下吸式生物質(zhì)氣化爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種下吸式生物質(zhì)氣化爐，用于燃燒生物質(zhì)原料生產(chǎn)氣體燃料，其包括：上爐體，包括：側(cè)壁和用于將用于為生物質(zhì)原料燃燒助燃的助燃?xì)怏w引入上爐體內(nèi)的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，側(cè)壁設(shè)置夾層，助燃空氣通過(guò)進(jìn)氣結(jié)構(gòu)在側(cè)壁夾層中循環(huán)后，再進(jìn)入上爐體中；下?tīng)t體；用于輸出生物質(zhì)原料反應(yīng)后生成的氣體燃料的輸出裝置；用于為上爐體內(nèi)燃燒的生物質(zhì)原料提供包含助燃蒸汽的助燃?xì)怏w的供氣裝置。本發(fā)明中的下吸式生物質(zhì)氣化爐，通過(guò)側(cè)入式引入助燃?xì)怏w，解決了生物質(zhì)原料燃燒不均勻的問(wèn)題。通過(guò)使用帶有夾層側(cè)壁的上爐體，既為助燃?xì)怏w預(yù)熱，又降低了上爐體側(cè)壁溫度。通過(guò)引入蒸汽作為助燃?xì)怏w，降低了氣體燃料中不可燃?xì)怏w的比例。
【專利說(shuō)明】下吸式生物質(zhì)氣化爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種使用生物質(zhì)制備氣體燃料的氣化爐，屬于再生資源利用領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]如圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)中的下吸式生物質(zhì)氣化爐包括:位于生物質(zhì)氣化爐上部的上爐體101，位于生物質(zhì)氣化爐下部的下?tīng)t體102，位于上爐體101底端的箅子103，用于輸出生物質(zhì)氣化爐所產(chǎn)生氣體燃料8的輸出管道104，輸出管道104與下?tīng)t體102連通，輸出管道104上還設(shè)置有用于為氣體燃料8輸出提供動(dòng)力的第一氣泵7。
[0003]工作時(shí)，將生物質(zhì)原料5投放到上爐體101中，在上爐體101的下部點(diǎn)燃生物質(zhì)原料。生物質(zhì)原料燃燒穩(wěn)定后，生物質(zhì)原料可根據(jù)其燃燒程度分為三個(gè)部分:位于上部的待燃燒層501、位于其下部的燃燒層502和位于底部的灰層503。由于生物質(zhì)氣化爐的頂端開(kāi)放，所以，在第一氣泵7的抽吸作用下，助燃?xì)怏w6會(huì)源源不斷的由上爐體101的頂部進(jìn)入，通過(guò)待燃燒層501進(jìn)入到燃燒層502處為生物質(zhì)原料的燃燒提供助燃?xì)怏w6。燃燒所生成的氣體燃料8也通過(guò)第一氣泵7的作用通過(guò)下?tīng)t體102吸出，泵送至后續(xù)裝置中，進(jìn)行進(jìn)一步處理。
[0004]上述下吸式生物質(zhì)氣化爐雖然可以制備氣體燃料，但由于生物質(zhì)原料的多樣性，例如，不同種類的生物質(zhì)原料的粉碎程度、孔隙度、濕度等并不相同，造成待燃燒層501各處對(duì)空氣的阻尼不同，導(dǎo)致燃燒層502各處所能夠攝取的助燃?xì)怏w6的量也不盡相同，所以，燃燒層502各處燃燒程度也不相同。由于燃燒程度不同，往往會(huì)造成氣體燃料8的品質(zhì)波動(dòng)，尤其是當(dāng)待燃燒層501的某處或某幾處被“燒穿”時(shí)，生物質(zhì)氣化爐內(nèi)所產(chǎn)生的氣體燃料8直接與外部空氣接觸、燃燒產(chǎn)生CO2,導(dǎo)致輸出的氣體燃料8中的CO2的成分大大增力口，品質(zhì)不合格。并且，空氣中氮?dú)夂考s占78%，氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，所以在使用空氣作為助燃?xì)怏w而生成的氣體燃料中，氮?dú)獾谋壤院芨?，這樣勢(shì)必會(huì)影響助燃?xì)怏w的品質(zhì)。
