双级下吸式生物质气化炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105602623A(43)申请公布日2016.05.25(21)申请号201510941645.X(22)申请日2015.12.16(71)申请人上海理工大学地址200093上海市杨浦区军工路516号(72)发明人吴文广吴文潇吴昊展新崔国民(74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司31001代理人吴宝根王晶(51)Int.Cl.C10J3/20(2006.01)C10J3/30(2006.01)C10J3/34(2006.01)C10J3/84(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称双级下吸式生物质气化炉(57)摘要本发明涉及一种双级下吸式生物质气化炉，气化炉体上部连接有热解筒，热解筒内装有进料绞龙，热解筒上设有热解气出口，热解筒一端连接进料斗，热解筒进料口侧上面设有回灰入口，进料斗内设有双级的截止闸阀，热解筒另一端通过落灰管连通气化炉体中的堆积灰炭层，落灰管中设有双级的落灰管截止闸阀和落灰管空气入口，气化炉体的堆积灰炭层下面设有除灰炉篦、挡灰圈、除灰装置，除灰装置通过集灰斗连接排灰绞龙，排灰绞龙连接回灰入口。本发明采用热解气、固产物分离及差异性处理的方法实现焦油的高效脱除和生物质能的高效转化，对热解气成分进行均相部分氧化，对固体焦进行阴燃氧化活化以提高其反应性，最终形成高效的焦油脱除和气化转化效果。CN105602623ACN105602623A权利要求书1/1页1.一种双级下吸式生物质气化炉，包括气化炉体(1)，炉墙(11)，进料斗(2)，截止闸阀(21)，热解筒(3)，进料绞龙(33)，落灰管(5)，落灰管截止闸阀(51)，落灰管空气入口(52)，气化气出口(72)，除灰装置(8)，集灰斗(81)，排灰绞龙(82)，其特征在于：所述气化炉体(1)上部连接有热解筒(3)，热解筒(3)内装有进料绞龙(33)，位于气化炉体(1)内的热解筒(3)上设有向上开口的热解气出口(31)，用于热解产生的热解焦油及热解气经由热解气出口(31)流出，进入气化炉体(1)炉膛上端，所述热解筒(3)一端上面连接进料斗(2)，热解筒(3)上面设有回灰入口(32)，回灰入口(32)位于进料斗(2)内侧，所述进料斗(2)内设有双级的截止闸阀(21)，用于隔离进料和大气环境，所述热解筒(3)另一端通过落灰管(5)连通气化炉体(1)中的堆积灰炭层(6)，所述落灰管(5)中设有双级的落灰管截止闸阀(51)和落灰管空气入口(52)，通过落灰管空气进口(52)喷入空气或氧气，使热解焦在落灰管(5)内形成稳定的阴燃状态，释放出大量热量，同时将热解焦活化，经双级的回灰管截止闸阀(51)进入气化炉体(1)中的堆积灰炭层(6)，所述气化炉体(1)的堆积灰炭层(6)下面依次设有除灰炉篦(7)、挡灰圈(71)、除灰装置(8)，挡灰圈(71)外侧连通气化气出口(72)，除灰装置(8)通过集灰斗(81)连接排灰绞龙(82)，排灰绞龙(82)的排灰口连接回灰入口(32)，使飞灰经除灰炉篦(7)，进入除灰装置(8)，被挡灰圈(71)所阻挡，掉落到集灰斗(81)，再通过排灰绞龙(82)的连续排灰经回灰入口(32)回到热解筒(3)形成循环使用。2.根据权利要求1所述的双级下吸式生物质气化炉，其特征在于：所述气化炉体(1)中热解筒(3)下面设有混凝土喉口(4)，混凝土喉口(4)中设有气体缓冲室(41)，气体缓冲室(41)一端连通空气，另一端通过喷嘴(42)连通混凝土喉口(4)中间的喉口，通过喉口与喷嘴(42)喷出的氧化剂进行部分氧化反应，形成局部高温区域，促进热解焦油的裂解转化，转化后产物再通过堆积灰炭层(6)，实现对焦油的二次脱除。3.根据权利要求1所述的双级下吸式生物质气化炉，其特征在于：所述热解筒(3)、炉墙(11)、落灰管(5)及排灰绞龙(82)外均加保温棉(12)。4.根据权利要求2所述的双级下吸式生物质气化炉，其特征在于：所述气体缓冲室(41)呈倒三角形式，用于降低环形喷口气流流量的不均匀性。2CN105602623A说明书1/3页双级下吸式生物质气化炉技术领域[0001]本发明涉及一种生物质气化炉，尤其是一种生物质与回灰的直接热解级和活性焦的高温气化级的生物质气化炉。背景技术[0002]气化是一种重要的生物质能转换方式，具有清洁、高效、燃料适应性强及运行灵活等特点，具有广阔的应用前景。在各种生物质气化技术中，下吸式气化炉产气中具有最低的焦油含量，约为0.5g/Nm3；而上吸式最多，可达50g/Nm3。现有的下吸式气化技术虽然产气中具有最低的焦油含量，但仍然存在产气品质的稳定性差，气化规模小、能量利用率低等问题。[0003]传统下吸式生物质气化炉虽然焦油含量较低，但能量