阅读说明：本技术 一种自动出渣型生物质气化炉 (Automatic slag discharging type biomass gasification furnace ) 是由 梁清仁 于 2019-11-05 设计创作，主要内容包括：本发明提出了一种自动出渣型生物质气化炉,包括炉体和料斗,炉体的下料区设有下斜设置的导料炉墙,导料炉墙用于均匀分布燃料,导料炉墙下方设有推渣机构；气化区设有上斜设置的炉排底板,炉排底板下方设有底火点火器,推渣机构将导料炉墙中均匀布下的燃料在炉排底板由下往上推进；在炉排底板尾端上方的炉体上设有出气口,出气口连接喷火嘴；碎渣区设有位于炉排底板末端下方的碎渣机构和碎渣机构下的碎渣收集框,碎渣机构用于接收推渣机构推下的燃烧残渣,碎渣区底部设有水密封层,以防止可燃气体漏气。本发明通过新型喷火嘴、推渣机构和碎渣机构共同作用,实现高效工作,同时配合各种冷风或冷水冷却系统,有效延长了气化炉整体的使用寿命。(The invention provides an automatic slag-discharging type biomass gasification furnace, which comprises a furnace body and a hopper, wherein a blanking area of the furnace body is provided with a guide furnace wall which is obliquely arranged downwards, the guide furnace wall is used for uniformly distributing fuel, and a slag pushing mechanism is arranged below the guide furnace wall; the gasification zone is provided with a grate bottom plate which is obliquely arranged at the upper part, a primer igniter is arranged below the grate bottom plate, and the slag pushing mechanism pushes the fuel uniformly distributed in the guide furnace wall from bottom to top on the grate bottom plate; an air outlet is arranged on the furnace body above the tail end of the grate bottom plate and is connected with a flame nozzle; the slag crushing area is provided with a slag crushing mechanism positioned below the tail end of the bottom plate of the fire grate and a slag crushing collecting frame positioned below the slag crushing mechanism, the slag crushing mechanism is used for receiving combustion residues pushed by the slag pushing mechanism, and the bottom of the slag crushing area is provided with a water sealing layer to prevent combustible gas from leaking. The invention realizes high-efficiency work through the combined action of the novel flame nozzle, the slag pushing mechanism and the slag crushing mechanism, and effectively prolongs the service life of the whole gasifier by matching with various cold air or cold water cooling systems.)

一种自动出渣型生物质气化炉

技术领域

本发明涉及气化炉，具体来讲，是涉及一种自动出渣型生物质气化炉。

背景技术

目前，采用秸秆等农林废弃物、下脚料作为燃料的气化炉越来越多，这种气化炉充分利用了可再生资源、节约了能源，符合目前倡导的开发利用可再生新能源的趋势。

目前的气化炉大多存在以下缺点：

1、气化炉因为喷火嘴结构设计不合理，导致气话燃烧不充分、喷火嘴积热会导致喷火嘴不耐用、气化燃烧机不能自动点火或者点火器容易损坏等问题；

2、气化炉应没有高效的自动碎渣器，不能连续生产工作，导致燃烧剩下的焦块太大时需要停炉清理，影响工作效率；

3、气化炉的推渣机构在工作时需要承受高温，容易变形降低使用寿命；推渣器整体在炉排底板上推动容易造成炉排底板磨损的问题，而且推动费力。

4、气化炉点底火时无自动点火及气化后无自动点火及点火检测问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种自动出渣型生物质气化炉，解决了现有技术中气化炉喷火嘴设计不合理、碎渣器低效和推渣机构容易变形卡住等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种自动出渣型生物质气化炉，包括炉体以及设于炉体上的料斗，所述炉体中包括有下料区、气化区、碎渣区，其中：

所述下料区设有下斜设置的导料炉墙，导料炉墙用于将料斗中的生物质燃料进行匀料，以便均匀分布燃料，所述导料炉墙下方设有推渣机构；

所述气化区设有上斜设置的炉排底板，炉排底板下方设有底火点火器，所述推渣机构将导料炉墙均匀布下的燃料在炉排底板上由下往上推进；在炉排底板尾端上方的炉体上设有出气口，出气口连接喷火嘴，气化区气化得到的可燃气体通过出气口进入喷火嘴，并通过喷火嘴自动点火点燃燃烧，燃烧产生的火焰在喷火嘴喷出。

