專利名稱：一種節(jié)能生物質(zhì)氣化爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及廢物處理裝置領域，更具體地說，它是一種將各種垃圾廢物處理再利用的節(jié)能生物質(zhì)氣化爐。
背景技術：
生物質(zhì)能指的是由光合作用而產(chǎn)生各種有機體，生物能是太陽能以化學能形式儲存在生物中的一種能量形式，是一種以生物質(zhì)為載體的能量。生物質(zhì)化是利用植物的桿、枝、葉、秸、谷殼、工業(yè)固體有機廢物等，經(jīng)缺氧燃燒產(chǎn)生各種可燃氣體，以做各種用途使用。
世界上生物質(zhì)資源數(shù)量龐大，形式繁多，如薪材、農(nóng)林作物、農(nóng)業(yè)以及林業(yè)殘剩物、食品加工下角料、垃圾廢物等。目前，傳統(tǒng)利用方式是燃燒生物質(zhì)，但是這些傳統(tǒng)做法，不僅熱效率低，而且勞動強度大、污染嚴重，其中燃燒所產(chǎn)生的煙塵和余灰的排放使人們的居住和生活環(huán)境日益惡化，嚴重影響人體健康，對生態(tài)、社會和經(jīng)濟造成及其不利的影響，此外，對于有機垃圾、有機廢渣、禽畜糞便以及部分農(nóng)業(yè)廢棄物等資源沒有充分加以利用，不僅造成資源浪費，而且使其成為主要的有機污染源，除造成嚴重的大氣和水污染外，還排放大量的溫室氣體，加劇了全球的溫室效應。
目前對生物質(zhì)化技術的開發(fā)，在焦油處理上經(jīng)常會出現(xiàn)問題，如很多工程因焦油堵塞而停止，另外，在開發(fā)工程中會出現(xiàn)氣體熱值較低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、減少環(huán)境污染，將各類垃圾廢物處理而獲得燃油、燃氣等能源的節(jié)能生物質(zhì)氣化爐。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術方案一種節(jié)能生物質(zhì)氣化爐，包括有爐體及設置在其頂部的進料口、設置在其中的爐膛、設置在其底部的出渣口，其還包括設置在爐體上部的螺旋煙箱、設置在爐膛中的電動分料裝置、蒸汽管、二次燃燒火管以及進風管，蒸汽管、進風管上都設有電動閥門，螺旋煙箱內(nèi)裝有環(huán)形管，環(huán)形管上開有孔，螺旋煙箱底部設有焦油出口，螺旋煙箱上還設有燃氣口以及煙氣口，燃氣口以及煙氣口上分別設有電動閥門，電動閥門外接有抽風機，二次燃燒火管上開有膨脹斷口，其下端設有過濾孔，蒸汽管、二次燃燒火管、進風管上端連通螺旋煙箱，其下端連通爐膛。
所述的進風管可為一次進風管、二次進風管、三次進風管。
所述的二次燃燒火管可為四個。
所述的二次燃燒火管上設有散熱片。
所述的爐體的爐壁中由內(nèi)到外設有高溫磚及防溫磚，高溫磚及防溫磚之間設有保溫層。
所述的爐膛內(nèi)還設有多孔空氣還風帶。
本實用新型還包括冷卻水管，所述的電動分料裝置包括錐體形散料片、殘?zhí)挤指钇?、多齒破碎轉(zhuǎn)盤以及電機，電機裝設在爐體底部，錐體形散料片、殘?zhí)挤指钇鳌⒍帻X破碎轉(zhuǎn)盤接在電機的轉(zhuǎn)軸上，冷卻水管裝設在轉(zhuǎn)軸上。
所述的蒸汽管、一次進風管連通爐膛底部，二次進風管連通爐膛中部，三次進風管在二次燃燒火管下部。
所述的爐體上設有安全閥，電機裝設在爐體底部。
本實用新型具有以下有益效果(1)、本實用新型的二次燃燒火管與從上部螺旋煙箱引入的進風管配合工作，使進入本實用新型的垃圾廢物燃燒猛烈、溫度高、氣化燃燒徹底，生物質(zhì)減量化大，同時，通過相關電動閥門控制風量，使本實用新型形成缺氧燃燒的還原環(huán)境，因此本實用新型可產(chǎn)生大量混合燃氣，實現(xiàn)回收大量的能量，實現(xiàn)了資源化；(2)、本實用新型的螺旋煙箱、二次燃燒火管、散熱片配合工作，能充分利用燃燒產(chǎn)生的大量高溫煙氣，把從進料口進入的生物質(zhì)在高溫螺旋煙箱中預干燥，使本實用新型資源化的效果更加顯著；(3)、本實用新型的二次燃燒火管以及進風管配合工作，使高溫煙氣在二次燃燒火管中有較長的停留時間，徹底分解和燒掉二惡英等有毒有害成分，因此本實用新型實現(xiàn)了無害化處理；(4)、本實用新型的電動分料裝置可把落入爐膛底部的生物質(zhì)殘留物攪動、松散、翻轉(zhuǎn)，與限量空氣