一种下吸式气化炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种下吸式气化炉，包括一炉体，炉体由耐火泥和保温层构成，炉体的上部具有一加料装置，下部具有一排气管，炉体内设置有气化介质预热室、水蒸气发生室和催化气化室，其中气化介质预热室设于炉体喉部的炉壁上，催化气化室设于炉体内排气管的上方，水蒸气发生室设于气化介质预热室和催化气化室之间的炉壁上。本实用新型专利技术可以实现预热气化介质、自制蒸汽和加催化剂气化，此外，由于蒸汽的产生是利用炉壁的余热产生的，因而节省了外热源，降低了生物质气化制燃料气的成本，同时改善了下吸式气化炉的应用效果和扩大了应用范围。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种气化炉，特别是涉及一种用于生物质以及固体废弃物气化的下吸式气化炉。
技术介绍
下吸式气化炉是生物质气化过程中常用的一种气化炉，具有原料适应性广、反应层次分明和产气中焦油含量少的特点。在气化过程中，原料从气化炉上部加入，气化剂从喉部通入，产生的气化气从气化炉下部引出。为了提高生物质气化气的氢气含量、热值以及减少焦油含量，一种有效的办法是在气化过程中提高气化介质的温度，并加入催化剂或通入水蒸汽，但一般的下吸式气化炉只具有单一的生物质气化的功能，不能实现气化介质预热、加催化剂气化，或需要外热源提供蒸汽，这不仅导致气化炉的生产效率低，而且也增加了生物质气化的成本。
技术实现思路
本技术的目的在于一种具有预热气化介质、催化气化和自制蒸汽进行气化等功能的下吸式气化炉。本技术提供的一种下吸式气化炉，包括一炉体，炉体由耐火泥和保温层构成，炉体的上部具有一加料装置，下部具有一排气管，炉体内设置有气化介质预热室、水蒸汽发生室和催化气化室，其中气化介质预热室设于炉体喉部的炉壁上，催化气化室设于炉体内排气管的上方，水蒸汽发生室设于气化介质预热室和催化气化室之间的炉壁上。本技术所述的气化介质预热室为一位于耐火泥外围的环形通道，其外侧具有一进气口，内侧具有通道与炉体的内部连通。本技术所述的水蒸汽发生室为一位于耐火泥外围的环形通道，其下部具有一进水口，上部具有一出气口。本技术所述的催化气化室为一位于炉体内排气管上方的圆柱形通道，其下方为一具有一定密度的筛网，筛网上放置催化剂。本技术的工作原理是(1)加催化剂气化。在炉体内排气管的上部设置催化气化室，当生物质气化气从上部通过催化剂床层时，发生焦油裂解反应和气体的催化重整反应，使气体质量得以改善。(2)自制蒸汽。水蒸汽发生室是在耐火泥的外围，工作时，水从通道下部的进水口进入，被高温耐火泥炉壁加热变为蒸汽，从蒸汽发生室上部的出气口流出，通过限制蒸汽排嘴大小就可得到具有一定温度和压力的水蒸汽，实现自制蒸汽的功能。(3)气化介质预热。气化介质(空气或氧气)从气化炉喉部通入，在进气口和炉体内部之间设置气化介质预热室，使气化介质在进入炉体内之前经过一预热阶段，使气化介质的温度提高，改善生物质气化工况。本技术的有益效果是可以实现预热气化介质、自制蒸汽和加催化剂气化，此外，由于蒸汽的产生是利用炉壁的余热产生的，因而节省了外热源，降低了生物质气化制燃料气的成本，同时改善了下吸式气化炉的应用效果和扩大了应用范围，如可用于生物质催化制氢等。以下结合附图对本技术进一步说明。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式如图1所示，本技术下吸式气化炉，包括炉体，炉体由耐火泥1和保温层2构成。炉体的上部具有一螺旋加料装置3，下部具有一排气管4，炉壁上具有测温孔管14。炉体内设置有气化介质预热室5、水蒸汽发生室6和催化气化室7，其中气化介质预热室5设于炉体喉部的炉壁上，催化气化室7设于炉体内排气管4的上方，水蒸汽发生室6设于气化介质预热室5和催化气化室7之间的炉壁上。气化介质预热室5为一位于耐火泥1外围的环形通道，其外侧具有一进气口8，内侧具有通道9与炉体的内部连通。