所述碎渣区设有位于炉排底板末端下方的碎渣机构和碎渣机构下的碎渣收集框，碎渣机构用于接收推渣机构推来的燃烧残渣，所述碎渣区底部设有水密封层，防止一氧化碳、氢气等可燃气体逸出。

作为优选地，所述料斗和导料炉墙之间设有送料机构，送料机构包括送料电机和由送料电机驱动的送料绞笼，送料绞笼将料斗中的燃料送至导料炉墙实现均匀布料，解决气化炉局部集中堆料问题。

作为优选地，所述推渣机构包括推渣头、推渣杆、固定架和推渣电机，所述推渣头设于导料炉墙与炉排底板之间，推渣头底部贴紧炉排底板并可在炉排底板上滑动，所述推渣杆头端与推渣头连接，且推渣杆尾端连接推渣电机，所述固定架分别连接导料炉墙和炉排底板，用于对推渣电机进行固定。

本发明中的推渣电机可选用直线推杆电机，运用涡轮蜗杆驱动原理实现推渣杆的直线往复运动；所述推渣头与炉排底板之间设有耐高温滑轮，克服了推渣头推渣时强推造成的炉排底板磨损，或在大的摩擦力下推渣杆需要承受巨大的推力而造成推渣器变形推渣头卡住的问题；此外，炉排底板上设有若干间隙漏缝，用于排除细小干渣，使推渣头推动更顺畅，且炉体上设有干渣清理口，对掉落下来的细小干渣进行清理。

作为优选地，所述碎渣机构包括碎渣轮、碾压板以及碎渣电机，所述碾压板有两块，分别设于碎渣轮的两侧并与碎渣轮接触，碎渣轮与碾压板相互配合形成一个“V”形碎渣区，对燃烧残渣进行碾压磨碎，破碎的燃烧残渣经碎渣轮与碾压板之间的缝隙漏出进入水密封层并下沉至碎渣收集框；所述碎渣轮为内部空心结构，且碎渣轮两端的轮轴分别设有进水通道和出水通道，所述进水通道连接冷却水入水接头，所述出水通连接冷却水出水接头，通过水冷实现降温，采用水循环冷却结构，避免了碎渣轮长时间工作变形或熔化问题。此外，所述碎渣轮的表面上设有若干垂直的碎渣齿，所述碾压板上设有与所述碎渣齿配合通过的槽，通过碎渣轮与碾压板以及碎渣齿与槽的配合，实现大面积高效率的碎渣目的。

作为优选地，所述喷火嘴包括安装法兰、进气管、风箱管、喇叭管和燃烧管，所述安装法兰架设在炉体上并套设于进气管的入口端，所述喇叭管的小口径端与进气管的出口端连接，所述风箱管套设于进气管的开口段，且风箱管上连接有配风管，配风管与风箱管的连接处架设有可燃气体点火器；所述燃烧管套设于进气管的出口段上，而喇叭管的大口径端与燃烧管的内管壁连接，所述风箱管的两末端分别与安装法兰和燃烧管连接而形成一个密封区间，此外，所述进气管的出口段的管壁上设有混气孔，所述喇叭管的管壁上设有导气孔。气化炉所产生的可燃气体经过进气管进入到喷火嘴，随后从混气孔进入的氧气与可燃气体混合，再通过喇叭管的虹吸作用从导气孔吸引至燃烧管，即使在无引风机的情况下也能实现正常燃烧。新鲜空气从配风管注入风箱管，冷却了火嘴又加热了氧气，延长了火嘴使用寿命的同时有利于燃烧的顺利进行，有利于提高气化燃烧效率。

作为优选地，所述底火点火器选用柴油点火器，解决了气化炉点底火烟大、点火困难等问题；所述气化区的炉体上设有温度监测器，所述温度监测器连接有PLC控制器，PLC控制器连接所述底火点火器，当底火点火器点火后温度监测器进行温度监测，温度未达到预置温度则表示点火失败，用户可二次点火功能进行点火，若二次点火失败则系统锁定，提示进入待修状态；当点火后温度达到预置的温度则表示点火成功，然后正常进行工作；所述送料电机和推渣电机同样与所述PLC控制器连接，当温度监测器监测到气化区达到干燥条件时送料电机转速加快，加大送料量，当温度监测器监测到气化区温度达到气化条件时推渣电机启动推动燃料往前推动，过程中燃料依次进行热解和厌氧气化，气化后的燃烧残渣推至碎渣机构，气化产生的可燃气体进入喷火嘴燃烧。

