本文作者:kaifamei

一种生物质气化炉、双炉气化装置及生物质气化系统

更新时间:2025-12-10 18:35:55 0条评论

一种生物质气化炉、双炉气化装置及生物质气化系统



1.本发明属于气化炉领域,尤其涉及一种生物质气化炉、双炉气化装置及生物质气化系统,


背景技术:



2.目前生物质气化炉在进行工作时需消耗大量的能量,虽然目前已有基于太阳能供能的生物质气化炉,但其在阳光不充足时依然需要借助外力供能以确保持续工作。


技术实现要素:



3.为了解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种结构简单,且可对生物质进行气化处理的生物质气化炉。
4.为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:一种生物质气化炉,其用以生物质粉末进行气化处理以生产可燃气体,包括炉体、旋风分离器和采热件,所述炉体的上端设有透明的采光窗口,所述炉体的下端设有与其内部连通的供气口,且所述炉体内底壁设有滤网,所述炉体侧壁的下端设有原料入口和落灰口,所述炉体侧壁的上端设有出料口,所述旋风分离器的进气口与所述炉体的出料口连通,所述采热件设置于所述炉体内上端,并位于所述采光窗口的正下方,太阳光束经所述透明玻璃射入到所述炉体内,并对所述采热件加热,所述炉体内装纳有传热颗粒。
5.上述技术方案的有益效果在于:如此可通过原料入口往炉体内通入生物质粉末,而供气口往炉体内通入气化剂,此时气化剂使得炉体内的传热颗粒和生物质粉末呈沸腾状,而透明窗入的太阳能对炉体内进行加热使得生物质粉末气化生成可燃性气体,同时生产炭渣类残留物,而炉体内的物料在进入到旋风分离器后进行气固分离。
6.上述技术方案中所述采热件为蜂窝陶瓷块。
7.上述技术方案的有益效果在于:其吸热效果好,且储热性能好。
8.上述技术方案中所述传热颗粒包括二氧化硅颗粒与碳化硅颗粒。
9.上述技术方案的有益效果在于:其传热效率好,且具备较好储温性能。
10.上述技术方案中所述二氧化硅颗粒与碳化硅颗粒的质量比为4:1。
11.上述技术方案的有益效果在于:其传热效率高。
12.上述技术方案中所述原料入口处设有旋转给料机,所述旋转给料机用以向所述炉体内送入生物质粉末。
13.上述技术方案的有益效果在于:其送料效果佳。
14.本发明的目的之二在于提供一种结构简单,且在白天能利用太阳能资源供能而晚上利用生物质气化后的炭渣作为供能的双炉气化装置。
15.为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:一种双炉气化装置,包括两个如上所述生物质气化炉,两个所述生物质气化炉水平间隔设置,每个所述旋风分离器的粉尘出口与另一个所述炉体的落灰口连通。
16.上述技术方案的有益效果在于:如此可由两个炉体协同使用,在白天阳光充足时,两个炉体内均可通入生物质粉末和气化剂,并均通过采光窗口由太阳能供能,此时两个炉体均生产可燃气体,而在白天阳光不充足或夜晚时可由一个炉体作为气化炉和另一个炉体作为燃烧炉,燃烧炉的原料入口不通入生物质,气化炉内的通入生物质粉末和气化剂,此时两个旋风分离器运行时,气化炉对应的旋风分离器将其内的炭渣和传热颗粒送入到燃烧炉内(炭渣进入燃烧炉内进行燃烧加热),而燃烧炉对应的旋风分离器将其内储存有热量的传热颗粒回送到气化炉内,从而实现燃烧炉和气化炉实现物料流和热能流,此时气化炉内产生的可燃气体经对应的旋风分离器的出气口排出。
17.上述技术方案中还包括第一三通件,两个所述旋风分离器的出气口与所述第一三通件的两个接口连通,所述第一三通件的余下的接口作为合流后的燃气出口。
18.上述技术方案的有益效果在于:其结果简单。
19.上述技术方案中还包括第二三通件和第一阀门,其中一个所述旋风分离器的出气口与所述第一三通件对应的接口之间通过第二三通件连通,所述第二三通件余下的接口作为排烟口,且所述排烟口以及第二三通件与第一三通件的连通处均设有第一阀门。
20.上述技术方案的有益效果在于:其中,通过第二三通件和两个第一阀门可将对应的生物质气化炉在光照不足或夜晚时作为燃烧炉使用,并将其内燃烧产生的烟气经排烟口排出,两个第一阀门择一的导通,在该生物质气化炉作为气化炉使用时,第二三通件与第一三通件连通处的第一阀门打开,而在该生物质气化炉作为燃烧炉使用时,第二三通件排烟口处的第一阀门打开。
