本發(fā)明涉及氣化爐領(lǐng)域,尤其涉及一種星型組合結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)熱解氣化爐。
背景技術(shù):
現(xiàn)階段,生物質(zhì)熱解氣化技術(shù)主要采用使部分生物質(zhì)物料低氧燃燒,然后利用其煙氣具有的熱量和剩余氧氣對其余生物質(zhì)物料進(jìn)行熱解氣化。主要結(jié)構(gòu)是采用單個氣化爐上部進(jìn)料或側(cè)面進(jìn)料,外部高溫?zé)煔馍淙霠t內(nèi),達(dá)到高溫?zé)峤馍镔|(zhì),產(chǎn)生可燃性氣體。通常這種氣化爐體積龐大,需要外部供熱,尤其是當(dāng)爐內(nèi)溫度不穩(wěn)定,達(dá)不到穩(wěn)定熱解溫度時,需要提供外部熱源。
現(xiàn)有技術(shù)主要有三種氣化爐,例如旋風(fēng)式生物質(zhì)高溫?zé)峤鈿饣癄t,爐體兩側(cè)設(shè)置了氣體燃料燃燒室。運行時,氣體燃燒室燃料燃燒產(chǎn)生高溫低氧煙氣高速切向噴入生物質(zhì)爐熱解氣化室,迅速熱解生物質(zhì)物料。這種結(jié)構(gòu)氣化爐整體較高,尺寸大,完全依靠氣體燃燒室產(chǎn)生高溫?zé)煔鉄峤馍镔|(zhì)燃料,難以實時控制熱解進(jìn)度。其次兩段式生物質(zhì)旋風(fēng)高溫?zé)峤鈿饣癄t,爐體結(jié)構(gòu)采用兩段式,上段高溫?zé)峤馐?,下段蒸汽噴淋進(jìn)一步熱解,有效利用殘渣中的固定碳。該爐體同樣采取爐外燃料產(chǎn)生高溫?zé)煔鈬娙霟峤鉅t內(nèi)。最后三段式的生物質(zhì)熱解氣化爐,中間增加了催化裂解段,有利于提高可燃?xì)猱a(chǎn)量。
現(xiàn)有氣化爐都是采用單一爐體作為熱解室,熱解啟動依靠外界高溫?zé)煔鈬娙耄ㄟ^延長生物質(zhì)物料在燃燒室的停留時間,使得反應(yīng)充分,提高生物質(zhì)氣品質(zhì)。代價是爐體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,整體尺寸較大,難以達(dá)到特定區(qū)域的熱解溫度,效率較低,且容易產(chǎn)生大量焦油。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,提供一種星型組合結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)熱解氣化爐。
本發(fā)明通過下述方案實現(xiàn):
一種星型組合結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)熱解氣化爐,包括主爐,所述主爐與至少一個副爐對應(yīng)匹配連接,在所述主爐上設(shè)有至少一個圓筒連接管,在所述副爐上設(shè)有錐筒連接管,每個圓筒連接管均與對應(yīng)的一個錐筒連接管對應(yīng)匹配連接,在所述主爐的底部設(shè)有主爐出渣口,在所述主爐出渣口上方設(shè)有主爐鼓風(fēng)機(jī),在所述主爐鼓風(fēng)機(jī)上方設(shè)有主爐爐排,在所述主爐爐排上方設(shè)有點火口,在所述主爐的頂部設(shè)有主爐進(jìn)料斗;
在所述副爐的底部設(shè)有副爐出渣口,在所述副爐出渣口上方設(shè)有副爐鼓風(fēng)機(jī),在所述副爐鼓風(fēng)機(jī)上方設(shè)有副爐爐排,在所述副爐的頂部設(shè)有副爐進(jìn)料斗。
在所述副爐進(jìn)料斗與副爐連接處設(shè)有副爐進(jìn)料隔板,所述副爐進(jìn)料隔板與副爐進(jìn)料斗通過滑軌對應(yīng)連接。
在所述副爐上設(shè)有出氣口,所述出氣口設(shè)置在錐筒連接管與副爐進(jìn)料斗之間。
所述主爐包括圓筒爐體和錐筒爐底,所述主爐爐排設(shè)置在圓筒爐體的底部,所述主爐鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置在錐筒爐底的1/3處。