[0005]另外，由于生物質(zhì)原料燃燒時(shí)還產(chǎn)生大量的熱，這樣就是下吸式生物質(zhì)氣化爐的爐體溫度很高，工作人員在工作過(guò)程中容易被高溫爐體燙傷，而且當(dāng)下吸式生物質(zhì)氣化爐需要維修時(shí)，也需要長(zhǎng)時(shí)間的降溫，影響了工期和生產(chǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中下吸式生物質(zhì)氣化爐無(wú)法保證其生產(chǎn)的氣體燃料品質(zhì)的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種改進(jìn)的下吸式生物質(zhì)氣化爐，其在現(xiàn)有下吸式生物質(zhì)氣化爐的基礎(chǔ)上將上爐體側(cè)壁設(shè)置成夾層結(jié)構(gòu)，并在上爐體側(cè)壁設(shè)置進(jìn)氣孔，還通過(guò)使用含有蒸汽的助燃?xì)怏w為生物質(zhì)原料燃燒助燃。通過(guò)上述改進(jìn)，使助燃?xì)怏w由側(cè)方進(jìn)入到上爐體中，避免生物質(zhì)對(duì)助燃?xì)怏w的阻礙；保證生物質(zhì)燃燒的穩(wěn)定性和均一性。
[0007]助燃?xì)怏w在側(cè)壁夾層中循環(huán)，既可以對(duì)助燃?xì)怏w預(yù)熱，還能夠?yàn)樯蠣t體降溫，改善工作人員的工作環(huán)境。通過(guò)使用包括蒸汽的助燃?xì)怏w，有效的降低了氣體燃料中不可燃?xì)怏w的含量。另外，本發(fā)明的一種下吸式生物質(zhì)氣化爐還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，不但適用于新產(chǎn)品生產(chǎn)，還適用于老設(shè)備的改造等優(yōu)點(diǎn)。
[0008]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為:
一種下吸式生物質(zhì)氣化爐，用于燃燒生物質(zhì)原料生產(chǎn)氣體燃料，該氣化爐包括:
上爐體，其上端封閉，包括:側(cè)壁和用于將助燃?xì)怏w引入所述上爐體內(nèi)的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，所述側(cè)壁設(shè)置夾層，所述助燃空氣通過(guò)所述進(jìn)氣結(jié)構(gòu)在所述側(cè)壁夾層中循環(huán)后，再進(jìn)入所述上爐體中；
下?tīng)t體，設(shè)置在所述上爐體的下方；
輸出裝置，與所述下?tīng)t體連通，用于輸出生物質(zhì)原料反應(yīng)后生成的氣體燃料；
供氣裝置，與所述進(jìn)氣結(jié)構(gòu)連通，用于為所述上爐體內(nèi)燃燒的生物質(zhì)原料提供包含蒸汽的助燃?xì)怏w。
[0009]進(jìn)一步，所述上爐體的側(cè)壁包括內(nèi)側(cè)壁和外側(cè)壁；所述夾層為內(nèi)、外側(cè)壁之間的間隙；所述進(jìn)氣結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述外側(cè)壁上的、與所述供氣裝置連通將所述助燃?xì)怏w引入所述夾層中的若干第一進(jìn)氣孔和設(shè)置在所述內(nèi)側(cè)壁上用于將所述助燃?xì)怏w引入上爐體內(nèi)的若干第二進(jìn)氣孔。
[0010]進(jìn)一步，若干所述第一進(jìn)氣孔沿所述外側(cè)壁周向均布；若干所述第二進(jìn)氣孔沿所述內(nèi)側(cè)壁周向均布。
[0011]進(jìn)一步，所述進(jìn)氣結(jié)構(gòu)還包括若干用于將所述助燃?xì)怏w由所述第一進(jìn)氣孔導(dǎo)入第二進(jìn)氣孔的導(dǎo)氣管，由所述第一進(jìn)氣孔輸入的所述助燃?xì)怏w僅通過(guò)所述導(dǎo)氣管進(jìn)入到所述第二進(jìn)氣孔中。
[0012]進(jìn)一步，所述導(dǎo)氣管包括設(shè)置在夾層結(jié)構(gòu)內(nèi)、用于輸入所述助燃?xì)怏w的進(jìn)氣端和與所述第二進(jìn)氣孔連通的出氣端；所述進(jìn)氣端位于所述出氣端的上方。
