[发明专利]一种生物质气化炉

说明书

技术领域

本发明涉及生物能源设备，具体是一种生物质气化炉。

背景技术

生物质的主要能源组分是有机挥发分和固定碳，生物质在加热过程中同时产生可燃气体、焦油和残留碳等物质，以生产燃气为目的的生物质气化就是要尽可能多的将生物质转化为燃气，少产生甚至不产生焦油和残留碳。有机挥发分在300-500℃就可以开始气化，产生燃气和焦油，所以生物质首先被燃烧的是有机挥发分。

现有的氧化法生物质气化炉为矮而粗的炉体，采用一般的空气作为气化剂，气化过程为一段式反应，依靠一部分生物质在气化室与空气燃烧，以提供气化所需的温度条件。由于生物质中的有机挥发分最容易被燃烧，这样将会使得相当一部分容易气化转化为燃气产品的挥发分先燃烧掉，导致最终生成的可燃气体量减少；生物质气化后留下大量的残留碳不能转化为燃气，而成为灰渣从炉底排出，造成生物质能源的浪费。

发明内容

本发明提供一种生物质气化炉，可增加生物质气化转化为燃气的产量，提高生物质气化炉的气化效率。

本发明提供一种生物质气化炉，包括炉体外壳及固定于炉体外壳的炉体支架，所述炉体外壳内设有炉层外壁，所述炉层外壁内设有炉层内壁，所述炉层内壁内形成内受热气化层，炉层外壁与所述炉层内壁之间形成外受热气化层，所述炉层内壁的底部与所述炉层外壁底部形成的燃烧加热段连通，所述炉层外壁底部设有搅拌装置、水蒸气入口和富氧空气入口。

本发明所述生物质气化炉可使得生物质在所述内受热气化层下落过程中气化，绝大部分容易气化的挥发分和小颗粒生物质从内受热气化层气化后马上向上转移到外受热气化层继续气化，可防止大量容易气化的挥发分先燃烧掉，使得最终生成的燃气产量增加，提高气化效率；另外从水蒸气入口进入的水蒸汽与残留碳反应生成可燃气体，相对于现有技术可充分利用燃烧后剩余的残留碳，避免生物质能源的浪费，进一步增加燃气的产量。

附图说明

图1是本发明生物质气化炉的结构示意图。

图中：1-炉体外壳，2-炉体支架，3-炉层外壁，4-炉层内壁，5-心部折流板，6-环部折流板，7-气化原料进口，8-荒燃气出口，9-搅拌电机，10-电机安装板，11-炉底封板，12-搅拌叶片，13-水蒸气入口，14-富氧空气入口，15-保温层。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1所示为本发明生物质气化炉的结构示意图，所述生物质气化炉包括炉体外壳1、炉体支架2，所述炉体支架2固定于所述炉体外壳1底部，具体固定方式可以为焊接，即将所述炉体支架2焊接于所述炉体外壳1底部。

所述炉体外壳1内设有炉层外壁3，所述炉层外壁3内设有炉层内壁4，所述炉层内壁4内形成内受热气化层，炉层外壁3与所述炉层内壁4之间形成外受热气化层，所述内受热气化层和所述外受热气化层组成所述炉体外壳1内的受热气化段。所述炉层内壁4的顶部设有气化原料进口7，所述炉层内壁4的底部与所述炉层外壁3底部形成的燃烧加热段连通，所述炉层外壁3的顶部设有荒燃气出口8。在所述外壳1与所述炉层外壁3之间还可设置保温层15，起到较好的保温效果，进一步保证气化过程中的温度。

所述炉层外壁3底部设有搅拌装置、水蒸气入口13和富氧空气入口14，所述搅拌装置可为搅拌电机9，所述搅拌电机9上设有搅拌叶片12，所述炉体支架2上安装有电机安装板10，所述搅拌电机9固定于所述电机安装板10上，所述搅拌电机9的搅拌叶片12伸入所述炉层外壁3底部，然后安装炉底封板11将所述炉层外壁3底部封闭。

使用时，将生物质从所述气化原料进口7加入到所述炉层内壁4，生物质在所述炉层内壁4中形成的内受热气化层受热气化，受热气化段温度由所述炉层外壁3底部形成的燃烧加热段的高温尾气提供。生物质在所述内受热气化层下落过程中气化，绝大部分容易气化的挥发分和小颗粒生物质从内受热气化层气化后马上向上转移到外受热气化层继续气化，相对于现有技术可防止大量容易气化的挥发分先燃烧

难以气化的残留碳颗粒大，继续向下落入炉身下部的燃烧加热段。从空气入口14进入的富氧空气和搅拌机构在炉子底部形成沸腾床，富氧空气和残留碳在燃烧加热段燃烧，产生的热能保证气化所需的温度。从水蒸气入口13进入的水蒸汽与残留碳反应生成可燃气体(一氧化碳和氢气)，而且燃气的热值高，减少气化过程中生成的焦油量，相对于现有技术可充分利用燃烧后剩余的残留碳，避免生物质能源的浪费，进一步增加燃气的产量。气化生成的燃气最终通过所述炉层外壁3的顶部设置荒燃气出口8排出。