爐條可旋轉(zhuǎn)排灰的生物質(zhì)氣化爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種爐條可旋轉(zhuǎn)排灰的生物質(zhì)氣化爐，包括上爐體和下爐體，上爐體內(nèi)設(shè)置有燃燒生物質(zhì)顆粒的爐腔，爐腔與下爐體連通，在爐腔下端開口處設(shè)置有爐柵，爐柵由若干根爐條并排組合而成，爐柵架設(shè)在下爐體上；爐條上沿軸線方向排列有平頭齒列和尖頭齒列，平頭齒列和尖頭齒列間隔排列，每根爐條圍繞自身軸線可同步旋轉(zhuǎn)，制氣時(shí)旋轉(zhuǎn)到平頭齒列相對(duì)接，縮小爐條之間的間隙以托住爐腔內(nèi)的生物質(zhì)顆粒，排灰時(shí)旋轉(zhuǎn)爐條，尖頭齒列將爐灰破碎并排出至下爐體內(nèi)，排灰完畢后恢復(fù)至平頭齒列相對(duì)接的狀態(tài)。本實(shí)用新型的生物質(zhì)氣化爐能夠順利排灰，不怕結(jié)渣，提高了制氣生產(chǎn)效率，降低了能源浪費(fèi)，在生物質(zhì)制氣領(lǐng)域是一個(gè)顯著革新。
【專利說明】爐條可旋轉(zhuǎn)排灰的生物質(zhì)氣化爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種爐條可旋轉(zhuǎn)排灰的生物質(zhì)氣化爐，在制氣過程中可以通過爐條自身的旋轉(zhuǎn)將爐灰快速排出爐腔，具體涉及該氣化爐中的爐條結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]利用粉碎的農(nóng)作物秸桿等生物質(zhì)顆粒在高溫裂解條件下制氣，是一個(gè)節(jié)能、環(huán)保的綠色新能源領(lǐng)域，其中用到的農(nóng)作物秸桿常見的有玉米秸桿、棉花桿等，該技術(shù)尤其在農(nóng)村地區(qū)擁有廣闊的使用前景。該制氣技術(shù)發(fā)展至今，不同制造商所設(shè)計(jì)出的反應(yīng)爐類型眾多，但是結(jié)構(gòu)都較為簡(jiǎn)單，僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)高溫裂解的基本功能，在產(chǎn)氣質(zhì)量，產(chǎn)氣數(shù)量、制氣工藝等方面水平較差，普遍存在各種難以解決的缺陷，例如制氣過程中需要停爐排灰、生物質(zhì)燃燒不夠充分、可燃性氣體含量低、焦油含量高等現(xiàn)象。
[0003]爐條是反應(yīng)爐的一個(gè)重要組成部件，通常設(shè)置在爐腔下部，多根爐條排列組合成爐柵，爐條在反應(yīng)爐內(nèi)通常為固定安裝，當(dāng)生物質(zhì)燃燒成灰燼并達(dá)到結(jié)構(gòu)足夠松散的程度時(shí)，灰燼能夠從爐條之間自然落下排出爐腔，所以爐條之間的間距需要設(shè)計(jì)合理，如果排列過密則不利于排灰，排列過疏則不利于托住生物質(zhì)，造成漏料，難以燃燒充分。
[0004]在生物質(zhì)燃燒過程中，反應(yīng)爐的爐腔內(nèi)溫度較高，呈現(xiàn)1200°C左右，當(dāng)生物質(zhì)燃盡時(shí)，并不總是能形成松散的灰燼，在高溫條件下反而會(huì)出現(xiàn)結(jié)渣現(xiàn)象，根本不能自然降落，排灰需要人工干預(yù)，如用鐵釬捅碎渣塊。由于制氣過程中反應(yīng)爐下部需要密封，防止助燃?xì)怏w進(jìn)入，而且反應(yīng)爐內(nèi)為高溫環(huán)境，所以必須停爐排灰，由此降低了生產(chǎn)效率，重新啟動(dòng)反應(yīng)爐點(diǎn)燃生物質(zhì)還會(huì)浪費(fèi)原材料。
