一种生物质卧式气化炉气化制取燃气的装置,采用卧式炉体,降低了炉体高度;通过温度仪实时检测产出燃气温度,在检测到的燃气温度高于控制温度时进料,低于控制温度时停止进料,实现调整气化炉中料层高度,从而调整出炉燃气温度,进而大大降低燃气中液态焦油含量,便于燃气的输送与使用;同时通过一级送料阀、二级送料阀、布料装置、氮气密封结构等实现了卧式炉体的密封性能,减少卧式炉体空气泄漏量,提高了燃气热值及安全性;通过卧式炉体内水冷夹套、空冷夹套等充分回收卧式炉体等产生的冷却热量,减少了散热损失;通过两级推炭装置、刮板机、冷渣机,使灰渣及焦炭全程未与水接触,确保所述的灰渣及焦炭为干炭,提高了炭的经济利用价值。价值。价值。
【技术实现步骤摘要】
一种生物质卧式气化炉气化制取燃气的装置
[0001]本技术属于生物质气化设备领域,涉及一种装置,具体涉及一种生物质卧式气化炉气化制取燃气的装置。
技术介绍
[0002]生物质气化炉炉型包括:固定床、流化床、气流床。固定床气化效率高,对原料含水率及尺寸要求低,结构简单,投资造价低,运维检修方便,特别适合于小规模的生物质气化。固定床又细分为:上吸式、下吸式、横吸式、二级式(二级进气),其中以上吸式和下吸式为主。上吸式较下吸式固定床优点:对原料含水率要求低,燃气带灰少,燃气温度低,热效率高;缺点:上吸式产生燃气焦油含量远高于下吸式,上吸式燃气10
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20%质量含量为焦油,下吸式仅约为1g/m3。
[0003]然而传统的上吸式固定床存在以下问题:(1)高度较高,出炉燃气温度在80
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300℃之间,焦油多以液态型式存在,且焦油含量较高,影响燃气输送及使用。(2)上料系统携带一定量空气进入卧式炉体,进料系统密封效果差,降低了燃气品质。(3)出炭系统多采用水密封结构,所出炭为湿炭,影响炭的经济利用价值。
技术实现思路
[0004]针对上述问题,本技术的目的在于提供一种生物质卧式气化炉气化制取燃气的装置,采用卧式炉体,降低了设备高度,在实际运行中通过出炉燃气温度控制进料,燃气温度高于控制温度时进料,低于控制温度时停止进料,调整气化炉中料层高度,从而调整出炉燃气温度,降低燃气中液态焦油含量;采用多种密封结构,降低进料环节带入气化炉的空气,提高气化炉的密封性,提高了燃气品质;通过两级推炭装置、刮板机、冷渣机,实现出干炭目的,提高了炭的经济利用价值。
[0005]本技术提供一种生物质卧式气化炉气化制取燃气的装置,包括:
[0006]用于储存生物质燃料的一级分料仓,其为双螺旋分料仓,便于将破碎后破碎压块后的生物质燃料输送至出料口;
[0007]设于一级分料仓一侧、用于将生物质燃料气化后产生燃气的卧式炉体,其外壁由内至外依次包括:耐火砖层、隔热层、保温层,且该卧式炉体的顶部开设有一通槽、底部设有用于盛接灰渣及焦炭的炉排,该炉排一端设有用于将灰渣及焦炭推出的两级推炭装置、另一端设有刮板机,所述刮板机的下料口设有冷渣机,且该卧式炉体顶部设有一燃气输送管道,该燃气输送管道上设有一温度仪,通过温度仪可以将检测到的信号输送给控制器中的上料系统,当温度低于设定值时,停止进料,当温度高于设定值时,开启进料,从而可以对卧式炉体内生物质燃料的高度进行调节,进而实现燃气温度的调节控制,进一步降低了燃气中液态焦油含量;
[0008]设于卧式炉体上方的二级分料仓,其顶部设有一级送料阀、下方设有螺旋送料器,且该二级分料仓出料口与卧式炉体之间依次设有落料管、布料装置,该布料装置包括:单轴
双螺旋进料器、设于单轴双螺旋进料器下方的气动密封合页,所述单轴双螺旋进料器的进料口位于卧式炉体正中间位置,单轴双螺旋进料器中的螺旋轴上的螺旋叶片以中间为起点,分别向两侧反向旋转,也就是两侧的螺旋叶片旋向相反,如此可以在生物质燃料沿落料管进入单轴双螺旋进料器后,在螺旋轴的作用下,由中间分别向卧式炉体的两侧均匀输送,确保进入卧式炉体内的生物质燃料更加均匀,同时选用的单轴双螺旋进料器可以减少生物质燃料中的空气进入卧式炉体,所述气动密封合页包括:两片合页、用于为合页提供动力的气缸,所述两片合页一端分别与通槽两侧边活动连接、另一端相接触,该两片合页在气缸的作用下开启与关闭,从而进一步减少空气进入到卧式炉体内,而对燃气品质造成不良影响;
[0009]设于二级分料仓进料口与一级分料仓出料口之间、用于将一级分料仓内的生物质燃料通过二级分料仓进入卧式炉体的皮带输送机;
[0010]用于对一级分料仓、卧式炉体、二级分料仓、皮带输送机进行控制的控制器。
[0011]特别的,所述二级分料仓内设有氮气密封结构,其位于一级送料阀下方;所述氮气密封结构包括:用于提供氮气的若干出气管、与外部制氮装置连接的吹气管,若干出气管由上至下分别设于二级分料仓两侧,所述吹气管用于将若干出气管与制氮装置相连通;如此设计,在制作燃气的过程中,通过排入氮气,可以起到隔绝空气的作用,从而进一步减少进入卧式炉体内的空气,提高了燃气品质。
