生物質氣化爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及固體燃料燃燒設備技術領域,特別涉及生物質氣化爐。
【背景技術】
[0002]生物質氣爐制造的可燃氣,屬于綠色新能源,具有強大的生命力。由于植物燃氣產生的原料為農作物秸桿、林木廢棄物、食用菌渣、牛羊畜糞及一切可燃性物質,是一種取之不盡,用之不竭的再生資源。每個農戶每天只需植物原料3-5公斤,方可解決全天生活用能(炊事、取暖、淋浴),并且像液化氣一樣燃燒,完全可以改變我國農村煙熏火燎的生活方式,完全可以取締傳統柴灶,替代液化氣。
[0003]現有的生物質氣化爐起火到產氣時間長,煙嗆味大,對燃料干燥度要求高,工人在使用操作過程技術要求高,使用麻煩,產出氣體純度低,焦油堵塞管道現象嚴重,利用價值不高,可持續產氣能力差,使用過程存在煙氣與焦油排放造成二次污染,對空氣造成較大的污染,自動化程度低,整個產氣機構連鎖安全保障少,具有一定的安全隱患。
【發明內容】
[0004]本發明要解決現有技術的問題,提供一種起火產氣快,自動化程度高,可持續產氣能力強,煙氣與焦油排放少的生物質氣化爐。
[0005]為達到上述目的,本發明采用的技術方案如下:
[0006]生物質氣化爐,包括依次連接的送料裝置、氣化裝置、分離冷卻裝置及燃燒裝置,所述氣化裝置包括爐體,爐體頂部設有自動開關蓋機構,爐體外連接有進風機構和冷卻機構,爐體底部設有出灰機構,出灰機構上方設有焦油氣化機構。原料通過送料裝置輸送至氣化裝置上部,經自動開關蓋機構進入爐體內,打開進風機構,空氣吹入爐體內,進風機構與爐體連接部分設有點火器將空氣加熱,高溫空氣吹向爐體內的原料并點燃原料后,高溫氣化生成的產物有可燃氣體,水蒸氣,焦油,木炭等,木炭落于出灰機構且在焦油氣化機構中堆積,可燃氣體,水蒸氣和焦油通過高溫木炭時,水蒸氣和高溫木炭產生氫氣,焦油在高溫木炭處進行氣化,初步降低焦油含量,再通過焦油氣化機構進行進一步氣化,大大降低了通入分離冷卻裝置的氣體中焦油的含量,提高了可燃氣體純度。工作過程中,冷卻機構對爐體進行降溫冷卻,出灰機構有電機加螺旋裝置組成,能自動出灰。
[0007]優選的,所述進風機構包括進風機,分配器及若干個外管,外管均勻分布在爐體側壁圓周上,外管一端伸入爐體內,另一端連接有三通,三通的中端口設有電磁閥并與分配器連接,三通的外端口設有堵頭,外管內設有陶瓷管,陶瓷管內設有自動點火器,原料進入爐體,自動點火器通電加熱1s后,打開進風機,空氣經分配器調解分配均勻后通過進氣管及外管吹入爐體內,空氣經過自動點火器加熱,高溫空氣吹向爐體內的原料,點燃原料后自動點火器自動關閉。三通及堵頭的結構有利于自動點火器的更換維修。
[0008]優選的,所述焦油氣化機構包括內膽和外膽,內膽和外膽之間區域的頂部和底部分別設有密封結構的上蓋和均勻分布有小孔的底板,底板上放置有氣化劑,生物質氣化后生成的木炭落于出灰機構且在內膽中堆積,外膽外側設有出氣管與分離冷卻裝置連接。氣化反應后的混合氣體首先經過內膽中的木炭區域,水蒸氣和高溫木炭產生氫氣,焦油在高溫木炭處進行氣化,初步降低焦油含量,再通過內膽和外膽之間的氣化劑區域進行進一步氣化,大大降低了通入分離冷卻裝置的氣體中焦油的含量,提高了可燃氣體純度。
[0009]優選的,所述氣化劑上覆蓋有均勻分布小孔的間隔板。在不影響氣體流動的前提下,確保了氣化劑的位置不發生變化。
[0010]優選的,所述底板底部設有腳輪。使得焦油氣化裝置能順利的進出,方便清理維修及添加更換氣化劑。
[0011]優選的,所述爐體外側設有震動器。震動器工作時帶動爐體震動,有利于原料的下落及出灰。
[0012]優選的,所述分離冷卻裝置包括依次連接的分離機構、冷卻機構及還原機構,還設有冷卻物回流收集機構,冷卻物回流收集機構包括冷卻物收集罐,冷卻物收集罐通過管路分別與分離機構、冷卻機構及還原機構連接,冷卻物收集罐上連接有回流管及水栗,回流管另一端伸入爐體內且端口處設有繞爐體內壁一周的環形風管,環形風管上均勻分布有出氣口。分離機構、冷卻機構、還原機構分別對爐體內出來的混合氣體進行分離、冷卻及還原,冷卻物收集罐收集分離機構、冷卻機構及還原機構中的由焦油、水等組成的冷卻液,罐上有水位計,達到一定水位后,啟動水栗,冷卻液通過回流管打入環形風管內,受爐體內高溫作用,冷卻液變成蒸汽通過出氣口進入爐體內參加氣化反應,這樣殘留的一點焦油也重新回到爐體內,形成一個循環,大大減小了焦油排放。
