出水口流出，本實用新型中，冷卻管17的作用有兩個，一個是制造一定的冷卻空間，另一個是使焦油在冷卻管上附著且凝結。
[0021]本實用新型中，生物質燃料通過送料機構7從爐外輸送至反應段進行反應，反應段13內所產生的燃氣通過隔板9上的進氣口 10進入冷凝筒16內，穿過冷凝筒16到達燃氣管道，然后穿過燃氣管道20到達位于爐頂的燃氣出口并輸出，在燃氣穿過冷凝筒16的過程中，由于冷卻管17的冷卻作用，燃氣的溫度降低，燃氣內所包含的焦油成分遇冷凝結在冷卻管17的外管壁上以及冷凝筒16的內壁上，同時捕捉燃氣中攜帶的灰塵，積累到一定程度后，在自重的作用下，向下流動，最后滴落到爐內料堆。
[0022]在PLC的控制下，氣缸14驅動L型擺桿13從初始位置轉向終極位置，如果此時爐體I中的料位高于L型擺桿13所在的位置，L型擺桿13將無法擺動到終極位置，如果爐體I中的料位低于L型擺桿13所在的位置，L型擺桿13將擺動到終極位置，當檢測器15檢測到L型擺桿13處于終極位置時，我們就要及時的往爐內添加生物質燃料。
[0023]本實用新型具有良好的除焦效果，又不會對燃氣的生產效率產生影響，也不會對外部環境和循環水造成污染，而且本實用新型的料位檢測裝置可以保證爐內物料處于一定范圍的高度內，從而保證了氣化反應的連續性和穩定性。
[0024]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型的范圍內。本實用新型要求的保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
【主權項】
1.一種生物質固定床氣化爐，包括爐體、進料口和出渣口，其特征在于:所述的爐體自下至上依次為尾灰段、反應段和除焦油段，所述的尾灰段底部開設有出渣口，尾灰段的側部開設有氣化介質入口，所述的反應段的側部安裝有傾斜式的送料機構，所述的除焦油段的頂部開設有燃氣出口和側壁開設有出水口，除焦油段的內部設置有多個除焦裝置，所述的反應段和除焦油段之間設置有隔板，所述的隔板上開設有與除焦裝置個數相匹配的進氣口和設置有高度檢測裝置。2.根據權利要求1所述的一種生物質固定床氣化爐，其特征在于:所述的高度檢測裝置包括縱向貫穿隔板的轉動軸、轉動軸下端部設置的L型擺桿、與L型擺桿交點連接的氣缸和設置在擺桿上的傳感器。3.根據權利要求1所述的一種生物質固定床氣化爐，其特征在于:所述的除焦裝置包括下端與隔板上的進氣口相連接的冷凝筒、與冷凝筒上端部相連接的燃氣管道、呈圓周狀設置在燃氣管道周圍的多個冷卻管、冷卻管上端連接的水盆、以及冷卻塔，所述的冷卻管包括下端與冷凝筒相通的細管和套設在細管上的粗管，所述的細管兩端開口，粗管底端封閉、頂端開口，粗管與細管在底端連通，所述的水盆開設有與冷卻管的細管相匹配的小孔和上端設置有進水口，冷卻塔的出口與水盆的進水口連接，冷卻塔的進口與除焦油段的側壁開設的出水口相連接。4.根據權利要求1所述的一種生物質固定床氣化爐，其特征在于:所述的除焦裝置為三個，所述的隔板上開設有3個進氣口。
【文檔編號】C10J3/02GK205443203SQ201521112762
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月29日
【發明人】吳得治, 武華, 武偉, 吳其澤, 孫小桂, 李強, 何劍, 楊曉錦, 李世宇
【申請人】河南金土地煤氣工程有限公司