[0005]在中國(guó)實(shí)用新型專利“一種熱裂解反應(yīng)爐”(專利號(hào):ZL201120127663.1)中介紹了一種設(shè)置有雙層爐柵的反應(yīng)爐，雙層爐柵為上下層機(jī)構(gòu)，上層爐柵相對(duì)下層爐柵可在水平方向調(diào)整間距，上下層爐柵的爐條之間能夠形成不同的疏密度，即能組合形成空隙較大的爐柵，也能形成空隙較小的爐柵，期望既能托住生物質(zhì)使其燃燒充分，又能順利排灰，但這種結(jié)構(gòu)的爐柵還是無法解決灰燼結(jié)渣問題，對(duì)制氣工藝的改善并不明顯。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種方便排灰的生物質(zhì)氣化爐，該氣化爐中設(shè)置有可同步旋轉(zhuǎn)的爐條，爐條上設(shè)置有尖頭齒，爐條旋轉(zhuǎn)時(shí)尖頭齒互相咬合，能夠?qū)Y(jié)渣爐灰實(shí)施有效破碎，使?fàn)t灰順利排出爐腔。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0008]爐條可旋轉(zhuǎn)排灰的生物質(zhì)氣化爐，包括上爐體和下爐體，上爐體內(nèi)設(shè)置有燃燒生物質(zhì)顆粒的爐腔，爐腔與下爐體連通，在所述爐腔下端開口處設(shè)置有爐柵，所述爐柵由若干根爐條并排組合而成，爐柵架設(shè)在下爐體上；爐條上沿軸線方向排列有平頭齒列和尖頭齒列，平頭齒列和尖頭齒列間隔排列，每根爐條圍繞自身軸線可同步旋轉(zhuǎn)，制氣時(shí)旋轉(zhuǎn)到平頭齒列相對(duì)接，縮小爐條之間的間隙以托住爐腔內(nèi)的生物質(zhì)顆粒，排灰時(shí)旋轉(zhuǎn)爐條，尖頭齒列將爐灰破碎并排出至下爐體內(nèi)，排灰完畢后恢復(fù)至平頭齒列相對(duì)接的狀態(tài)。
[0009]進(jìn)一步，所述爐條為實(shí)心體，爐條上沿軸線方向分別排列有兩列平頭齒列和兩列尖頭齒列，或排列有兩列平頭齒列和兩列以上的尖頭齒列并呈星型布置。
[0010]進(jìn)一步，所述爐條為空心管體，內(nèi)部通有冷卻水；爐條上沿軸線方向分別排列有兩列平頭齒列和兩列尖頭齒列，或排列有兩列平頭齒列和兩列以上的尖頭齒列并呈星型布置。
[0011]進(jìn)一步，所述爐條一端封閉一端開口，從開口端插入冷卻水導(dǎo)入管，導(dǎo)入管的開口端至少深入到爐條中部，冷卻水從導(dǎo)入管與爐條管壁之間的間隙排出。
[0012]進(jìn)一步，所述爐條一端封閉一端開口，爐條內(nèi)部設(shè)置有冷卻水循環(huán)通道，在開口端設(shè)置有進(jìn)水和出水的旋轉(zhuǎn)接頭，冷卻水在循環(huán)通道內(nèi)流過對(duì)爐條實(shí)施降溫冷卻。
[0013]進(jìn)一步，所述爐條兩端開口，冷卻水從爐條一端進(jìn)入，從另一端排出。
[0014]進(jìn)一步，所述爐條兩端設(shè)置有支撐軸承，爐條互相之間設(shè)置有傳動(dòng)鏈，并設(shè)置有電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)爐條同步旋轉(zhuǎn)。
[0015]進(jìn)一步，所述平頭齒列和尖頭齒列通過焊接方式固定于爐條上，不同爐條上的尖頭齒相對(duì)排列或錯(cuò)位排列。
[0016]進(jìn)一步，所述平頭齒列和尖頭齒列與爐條一體制成。
[0017]采用上述結(jié)構(gòu)設(shè)置的生物質(zhì)氣化爐，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的氣化爐在爐條結(jié)構(gòu)上做了顯著改進(jìn)，每根爐條都可以圍繞自身的軸線旋轉(zhuǎn)，爐條上間隔排列有平頭齒列和尖頭齒列，平頭齒之間的間隙較小，主要是為了能夠托住生物質(zhì)顆粒，尖頭齒呈三角形，具有尖銳的齒尖，主要是為了將結(jié)渣的爐灰咬碎。在正常制氣時(shí)，平頭齒列對(duì)接，爐條之間的間隙可以較小，防止漏料，在排灰時(shí)驅(qū)動(dòng)爐條同步旋轉(zhuǎn)，通過尖頭齒列之間的咬合破碎，能夠順利排灰，不怕結(jié)渣，提高了制氣生產(chǎn)效率，降低了能源浪費(fèi)，在生物質(zhì)制氣領(lǐng)域是一個(gè)顯著革新。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的立體圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型的主視圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型的俯視圖；