[0013]優選的,所述回流管上設有三通接頭,三通接頭的第三個端口上設有止回閥并與分配器連接。進風機構輸送空氣經過三通接頭打入環形風管內,與冷卻液生成的蒸汽混合后進入爐體內,提高氣化反應的效果,止回閥的作用在于防止冷卻液進入進風機構。
[0014]優選的,所述燃燒裝置包括依次連接的引風機構、緩沖連接機構及燃燒器,燃燒器包括一端與緩沖連接機構連接的進氣管,進氣管上設有燃氣角度閥和燃氣閥,進氣管另一端連接混合室,混合室內設有智能點火器和智能火焰監測器,混合室外連接有配風機及噴火管。在引風機構的作用下,可燃氣體進入緩沖連接機構儲存,緩沖連接機構連接燃燒器的進氣管,在PLC程序控制下,配風機向混合室掃風20s,慢慢打開燃氣角度閥和燃氣閥,可燃氣體通過進氣管經燃氣角度閥和燃氣閥調節后進入混合室,通過智能點火器點火,如果點火成功,噴火管噴出火焰,智能火焰監測器傳送信號到燃氣角度閥,燃氣角度閥全部打開,如果點火失敗,智能火焰監測器傳送信號到燃氣角度閥和燃氣閥,燃氣角度閥和燃氣閥全部關閉,然后重復點火程序,直到點火成功。遇到意外斷電,操作不當或設備故障,智能火焰監測器會自動關閉燃氣角度閥和燃氣閥,防止意外發生。
[0015]優選的,所述緩沖連接機構設有管路與冷卻物收集罐連接。保證了所有包含有焦油的混合液能回流到爐體內進行氣化反應,減小了焦油等非氣體物質的排放,避免造成環境污染。
[0016]本發明的有益效果在于:本發明設計合理,操作簡單,維修方便,起火產氣快,燃料要求低,安全連鎖系數及自動化程度高,無須排煙即可產生可燃氣體,可持續產氣能力強,氣體純度高,對反應生成的焦油進行循環氣化,煙氣及焦油排放少,大大降低了環境尤其是空氣污染。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明的結構示意圖。
[0018]圖2是本發明中進風機構的俯視結構圖。
[0019]圖3是圖1中A處的放大剖面圖。
[0020]圖4是本發明中焦油氣化機構的正視剖面圖。
[0021]圖5是圖4的俯視局部剖面圖。
[0022]圖6是本發明中冷卻物回流收集機構的俯視局部結構圖。
[0023]圖7是圖6中B處的放大局部剖視圖。
[0024]圖8是本發明中燃燒裝置的局部剖面圖。
[0025]圖中:1、送料裝置;2、氣化裝置;201、自動開關蓋機構;202、爐體;203、進風機構;2031、自動點火器;2032、陶瓷管;2033、三通;2034、堵頭;2035、進風機;2036、外管;2037、分配器;2038、電磁閥;204、焦油氣化機構;2041、內膽;2042、外膽;2043、底板;2044、木炭;2045、氣化劑;2046、間隔板;2047、出氣管;2048、腳輪;2049、上蓋;205、出灰機構;206、震動器;207、冷卻機構;3、分離冷卻裝置;301、分離機構;302、冷卻機構;303、還原機構;304、冷卻物回流收集機構;3041、冷卻物收集罐;3042、水栗;3043、回流管;3044、環形風管;3045、三通接頭;3046、止回閥;4、燃燒裝置;401、緩沖連接機構;402、燃燒器;4021、進氣管;4022、燃氣角度閥;4023、燃氣閥;4024、混合室;4025、智能點火器;4026、智能火焰監測器;4027、配風機;4028、噴火管;403、引風機構。
【具體實施方式】
[0026]下面通過【具體實施方式】和附圖對本發明作進一步的說明。
[0027]實施方式為:如圖1-8所示,生物質氣化爐,包括依次連接的送料裝置1、氣化裝置
2、分離冷卻裝置3及燃燒裝置4,氣化裝置2包括爐體202,爐體202頂部設有自動開關蓋機構201,爐體202外側設有震動器206,爐體202外連接有進風機構203和冷卻機構207,爐體202底部設有出灰機構205,出灰機構205上方設有焦油氣化機構204。其中,進風機構203包括進風機2035,分配器2037及若干個外管2036,外管2036—般為六個,外管2036均勻分布在爐體202側壁圓周上,外管2036—端伸入爐體202內,另一端連接有三通2033,三通2033的中端口設有電磁閥2038并與分配器2037連接,三通2033的外端口設有堵頭2034,外管2036內