[0013]進(jìn)一步，所述輸出裝置包括與所述下?tīng)t體連通的輸出管道和設(shè)置在所述輸出管道上的用于將氣體燃料泵送出所述下吸式生物質(zhì)氣化爐的第一氣泵。
[0014]進(jìn)一步，所述供氣裝置其包括蒸汽輸入裝置和空氣輸入裝置，所述蒸汽輸入裝置包括:以下?tīng)t體自身余熱作為熱源生產(chǎn)助燃蒸汽的第一蒸汽提供裝置，使用所述氣體燃料所攜帶余熱為熱源生產(chǎn)助燃蒸汽的第二蒸汽提供裝置和用于將產(chǎn)生的助燃蒸汽輸入到所述上爐體內(nèi)的若干蒸汽管道；
所述空氣輸入裝置包括用于提供助燃空氣的空氣提供裝置和用于將助燃空氣由所述空氣提供裝置輸入到所述上爐體內(nèi)的若干空氣輸入管道。
[0015]進(jìn)一步，所述上爐體本體的側(cè)壁上還設(shè)置有若干用于觀察爐內(nèi)燃燒情況的觀察結(jié)構(gòu)，所述觀察結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述外側(cè)壁上的第一觀察孔、設(shè)置在所述內(nèi)側(cè)壁上的第二觀察孔、設(shè)置在所述第一觀察孔處的透明窗體和用于連接所述第一觀察孔和所述第二觀察孔的連接體，所述窗體與所述連接體之間為氣密封連接；所述連接體與所述第一觀察孔和所述第二觀察孔之間均為氣密封連接。
[0016]進(jìn)一步，所述第二觀察孔為第二進(jìn)氣孔。
[0017]進(jìn)一步，所述導(dǎo)氣管與所述連接體連通，將所述助燃空氣導(dǎo)入所述上爐體中。
[0018]本發(fā)明中的下吸式生物質(zhì)氣化爐，將現(xiàn)有的助燃?xì)怏w由爐體上方開(kāi)口處進(jìn)入的“上入式”方式，改為由側(cè)壁上設(shè)置的若干進(jìn)氣孔進(jìn)入的“側(cè)入式”，使助燃?xì)怏w直接由設(shè)置在燃燒層附近的進(jìn)氣孔進(jìn)入，直接到達(dá)燃燒層，由于在進(jìn)入過(guò)程中，與生物質(zhì)原料接觸較少，其顆粒度、濕度等自身因素在助燃?xì)怏w進(jìn)入的過(guò)程中對(duì)其影響很小。避免了現(xiàn)有技術(shù)中“上入式”所存在的助燃?xì)怏w進(jìn)入到燃燒層過(guò)程中由于生物質(zhì)原料顆粒度、濕度等不同，造成的各處阻力不同，進(jìn)而影響到燃燒層各處燃燒層度不同，導(dǎo)致氣體燃料的品質(zhì)波動(dòng)的問(wèn)題。
[0019]另外，本發(fā)明的上爐體的側(cè)壁內(nèi)部設(shè)置夾層，供氣裝置所提供的助燃?xì)怏w在夾層內(nèi)循環(huán)預(yù)熱后，再進(jìn)入上爐體內(nèi)，這樣既降低了上爐體側(cè)壁的溫度，改善了工作環(huán)境，還利用上爐體余熱為助燃?xì)怏w預(yù)熱，使生物質(zhì)原料燃燒更加充分完全。將原有的僅使用空氣作為助燃?xì)怏w改為使用包括助燃蒸汽的助燃?xì)怏w。通過(guò)為下吸式生物質(zhì)氣化爐提供由蒸汽和空氣混合的助燃?xì)怏w，降低其所生產(chǎn)的氣體燃料中的氮含量，提高氣體燃料的品質(zhì)。并且本發(fā)明的下吸式生物質(zhì)氣化爐還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，制作成本低和實(shí)用性較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為使用生物質(zhì)制備氣體燃料的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中下吸式生物質(zhì)氣化爐結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明中下吸式生物質(zhì)氣化爐結(jié)構(gòu)示意圖(局部剖視圖)；
圖4為本發(fā)明中下吸式生物質(zhì)氣化爐結(jié)構(gòu)示意圖(剖面圖)；