作为优选地，所述下料区位于推渣机构下方设有鼓风机，为炉排底板的最开始位置的干燥段提供氧气，同时冷风冷却推渣机构，所述炉体底部设有耐高温滑动轮，炉体的顶部及导料炉墙中穿插有水冷管构成的水冷系统，实现对整个气化炉的炉体进行降温，以延长气化炉整体使用寿命。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

(1)、气化炉燃烧喷火嘴可使得可燃气体输送至喷火嘴时均匀充分增氧进行燃烧；喷火嘴采用自动点火及自动点火检测功能，喷火嘴采用漩涡导流技术，无需引风机也能正常燃烧，同时还输入的常温空气可以降温，克服了喷火嘴积热导致喷火嘴不耐用的问题；

(2)、气化炉炉体水冷系统：冷却系统冷却自动碎渣机构以及炉膛各个关键受热部位；

(3)、通过设置碎渣器实现高效工作，解决了遇到大焦块时需要停机清理的问题；“V”形碎渣区可以很好地接收推渣器推来的渣块，保证碎渣工作的稳步进行，碎渣轮的滚动实现碎渣的翻动，被碾碎的焦块从碎渣轮与碾压板之间的缝隙漏出到碎渣器下方；

(4)、推渣机构的推渣头下设有耐高温滑轮，克服了强推造成的炉排底板磨损以及推渣杆受力超负荷运行的问题；炉排底板上设有间隙漏缝，便于排掉积累的灰渣防止推渣头推行困难；

(5)、喷火嘴设置的混气孔、导气孔实现气体充分混合，克服了气化燃烧机燃烧不充分的问题；通过输入的常温空气进行降温，克服了喷火嘴积热导致喷火嘴不耐用的问题。

附图说明

图1为本发明优选实施例的结构示意图；

图2为本发明优选实施例的喷火嘴的结构示意图；

图3为本发明优选实施例的碎渣机构的结构示意图。

图中：1-炉体；101-干渣清理口；102-温度监测器；2-料斗；3-导料炉墙；4-送料机构；401-送料电机；402-送料绞笼；5-推渣机构；501-推渣头；502-推渣杆；503-固定架；504-推渣电机；6-炉排底板；601-间隙漏缝；7-底火点火器；8-喷火嘴；801-安装法兰；802-进气管；803-风箱管；804-喇叭管；805-燃烧管；806-配风管；807-混气孔；808-导气孔；809-可燃气体点火器；9-碎渣机构；901-碎渣轮；902-碾压板；903-碎渣电机；904-碎渣齿；905-槽；906-冷却水入水接头；907-冷却水出水接头；10-碎渣收集框；11-水密封层；12-鼓风机；13-耐高温滑动轮；14-水冷系统。

具体实施方式

为让本领域的技术人员更加清晰直观的了解本发明，下面将结合附图，对本发明作进一步的说明。

如图1-3所示为本发明的优选实施例。

一种自动出渣型生物质气化炉，包括炉体1以及设于炉体1上的料斗2，炉体1中包括有下料区、气化区、碎渣区，其中：

下料区设有下斜设置的导料炉墙3，导料炉墙3用于接收料斗2中的燃料并进行均匀布料，导料炉墙3与料斗2之间通过送料机构4实现送料，送料机构包括送料电机401和由送料电机401驱动的送料绞笼402，送料绞笼402将料斗2中的燃料送至导料炉墙3实现下料，导料炉墙3下方设有包括推渣头501、推渣杆502、固定架503和推渣电机504组成的推渣机构5；

气化区设有上斜设置的炉排底板6，炉排底板6下方设有底火点火器7，推渣机构5将导料炉墙3中布下的燃料在炉排底板6上由下往动；在气化区的炉排底板6尾端上方的炉体1上设有出气口，出气口连接喷火嘴8，点燃气化得到的可燃气体燃烧产生的火焰在喷火嘴8喷出；

碎渣区设有位于炉排底板6末端下方的碎渣机构9和碎渣机构9下的碎渣收集框10，碎渣机构9用于接收推渣机构5推下的燃烧残渣，碎渣区底部设有水密封层11，防止一氧化碳、氢气等可燃气体逸出。

