專利名稱：一種稻殼煤氣的生產(chǎn)工藝及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能源轉(zhuǎn)換技術(shù)和設(shè)備，具體地說，它涉及一箱稻殼煤氣的生產(chǎn)工藝及設(shè)備。
我國是以種植稻谷為主的農(nóng)業(yè)大國。大家知道，稻殼是一種豐富的能源，早在1971年世界糧農(nóng)組織預(yù)見，稻殼將是未來作為燃料提供能量，并且注意力都集中到如何利用稻殼能源在技術(shù)上有所突破。如何找出一條使這成為滿足人民生活需求，最經(jīng)濟、最實惠、最干凈煤氣有效途徑，它將是一筆可觀的能源財富。
本發(fā)明的目的是提供一種用稻殼作原料來生產(chǎn)煤氣的工藝方法及其設(shè)備，以滿足廣大人民生活的能源需求。
本發(fā)明的目的是通過下述方法和設(shè)備實現(xiàn)的。
一種稻殼煤氣的生產(chǎn)工藝，它包括下列步驟(1)將稻殼由升降機輸送到存料包中，由旋轉(zhuǎn)器將稻殼輸送到煤氣發(fā)生爐爐膛內(nèi)的燃料床；(2)在煤氣發(fā)生爐的風(fēng)火門的氧化區(qū)點火，通過鼓風(fēng)引著稻殼，關(guān)好爐門，稻殼分別在煤氣發(fā)生爐內(nèi)的氧化區(qū)、還原區(qū)和蒸餾區(qū)進行氣化，氣化過程中，在氧化區(qū)，稻殼在控制氧的條件下燃燒成炭，先產(chǎn)生CO2，然后在還原區(qū)通過熱流進行還原稻殼及其水分與CO2燃燒，在高溫下產(chǎn)生一氧化碳(CO)和H2，在缺氧的情況下將稻殼纖維轉(zhuǎn)化為甲烷(CH4)，同時使非燃氣體(氮和CO2)體積盡可能小，在蒸餾區(qū)，可燃氣體CO、H2和CH4匯成煤氣氣流；(3)起動旋轉(zhuǎn)爐篦，再起動抽氣壓泵，煤氣通過旋轉(zhuǎn)爐篦孔流向凈化器進行凈化，同時拔板將絕大部分碳排入水池，小部分碳灰隨煤氣流進入與過濾器相連通的沙克籠中通過離心方式排入水池；(4)稻殼煤氣中的焦油隨氣流進入到礦、纖過濾器中過濾，在循環(huán)水的作用下冷卻排除，細微灰分同時被排除，少部分混入煤氣中的焦油經(jīng)過溶液沙克籠除掉，煤氣再經(jīng)過二臺礦、纖過濾器過濾，就得到適用的稻殼煤氣了。
(5)通過抽氣壓泵將煤氣儲存到煤氣罐。
實現(xiàn)上述方法的設(shè)備包括(1)一臺升降輸送機和一臺旋轉(zhuǎn)器，用于輸入稻殼；(2)一座煤氣發(fā)生爐，其爐膛內(nèi)設(shè)有氧化區(qū)、還原區(qū)、蒸餾區(qū)，用于稻殼燃燒氣化；(3)一個風(fēng)火門，設(shè)在爐膛的氧化區(qū)，且通過爐殼與外相通，用于鼓風(fēng)點火；(4)一個旋轉(zhuǎn)爐篦，設(shè)在爐膛下部，且能隨其中心軸旋轉(zhuǎn)；(5)一個拔板，與旋轉(zhuǎn)爐篦同一中心軸，處于旋轉(zhuǎn)爐篦下方；(6)一個煤氣出口，設(shè)在爐殼側(cè)面下部，且與旋轉(zhuǎn)爐篦和拔板之間的空間連通；(7)一個炭灰出口，設(shè)在爐底，與水池連通；(8)一個頂蓋，設(shè)在煤氣發(fā)生爐頂部，用于控制爐內(nèi)氧量；(9)一臺與變速箱同軸連接的電動機，通過斜齒輪與上述中心軸連接；(10)一個凈化器裝置，由三臺過濾器和二臺沙克籠組成，過濾器的底部與水池連通，內(nèi)部設(shè)有固定篦柵，其上面堆放有纖材和礦材；頂部設(shè)有與水池連通的循環(huán)水籠頭；一臺沙克籠側(cè)面設(shè)有煤氣進口，底部與水池連通，其側(cè)面接有一煤氣管道與過濾器下部連通；另一臺沙克龍底部與一溶液箱相通，側(cè)面設(shè)有與過濾器上部相連的管道，且設(shè)有與另二臺串通的過濾器(未畫出)連接的煤氣出口；(11)一臺抽氣壓泵，用于收集煤氣加壓；(12)一個煤氣儲罐，用于收集煤氣。
工藝流程