[0022]圖4為本實(shí)用新型的剖視圖；
[0023]圖5為本實(shí)用新型所采用爐柵的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6為本實(shí)用新型所采用爐條的主視圖；
[0025]圖7為本實(shí)用新型所采用爐條的俯視圖。
[0026]圖中:1.上爐體；2.下爐體；3.爐門；4.爐腔；5.爐條；5_1.平頭齒；5_2.尖頭齒；6.傳動(dòng)鏈；7.導(dǎo)入管。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)到預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖和較佳實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)、特征以及功效詳細(xì)說明如后。
[0028]實(shí)施例1[0029]本實(shí)用新型所描述的生物質(zhì)氣化爐，結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括上爐體I和下爐體2，分為上下爐體是氣化爐的常見結(jié)構(gòu)，一般來說上爐體I的功能主要是進(jìn)行生物質(zhì)顆粒的燃燒，下爐體2的功能可以進(jìn)行排灰，抽氣等，當(dāng)然，上爐體I和下爐體2也可以統(tǒng)稱為爐體，本實(shí)用新型并不局限于上下爐體的結(jié)構(gòu)，此處僅是作為一個(gè)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)構(gòu)思進(jìn)行舉例說明。
[0030]在本實(shí)用新型中，如圖2、圖4所示，上爐體I內(nèi)設(shè)置有燃燒生物質(zhì)顆粒的爐腔4，爐腔4與下爐體2連通，在爐腔4下端開口處設(shè)置有爐柵，所述爐柵由若干根爐條5并排組合而成，爐條5上沿軸線方向排列有平頭齒列和尖頭齒列，平頭齒列和尖頭齒列間隔排列，平頭齒列呈平板型，其中包括多個(gè)平頭齒5-1，平頭齒5-1之間的間隙較小，主要是為了能夠托住生物質(zhì)顆粒，尖頭齒呈鋸齒型，其中包括多個(gè)尖頭齒5-2，尖頭齒5-2呈三角形，具有尖銳的齒尖，主要是為了將結(jié)渣的爐灰咬碎。平頭齒還可以采用其他形狀，例如梯形，尖頭齒也可以采用其他利于咬合破碎的形狀，能夠?qū)崿F(xiàn)主要功能即可。
[0031]每根爐條5圍繞自身軸線可同步旋轉(zhuǎn)，制氣時(shí)旋轉(zhuǎn)到平頭齒列相對(duì)接，縮小爐條5之間的間隙以托住爐腔4內(nèi)的生物質(zhì)顆粒，排灰時(shí)旋轉(zhuǎn)爐條5，尖頭齒列將爐灰破碎并排出至下爐體2內(nèi)，排灰完畢后恢復(fù)至平頭齒列相對(duì)接的狀態(tài)。
[0032]在本實(shí)施例中，爐條5為空心管體，內(nèi)部通有冷卻水對(duì)爐條5降溫冷卻，防止?fàn)t條5在高溫條件下變形；爐條5上沿軸線方向分別排列有兩列平頭齒列和兩列尖頭齒列，或排列有兩列平頭齒列和兩列以上的尖頭齒列并呈星型布置，如圖4所示。
[0033]關(guān)于冷卻水在爐條5內(nèi)的流通方式，可以采用以下技術(shù)方案的任一種:
[0034]①如圖5所不，爐條5 —端封閉一端開口，從開口端插入冷卻水導(dǎo)入管7,導(dǎo)入管7的開口端至少深入到爐條5中部，冷卻水從導(dǎo)入管7與爐條5管壁之間的間隙排出。
[0035]②爐條一端封閉一端開口，爐條內(nèi)部設(shè)置有冷卻水循環(huán)通道，在開口端設(shè)置有進(jìn)水和出水的旋轉(zhuǎn)接頭，冷卻水在循環(huán)通道內(nèi)流過對(duì)爐條實(shí)施降溫冷卻。
[0036]③爐條兩端開口，冷卻水從爐條一端進(jìn)入，從另一端排出。
[0037]在本實(shí)施例中，爐柵架設(shè)在下爐體2上，爐條5兩端設(shè)置有支撐軸承，爐條5互相之間設(shè)置有傳動(dòng)鏈6，并設(shè)置有電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)爐條5同步旋轉(zhuǎn)。
