一种高效秸秆气化炉的制作方法

  作为一种重要的生物质资源，长期以来，农作物秸秆(稻壳、稻草、树枝、果壳、玉 米秆或棉花秆等)在农村一直停留在简单的利用上，而在不少地方大多数被就地焚烧。有 关资料统计显示，我国一个农业省年产农作物秸秆大约1200万吨，其中有三分之一没有得 到充分利用。怎么样提高秸秆利用率是相关专家研究的一个重要课题。秸秆等资源的综合利用是近年来兴起的一门新技术。目前，我国每年可利用的农 村废弃物秸秆资源约6. 04亿吨。但利用效率不足20%，其余部分大多被焚烧而付之一炬。 这不仅给环境带来了极大的污染，更可惜的是浪费了宝贵的植物资源。为此，国家领导人多 次要求科研单位“要下决心解决秸秆焚烧问题”。随着我们国家经济的快速发展，石油、天然气、 煤气等一次性资源供需缺口逐年增大，人们迫切地需要一种低价、节能、安全、洁净的新型燃 料进入市场。如何将低热量的秸秆资源转换成高效、洁净的生物质燃气，造福人类，是当今 世界上各国，尤其是我国很看重的一项具有潜力大的研究开发项目，前景十分广泛，秸秆 利用已进入火红的季节。秸秆气化炉是秸秆气化炉系统中的核心，有关有经验的人指出，目前农村使用秸秆汽化 炉主要存在以下问题一是户用秸秆汽化炉冬季使用率低，尤其是“阴烧”热解户用秸秆汽 化炉技术不够成熟，严重影响群众的使用积极性。根本原因是运行产生的烟气大，焦油量 大，易堵塞输气管道并造成污染；秸秆必须加工粉碎，配套设施影响农户便利使用；冬季取 暖需另生炉子等等。二是秸秆汽化炉未达到资源的循环利用。

  实用新型内容本实用新型需要解决的技术问题就在于克服现存技术的缺陷，提供一种高效秸秆 气化炉，它结构相对比较简单，使用起来更便捷，气化反应彻底充分，燃气质量好，应用于秸秆气化炉系统 中，保证了系统燃气的供应。为解决以上问题，本实用新型采用如下技术方案本实用新型一种高效秸秆气化炉，包括气化炉炉体和炉膛，炉体内上半部分、占整 个炉体高度的1/2-3/4的部分为炉膛，所述炉膛底端设置有一个炉箅子；所述炉箅子下方 为燃气循环区，所述燃气循环区连接有一个燃气输出管道；所述炉膛部分的炉体内壁安装 有耐火砖，所述炉膛自上而下由原料预热区、原料热解区、氧化还原区和高温裂解区构成， 原料热解区和氧化还原区之间安装有蒸气输入管道，炉体顶部安装有炉盖和原料进料口， 炉盖上设置有观察口。所述原料进料口连接一个原料上料装置，所述上料装置为上料搅笼，由笼体及安 装于笼体内的螺旋输送装置及与螺旋输送装置连接的电机构成。对应于炉箅子位置的炉体外壁及和炉体连接的燃气输出管道外设置有一个相连通的热水套，所述热水套设置有进水口和出水口。 安装于炉体的蒸气输入管道和所述热水套相连通。 所述炉体下部燃气循环区设置有清灰口。所述燃气输出管道设置有检修口。所述炉膛内的原料热解区、氧化还原区和高温裂解区分别设置有测温点。本实用新型气化炉大部分炉体内为炉膛，是秸秆气化的反应区域，通过上料搅笼 将秸秆原料加入炉膛内，加满炉箅子上方的炉膛空间，盖上炉盖，进行气化反应，反应时，自 炉膛上方加入空气，以帮助气化反应，上部的原料经预热后，产生500°C左右的温度，进一步 进行热解反应，热解区通入水蒸气，帮助进行氧化还原反应，温度达到700-1000°C，这时候 底部继续升温，达到1000-1200°C，进行高温裂解反应，焦油一般在1200°C高温下时裂解， 转化为永久性可燃气体。本实用新型让气体在高温裂解空间有足够的滞留时间，使混合气 体中的焦油进一步得到裂解，生成永久性小分子可燃气体，减少了燃气中的焦油含量，增加 了燃气的热值。本实用新型通过螺旋输送装置进行上料，使用十分便捷省力。本实用新型安装有炉体外围的水套将炉体温度得到进一步利用，符合节能减排要 求，水套输出管可以接暖气管或淋浴管，实现供暖并提供热水。清灰口和检修口的设置，能确保气化炉的清洁卫生。所述炉膛内的原料热解区、氧化还原区和高温裂解区分别设置有测温点，方便温 度控制。本实用新型结构相对比较简单，使用起来更便捷，气化反应彻底充分，燃气质量好，应用于秸秆气 化炉系统中，保证了系统燃气的供应。