本發(fā)明具有下列積極效果1、該設(shè)備制作簡單，工藝方法易操作，材料選用既經(jīng)濟又易取，項目投資少，建產(chǎn)周期短，見效快，適用范圍廣；2、地區(qū)性原料豐富，生產(chǎn)成本低廉，收益回報率可觀；3、稻殼灰可用作當(dāng)?shù)赝寥栏牧紕?，或用于再加工?、該設(shè)備及工藝也適應(yīng)秸、桿、殼、渣等纖維燃料的氣化技術(shù)。
本發(fā)明可直接民用，也可用在(25-250匹馬力范圍內(nèi))用作發(fā)電、灌溉、機米、發(fā)動機的能源。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。


圖1是本發(fā)明生產(chǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖所示，本發(fā)明主要包括煤氣發(fā)生爐1、水池2、由過濾器3、沙克龍4、5、循環(huán)水籠頭6組成的凈化裝置，電動機7、變速箱8，其結(jié)構(gòu)特點是煤氣發(fā)生爐1頂部設(shè)有一蓋(未畫出)，可控制爐內(nèi)氧的多少，爐膛內(nèi)設(shè)有氧化區(qū)9、還原區(qū)10、蒸餾區(qū)11構(gòu)成的燃料床，用于稻殼燃燒氣化，在爐子1的氧化區(qū)9設(shè)有穿過爐壁12與外相通的風(fēng)火門13，用于鼓風(fēng)、點火；在爐1下部設(shè)有一個旋轉(zhuǎn)爐篦14和撥板15，且都能隨中心軸16旋轉(zhuǎn)，中心軸16通過斜齒輪17嚙合與電動機7和變速箱8連接。處在旋轉(zhuǎn)爐篦14與撥板15之間的爐的側(cè)面設(shè)有煤氣出口18，在爐的底部設(shè)有與水池2連通的炭灰出口19。煤氣出口18通過管道與沙克龍4的進口23連通，沙克龍4底部與水池2連通，并且通過管道與過濾器3下部連通，過濾器3底部與水池2連通，在過濾器3內(nèi)設(shè)有固定爐柵20，其上分別放有過濾用的纖材21、礦材22。在過濾器3頂部設(shè)有循環(huán)水龍頭6，用于冷卻清除，其上部通過管道與沙克龍5連通，沙克龍5底端與溶液箱24連通，其內(nèi)部設(shè)有一用作煤氣出口25的管道，與另二臺串通的過濾器(未畫出)連接。
本發(fā)明的工作原理是稻殼在煤氣發(fā)生爐內(nèi)的燃料床的三個區(qū)域，即氧化區(qū)、還原區(qū)、蒸餾區(qū)進行氣化。在氧化區(qū)，稻殼在控制氧的條件下燃燒炭，首先產(chǎn)生二氧化碳(CO2)，熱流進行還原，稻殼及其水分與二氧化碳在燃燒，高溫條件下產(chǎn)生一氧化炭(CO)和氫氣(H2)，在缺氧的情況下將稻殼纖維轉(zhuǎn)化為甲烷(CH4)，同時使非燃氣體(氮和二氧化碳體積盡可能小)；在蒸餾區(qū)，可燃氣體(一氧化碳、氫氣和甲烷)匯成煤氣流。
本發(fā)明的工作過程是將稻殼由升降機(未畫出)輸送到稻殼存料包(未畫出)再由給轉(zhuǎn)器(未畫出)輸送到爐膛的蒸餾區(qū)和還原區(qū)(首先在旋轉(zhuǎn)爐篦上的稻殼燃燒炭襯上面復(fù)蓋著稻殼)。在氧化區(qū)的風(fēng)火門13中點火，鼓風(fēng)引著稻殼，關(guān)門，稻殼在發(fā)生爐1的爐膛中的三個區(qū)域開始氣化，起動旋轉(zhuǎn)爐篦，再起動抽水壓泵，煤氣經(jīng)過旋轉(zhuǎn)爐篦孔，通過煤氣出口18，流向凈化裝置，絕大部分碳由撥板通過炭灰出口19排進水池2，小部分炭灰進入凈化器的沙克龍4，通過離心方式排進水池2，稻殼煤氣中的焦油隨氣流進入礦、纖過濾器3中過濾，在循環(huán)水的作用下冷卻排除，細微的灰分同時排除，少部分混入煤氣中的焦油經(jīng)過溶液沙克龍5排除，再經(jīng)過二臺過濾器過濾，最后就得到適用的稻殼煤氣了。
權(quán)利要求