所述主爐與一個副爐對應(yīng)連接。
所述主爐與多個副爐對應(yīng)連接。
所述主爐與四個副爐對應(yīng)連接。
本發(fā)明的有益效果為:
1.本發(fā)明一種星型組合結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)熱解氣化爐采用一個主爐和多個結(jié)構(gòu)相同的副爐,實現(xiàn)一個星型結(jié)構(gòu)的爐體組合,采用多個副爐并聯(lián)作業(yè),共用一個小體積的主爐高溫?zé)煔猓沟弥鳡t和副爐的爐體整體尺寸小,占地面積小,熱解更充分,實施操作起來更加方便。并且可以根據(jù)實際情況,實時調(diào)整主爐向某個副爐的高溫?zé)煔夤┙o,合理分配高溫?zé)嵩?,整體提高副爐的熱解效率。
2.本發(fā)明一種星型組合結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)熱解氣化爐中的圓筒連接管設(shè)置在主爐的中間,錐筒連接管管徑小的一端連接于副爐的下部,圓筒連接管與錐筒連接管同軸連接,且相隔一段空隙,同時采用端蓋分別封閉圓筒連接管和錐筒連接管,這樣通過圓筒連接管和錐筒連接管端蓋的閉合或拆卸,隨時調(diào)整主爐與副爐的通斷,當(dāng)主爐產(chǎn)生高溫生物質(zhì)可燃性氣體通過圓筒連接管時,在圓筒連接管與錐筒連接管間斷連接處用點火槍點燃主爐中生成的可燃性氣體,高溫點燃啟動副爐,并聯(lián)副爐穩(wěn)定運行之后,主爐可以停止向副爐供入高溫?zé)煔猓瑢崿F(xiàn)主爐單獨運行,產(chǎn)生的可燃性氣體供相關(guān)應(yīng)用。
3.本發(fā)明一種星型組合結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)熱解氣化爐中主爐采用燃燒高熱值生物質(zhì)能量塊,產(chǎn)生可燃性氣體,點燃產(chǎn)生的火焰用以啟動多個并聯(lián)副爐,使得副爐中生物質(zhì)原料的種類和濕度得到改變,可以處理含水量較高的生物質(zhì)燃料,而不需要進(jìn)行預(yù)處理,主爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔饪梢渣c燃啟動副爐,也能夠維持副爐熱解氣化的高溫環(huán)境,能夠提高熱解效率。
4、本發(fā)明一種星型組合結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)熱解氣化爐在副爐中設(shè)有副爐進(jìn)料隔板,可以通過移動副爐進(jìn)料隔板可以控制進(jìn)料情況,副爐不需要進(jìn)料時,可將副爐進(jìn)料隔板關(guān)閉,起到密封的作用,使得副爐燃燒反應(yīng)更加充分,待需要進(jìn)料時,打開副爐進(jìn)料隔板,進(jìn)行投料。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種星型組合結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)熱解氣化爐中一主爐并聯(lián)一副爐的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明一種星型組合結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)熱解氣化爐中一主爐并聯(lián)四副爐的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1為圓筒連接管,2為副爐,3為主爐,31為圓筒爐體,32為錐筒爐底,4為錐筒連接管,5為主爐鼓風(fēng)機(jī),6為點火口,7為主爐進(jìn)料斗,8為主爐爐排,9為主爐出渣口,10為副爐進(jìn)料斗,11為副爐進(jìn)料隔板,12為副爐出渣口,13為副爐爐排,14為出氣口,15為副爐鼓風(fēng)機(jī)。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明:
實施例1
如圖1所示,一種星型組合結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)熱解氣化爐,包括主爐3,所述主爐3與至少一個副爐2對應(yīng)匹配連接,在所述主爐3上設(shè)有至少一個圓筒連接管1,在所述副爐2上設(shè)有錐筒連接管4,每個圓筒連接管1均與對應(yīng)的一個錐筒連接管4對應(yīng)匹配連接,本發(fā)明一種星型組合結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)熱解氣化爐中主爐3采用燃燒高熱值生物質(zhì)能量塊,產(chǎn)生可燃性氣體,點燃產(chǎn)生的火焰用以啟動多個個并聯(lián)副爐2,使得副爐2中生物質(zhì)原料的種類和濕度得到改變,可以處理含水量較高的生物質(zhì)燃料,而不需要進(jìn)行預(yù)處理,主爐3產(chǎn)生的高溫?zé)煔饪梢渣c燃啟動副爐2,也能夠維持副爐2熱解氣化的高溫環(huán)境,能夠提高熱解效率。
在所述主爐3的底部設(shè)有主爐出渣口9,在所述主爐出渣口9上方設(shè)有主爐鼓風(fēng)機(jī)5,在所述主爐鼓風(fēng)機(jī)5上方設(shè)有主爐爐排8,在所述主爐爐排8上方設(shè)有點火口6,在所述主爐3的頂部設(shè)有主爐進(jìn)料斗7,所述主爐3包括圓筒爐體31和錐筒爐底32,所述主爐爐排8設(shè)置在圓筒爐體31的底部,所述主爐鼓風(fēng)機(jī)5設(shè)置在錐筒爐底32的1/3處;在所述副爐2的底部設(shè)有副爐出渣口12,在所述副爐出渣口12上方設(shè)有副爐鼓風(fēng)機(jī)15,在所述副爐鼓風(fēng)機(jī)15上方設(shè)有副爐爐排13,在所述副爐2的頂部設(shè)有副爐進(jìn)料斗10,在所述副爐2上設(shè)有出氣口14,所述出氣口14設(shè)置在錐筒連接管4與副爐進(jìn)料斗10之間,所述主爐3與副爐2均為圓筒爐體31和錐筒爐底32上下結(jié)合形成燃燒室,燃燒室主要分為四個反應(yīng)區(qū),從圓筒爐體31底部從下往上分別為氧化區(qū)、還原區(qū)、裂解區(qū)和干燥區(qū);且爐壁均為三層結(jié)構(gòu):最內(nèi)層為耐高溫復(fù)合材料,中間層為特殊保溫材料,最外層為普通鋼材。本發(fā)明一種星型組合結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)熱解氣化爐中的圓筒連接管1連接于主爐3裂解區(qū)位置處,錐筒連接管4管徑小的一端連接于副爐2氧化區(qū)位置處,圓筒連接管1與錐筒連接管4同軸連接,且相隔一段空隙,同時采用端蓋分別封閉圓筒連接管1和錐筒連接管4,這樣通過圓筒連接管1和錐筒連接管4端蓋的閉合或拆卸,隨時調(diào)整主爐3與副爐2的通斷;當(dāng)主爐3產(chǎn)生高溫生物質(zhì)可燃性氣體通過圓筒連接管1時,在圓筒連接管1與錐筒連接管4間斷連接處用點火槍點燃主爐中生成的可燃性氣體,高溫點燃啟動副爐2,并聯(lián)副爐2穩(wěn)定運行之后,主爐3可以停止向副爐2供入高溫?zé)煔?,實現(xiàn)主爐3單獨運行,產(chǎn)生的可燃性氣體供相關(guān)應(yīng)用。
在所述副爐進(jìn)料斗10與副爐2連接處設(shè)有副爐進(jìn)料隔板11,所述副爐進(jìn)料隔板11與副爐進(jìn)料斗10通過滑軌對應(yīng)連接。本發(fā)明一種星型組合結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)熱解氣化爐在副爐2中設(shè)有副爐進(jìn)料隔板11,可以通過移動副爐進(jìn)料隔板11可以控制進(jìn)料情況,副爐2不需要進(jìn)料時,可將副爐進(jìn)料隔板11關(guān)閉,起到密封的作用,使得副爐2燃燒反應(yīng)更加充分,待需要進(jìn)料時,打開副爐進(jìn)料隔板11,進(jìn)行投料。