圖5為進(jìn)氣結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為蒸汽提供裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中:1.氣化爐；101.上爐體；101a.外側(cè)壁；101b.內(nèi)側(cè)壁；101c.夾層；102.下?tīng)t體；103.箅子；104.輸出管道；105.爐蓋；106.進(jìn)氣孔；106a.第一進(jìn)氣孔；106b.第二進(jìn)氣孔；106c.導(dǎo)氣管；107.觀察結(jié)構(gòu)；107a.第一觀察孔；107b.第二觀察孔；107c.連接體；107d.窗體；108.蒸汽輸入管道；109.空氣輸入管道；110.輸入管道；2.凈化裝置；3.干燥裝置；4.儲(chǔ)氣罐；5.生物質(zhì)原料；501.待燃燒層；502.燃燒層；503.灰層；6.助燃?xì)怏w；6a.助燃蒸汽；6b.助燃空氣；7.第一氣泵；8.氣體燃料；9.蒸汽鍋爐；10.水套本體；10a.進(jìn)水管；10b.蒸汽輸出管；11.汽水分離裝置；12.水；13.隔離蒸汽。
[0022]

【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0024]如圖3、4所示，本發(fā)明中的下吸式生物質(zhì)氣化爐包括:上爐體101、下?tīng)t體102、輸出裝置和供氣裝置。
[0025]如圖3、4所示，上爐體101設(shè)置在下?tīng)t體102的上方。上爐體101包括:頂蓋105、側(cè)壁、箅子103和進(jìn)氣結(jié)構(gòu)。其中，爐蓋105設(shè)置在上爐體101的頂端，用于封閉上爐體，當(dāng)需要投料時(shí)，將爐蓋105打開(kāi)；當(dāng)生物質(zhì)原料投放完畢后，將爐蓋105關(guān)閉，需要注意的是，爐蓋105與上爐體101之間不需要密封。箅子103設(shè)置在上爐體101的底端，用于分隔上、下?tīng)t體，并將上爐體101內(nèi)生物質(zhì)原料燃燒所生成的灰漏到下?tīng)t體102中。
[0026]如圖3-5所示，上爐體101的側(cè)壁為夾層結(jié)構(gòu)，包括外側(cè)壁101a、內(nèi)側(cè)壁101b，內(nèi)外側(cè)壁之間沿徑向方向具有設(shè)定距離的間隙，該間隙既為夾層101c。進(jìn)氣結(jié)構(gòu)用于將助燃?xì)怏w6輸入到上爐體101內(nèi)，為在其內(nèi)燃燒的生物質(zhì)原料助燃，通過(guò)進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的引導(dǎo)，助燃?xì)怏w6在夾層1lc中循環(huán)后，再進(jìn)入到上爐體101中。這種將側(cè)壁中設(shè)置夾層，并使用進(jìn)氣結(jié)構(gòu)使助燃?xì)怏w6在夾層中循環(huán)后再進(jìn)入上爐體的進(jìn)氣方式，首先，可利用上爐體101的余熱為助燃?xì)怏w6余熱，使其溫度升高，對(duì)爐內(nèi)溫度影響小，保證生物質(zhì)原料氣化的正常進(jìn)行。另外，還能夠?yàn)樯蠣t體101降溫，改善工作人員的工作環(huán)境和爐體本身工況，延長(zhǎng)爐子的使用壽命。
[0027]如圖3 — 5所示，進(jìn)氣結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在外側(cè)壁1la上的第一進(jìn)氣孔106a、設(shè)置在內(nèi)側(cè)壁1lb上的第二進(jìn)氣孔106b和若干導(dǎo)氣管106c，優(yōu)選的，第一進(jìn)氣孔106a沿外側(cè)壁1la的周向均布，并位于同一水平高度上；第二進(jìn)氣孔106b沿內(nèi)側(cè)壁1lb周向均布，并位于同一水平高度上。導(dǎo)氣管106c用于將由第一進(jìn)氣孔106a輸入的助燃?xì)怏w6引入到第二進(jìn)氣孔106b中，導(dǎo)氣管106c的進(jìn)氣端設(shè)置在夾層1lc中，其出氣端與第二進(jìn)氣孔106b連通。