燃燒形成湍流加速燃燒氣化，防止了這些垃圾殘留物結(jié)焦結(jié)餅，影響整個氣化燃燒，同時實現(xiàn)把未燃盡的高溫殘?zhí)祭^續(xù)參與氣化還原反應，進一步完善了本實用新型效果，使本實用新型的垃圾廢物利用率進一步提高；(5)、本實用新型通過把垃圾廢物回收再利用，產(chǎn)生能源，因此本實用新型可減少環(huán)境污染，優(yōu)化環(huán)境，凈化空氣；(6)、本實用新型的電機是裝設在爐體底部，并與爐體分離，同時，電動分料裝置全部用耐高溫1800℃合金鋼材料制成，爐體內(nèi)襯使用310S的不銹鋼制成，因此本實用新型使用壽命長、維修方便；(7)、另外，本實用新型設計巧妙、成本合理、操縱方便、實用。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實用新型的剖視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
實施例一圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)圖，圖中，本實用新型的進料口16設置在爐體1頂部，爐膛37在爐體1中，出渣口34設置在爐體1底部，爐門10設置在爐體1上。
圖2為本實用新型的剖視圖，圖中，本實用新型包括設置在爐體1上部的螺旋煙箱22、設置在爐膛37中的電動分料裝置28、蒸汽管2、四個二次燃燒火管12以及三個進風管，即三個進風管分別為一次進風管6、二次進風管7、三次進風管8，蒸汽管2上設有電動閥門36，一次進風管6、二次進風管7、三次進風管8上分別設有電動閥門15、14、13，螺旋煙箱22內(nèi)裝有環(huán)形管21，環(huán)形管21上開有孔，螺旋煙箱22底部設有焦油出口20，螺旋煙箱22上還設有燃氣口17以及煙氣口18，燃氣口17上設有電動閥門41，煙氣口18上設有電動閥門42，電動閥門41、42外分別接有抽風機，二次燃燒火管12上開有膨脹斷口23，其下端設有過濾孔30，蒸汽管2、二次燃燒火管12以及進風管上端都連通螺旋煙箱22，其下端連通爐膛37，其中蒸汽管2、一次進風管6是連通爐膛37底部，二次進風管7是連通爐膛37中部，三次進風管8在二次燃燒火管12下部；另外，二次燃燒火管12上焊接有散熱片11，爐體1的爐壁9中由內(nèi)到外設有高溫磚3及防溫磚5，高溫磚3及防溫磚5之間設有保溫層4，爐膛37內(nèi)還設有多孔空氣還風帶31，爐體1上設有安全閥19；此外，電動分料裝置28包括錐體形散料片24、殘?zhí)挤指钇?7、多齒破碎轉(zhuǎn)盤33以及電機35，電機35裝設在爐體1底部，錐體形散料片24、殘?zhí)挤指钇?7、多齒破碎轉(zhuǎn)盤33接在電機35的轉(zhuǎn)軸38上，冷卻水管25裝設在轉(zhuǎn)軸38上。
本實用新型使用時，從進料口16往爐體1內(nèi)裝垃圾廢物，堆滿后，密封，然后在出渣口34點燃爐體1底部周圍的可燃物，當可燃物被點燃后，在抽風機作用下，空氣在爐體1底部預熱后，經(jīng)一次進風管6，再進入二次燃燒火管12，以較高的速度參與燃燒，使水份多、熱值高、成分復雜的垃圾廢物，迅速上火，并沿二次燃燒火管12抽力方向流動，此時，主要是燃燒過濾孔30周圍的垃圾廢物，通過電動閥門15控制一次風的進風量，使垃圾廢物燃燒的速度和范圍得到控制，從而延長燃燒時間和缺氧還原時間。
垃圾廢物在燃燒時產(chǎn)生的大量氣體，經(jīng)過過濾孔30進入二次燃燒火管12，燃燒產(chǎn)生的高溫向四周輻射，使爐膛37內(nèi)的垃圾廢物迅速升溫，由于爐膛37中裝的垃圾廢物容量多、厚度大、高度高，再加上爐體37的爐壁9內(nèi)的保溫層4保溫絕熱，同時，把所有的電動閥門關閉，此時，爐膛37被密封隔絕，所以垃圾廢物有充分的時間在整個爐膛范圍中蒸發(fā)、干燥、干餾以及熱解，伴隨著燃燒熱量源源不斷地傳遞、輻射，使含水份多、有機質(zhì)多的垃圾廢物在高溫缺氧的還原環(huán)境下，逐漸逸出水蒸氣等成分，進而發(fā)生干餾熱分解，產(chǎn)生大量的由可燃氣體、水蒸氣、焦油、煙氣等組成的混合燃氣，其中這個過程不斷進行，直至垃圾廢物最終被干餾成殘?zhí)疾⑾蛳驴迓涞诫妱臃至涎b置28后，新的垃圾廢物又源源不斷地補充進來。