21.上述技术方案中还包括气化剂供应装置和两个风机,两个所述风机与两个所述炉体一一对应,每个所述风机的出风口与对应所述炉体的供气口连通,其中一个所述风机的进风口处设有第三三通件,所述第三三通件余下的一个接口和另一个所述风机的进风口均与所述气化剂供应装置的出气口连通,所述第三三通件余下的另一接口作为空气入口,且所述第三三通件余下两个接口处均设有第二阀门。
22.上述技术方案的有益效果在于:如此使得通入炉体内的气化剂或空气流速增大,从而使得炉体的传热颗粒和生物质粉末呈沸腾状。
23.本发明的目的之三在于提供一种结构简单,且能充分利用太阳能供能的生物质气化系统。
24.为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:一种生物质气化系统,包括定日镜阵列、多个凹面反射镜和至少一个如上双炉气化装置,所述双炉气化装置设置于所述定日镜阵列的中部,多个所述凹面反射镜与多个所述炉体一一对应,每个所述凹面反射镜设置在对应所述炉体的正上方,且其凹面朝下,所述凹面反射镜的凹面用以将所述定日镜阵列反射来的太阳能向下聚焦并射入到对应所述炉体内。
25.上述技术方案的有益效果在于:其结构简单,且可对太阳能进行充分的利用。
附图说明
26.图1为本发明实施例1所述生物质气化炉的结构简图;
27.图2为本发明实施例2所述双炉气化装置的结构简图;
28.图3为本发明实施例3所述生物质气化系统的结构简图。
29.图中:1双炉气化装置、11生物质气化炉、111炉体、1111采光窗口、1112供气口、1113滤网、1114原料入口、1115落灰口、1116出料口、112旋风分离器、113采热件、114旋转给料机、12第一三通件、13第二三通件、14第一阀门、15气化剂供应装置、16风机、17第三三通件、18第二阀门、2定日镜阵列、3凹面反射镜。
具体实施方式
30.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
31.实施例1
32.如图1所示,本实施例提供了一种生物质气化炉,其用以生物质粉末进行气化处理以生产可燃气体,包括炉体111、旋风分离器112和采热件113,所述炉体111的上端设有透明的采光窗口1111(采光窗口处可密封安装多层透明的防爆玻璃),所述炉体111的下端设有与其内部连通的供气口1112,且所述炉体111内底壁设有滤网1113,所述炉体111侧壁的下端设有原料入口1114和落灰口1115,所述炉体111侧壁的上端设有出料口1116,所述旋风分离器112的进气口与所述炉体111的出料口1116连通,所述采热件113设置于所述炉体111内上端,并位于所述采光窗口的正下方,太阳光束经所述透明玻璃射入到所述炉体111内,并对所述采热件113加热,所述炉体111内装纳有传热颗粒,如此可通过原料入口往炉体内通入生物质粉末,而供气口往炉体内通入气化剂,此时气化剂使得炉体内的传热颗粒和生物质粉末呈沸腾状,而透明窗入的太阳能对炉体内进行加热使得生物质粉末气化生成可燃性气体,同时生产炭渣类残留物,而炉体内的物料在进入到旋风分离器后进行气固分离。
33.上述技术方案中所述采热件113为蜂窝陶瓷块,其吸热效果好,且储热性能好。
34.上述技术方案中所述传热颗粒包括二氧化硅颗粒与碳化硅颗粒(颗粒粒径一大于50目,而滤网50目以上的滤网,这样传热颗粒不易从滤网掉落),其传热效率好,且具备较好储温性能。
35.上述技术方案中所述二氧化硅颗粒与碳化硅颗粒的质量比为4:1,其传热效率高。
36.上述技术方案中所述原料入口1114处设有旋转给料机114,所述旋转给料机114用以向所述炉体111内送入生物质粉末,其送料效果佳。
37.其中,所述气化剂可包括空气可水蒸气,生物质粉末在空气氛围下于高温条件下进行反应,并加入水蒸气最终生产含有氢气和一氧化碳。
38.实施例2
39.如图2所示,本实施例提供了一种双炉气化装置,包括两个如上所述生物质气化炉11,两个所述生物质气化炉11水平间隔设置,每个所述旋风分离器112的粉尘出口与另一个所述炉体111的落灰口1115连通,如此可由两个炉体协同使用,在白天阳光充足时,两个炉体内均可通入生物质粉末和气化剂,并均通过采光窗口由太阳能供能,此时两个炉体均生产可燃气体,而在白天阳光不充足或夜晚时可由一个炉体作为气化炉和另一个炉体作为燃烧炉,燃烧炉的原料入口不通入生物质,气化炉内的通入生物质粉末和气化剂,此时两个旋风分离器运行时,气化炉对应的旋风分离器将其内的炭渣和传热颗粒送入到燃烧炉内(炭