  如图1所示，本实用新型一种高效秸秆气化炉，包括气化炉炉体1和炉膛2，炉体内 上半部分、占整个炉体高度的1/2-3/4的部分为炉膛，所述炉膛底端设置有一个炉箅子3 ； 所述炉箅子下方为燃气循环区4，所述燃气循环区连接有一个燃气输出管道5 ；所述炉膛部 分的炉体内壁安装有耐火砖6，所述炉膛自上而下由原料预热区7、原料热解区8、氧化还原 区9和高温裂解区10构成，原料热解区和氧化还原区之间安装有蒸气输入管道11，炉体顶 部安装有炉盖和原料进料口 12，炉盖上设置有观察口 13。所述原料进料口连接一个原料上料装置14，所述上料装置为上料搅笼，由笼体15 及安装于笼体内的螺旋输送装置16及与螺旋输送装置连接的电机17构成。对应于炉箅子位置的炉体外壁及和炉体连接的燃气输出管道外设置有一个相连 通的热水套18，所述热水套设置有进水口 19和出水口 20。安装于炉体的蒸气输入管道和所述热水套相连通。所述炉体下部燃气循环区设置有清灰口 21。所述燃气输出管道设置有检修口 22。[0027]所述炉膛内的原料热解区、氧化还原区和高温裂解区分别设置有测温点23。本实用新型气化炉大部分炉体内为炉膛，是秸秆气化的反应区域，通过上料搅笼 将秸秆原料加入炉膛内，加满炉箅子上方的炉膛空间，盖上炉盖，进行气化反应，反应时，自 炉膛上方加入空气，以帮助气化反应，上部的原料经预热后，产生500°C左右的温度，进一步 进行热解反应，热解区通入水蒸气，帮助进行氧化还原反应，温度达到700-1000°C，这时候 底部继续升温，达到1000-1200°C，进行高温裂解反应，焦油一般在1200°C高温下时裂解， 转化为永久性可燃气体。本实用新型让气体在高温裂解空间有足够的滞留时间，使混合气 体中的焦油进一步得到裂解，生成永久性小分子可燃气体，减少了燃气中的焦油含量，增加 了燃气的热值。本实用新型通过螺旋输送装置进行上料，使用十分便捷省力。本实用新型安装有炉体外围的水套将炉体温度得到进一步利用，符合节能减排要 求，水套输出管可以接暖气管或淋浴管，实现供暖并提供热水。清灰口和检修口的设置，能确保气化炉的清洁卫生。所述炉膛内的原料热解区、氧化还原区和高温裂解区分别设置有测温点，方便对 气化炉内的温度的控制。本实用新型结构相对比较简单，使用起来更便捷，气化反应彻底充分，燃气质量好，应用于秸秆气 化炉系统中，保证了系统燃气的供应。最后应说明的是显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例， 而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可 以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此 所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

  权利要求一种高效秸秆气化炉，包括气化炉炉体和炉膛，其特征是炉体内上半部分、占整个炉体高度的1/2-3/4的部分为炉膛，所述炉膛底端设置有一个炉箅子；所述炉箅子下方为燃气循环区，所述燃气循环区连接有一个燃气输出管道；所述炉膛部分的炉体内壁安装有耐火砖，所述炉膛自上而下由原料预热区、原料热解区、氧化还原区和高温裂解区构成，原料热解区和氧化还原区之间安装有蒸气输入管道，炉体顶部安装有炉盖和原料进料口，炉盖上设置有观察口。

  2.如权利要求1所述的高效秸秆气化炉，其特征是所述原料进料口连接一个原料 上料装置，所述上料装置为上料搅笼，由笼体及安装于笼体内的螺旋输送装置及与螺旋输 送装置连接的电机构成。

  3.如权利要求1或2所述的高效秸秆气化炉，其特征是对应于炉箅子位置的炉体 外壁及和炉体连接的燃气输出管道外设置有一个相连通的热水套，所述热水套设置有进水 口和出水口。

  4.如权利要求3所述的高效秸秆气化炉，其特征是安装于炉体的蒸气输入管道和 所述热水套相连通。

  5.如权利要求4所述的高效秸秆气化炉，其特征是所述炉体下部燃气循环区设置有清灰口。

  6.如权利要求5所述的高效秸秆气化炉，其特征是所述燃气输出管道设置有检修

  7.如权利要求6所述的高效秸秆气化炉，其特征是所述炉膛内的原料热解区、氧化 还原区和高温裂解区分别设置有测温点。

  专利摘要本实用新型公开了一种高效秸秆气化炉，包括气化炉炉体和炉膛，炉体内上半部分、占整个炉体高度的1/2-3/4的部分为炉膛，所述炉膛底端设置有一个炉箅子；所述炉箅子下方为燃气循环区，所述燃气循环区连接有一个燃气输出管道；所述炉膛部分的炉体内壁安装有耐火砖，所述炉膛自上而下由原料预热区、原料热解区、氧化还原区和高温裂解区构成，原料热解区和氧化还原区之间安装有蒸气输入管道，炉体顶部安装有炉盖和原料进料口，炉盖上设置有观察口。本实用新型结构相对比较简单，使用起来更便捷，气化反应彻底充分，燃气质量好，应用于秸秆气化炉系统中，保证了系统燃气的供应。