1.一種稻殼煤氣生產(chǎn)工藝，其特征在于包括下列步驟(1)將稻殼由升降機輸送到存料包中，由旋轉(zhuǎn)器將稻殼輸送到煤氣發(fā)生爐爐膛內(nèi)的燃料床；(2)在煤氣發(fā)生爐的風(fēng)火門的氧化區(qū)點火，通過鼓風(fēng)引著稻殼，關(guān)好爐門，稻殼分別在煤氣發(fā)生爐內(nèi)的氧化區(qū)、還原區(qū)和蒸餾區(qū)進行氣化，氣化過程中，在氧化區(qū)，稻殼在控制氧的條件下燃燒成炭，先產(chǎn)生CO2，然后在還原區(qū)通過熱流進行還原，稻殼及其水分與CO2燃燒，在高溫下產(chǎn)生一氧化碳CO和氫H2，在缺氧的情況下將稻殼纖維轉(zhuǎn)化為甲烷CH4，同時使非燃氣體氮和CO2體積盡可能??；在蒸餾區(qū)，可燃氣體CO、H2和CH4匯成煤氣氣流；(3)起動旋轉(zhuǎn)爐篦，再起動抽氣壓泵，煤氣通過旋轉(zhuǎn)爐篦孔流向凈化裝置進行凈化，同時拔板將絕大部分碳排入水池，小部分碳灰隨煤氣流進入與過濾器相連通的沙克龍中通過離心方式排入水池；(4)稻殼煤氣中的焦油隨氣流進入到礦、纖過濾器中過濾，在循環(huán)水的作用下冷卻排除，細微灰分同時被排除，少部分混入煤氣中的焦油經(jīng)過溶液沙克籠排除，煤氣再經(jīng)過二臺礦、纖過濾器過濾，就得到適用的稻殼煤氣了。(5)通過抽氣壓泵將煤氣儲存到煤氣罐。
2.一種使用權(quán)利要求1所述方法而專門設(shè)計的生產(chǎn)設(shè)備，它包括(1)一臺升降輸送機和一臺旋轉(zhuǎn)器，用于輸入稻殼；(2)一座煤氣發(fā)生爐，其爐膛內(nèi)設(shè)有氧化區(qū)、還原區(qū)、蒸餾區(qū)，用于稻殼燃燒氣化；(3)一個風(fēng)火門，設(shè)在爐膛的氧化區(qū)，且通過爐壁側(cè)面與外相通，用于鼓風(fēng)點火；(4)一個旋轉(zhuǎn)爐篦，設(shè)在爐膛下部，且能隨其中心軸旋轉(zhuǎn)；(5)一個拔板，與旋轉(zhuǎn)爐篦同一中心軸，處在旋轉(zhuǎn)爐篦下方；(6)一個煤氣出口，設(shè)在爐殼側(cè)面下部，且與旋轉(zhuǎn)爐篦和拔板之間的空間連通；(7)一個炭灰出口，設(shè)在爐底，與水池連通；(8)一個頂蓋，設(shè)在煤氣發(fā)生爐頂部，用于控制爐內(nèi)氧量；(9)一臺與變速箱同軸連接的電動機，通過斜齒輪與上述中心軸連接；(10)一個凈化器裝置，由三臺過濾器和二臺沙克籠組成，過濾器的底部與水池連通，內(nèi)部設(shè)有固定篦柵，其上面堆放有纖材和礦材；頂部設(shè)有與水池連通的循環(huán)水籠頭；一臺沙克籠側(cè)面設(shè)有煤氣進口，底部與水池連通，其側(cè)面接有一煤氣管道與過濾器下部連通；另一臺沙克龍底部與一溶液箱相通，側(cè)面設(shè)有與過濾器上部相連的管道，且設(shè)有與另二臺串通的過濾器連接的煤氣出口；(11)一臺抽氣壓泵，用于收集煤氣加壓；(12)一個煤氣儲罐，用于收集煤氣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種稻殼煤氣生產(chǎn)工藝及其設(shè)備。它主要是通過煤氣發(fā)生爐爐膛內(nèi)的氧化區(qū)、還原區(qū)、蒸餾區(qū)將稻殼進行氣化,再經(jīng)過由沙克龍、礦、纖過濾器等設(shè)備進行凈化來得到稻殼煤氣。本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡便易行,設(shè)備制作簡單,成本低,建產(chǎn)周期短,同時適用于秸桿、殼、渣纖維燃料的氣化技術(shù)。
文檔編號C10J3/08GK1252427SQ9811907
公開日2000年5月10日 申請日期1998年10月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月22日
發(fā)明者余洪恩 申請人:余洪恩