本發明專利技術涉及一種適應易結渣的農林生物質氣化裝置，包括爐體與冷卻系統，爐體內包括有氧化區以及灰渣破碎區，爐體的頂部開設有進料口，爐體的底部設置有爐箅裝置，氧化區與灰渣破碎區之間設置有灰渣冷卻區；氧化區的外側壁設置有環形風室，環形風室連接有若干均勻分布于氧化區內側壁上的環形風嘴；氧化區安裝有中心風系統。通過采用上述技術方案，避免了熔融的灰渣直接落在爐箅裝置，阻止熔融的灰渣在爐箅裝置上形成渣殼；減少停爐清渣狀況的發生，提高氣化裝置運行的穩定性。
【技術實現步驟摘要】
一種適應易結渣的農林生物質氣化裝置
本專利技術涉及屬于生物質氣化的
，具體涉及一種適應易結渣的農林生物質氣化裝置。
技術介紹
我國作為一個農業大國，每年有農作物秸稈數百億噸，代表性的如麥秸、玉米秸和稻草等，利用生物質氣化技術將固態生物質原料轉換為高品位的可燃氣體，對解決能源短缺和協調環境發展有著重要意義。常見的三種秸稈生物質(麥秸、玉米秸和稻草)中堿金屬元素(主要是K)含量豐富,是生物質灰的主要成分，堿金屬無機鹽具有較低的熔點,麥秸等農作物灰的熔融溫度為750～1100℃，在燃燒過程中很容易產生結渣，導致爐排進風不暢，破壞了爐內的運行工況，增加了氣化裝置運行操作的難度，情況嚴重時甚至要停爐清渣，是目前秸稈生物質氣化應用中亟待解決的問題之一。公開號為CN104178220B的專利文獻公開了一種塔式生物質氣化爐，該裝置包括爐體、進料裝置和設于爐體底部的出灰裝置，出灰裝置內側支撐有塔型爐排，爐體的內側頂部設有與爐體軸線平行的若干熱管，爐體的底部與出灰裝置之間存在間隙，且爐體的底部與出灰裝置之間通過液體密封，塔型爐排伸入爐體內且與爐體側壁存在間隙，空氣經過爐排送入爐內，爐渣經出灰裝置破碎后排出爐外。該裝置在實際運行過程中如果使用農作物秸稈作原料，在氧化區1000～1200℃的高溫環境下其灰分為熔融狀態，隨著渣層的逐漸下移，熔融的灰渣逐漸被經爐排送入的空氣冷卻，極易在爐排上方形成一個渣殼，空氣無法再進入爐內，迫使氣化裝置停爐清渣。
技術實現思路
針對現有技術存在的不足，本專利技術的目的在于提供一種適應易結渣的農林生物質氣化裝置，具有阻止爐箅裝置上渣殼的產生以及提高氣化裝置運行的優點。為實現上述目的，本專利技術提供了如下技術方案：一種適應易結渣的農林生物質氣化裝置，包括爐體與冷卻系統，所述爐體內包括有氧化區以及灰渣破碎區，所述爐體的頂部開設有進料口，所述爐體的底部設置有爐箅裝置，所述氧化區與所述灰渣破碎區之間設置有灰渣冷卻區；所述氧化區的外側壁設置有環形風室，所述環形風室連接有若干均勻分布于所述氧化區內側壁上的環形風嘴；所述氧化區安裝有中心風系統。通過采用上述技術方案，氧化區與灰渣破碎區之間設置有灰渣冷卻區，使得氧化區所產生的熔融灰渣在灰渣冷卻區緩慢冷卻，避免了熔融的灰渣直接落在爐箅裝置，阻止了熔融的灰渣在爐箅裝置上形成渣殼。通過在氧化區安裝有中心風系統，且環形風室連接有若干均勻分布于氧化區內側壁上的環形風嘴，進而替代通過爐箅裝置進風在氧化區燃燒的常規方式，避免了由于爐箅裝置結渣堵塞結渣造成空氣無法進入至氧化區，減少停爐清渣狀況的發生，提高了氣化裝置運行的穩定性。本專利技術進一步設置為：所述中心風系統包括中心風管以及連接管，所述連接管的一端與所述中心風管連接，所述連接管的另一端延伸至所述氧化區外側，所述中心風管的外周面均勻分布有若干中心風嘴。通過采用上述技術方案，中心風管的外周面均勻分布有若干中心風嘴，進而讓中心風嘴噴入的空氣與環形風嘴噴入的空氣之間形成對流，從而讓生物質在氧化區內充分的燃燒。本專利技術進一步設置為：所述中心風嘴的出風口與所述環形風嘴的出風口相對設置。通過采用上述技術方案，中心風嘴的出風口與環形風嘴的出風口相對設置，進而增強氧化區內的空氣對流，使生物質燃料與空氣充分混合，從而使得生物質燃料避免偏燒現象的發生。本專利技術進一步設置為：所述灰渣冷卻區的外側設置有若干均勻分布的破渣孔。通過采用上述技術方案，當氣化裝置在運行出現異常時，可及時通過破渣孔檢查爐內結渣情況并進行人工破渣，保證了氣化裝置安全、穩定地運行。本專利技術進一步設置為：所述爐箅裝置包括有箅體，所述箅體外側壁的錐角為60°。通過采用上述技術方案，箅體錐角遠大于常規的寶塔爐箅體的錐角，有效避免了灰渣在爐箅裝置上的堆積，保證了爐箅裝置的破渣效果；同時，爐箅裝置為水套結構，與冷卻系統相連，冷卻水進行強制循環，保證了對爐箅及灰渣的有效冷卻，延長了爐箅的使用壽命。本專利技術進一步設置為：所述箅體的上方連接有箅帽，所述箅體的下方連接有底座，所述箅帽、所述箅體以及所述底座三者均設置有破渣螺旋刀犁。通過采用上述技術方案，經過箅帽、箅體及底座的破渣螺旋刀犁的攪拌、破碎作用，進而阻止了大塊灰渣的產生，減少了停爐清渣狀況的發生。