在垃圾廢物的燃燒過程中，打開電動閥門14，此時，從二次進風管7補充的分別均勻的二次空氣和水蒸氣，作為氣化劑與熾熱的熱碳反應，維持和穩(wěn)定垃圾廢物的燃燒氣化過程，爐膛37所產(chǎn)生的大量混合燃氣，在抽風機抽力作用下，進入二次燃燒火管12，與從三次進風管8進入的三次空氣混合，二次燃燒火管12內(nèi)燃燒，實現(xiàn)爐膛37內(nèi)的水蒸氣、二氧化碳和從二次進風管7進來的限量空氣等作為氣化劑與燃燒的熾熱碳，快燃盡的殘?zhí)?、懸浮的焦油等充分發(fā)生還原作用，其中水蒸氣被還原成一氧化碳和氫氣，二氧化碳被還原成一氧化碳，焦油被分解成碳氫化合物等；另外，混合燃氣中的不燃燒物，如二氧化碳、氧化氮等能較長時間地停留在爐膛37中，使隨燃燒帶走的熱量少，同時，混合燃氣中的焦油和懸浮碳粒等也因為還原反應而大大減少，避免了焦油、重金屬蒸氣、煙塵等微粒聚合而堵塞相關的管道。
其中，混合燃氣在二次燃燒火管12中充分燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣，高溫煙氣溫度為1000℃以上，高溫煙氣在二次燃燒火管12中作用下，再次使上述未根除徹底的焦油、重金屬蒸氣、煙塵以及二惡英等微粒徹底摧毀燒掉，此外，由于二次燃燒火管12很長，并且二次燃燒火管12外焊有散熱片11，垃圾廢物在二次燃燒火管12周圍長時間停留時，充分利用二次燃燒火管12的高溫熱量使二次燃燒火管12周圍垃圾廢物中的大部分有機物被熱解成可燃氣體和碳粒，可燃氣體經(jīng)冷凝后，成為燃油資源，而碳粒繼續(xù)下落至爐體1內(nèi)氣化，由于爐膛37中裝有電動分料裝置28，當這些被干餾、熱解的垃圾廢物落入爐膛37底部時，將被電動分料裝置28攪動、松散、翻轉(zhuǎn)，與限量空氣混合形成湍流加速燃燒氣化，防止了這些垃圾殘留物結(jié)焦結(jié)餅，影響整個氣化燃燒，電動分料裝置28內(nèi)電機35的作用，電動分料裝置28可以實現(xiàn)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)功效，因此通過電動分料裝置28的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)將可把爐渣、殘?zhí)家约袄鴱U物分離開來，未燃盡的高溫殘?zhí)祭^續(xù)留在電動分料裝置28的上部參與氣化還原反應，產(chǎn)生更多的可燃氣體，同時，燃盡后的爐渣掉下來，通過出渣口34排出來。
其中電動分料裝置28的錐體形散料片24主要是為了把垃圾廢物攪拌均勻，使垃圾廢物利用率提高。
混合氣體進入螺旋煙箱22后，在經(jīng)過螺旋煙箱22后，將使混合氣體中的焦油得到分離，從環(huán)形管21的孔上流出，最終使焦油從設置在螺旋煙箱22底部的焦油出口21流出。
高溫煙氣進入螺旋煙箱22后，從進料口16送入的垃圾廢物很快就被預熱干燥，同時由于爐體1內(nèi)的二次燃燒火管12很長以及其上上焊接的散熱片11，因此使垃圾廢物預熱、干燥、干餾以及熱解充分，產(chǎn)生的大量含碳氫化合物的可燃氣體越多，因此對垃圾廢物的水份含量限制不大，只要垃圾廢物中的有機可燃成份能維持燃燒，即可如爐體1內(nèi)進行氣化處理；伴隨著混合燃氣的大量產(chǎn)生和不斷燃燒，爐溫將會不斷升高，這時通過相關電動閥門控制空氣的進入量，把溫度控制在所需要的范圍內(nèi)，維持穩(wěn)定所需氣化溫度和熱平衡即可。
當需要出燃氣時，開啟電動閥門41，關閉電動閥門42，即可通過燃氣口17出燃氣；同理，當需要出煙氣時，開啟電動閥門42，關閉電動閥門41，即可通過煙氣口18出煙氣。
蒸汽管2的作用在于把混合燃氣中的水蒸氣分解成氫氣、氧氣，使相關垃圾廢物的燃燒充分。
另外，安全閥19起到安全作用，在出現(xiàn)爐體1內(nèi)的煙氣已滿的情況下，安全閥19會自動推開，起到安全作用。
此外，由于本實用新型的電機35是裝設在爐體1底部，并與爐體1分離，同時，電動分料裝置28全部用耐高溫1800℃合金鋼材料制成，爐體1內(nèi)襯使用310S的不銹鋼制成，同時，冷卻水管25裝設在轉(zhuǎn)軸38上并與電動分料裝置28配合，使本實用新型的壽命延長，進一步完善了本實用新型的功效。