導(dǎo)氣管106c沿上爐體101的軸向呈設(shè)定角度在夾層1lc內(nèi)延伸，優(yōu)選的，導(dǎo)氣管106c平行于上爐體101的軸向方向。并為了更好的使助燃?xì)怏w6在夾層1lc中循環(huán)預(yù)熱后再進(jìn)入到上爐體101中，本發(fā)明中的若干第一進(jìn)氣孔106a均位于第二若干進(jìn)氣孔106b的的下方，而導(dǎo)氣管106c的進(jìn)氣端位于出氣端的上方。當(dāng)供氣裝置所提供的助燃?xì)怏w6由位于上爐體101底部的第一進(jìn)氣孔106a進(jìn)入到夾層1lc中后，經(jīng)過(guò)上爐體101的余熱加熱上升，由導(dǎo)氣管106c的進(jìn)氣端進(jìn)入到導(dǎo)氣管106c中，并通過(guò)導(dǎo)氣管106c的出氣端進(jìn)入到上爐體101中，為在其內(nèi)燃燒的生物質(zhì)原料助燃。
[0028]當(dāng)然，在實(shí)際應(yīng)用中，也可不使用導(dǎo)氣管106c而將第一進(jìn)氣孔106c設(shè)置在外側(cè)壁1la的頂端，使助燃?xì)怏w6由上方進(jìn)入夾層1lc中，然后經(jīng)過(guò)上爐體101的預(yù)熱后，再由第二進(jìn)氣孔106b進(jìn)入到上爐體101內(nèi)。另外，還可以使用螺旋型的導(dǎo)氣管，其一端與第一進(jìn)氣孔106a連通，另一端與第二進(jìn)氣孔106b連通，助燃?xì)怏w6在夾層內(nèi)全程通過(guò)螺旋型導(dǎo)氣管輸送，與上爐體101進(jìn)行熱交換。需要注意的是，如果使用導(dǎo)氣管106c則助燃?xì)怏w6只能通過(guò)導(dǎo)氣管106c由夾層1lc或第一進(jìn)氣管106a進(jìn)入到第二進(jìn)氣孔106b中。在實(shí)際應(yīng)用中，也可采用其他結(jié)構(gòu)形式的導(dǎo)氣管，只要能夠使助燃?xì)怏w6在夾層1lc中充分預(yù)熱的導(dǎo)氣管均可應(yīng)用于此。
[0029]如圖3、4所示，下?tīng)t體102設(shè)置在上爐體101的下方，用于容納生物質(zhì)原料燃燒所產(chǎn)生的灰，并且與輸出裝置連通，輸出氣體燃料8。
[0030]如圖3所示，用于為下吸式生物質(zhì)氣化爐提供助燃?xì)怏w6的供氣裝置包括用于為在上爐體101內(nèi)燃燒的生物質(zhì)原料提供助燃蒸汽6a的蒸汽輸入裝置和用于提供助燃空體6b的空氣輸入裝置。蒸汽輸入裝置包括:蒸汽輸入管道108、設(shè)置在蒸汽輸入管道108上的蒸汽泵(圖中未示出)、設(shè)置在蒸汽輸入管道108上的蒸汽閥門(圖中未示出)和蒸汽提供裝置；蒸汽輸入管道108的一端通過(guò)進(jìn)氣孔106為在上爐體101內(nèi)燃燒的生物質(zhì)原料提供助燃蒸汽6a ;另一端與蒸汽提供裝置連通。蒸汽提供裝置所產(chǎn)生的助燃蒸汽6a通過(guò)蒸汽泵泵送，經(jīng)蒸汽輸入管道108進(jìn)入到上爐體101內(nèi)。如圖3、4所示，蒸汽輸入管道108的設(shè)置方式可為每個(gè)進(jìn)氣孔106對(duì)應(yīng)設(shè)置有一個(gè)獨(dú)立的蒸汽輸入管道108，也可若干個(gè)進(jìn)氣孔106共用一個(gè)蒸汽輸入管道108。
[0031]如圖4、6所示，本發(fā)明的蒸汽提供裝置包括第一蒸汽提供裝置和第二蒸汽提供裝置。為了節(jié)約能源，第一蒸汽提供裝置設(shè)置在下?tīng)t體102內(nèi)，使用下?tīng)t體102的余熱生產(chǎn)助燃蒸汽6a。第一蒸汽提供裝置包括:水套、水槽(圖中未示出)和汽水分離裝置11。水套包括:設(shè)置在下?tīng)t體內(nèi)的水套本體10、進(jìn)水管10a、蒸汽輸出管10b。下?tīng)t體102的側(cè)壁為夾層結(jié)構(gòu)，水套本體10設(shè)置在夾層結(jié)構(gòu)中，進(jìn)水管1a —端與水套本體10連通，另一端與水槽連通。蒸汽輸出管1b將水套本體10所產(chǎn)生的輸入到汽水分離裝置11中進(jìn)行汽水分離，最終形成助燃蒸汽6a。