渣进入燃烧炉内进行燃烧加热),而燃烧炉对应的旋风分离器将其内储存有热量的传热颗粒回送到气化炉内,从而实现燃烧炉和气化炉实现物料流和热能流,此时气化炉内产生的可燃气体经对应的旋风分离器的出气口排出。
40.上述技术方案中还包括第一三通件12,两个所述旋风分离器112的出气口与所述第一三通件12的两个接口连通,所述第一三通件12的余下的接口作为合流后的燃气出口,其结果简单。
41.上述技术方案中上述技术方案中还包括第二三通件13和第一阀门14,其中一个所述旋风分离器112的出气口与所述第一三通件12对应的接口之间通过第二三通件13连通,所述第二三通件13余下的接口作为排烟口,且所述排烟口以及第二三通件13与第一三通件12的连通处均设有第一阀门14,其中,通过第二三通件和两个第一阀门可将对应的生物质气化炉在光照不足或夜晚时作为燃烧炉使用,并将其内燃烧产生的烟气经排烟口排出,两个第一阀门择一的导通,在该生物质气化炉作为气化炉使用时,第二三通件与第一三通件连通处的第一阀门打开,而在该生物质气化炉作为燃烧炉使用时,第二三通件排烟口处的第一阀门打开。
42.上述技术方案中还包括气化剂供应装置15和两个风机16,两个所述风机16与两个所述炉体111一一对应,每个所述风机16的出风口与对应所述炉体111的供气口1112连通,其中一个所述风机16的进风口处设有第三三通件17,所述第三三通件17余下的一个接口和另一个所述风机16的进风口均与所述气化剂供应装置15的出气口连通,所述第三三通件17余下的另一接口作为空气入口,且所述第三三通件17余下两个接口处均设有第二阀门18,如此使得通入炉体内的气化剂或空气流速增大,从而使得炉体的传热颗粒和生物质粉末呈沸腾状。
43.实施例3
44.如图3所示,本实施例公开了一种生物质气化系统,包括定日镜阵列2、多个凹面反射镜3和至少一个如实施例2双炉气化装置1,所述双炉气化装置1设置于所述定日镜阵列2的中部,多个所述凹面反射镜3与多个所述炉体111一一对应,每个所述凹面反射镜3设置在对应所述炉体111的正上方,且其凹面朝下,所述凹面反射镜3的凹面用以将所述定日镜阵列2反射来的太阳能向下聚焦并射入到对应所述炉体111内,其结构简单,且可对太阳能进行充分的利用。
45.应该指出,上述详细说明都是例示性的,旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
46.需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
47.需要说明的是,本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
48.同时,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
49.此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
50.为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在......之上”、“在......上方”、“在......上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。
51.例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在......上方”可以包括“在......上方”和“在......下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
52.以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制;凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明;但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本发明的等效实施例;同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等,均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

