新型秸秆气化炉的制作方法

  我国年产秸秆等农林固体废弃物、城市固体生活垃圾及污水处理厂脱水污泥约15亿吨以上，除少数的秸秆被利用以外，绝大部分被随意焚烧、丢弃或填埋，这些废弃的秸秆等生物质成为污染自然环境的重要根源之一。同时，这些秸秆等废弃物也是可再次生产的能源资源，相当于6亿吨以上标准煤。近几十年来，人们为了防治污染并获取能源做了大量工作，进行了一系列有益尝试，其中规模较大的示范主要有秸秆发电项目，秸秆气化集中供气项目等，从近二十年的运行实践来看，这些项目都存在不少问题，如有的秸秆气化设备热效率低，有的不能连续进出料，且气化产品只是秸秆燃气，不能最大限度的利用秸秆。

  为了解决以上问题，本实用新型提供一种新型秸秆气化炉来满足全用户需求，该新型秸秆气化炉的热效率高，能连续进出料、还能获得附加值秸秆碳。

  本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种新型秸秆气化炉，包括气化炉、热烟气进气室、热烟气出气室和底座；气化炉为倾斜放置的筒状结构，其外部安装有抽风机、气化炉链轮和气化炉转炉，气化炉由抽风机维持气化炉内部的负压状态，气化炉链轮由电机驱动，使气化炉按照一定转速转动，气化炉转炉底部安装有气化炉限位轮，气化炉限位轮可以限制气化炉在转动的同时在轴线方向的位移；气化炉较低端轴接热烟气进气室，较高端轴接热烟气出气室，轴接方式为过渡配合，热烟气进气室上设有热烟气进气口和秸秆出料口，秸秆出料口处连接出炭室，出炭室顶部设抽风机，热烟气出气室上设有热烟气出气口和秸秆进料口，热烟气进气口、热烟气出气口与汽化炉内部的热烟气通道连通，热烟气间接加热秸秆原料；热烟气进气室、热烟气出气室、气化炉限位轮均安装在底座上。

  进一步地，气化炉上设有人孔，可在气化炉出现故障时对其进行检修或者正常的维修和清洁。

  进一步地，热烟气进气口处连接热烟气风机，热烟气所需动力由热烟气风机提供。

  进一步地，气化炉、热烟气进气室、热烟气出气室、抽风机、气化炉链轮、电机和气化炉转炉与DCS控制管理系统连接，分为工程师操作站和操作工控制站，可供工程师和操作工对整个气化炉实施DCS控制。

  1.热效率高：气化炉采用内加热方式加热秸秆原料，使其气化生成秸秆燃气和秸秆炭，并且在气化炉轴向旋转时，秸秆在气化炉内间隙中颠簸流动，秸秆不团聚结块，物料受热均匀、从高到低螺旋翻转位移，热化学反应充分，热效率高；

  2.气密性好：本实用新型各个同轴运动的设备串联衔接时，均采用过渡配合密封连接，既保证了秸秆原料在进料时、气化炉内、出料时的旋转灵活，又保证了秸秆在气化过程中的密封度；

  3.获得附加值产品：秸秆气化后不仅能得到秸秆燃气加以利用，还能够得到高的附加价值产品秸秆炭；

  4.可连续工作：在秸秆进料和秸秆炭出料时，气化炉可连续运行，无需停机，进一步提升工作效率。

  图中，1、气化炉；11、气化炉密封结构；12、热烟气风机；13、气化炉链轮；14、电机；15、气化炉转炉；16、气化炉限位轮；17、人孔；18、热烟气通道；2、热烟气进气室；21、热烟气进气口；22、秸秆出料口；23、出炭室；24、抽风机；3、热烟气出气室；31、热烟气出气口；32、秸秆进料口；4、底座。

  如图1所示的新型秸秆气化炉，包括气化炉1、热烟气进气室2、热烟气出气室3和底座4，气化炉1为倾斜放置的筒状结构，其与水平方向的夹角为2°-7°，优选5°，其外部安装有气化炉链轮13和2组气化炉转炉15，气化炉链轮13由电机14驱动，使气化炉1按照一定转速转动，通过调节电机14的功率大小，能调整气化炉的转动速度，气化炉转炉15底部安装有气化炉限位轮16，气化炉限位轮16可以限制气化炉1在转动的同时在轴线的两端设有气化炉密封结构11，其较低的一端连接热烟气进气室2，较高的一端连接热烟气出气室3，热烟气进气室2的顶部设有热烟气进气口21，侧面设有秸秆出料口22，热烟气进气口21处连接热烟气风机12，热烟气所需动力由热烟气风机12提供，秸秆出料口22处连接出炭室23，出炭室23顶部设抽风机24，抽风机为罗茨风机，由罗茨风机维持气化炉内部的负压状态；热烟气出气室3的顶部设有热烟气出气口31，侧面设有秸秆进料口32，热烟气进气口、热烟气出气口与汽化炉内部的热烟气通道18连通；热烟气进气室2、热烟气出气室3、气化炉限位轮16均安装在底座4上。

  气化炉1上设有人孔17，可在气化炉1出现故障时对其进行检修或者正常的维修和清洁，同时该人孔既能避免因意外问题导致气化炉内急剧超压或负压或真空时损坏而发生意外事故，又可起到安全阻火的作用。

  本实用新型在正常运行时，气化炉1由外部的罗茨风机维持气化炉内部的负压状态，气化炉1两端安装的气化炉密封结构11能够保证气化炉在正常转动时，外部的空气不会进入负压状态下的气化炉内，保证了气化炉的气密性；外部的电机14带动气化炉链轮13转动，从而带动气化炉1转动，气化炉限位轮16可限制在气化炉1转动时，气化炉1外部的2组气化炉转轮15在水平方向的位移，从而限制气化炉在水平方向的位移，避免气化炉在转动、加热、冷却时的位移。

  秸杆原料通过秸秆进料口32进入气化炉1，并随着气化炉1的转动向秸秆出料口22缓慢移动，高温热烟气从热烟气进气口21进入气化炉1内，热烟气的流动方向与秸秆原料在气化炉内的移动方向相反，二者在气化炉内为非非间接接触，通过间隔换热后，高温烟气在气化炉内将秸秆原料加热、气化，此时，气化炉内的气化温度约为550°-600°，秸秆原料在气化炉内的停留时间约为30-60分钟，通过调整气化炉的转速来调整秸秆在气化炉内的停留时间。秸秆气化后产生的秸秆燃气和秸秆炭从秸秆出料口22输出到气化炉1外，高温热烟气在加热秸秆后，温度降低，从热烟气出气口31离开气化炉1。

  气化炉是一种连续进料、连续出料无需停机的设备，秸秆原料在密封无氧的气化炉1内，通过高温热烟气的间接加热，气化炉在秸秆与高温热烟气换热时从始至终维持负压状态，气化炉在运行过程中隔绝空气的进入，秸秆被逐渐无氧气化，因没有氧气和明火，产生的秸秆炭不会在高温下燃烧成灰，秸秆燃气不会燃烧，由此产生秸秆燃气和秸秆炭，从秸秆出料口22被最终输送出来。

  以上所述实施方式仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还能做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。