本專利技術進一步設置為：所述中心風管、所述連接管、所述箅帽以及所述箅體四者的外側均設有冷卻水管。通過采用上述技術方案，進而使得爐體和中心風系統兩者的冷卻水進行強制循環，確保中心風嘴以及環形風嘴不被高溫損壞，提高了氣化裝置運行的可靠性。本專利技術進一步設置為：所述爐體、所述中心風系統及所述爐箅裝置分別與所述冷卻系統相連，冷卻水進行強制循環。通過采用上述技術方案，進而使得爐體和中心風系統兩者的冷卻水進行強制循環，確保中心風嘴以及環形風嘴不被高溫損壞，提高了氣化裝置運行的可靠性。綜上所述，本專利技術具有以下有益效果：1.通過氧化區與灰渣破碎區之間設置有灰渣冷卻區，使得氧化區所產生的熔融灰渣在灰渣冷卻區緩慢冷卻，避免了熔融的灰渣直接落在爐箅裝置，阻止了熔融的灰渣在爐箅裝置上形成渣殼；2.通過在氧化區安裝有中心風系統，且環形風室連接有若干均勻分布于氧化區內側壁上的環形風嘴，進而替代通過爐箅裝置進風在氧化區燃燒的常規方式，避免了由于爐箅裝置結渣堵塞結渣造成空氣無法進入至氧化區，減少停爐清渣狀況的發生，提高了氣化裝置運行的穩定性。附圖說明圖1為本實施例的生物質氣化裝置的結構示意圖。附圖標記：1、爐體；11、集氣區；12、干燥區；13、裂解區；14、還原區；15、氧化區；16、灰渣冷卻區；161、破渣孔；17、灰渣破碎區；2、進料口；31、箅帽；32、箅體；33、底座；34、灰盆；4、破渣螺旋刀犁；5、傳動裝置；61、環形風室；62、環形風嘴；71、連接管；72、中心風管；73、中心風嘴；8、出氣口；9、冷卻水管。具體實施方式以下結合附圖及實施例，對本專利技術作進一步詳細說明。如圖1所示，本實施例公開的一種適應易結渣的農林生物質氣化裝置，包括爐體1與冷卻系統，爐體1內由上至下依次包括有集氣區11、干燥區12、裂解區13、還原區14、氧化區15以及灰渣破碎區17，爐體1頂部的中間位置開設有進料口2，爐體1的頂部開設有兩組出氣口8，兩組出氣口8位于進料口2的兩側，爐體1的底部安裝有水套結構的爐箅裝置，氧化區15與灰渣破碎區17之間分隔設置有灰渣冷卻區16。氧化區15的外側壁固定連接有環形風室61，環形風室61連接有若干均勻分布于氧化區15內側壁上的環形風嘴62。氧化區15安裝有中心風系統，中心風系統包括水平設置的連接管71以及與連接管71垂直設置的中心風管72，中心風管72位于氧化區15的空間中央位置，連接管71的一端與中心風管72連接；連接管71的另一端延伸至氧化區15外側并與爐外鼓風機相連，中心風管72的外周面均勻分布有若干與環形風嘴62相對設置的中心風嘴73；本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種適應易結渣的農林生物質氣化裝置，包括爐體(1)與冷卻系統，所述爐體(1)內包括有氧化區(15)以及灰渣破碎區(17)，所述爐體(1)的頂部開設有進料口(2)，所述爐體(1)的底部設置有爐箅裝置，其特征是：所述氧化區(15)與所述灰渣破碎區(17)之間設置有灰渣冷卻區(16)；所述氧化區(15)的外側壁設置有環形風室(61)，所述環形風室(61)連接有若干均勻分布于所述氧化區(15)內側壁上的環形風嘴(62)；所述氧化區(15)安裝有中心風系統。/n
【技術特征摘要】
1.一種適應易結渣的農林生物質氣化裝置，包括爐體(1)與冷卻系統，所述爐體(1)內包括有氧化區(15)以及灰渣破碎區(17)，所述爐體(1)的頂部開設有進料口(2)，所述爐體(1)的底部設置有爐箅裝置，其特征是：所述氧化區(15)與所述灰渣破碎區(17)之間設置有灰渣冷卻區(16)；所述氧化區(15)的外側壁設置有環形風室(61)，所述環形風室(61)連接有若干均勻分布于所述氧化區(15)內側壁上的環形風嘴(62)；所述氧化區(15)安裝有中心風系統。
2.根據權利要求1所述的適應易結渣的農林生物質氣化裝置，其特征是：所述中心風系統包括中心風管(72)以及連接管(71)，所述連接管(71)的一端與所述中心風管(72)連接，所述連接管(71)的另一端延伸至所述氧化區(15)外側，所述中心風管(72)的外周面均勻分布有若干中心風嘴(73)。
3.根據權利要求2所述的適應易結渣的農林生物質氣化裝置，其特征是：所述中心風嘴(73)的出風口與所述環形風嘴(62)的出風口相對設置。
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳文威，潘賢齊，袁洪友，陳堅，周意，陰秀麗，吳創之，
申請(專利權)人：中國科學院廣州能源研究所，
類型：發明
國別省市：廣東;44
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