所述主爐3與一個副爐2對應(yīng)連接。本發(fā)明一種星型組合結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)熱解氣化爐采用一個副爐2與一個小體積的主爐3并聯(lián)作業(yè),使得主爐3和副爐2的爐體整體尺寸小,占地面積小,熱解更充分,實施操作起來更加方便。并且可以根據(jù)實際情況,實時調(diào)整主爐3向副爐2的高溫?zé)煔夤┙o,合理分配高溫?zé)嵩矗w提高副爐的熱解效率。
在運行時,首先通過主爐進(jìn)料料斗7將高熱值生物質(zhì)成型能量塊,投入到主爐3的燃燒室內(nèi),通過點火口6用點火槍人工點火,點燃啟動主爐3后,通過主爐鼓風(fēng)電機(jī)5向主爐1燃燒室送入空氣,產(chǎn)生高溫生物質(zhì)可燃性氣體,用以啟動副爐2。通過副爐進(jìn)料斗10向副爐2投入含有一定水分的生物質(zhì)燃料,同時在圓筒連接管1和錐筒連接管4間斷連接處用點火槍點燃主爐1中生成的可燃性氣體,高溫點燃啟動副爐2,打開副爐鼓風(fēng)電機(jī)15對副爐2提供氣化介質(zhì),產(chǎn)出的生物質(zhì)氣體通過出氣口14導(dǎo)出利用,主副爐出渣分別通過主爐出渣口9和副爐出渣口12排出。
當(dāng)副爐爐溫可以維持自行熱解氣化,可以采用端蓋分別封閉圓筒連接管1和錐筒連接管4,停止對其副爐2進(jìn)行高溫?zé)煔夤?yīng)。在副爐2爐溫較低,需要外接熱源時,可以再次打開端蓋。若爐溫完全可以高效熱解,則主爐3可以拆掉,單獨作為一生物質(zhì)氣化爐,進(jìn)行生物質(zhì)熱解氣化,產(chǎn)生生物質(zhì)燃?xì)狻?/p>
實施例2
如圖2所示,本實施例中,與實施例一的相同之處不贅述,不同之處在于,本實施例中,采用一主爐并聯(lián)四副爐的星型結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)熱解氣化爐,主要可以處理大量的生物質(zhì)原料。
本發(fā)明采用一個體積小的主爐3,周圍通過連接管連接四個相對體積大的副爐2,形成一種一拖多的星型結(jié)構(gòu)的熱解氣化爐。采用主爐3高熱值能量塊的燃燒,產(chǎn)生高溫氣體,然后分別點燃圓筒連接管1和錐筒連接管4中間空隙的可燃性氣體,從而啟動環(huán)形連接的副爐2。根據(jù)實際情況的需求,然后通過圓筒連接管1和錐筒連接管4端蓋的閉合,隨時調(diào)整主爐3與副爐2的通斷,這樣通過增加或減少并聯(lián)副爐的數(shù)量,來提供給用戶制定的熱值,避免大型爐體由于體積龐大而帶來的熱量富余的問題,提高了經(jīng)濟(jì)效益和處理效率。
在副爐2爐溫穩(wěn)定下,可以完全熱解,不需要外部熱源提供時,可以將主爐3去掉,單獨將主爐3作為一個熱解爐,可以根據(jù)實際情況,合理搭配主副爐,提高熱解效率。
在本實施例中,主爐3成型生物質(zhì)能量塊更容易點燃,能夠快速啟動主爐3,采用四個副爐同時作業(yè),彌補(bǔ)了單個體積大爐體運作的缺陷,熱解更加充分。
本發(fā)明可以根據(jù)實際情況采用一個主爐二個副爐、一個主爐三個副爐、一個主爐五個副爐或者其他的一個主爐多個副爐的結(jié)構(gòu),其具體的連接結(jié)構(gòu)均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi),在此不在贅述。
盡管已經(jīng)對本發(fā)明的技術(shù)方案做了較為詳細(xì)的闡述和列舉,應(yīng)當(dāng)理解,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,對上述實施例做出修改或者采用等同的替代方案,這對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。