[0038]關(guān)于爐條5的制造方式，可以將平頭齒列和尖頭齒列通過焊接方式固定于爐條5上，不同爐條5上的尖頭齒5-2相對(duì)排列或錯(cuò)位排列?；蛘卟捎闷筋^齒列和尖頭齒列與爐條一體制成，例如通過鑄造而成。
[0039]實(shí)施例2
[0040]在本實(shí)施例中，爐條為實(shí)心體，內(nèi)部不再采用冷卻水冷卻，但是爐條需要采用耐高溫的材料制造，例如鋼材、陶瓷或其他材料均可，爐條上的平頭齒列和尖頭齒列的設(shè)置，以及爐條之間傳動(dòng)部分可以采用與實(shí)施例1相同的結(jié)構(gòu)。
[0041]上面所述只是為了說明本實(shí)用新型，應(yīng)該理解為本實(shí)用新型并不局限于以上實(shí)施例，符合本實(shí)用新型思想的各種變通形式均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.爐條可旋轉(zhuǎn)排灰的生物質(zhì)氣化爐，包括上爐體和下爐體，上爐體內(nèi)設(shè)置有燃燒生物質(zhì)顆粒的爐腔，爐腔與下爐體連通，在所述爐腔下端開口處設(shè)置有爐柵，所述爐柵由若干根爐條并排組合而成，爐柵架設(shè)在下爐體上；其特征在于，所述爐條上沿軸線方向排列有平頭齒列和尖頭齒列，平頭齒列和尖頭齒列間隔排列，每根爐條圍繞自身軸線可同步旋轉(zhuǎn)，制氣時(shí)旋轉(zhuǎn)到平頭齒列相對(duì)接，縮小爐條之間的間隙以托住爐腔內(nèi)的生物質(zhì)顆粒，排灰時(shí)旋轉(zhuǎn)爐條，尖頭齒列將爐灰破碎并排出至下爐體內(nèi)，排灰完畢后恢復(fù)至平頭齒列相對(duì)接的狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)氣化爐，其特征在于，所述爐條為實(shí)心體，爐條上沿軸線方向分別排列有兩列平頭齒列和兩列尖頭齒列，或排列有兩列平頭齒列和兩列以上的尖頭齒列并呈星型布置。
3.如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)氣化爐,其特征在于,所述爐條為空心管體，內(nèi)部通有冷卻水；爐條上沿軸線方向分別排列有兩列平頭齒列和兩列尖頭齒列，或排列有兩列平頭齒列和兩列以上的尖頭齒列并呈星型布置。
4.如權(quán)利要求3所述的生物質(zhì)氣化爐，其特征在于，所述爐條一端封閉一端開口，從開口端插入冷卻水導(dǎo)入管，導(dǎo)入管的開口端至少深入到爐條中部，冷卻水從導(dǎo)入管與爐條管壁之間的間隙排出。
5.如權(quán)利要求3所述的生物質(zhì)氣化爐，其特征在于，所述爐條一端封閉一端開口，爐條內(nèi)部設(shè)置有冷卻水循環(huán)通道，在開口端設(shè)置有進(jìn)水和出水的旋轉(zhuǎn)接頭，冷卻水在循環(huán)通道內(nèi)流過對(duì)爐條實(shí)施降溫冷卻。
6.如權(quán)利要求3所述的生物質(zhì)氣化爐，其特征在于，所述爐條兩端開口，冷卻水從爐條一端進(jìn)入，從另一端排出。
7.如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)氣化爐，其特征在于，所述爐條兩端設(shè)置有支撐軸承，爐條互相之間設(shè)置有傳動(dòng)鏈，并設(shè)置有電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)爐條同步旋轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)氣化爐，其特征在于，所述平頭齒列和尖頭齒列通過焊接方式固定于爐條上，不同爐條上的尖頭齒相對(duì)排列或錯(cuò)位排列。
9.如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)氣化爐，其特征在于，所述平頭齒列和尖頭齒列與爐條一體制成。
【文檔編號(hào)】C10J3/20GK203782112SQ201420157316
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】孫德順 申請(qǐng)人:孫德順