實施例二本實施例與實施例一的區(qū)別在于本實施例的二次燃燒火管12為十二個，本實施例與實施例一所實現(xiàn)的功效不變。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能生物質(zhì)氣化爐，包括有爐體(1)及設置在其頂部的進料口(16)、設置在其中的爐膛(37)、設置在其底部的出渣口(34)，其特征在于還包括設置在爐體(1)上部的螺旋煙箱(22)、設置在爐膛(37)中的電動分料裝置(28)、蒸汽管(2)、二次燃燒火管(12)以及進風管，蒸汽管(2)、進風管上都設有電動閥門，所述的螺旋煙箱(22)內(nèi)裝有環(huán)形管(21)，環(huán)形管(21)上開有孔，螺旋煙箱(22)底部設有焦油出口(20)，螺旋煙箱(22)上還設有燃氣口(17)以及煙氣口(18)，燃氣口(17)以及煙氣口(18)上分別設有電動閥門(41)、(42)，電動閥門(41)、(42)外分別接有抽風機，二次燃燒火管(12)上開有膨脹斷口(23)，其下端設有過濾孔(30)，蒸汽管(2)、二次燃燒火管(12)、進風管上端連通螺旋煙箱(22)，其下端連通爐膛(37)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能生物質(zhì)氣化爐，其特征在于所述的進風管可為一次進風管(6)、二次進風管(7)、三次進風管(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能生物質(zhì)氣化爐，其特征在于所述的二次燃燒火管(12)可為四個。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能生物質(zhì)氣化爐，其特征在于所述的二次燃燒火管(12)上設有散熱片(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能生物質(zhì)氣化爐，其特征在于所述的爐體(1)的爐壁(9)中由內(nèi)到外設有高溫磚(3)及防溫磚(5)，高溫磚(3)及防溫磚(5)之間設有保溫層(4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能生物質(zhì)氣化爐，其特征在于所述的爐膛(37)內(nèi)還設有多孔空氣還風帶(31)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能生物質(zhì)氣化爐，其特征在于還包括冷卻水管(25)，所述的電動分料裝置(28)包括錐體形散料片(24)、殘?zhí)挤指钇?27)、多齒破碎轉(zhuǎn)盤(33)以及電機(35)，電機(35)裝設在爐體(1)底部，錐體形散料片(24)、殘?zhí)挤指钇?27)、多齒破碎轉(zhuǎn)盤(33)接在電機(35)的轉(zhuǎn)軸(38)上，冷卻水管(25)裝設在轉(zhuǎn)軸(38)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能生物質(zhì)氣化爐，其特征在于所述的蒸汽管(2)、一次進風管(6)連通爐膛(37)底部，二次進風管(7)連通爐膛(37)中部，三次進風管(8)在二次燃燒火管(12)下部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能生物質(zhì)氣化爐，其特征在于所述的爐體(1)上設有安全閥(19)。
專利摘要本實用新型公開一種節(jié)能生物質(zhì)氣化爐，旨在公開一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、減少環(huán)境污染，將各類垃圾廢物處理而獲得燃油、燃氣等能源的節(jié)能生物質(zhì)氣化爐。其技術方案要點是包括爐體及其進料口、爐膛、出渣口、爐門，其還包括設置在爐體上部的螺旋煙箱、設置在爐膛中的電動分料裝置、蒸汽管、二次燃燒火管以及進風管，蒸汽管、進風管上都設有電動閥門，螺旋煙箱內(nèi)裝有環(huán)形管，環(huán)形管上開有孔，螺旋煙箱底部設有焦油出口，螺旋煙箱上還設有燃氣口以及煙氣口，燃氣口以及煙氣口上都設有電動閥門，電動閥門外接有抽風機，二次燃燒火管上開有膨脹斷口，其下端設有過濾孔，蒸汽管、二次燃燒火管、進風管上端連通螺旋煙箱，其下端連通爐膛。
文檔編號F23G5/14GK2888287SQ20062005825
公開日2007年4月11日 申請日期2006年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月27日
發(fā)明者王玉志, 徐淑萍 申請人:王玉志, 徐淑萍