工作時(shí)，用于生產(chǎn)蒸汽的水12通過(guò)進(jìn)水管1a由水槽輸入到水套本體10中，水套本體10內(nèi)的水與下?tīng)t體102進(jìn)行熱交換，使用下?tīng)t體103的余熱為其加熱，所產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)蒸汽輸出管1b輸入到汽水分離裝置11中進(jìn)行汽水分離，最后由汽水分離裝置11處理后即為助燃蒸汽6a。蒸汽輸入管道108與汽水分離裝置11的輸出管道連通，將助燃蒸汽6a輸入到上爐體101中。通過(guò)將蒸汽提供裝置設(shè)置在下?tīng)t體102內(nèi)，既可利用下?tīng)t體102的余熱用來(lái)生產(chǎn)蒸汽、節(jié)約能源，同時(shí)還為下?tīng)t體102和箅子103降溫，延長(zhǎng)其使用壽命，并使工作人員不會(huì)被下?tīng)t體102燙傷，使其工作場(chǎng)所更加安全。
[0032]在實(shí)際應(yīng)用中，還可以將下?tīng)t體102的側(cè)壁的夾層直接設(shè)置為水套，也可以在夾層內(nèi)設(shè)置換熱管、換熱壁等其他結(jié)構(gòu)的換熱裝置生產(chǎn)蒸汽。可以理解的，下?tīng)t體102的側(cè)壁也可為單層結(jié)構(gòu)，此時(shí)將換熱裝置直接設(shè)置在側(cè)壁內(nèi)側(cè)即可。
[0033]如圖4、6所示，第二蒸汽提供裝置為使用上爐體101內(nèi)的生物質(zhì)原料燃燒所產(chǎn)生的氣體燃料8所攜帶的余熱作為熱源進(jìn)行助燃蒸汽生產(chǎn)的蒸汽生產(chǎn)裝置。優(yōu)選的，第二蒸汽提供裝置為蒸汽鍋爐9。當(dāng)然在實(shí)際應(yīng)用中，所有可通過(guò)熱交換將水轉(zhuǎn)換成水蒸汽的蒸汽生產(chǎn)設(shè)備均可應(yīng)用于此。優(yōu)選的，第二蒸汽提供裝置也使用水槽作為其蒸汽水源。工作時(shí)，輸出管道104將氣體燃料8輸入至蒸汽鍋爐9中，氣體燃料8在蒸汽鍋爐9中進(jìn)行熱交換，冷卻后的氣體燃料8由蒸汽鍋爐9輸出，并進(jìn)入到后續(xù)工序中進(jìn)行進(jìn)一步處理。蒸汽鍋爐9利用氣體燃料8所攜帶的余熱為其內(nèi)的水加熱生成助燃蒸汽6a。本發(fā)明的這種助燃蒸汽6a的生產(chǎn)方式既為助燃蒸汽6a的生產(chǎn)節(jié)約了能源，又降低了氣體燃料8的輸出溫度，不必增設(shè)單獨(dú)的冷卻設(shè)備，節(jié)省了設(shè)備投資。
[0034]第一蒸汽提供裝置和第二蒸汽提供裝置可單獨(dú)使用，也可配合使用。在實(shí)際生產(chǎn)中需根據(jù)上爐體101中生物質(zhì)原料的來(lái)調(diào)整助燃蒸汽6a的使用量來(lái)確定。優(yōu)選的，由第一蒸汽提供裝置生產(chǎn)的助燃蒸汽6a和由第二蒸汽提供裝置生產(chǎn)的助燃蒸汽6a在混合后，再通過(guò)蒸汽輸入管道108輸入到上爐體101中。
[0035]如圖3、4所示，空氣輸入裝置包括:若干空氣輸入管道109、設(shè)置在各空氣輸入管道上的第二氣泵(圖中未示出)和空氣提供裝置(圖中未示出)?？諝廨斎牍艿?09的一端通過(guò)進(jìn)氣孔106為在上爐體101內(nèi)燃燒的生物質(zhì)原料5提供助燃?xì)怏w6b，另一端與空氣提供裝置連通?？諝廨斎牍艿?09的設(shè)置方式可為每個(gè)進(jìn)氣孔106對(duì)應(yīng)設(shè)置有一個(gè)獨(dú)立的空氣輸入管道109，也可若干個(gè)進(jìn)氣孔106對(duì)應(yīng)一個(gè)蒸汽輸入管道109。優(yōu)選的，如圖3所示，空氣輸入管道109和蒸汽輸入管道108在進(jìn)氣孔106前使用三通匯合成一條輸入管道110，助燃?xì)怏w6b和助燃蒸汽6a在輸入管道110中混合，然后再通過(guò)進(jìn)氣孔106進(jìn)入到上爐體101中，為生物質(zhì)原料的燃燒提供助燃?xì)怏w。