技术特征:


1.一种生物质气化炉,其用以生物质粉末进行气化处理以生产可燃气体,其特征在于,包括炉体(111)、旋风分离器(112)和采热件(113),所述炉体(111)的上端设有透明的采光窗口(1111),所述炉体(111)的下端设有与其内部连通的供气口(1112),且所述炉体(111)内底壁设有滤网(1113),所述炉体(111)侧壁的下端设有原料入口(1114)和落灰口(1115),所述炉体(111)侧壁的上端设有出料口(1116),所述旋风分离器(112)的进气口与所述炉体(111)的出料口(1116)连通,所述采热件(113)设置于所述炉体(111)内上端,并位于所述采光窗口的正下方,太阳光束经所述透明玻璃射入到所述炉体(111)内,并对所述采热件(113)加热,所述炉体(111)内装纳有传热颗粒。2.根据权利要求1所述的生物质气化炉,其特征在于,所述采热件(113)为蜂窝陶瓷块。3.根据权利要求1所述的生物质气化炉,其特征在于,所述传热颗粒包括二氧化硅颗粒与碳化硅颗粒。4.根据权利要求3所述的生物质气化炉,其特征在于,所述二氧化硅颗粒与碳化硅颗粒的质量比为4:1。5.根据权利要求1-4任一项所述的生物质气化炉,其特征在于,所述原料入口(1114)处设有旋转给料机(114),所述旋转给料机(114)用以向所述炉体(111)内送入生物质粉末。6.一种双炉气化装置,其特征在于,包括两个如权利要求1-5任一项所述生物质气化炉(11),两个所述生物质气化炉(11)水平间隔设置,每个所述旋风分离器(112)的粉尘出口与另一个所述炉体(111)的落灰口(1115)连通。7.根据权利要求6所述的双炉气化装置,其特征在于,还包括第一三通件(12),两个所述旋风分离器(112)的出气口与所述第一三通件(12)的两个接口连通,所述第一三通件(12)的余下的接口作为合流后的燃气出口。8.根据权利要求7所述的双炉气化装置,其特征在于,还包括第二三通件(13)和第一阀门(14),其中一个所述旋风分离器(112)的出气口与所述第一三通件(12)对应的接口之间通过第二三通件(13)连通,所述第二三通件(13)余下的接口作为排烟口,且所述第二三通件(13)与第一三通件(12)和对应所述旋风分离器(112)出气口的连通处均设有第一阀门(14)。9.根据权利要求6-8任一项所述的双炉气化装置,其特征在于,还包括气化剂供应装置(15)和两个风机(16),两个所述风机(16)与两个所述炉体(111)一一对应,每个所述风机(16)的出风口与对应所述炉体(111)的供气口(1112)连通,其中一个所述风机(16)的进风口处设有第三三通件(17),所述第三三通件(17)余下的一个接口和另一个所述风机(16)的进风口均与所述气化剂供应装置(15)的出气口连通,所述第三三通件(17)余下的另一接口作为空气入口,且所述第三三通件(17)余下两个接口处均设有第二阀门(18)。10.一种生物质气化系统,其特征在于,包括定日镜阵列(2)、多个凹面反射镜(3)和至少一个如权利要求6-9任一项双炉气化装置(1),所述双炉气化装置(1)设置于所述定日镜阵列(2)的中部,多个所述凹面反射镜(3)与多个所述炉体(111)一一对应,每个所述凹面反射镜(3)设置在对应所述炉体(111)的正上方,且其凹面朝下,所述凹面反射镜(3)的凹面用以将所述定日镜阵列(2)反射来的太阳能向下聚焦并射入到对应所述炉体(111)内。

技术总结


本发明公开了一种生物质气化炉、双炉气化装置及生物质气化系统,所述生物质气化炉,其用以生物质粉末进行气化处理以生产可燃气体,包括炉体、旋风分离器和采热件,所述炉体的上端设有透明的采光窗口,所述炉体的下端设有与其内部连通的供气口,且所述炉体内底壁设有滤网,所述炉体侧壁的下端设有原料入口和落灰口,所述炉体侧壁的上端设有出料口,所述旋风分离器的进气口与所述炉体的出料口连通,所述采热件设置于所述炉体内上端,并位于所述采光窗口的正下方,太阳光束经所述透明玻璃射入到所述炉体内,并对所述采热件加热,所述炉体内装纳有传热颗粒,其结构简单,且使得生物质粉末在炉体内在加热条件下进行气化产生可燃气体。体。体。


技术研发人员:

江龙 柳顺 杜宽 何琦 徐俊 汪一 苏胜 胡松 向军

受保护的技术使用者:

华中科技大学

技术研发日:

2022.05.25

技术公布日:

2022/9/27


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本文链接:http://www.wtabcd.cn/zhuanli/patent-1-32237-0.html

来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2022-12-11 18:20:46

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