具体地，推渣机构5中，推渣头51设于导料炉墙3与炉排底板6之间，推渣头501底部贴紧炉排底板6并可在炉排底板6上滑动，推渣杆502头端与推渣头501连接，且推渣杆502尾端连接推渣电机504，固定架503分别连接导料炉墙3和炉排底板6，用于对推渣电机504进行固定。本实施例的推渣电机504选用直线推杆电机，运用涡轮蜗杆驱动原理实现推渣杆的直线往复运动；推渣头501与炉排底板6之间设置耐高温滑轮(图未示)，克服了推渣头501推渣时强推造成的炉排底板6磨损，以及在大的摩擦力下推渣杆502需要承受巨大的推力而减少使用寿命的问题；此外，炉排底板6上设有若干间隙漏缝601，用于排除细小干渣，使推渣头501推动更顺畅，且炉体1上设有干渣清理口101，对掉落下来的细小干渣进行清理。

碎渣机构9包括碎渣轮901、碾压板902以及碎渣电机903，碾压板902有两块，分别设于碎渣轮901的两侧并与碎渣轮901接触，碎渣轮901与碾压板902相互配合形成一个“V”形碎渣区，对燃烧残渣进行碾压磨碎，破碎的燃烧残渣经碎渣轮901与碾压板902之间的缝隙漏出进入水密封层11并下沉至碎渣收集框10，碎渣轮901为内部空心结构，且碎渣轮901两端的轮轴分别设有进水通道和出水通道，进水通道连接冷却水入水接头906，所述出水通连接冷却水出水接头907；此外，碎渣轮901的表面上设有若干垂直的碎渣齿904，碾压板902上设有与碎渣齿904配合通过的槽905，通过碎渣轮901与碾压板902以及碎渣齿904与槽905的配合，实现大面积高效率的碎渣目的。

喷火嘴8包括安装法兰801、进气管802、风箱管803、喇叭管804和燃烧管805，安装法兰801架设在炉体1上并套设于进气管802的入口端，喇叭管804的小口径端与进气管802的出口端连接，风箱管803套设于进气管802的开口段，且风箱管803上连接有配风管806，配风管806与风箱管803的连接处架设有可燃气体点火器809；燃烧管805套设于进气管802的出口段上，而喇叭管804的大口径端与燃烧管805的内管壁连接，风箱管803的两末端分别与安装法兰801和燃烧管805连接而形成一个密封区间，此外，进气管802的出口段的管壁上设有混气孔807，喇叭管804的管壁上设有导气孔808。气化炉所产生的可燃气体经过进气管802进入到喷火嘴8，随后从混气孔807进入的氧气与可燃气体混合，再通过喇叭管804的虹吸作用从导气孔808吸引至燃烧管805，实现喷火。新鲜空气从配风管806注入风箱管803，冷却了火嘴又加热了氧气，延长了火嘴使用寿命的同时有利于燃烧的顺利进行，有利于提高气化燃烧效率。

底火点火器7选用柴油点火器；气化区的炉体1上设有温度监测器102，温度监测器102连接有PLC控制器，PLC控制器连接底火点火器7，当底火点火器7点火后温度监测器102进行温度监测，温度未达到预定的温度则表示点火失败，用户可二次点火功能进行点火，若二次点火失败则系统锁定，提示进入待修状态；当点火后温度达到预置的温度则表示点火成功，然后正常进行工作；本实施例中，PLC控制器可选用市场上的已有可编程控制器；送料电机401和推渣电机504同样与PLC控制器连接，当温度监测器102监测到气化区达到干燥条件时送料电机401转速加快，加大送料量，当温度监测器102监测到气化区温度达到气化条件时推渣电机504启动推动燃料往前推动，过程中燃料依次进行热解和厌氧气化，气化后的燃烧残渣推至碎渣机构9，气化产生的可燃气体进入喷火嘴8燃烧。

下料区位于推渣机构5下方设有鼓风机12，为炉排底板的最开始位置的干燥段提供氧气，同时冷风冷却推渣机构5，炉体1底部设有耐高温的耐高温滑动轮13，炉体1的顶部结构墙和导料炉墙3内布置有水冷管构成的水冷系统14，实现对整个气化炉温度进行调节。

本实施例的气化炉，通过具有新颖设计的喷火嘴8、推渣机构5和碎渣机构9共同作用，实现高效工作，同时配合各种冷风或冷水冷却系统，实现对气化炉中温度的控制或降温，有效延长了气化炉整体的使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。