[0036]如圖3、4所示，輸出裝置包括用于輸出氣體燃料8的輸出管道104和第一氣泵7。輸出管道104設(shè)置在下?tīng)t體102上，并與下?tīng)t體102內(nèi)部空間連通。第一氣泵7設(shè)置在輸出管道104上，用于為上爐體101內(nèi)生物質(zhì)原料反應(yīng)所產(chǎn)生氣體燃料8的輸出提供動(dòng)力。由輸出管道104輸出的氣體燃料8進(jìn)入到蒸汽鍋爐9中，在其內(nèi)經(jīng)過(guò)熱交換后，再進(jìn)入到后續(xù)工序進(jìn)一步處理。
[0037]如圖3、4所示，為了觀察上爐體101內(nèi)生物質(zhì)原料的燃燒情況，在上爐體101的側(cè)壁上還設(shè)置由若干觀察結(jié)構(gòu)107。觀察結(jié)構(gòu)107包括:設(shè)置在外側(cè)壁1la上的第一觀察孔107a，設(shè)置在內(nèi)側(cè)壁1lb上的第二觀察孔107b、用于連接第一觀察孔的連接體107c和設(shè)置在第二觀察控107b處的透明窗107d。窗體107d與連接體107c之間為氣密封連接。連接體107c與第一觀察孔107a和第二觀察孔107b之間也為氣密封連接。優(yōu)選的，使用第二進(jìn)氣孔106b作為第二觀察孔107b，導(dǎo)氣管106c與連接體107c連通。由于，窗體107d基本由玻璃制成，而上爐體101內(nèi)生物質(zhì)原料燃燒溫度很高，最高可達(dá)到1200°C，如果在工作過(guò)程中不對(duì)窗體107d進(jìn)行冷卻的話，則窗體107d極易熔化。所以，將第二進(jìn)氣孔106b用作第二觀察孔107b并將導(dǎo)氣管106c與連接體107c連通，將助燃?xì)怏w6引入到連接體107c中，使用助燃?xì)怏w6為窗體107d降溫，使窗體107d能夠正常工作。
[0038]工作時(shí)，首先，將爐蓋105打開(kāi)，將生物質(zhì)原料投入到上爐體101中，關(guān)閉爐蓋105。并啟動(dòng)第一氣泵7和供氣裝置。助燃?xì)怏w6由供氣裝置經(jīng)過(guò)進(jìn)氣結(jié)構(gòu)進(jìn)入到上爐體101中。隨后，將生物質(zhì)原料在下部點(diǎn)燃，當(dāng)燃燒穩(wěn)定后，根據(jù)生物質(zhì)原料的燃燒程度，可將生物質(zhì)原料由上至下分為待燃燒層501、燃燒層502和灰層503。由第一蒸汽生產(chǎn)裝置和第二蒸汽生產(chǎn)裝置所生產(chǎn)的助燃蒸汽和由空氣生產(chǎn)裝置所生產(chǎn)的助燃空氣組成的助燃?xì)怏w6由第一進(jìn)氣孔106a進(jìn)入到夾層1lc中，在其內(nèi)預(yù)熱后，通過(guò)導(dǎo)氣管106c經(jīng)第二進(jìn)氣孔106b進(jìn)入到上爐體101中，為生物質(zhì)原料的燃燒助燃，燃燒后生成的氣體燃料8由上爐體101的下方抽吸出來(lái)，并通過(guò)下?tīng)t體102進(jìn)入到輸出管道104中，泵送至第二蒸汽生產(chǎn)裝之中用于蒸汽生產(chǎn)，隨后進(jìn)入到后續(xù)工序中，進(jìn)行進(jìn)一步處理。
[0039]以上是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種下吸式生物質(zhì)氣化爐，用于燃燒生物質(zhì)原料生產(chǎn)氣體燃料，其特征在于，所述下吸式生物質(zhì)氣化爐包括: 上爐體，其上端封閉，包括:側(cè)壁和用于將助燃?xì)怏w引入所述上爐體內(nèi)的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，所述側(cè)壁設(shè)置夾層，所述助燃空氣通過(guò)所述進(jìn)氣結(jié)構(gòu)在所述側(cè)壁夾層中循環(huán)后，再進(jìn)入所述上爐體中； 下?tīng)t體，設(shè)置在所述上爐體的下方； 輸出裝置，與所述下?tīng)t體連通，用于輸出生物質(zhì)原料反應(yīng)后生成的氣體燃料； 供氣裝置，與所述進(jìn)氣結(jié)構(gòu)連通，用于為所述上爐體內(nèi)燃燒的生物質(zhì)原料提供包含蒸汽的助燃?xì)怏w。