水蒸汽发生室6为一位于耐火泥1外围的环形通道，其下部具有一进水口10，上部具有一出气口11。催化气化室7为一位于炉体内排气管4上方的圆柱形通道，其两端用法兰密封，下方为一具有一定密度的筛网12，筛网上放置催化剂13。工作时，生物质由螺旋进料装置3进入气化炉内，首先将携带的水分蒸发；再发生热解反应，产生固定碳，氢气，一氧化碳等气体，还有一部分焦油；气化剂(空气或氧气)经流量计计量后，通过气化介质预热室5进入气化炉内，与生物质分解产物发生氧化反应，放出热量；水蒸汽发生室6产生的蒸汽经蒸汽流量计计量后也进入气化炉内和生物质气化气发生蒸汽重整反应，使反应气中的氢气含量提高；生物质气化气经过催化剂床层13时发生焦油裂解反应，使产气中的氢气含量提高和焦油含量减少；产生的较洁净的燃料气经过排气管4流出气化炉，燃气中携带的灰尘经重力作用落入灰室15。其中，在水蒸汽发生室6内，水从水蒸汽发生室6下部的进水口10进入，进入的水量由一安装于水蒸汽发生室6内的液位计控制，产生的蒸汽从水蒸汽发生室6的上部的出气口11流出，再经蒸汽流量计计量即可进入气化炉内。权利要求1.一种下吸式气化炉，包括一炉体，炉体由耐火泥(1)和保温层(2)构成，炉体的上部具有一加料装置(3)，下部具有一排气管(4)，其特征在于所述的炉体内设置有气化介质预热室(5)、水蒸汽发生室(6)和催化气化室(7)，其中气化介质预热室(5)设于炉体喉部的炉壁上，催化气化室(7)设于炉体内排气管(3)的上方，水蒸汽发生室(6)设于气化介质预热室(5)和催化气化室(7)之间的炉壁上。2.根据权利要求1所述的下吸式气化炉，其特征在于所述的气化介质预热室(5)为一位于耐火泥(1)外围的环形通道，其外侧具有一进气口(8)，内侧具有通道(9)与炉体的内部连通。3.根据权利要求1所述的下吸式气化炉，其特征在于所述的水蒸汽发生室(6)为一位于耐火泥(1)外围的环形通道，其下部具有一进水口(10)，上部具有一出气口(11)。4.根据权利要求1所述的下吸式气化炉，其特征在于所述的催化气化室(7)为一位于炉体内排气管(4)上方的圆柱形通道，其下方为一具有一定密度的筛网(12)，筛网(12)上放置催化剂(13)。专利摘要本技术公开了一种下吸式气化炉，包括一炉体，炉体由耐火泥和保温层构成，炉体的上部具有一加料装置，下部具有一排气管，炉体内设置有气化介质预热室、水蒸气发生室和催化气化室，其中气化介质预热室设于炉体喉部的炉壁上，催化气化室设于炉体内排气管的上方，水蒸气发生室设于气化介质预热室和催化气化室之间的炉壁上。本技术可以实现预热气化介质、自制蒸汽和加催化剂气化，此外，由于蒸汽的产生是利用炉壁的余热产生的，因而节省了外热源，降低了生物质气化制燃料气的成本，同时改善了下吸式气化炉的应用效果和扩大了应用范围。文档编号C10B53/02GK2677376SQ20042001489公开日2005年2月9日 申请日期2004年1月16日 优先权日2004年1月16日专利技术者熊祖鸿, 吕鹏梅, 李海滨, 吴创之, 陈勇 申请人:中国科学院广州能源研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种下吸式气化炉，包括一炉体，炉体由耐火泥（１）和保温层（２）构成，炉体的上部具有一加料装置（３），下部具有一排气管（４），其特征在于：所述的炉体内设置有气化介质预热室（５）、水蒸汽发生室（６）和催化气化室（７），其中气化介质预热室（５）设于炉体喉部的炉壁上，催化气化室（７）设于炉体内排气管（３）的上方，水蒸汽发生室（６）设于气化介质预热室（５）和催化气化室（７）之间的炉壁上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊祖鸿，吕鹏梅，李海滨，吴创之，陈勇，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]