[0012]特别的,所述落料管内设有二级送料阀,二级送料阀可以进一步提高卧式炉体的气密性,降低进入卧式炉体的空气量,从而进一步提高了燃气品质。
[0013]特别的,所述隔热层与保温层之间设有空冷夹套,该空冷夹套内强制通风,将外部常温空气作为助燃风输送至燃气蒸汽锅炉,所述卧式炉体与灰渣及焦炭接触的位置设有水冷夹套,该水冷夹套与外部水源连通,通过其内通冷水,用于冷却灰渣及焦炭、卧式炉体,实现热量回收。
[0014]特别的,所述单轴双螺旋进料器的长度与气动密封合页、卧式炉体长度相同,如此可以使生物质燃料均匀的分布于卧式炉体内,提高了加工效率;同时由于卧式炉体顶部的温度较高,在350
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500℃之间,若一直处于高温状态下,会降低布料装置的使用寿命,因此该单轴双螺旋进料器中的螺旋轴承为空心结构,与外部水源连通,如此可以对布料装置进行降温,从而延长使用寿命。
[0015]特别的,在生产过程中,生物质燃料经过氧化、热解气化后产生的灰渣及焦炭落于炉排上,由于灰渣及焦炭的温度较高,为了对其进行快速降温,所述炉排为水冷炉排,与外部水源连通,如此灰渣和焦炭的温度经过炉排换热后降低;同时为了防止炉排上灰渣及焦炭过多,而影响卧式炉体内灰渣及焦炭的排放,该炉排上设有用于感应灰渣及焦炭厚度的感应器,感应器可以实时感应到灰渣及焦炭的厚度,当感应到的厚度达到设定值后,控制器控制两级推炭装置开始工作,将炉排上的灰渣及焦炭推出进入刮板机,之后在刮板机的作用下进入到冷渣机,全程灰渣与焦炭未与水接触,实现出干炭的目的,提高了焦炭的经济利用价值。
[0016]特别的,所述两片合页端部为V形,形成V形的两片合页尖端朝向卧式炉体;如此设计,可以使进入合页上方的生物质燃料在自身重力下快速降落至卧式炉体内,同时可以进一步减少空气的带入。
[0017]特别的,由于炉排之间有间隙,因此部分灰渣与焦炭可能沿着炉排的间隙掉落至
下方,因此为了提高灰渣及焦炭的利用率,所述两级推炭装置包括上推炭装置、下推炭装置,其中上推炭装置于炉排上方伸出,下推炭装置设于炉排下方;如此设计,上推炭装置可以将炉排上方的灰渣及焦炭推送至刮板机,下推炭装置可以将于炉排间隙掉落的灰渣及焦炭推送至管刮板机,从而使生物质燃料产生的灰渣及焦炭可以被完全回收待利用。
[0018]特别的,所述一级送料阀、二级送料阀通过控制器实现错开开关,如此当一级送料阀打开时,二级送料阀关闭,当一级送料阀关闭时,二级送料阀打开,从而降低了进入卧式炉体的空气量,提高了卧式炉体的密封效果,在紧急情况下是,可以通过关闭一级送料阀和二级送料阀,切断卧式炉体的进料,确保该装置的安全性;同时,所述二级送料阀与气动密封合页通过控制器本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种生物质卧式气化炉气化制取燃气的装置,其特征在于,包括:用于储存生物质燃料的一级分料仓(1);设于一级分料仓(1)一侧、用于将生物质燃料气化后产生燃气的卧式炉体(2),其外壁由内至外依次包括:耐火砖层、隔热层、保温层,且该卧式炉体(2)的顶部开设有一通槽、底部设有用于盛接灰渣及焦炭的炉排(3),该炉排(3)一端设有用于将灰渣及焦炭推出的两级推炭装置(4)、另一端设有刮板机(5),所述刮板机(5)的下料口设有冷渣机(6),且该卧式炉体(2)顶部设有一燃气输送管道(7),该燃气输送管道(7)上设有一温度仪(8);设于卧式炉体(2)上方的二级分料仓(9),其顶部设有一级送料阀(10)、下方设有螺旋送料器(11),且该二级分料仓(9)出料口与卧式炉体(2)之间依次设有落料管(22)、布料装置(12),该布料装置(12)包括:单轴双螺旋进料器(13)、设于单轴双螺旋进料器(13)下方的气动密封合页(14),该气动密封合页(14)包括:两片合页、用于为合页提供动力的气缸,所述两片合页一端分别与通槽两侧边活动连接、另一端相接触,该两片合页在气缸的作用下开启与关闭;设于二级分料仓(9)进料口与一级分料仓(1)出料口之间、用于将一级分料仓(1)内的生物质燃料通过二级分料仓(9)进入卧式炉体(2)的皮带输送机(15);用于对一级分料仓(1)、卧式炉体(2)、二级分料仓(9)、皮带输送机(15)进行控制的控制器。2.根据权利要求1所述的一种生物质卧式气化炉气化制取燃气的装置,其特征在于,所述二级分料仓(9)内设有氮气密封结构,其位于一级送料阀(10)下方;所述氮气密封结构包括:用于提供氮气的若干出气管(16)、与外部制氮装置连接的吹气管(17),若干出气管(16)由上至下分别设于二级分料仓(...
【专利技术属性】
技术研发人员:董鑫,廉珂,屈印忠,李亚,唐敏,
申请(专利权)人:陕西分布式能源研发中心有限公司,
类型:新型
国别省市:
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