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的氣化爐，其特征在于，所述上爐體的側(cè)壁包括內(nèi)側(cè)壁和外側(cè)壁；所述夾層為內(nèi)、外側(cè)壁之間的間隙；所述進(jìn)氣結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述外側(cè)壁上的、與所述供氣裝置連通將所述助燃?xì)怏w引入所述夾層中的若干第一進(jìn)氣孔和設(shè)置在所述內(nèi)側(cè)壁上用于將所述助燃?xì)怏w引入上爐體內(nèi)的若干第二進(jìn)氣孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的氣化爐，其特征在于，若干所述第一進(jìn)氣孔沿所述外側(cè)壁周向均布；若干所述第二進(jìn)氣孔沿所述內(nèi)側(cè)壁周向均布。
4.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的氣化爐，其特征在于，所述進(jìn)氣結(jié)構(gòu)還包括若干用于將所述助燃?xì)怏w由所述第一進(jìn)氣孔導(dǎo)入第二進(jìn)氣孔的導(dǎo)氣管，由所述第一進(jìn)氣孔輸入的所述助燃?xì)怏w僅通過(guò)所述導(dǎo)氣管進(jìn)入到所述第二進(jìn)氣孔中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的氣化爐，其特征在于，所述導(dǎo)氣管包括設(shè)置在夾層結(jié)構(gòu)內(nèi)、用于輸入所述助燃?xì)怏w的進(jìn)氣端和與所述第二進(jìn)氣孔連通的出氣端；所述進(jìn)氣端位于所述出氣端的上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的氣化爐，其特征在于，所述輸出裝置包括與所述下?tīng)t體連通的輸出管道和設(shè)置在所述輸出管道上的用于將氣體燃料泵送出所述下吸式生物質(zhì)氣化爐的第一氣泵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的氣化爐，其特征在于，所述供氣裝置其包括蒸汽輸入裝置和空氣輸入裝置，所述蒸汽輸入裝置包括:以下?tīng)t體自身余熱作為熱源生產(chǎn)助燃蒸汽的第一蒸汽提供裝置，使用所述氣體燃料所攜帶余熱為熱源生產(chǎn)助燃蒸汽的第二蒸汽提供裝置和用于將產(chǎn)生的助燃蒸汽輸入到所述上爐體內(nèi)的若干蒸汽管道； 所述空氣輸入裝置包括用于提供助燃空氣的空氣提供裝置和用于將助燃空氣由所述空氣提供裝置輸入到所述上爐體內(nèi)的若干空氣輸入管道。
8.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的氣化爐，其特征在于，所述上爐體本體的側(cè)壁上還設(shè)置有若干用于觀察爐內(nèi)燃燒情況的觀察結(jié)構(gòu)，所述觀察結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述外側(cè)壁上的第一觀察孔、設(shè)置在所述內(nèi)側(cè)壁上的第二觀察孔、設(shè)置在所述第一觀察孔處的透明窗體和用于連接所述第一觀察孔和所述第二觀察孔的連接體，所述窗體與所述連接體之間為氣密封連接；所述連接體與所述第一觀察孔和所述第二觀察孔之間均為氣密封連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的氣化爐，其特征在于，所述第二觀察孔為第二進(jìn)氣孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的氣化爐，其特征在于，所述導(dǎo)氣管與所述連接體連通，將所述助燃空氣導(dǎo)入所述上爐體中。
【文檔編號(hào)】C10J3/80GK104327882SQ201410638611
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】王金樹(shù) 申請(qǐng)人:王金樹(shù)