專利名稱：一種制取可燃?xì)怏w的汽化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制取可燃?xì)怏w的裝置，特別是一種可利用垃圾、植物材料等物料作為原料來制取可燃?xì)怏w的汽化器。
背景技術(shù)：
目前，為了解決能源緊缺問題，同時也是為了實現(xiàn)垃圾、植物材料等物料的再利用，提出了一些利用垃圾、植物材料等物料作為原料加熱生產(chǎn)可燃?xì)怏w的技術(shù)和裝置。其中，在垃圾制取可燃?xì)怏w方面，通常是利用回轉(zhuǎn)窯、流化床等使垃圾熱解、氣化來制取可燃?xì)怏w，但是供給回轉(zhuǎn)窯和流化床的垃圾需要破碎、挑選，投資大，運(yùn)行成本高，設(shè)備復(fù)雜，故障也多，而且現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)窯和硫化床通常為上吸式或下吸式，無法解決焦油堵塞出氣管的問題。而在植物材料制取可燃?xì)怏w方面，申請?zhí)枮?0111886. 2的中國申請公開了一種“植物材料催化裂解制取可燃?xì)怏w裝置”，該裝置在爐體的內(nèi)壁設(shè)置有環(huán)形電加熱板，但是由于受到電加熱板本身材料及發(fā)熱原理的影響，通過電加熱板來加熱，加熱速度慢，而且加熱溫度難以控制，容易造成植物材料的催化裂解不完全，產(chǎn)氣率低，并且需要設(shè)置面積較大的電加熱板才能夠達(dá)到較好的加熱效果，但是這樣會不利于電加熱板的拆裝和更換，耗電量也較大，而且該裝置使用一段時間后，電加熱板的表面會殘留有植物的殘渣，從而導(dǎo)致電加熱板的加熱速度更慢，加熱不均勻，嚴(yán)重影響植物材料的催化裂解，產(chǎn)氣率更低，并且該裝置存在加熱死角，使植物材料的加熱不完全，而且同樣無法解決焦油堵塞出氣管的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述存在問題和不足，提供一種設(shè)備簡單、投資小、設(shè)備運(yùn)行成本低、使用安全可靠，且加熱速度快、加熱效果好、溫度容易控制、產(chǎn)氣率高的制取可燃?xì)怏w的汽化器。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的
本發(fā)明所述的制取可燃?xì)怏w的汽化器，包括爐體、設(shè)置在爐體上部的物料投入口和下部的爐排及設(shè)置在爐體上用于與外部氣體處理設(shè)備相連通的出氣管，其特點是所述爐體的外側(cè)面上設(shè)置有與該爐體的爐腔相連通的微波加熱器，所述爐體的爐腔內(nèi)設(shè)置有熱導(dǎo)管， 所述熱導(dǎo)管上分布有若干氣孔，所述熱導(dǎo)管位于微波加熱器的下方。其中，上述熱導(dǎo)管的外側(cè)套設(shè)有與上述爐腔的側(cè)壁相連接的干燥層內(nèi)套，上述爐腔通過該干燥層內(nèi)套的分隔使該干燥層內(nèi)套與上述物料投入口之間的爐腔部分成為物料干燥區(qū)。上述熱導(dǎo)管的外側(cè)還套設(shè)有與上述爐腔的側(cè)壁相連接的氧化熱解層內(nèi)套，上述爐腔通過該氧化熱解層內(nèi)套的分隔使該氧化熱解層內(nèi)套與上述干燥層內(nèi)套之間的爐腔部分成為物料氧化熱解區(qū)，上述出氣口設(shè)置在該物料氧化熱解區(qū)所在位置的爐體上。為了使干燥后的物料能夠更好地在富氧的條件下被完全氧化熱解，上述爐體上設(shè)置有與上述氧化熱解層內(nèi)套相連通的助燃蒸汽發(fā)生器。
為了使?fàn)t腔內(nèi)的水蒸汽能夠很好地通過熱導(dǎo)管形成一個微循環(huán)，在保證干燥后的物料被完全氧化熱解的同時，能夠減少焦油的產(chǎn)生，上述爐體上連接有高壓引風(fēng)機(jī)，所述高壓引風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與上述爐體的爐腔相連通且位于上述熱導(dǎo)管的下方，所述高壓引風(fēng)機(jī)的抽風(fēng)口設(shè)置有至少二個，所述各抽風(fēng)口均與上述爐體的爐腔相連通且均位于上述熱導(dǎo)管的上方。為了方便地實現(xiàn)物料的點火焚燒，上述熱導(dǎo)管的下方設(shè)置有脈沖點火管道，所述脈沖點火管道固定連接在上述爐體上。為了使物料能夠順暢地往下移動，防止出現(xiàn)物料堵塞爐腔的問題，上述爐體上或/ 和上述物料投入口的上方設(shè)置有用于推動物料由爐腔的上部向爐腔的下部移動的氣動物料輸送機(jī)。為了實現(xiàn)物料的投送及加熱的自動化，使本發(fā)明的使用方便，上述爐體上設(shè)置有用于控制上述微波加熱器開啟的第一紅外物料感應(yīng)器和用于控制外部投料設(shè)備進(jìn)行投料作業(yè)的第二紅外物料感應(yīng)器，其中第一紅外物料感應(yīng)器位于上述微波加熱器的上方，第二紅外物料感應(yīng)器位于上述微波加熱器的下方。為了防止?fàn)t體加熱時發(fā)生氣體外泄，污染外部空氣，上述物料投入口處設(shè)置有可密封住該物料投入口的活動擋板。為了實現(xiàn)爐渣的自動排出，使本發(fā)明的使用更加方便，上述爐體的底部設(shè)置有用于承裝爐渣且可與外部抽吸設(shè)備相連通的水套。本發(fā)明由于采用在爐體上設(shè)置有由多個微波加熱器組成的加熱結(jié)構(gòu)，通過多個微波加熱器的加熱，使投入到爐腔內(nèi)的垃圾或/和植物材料等物料能夠?qū)崿F(xiàn)水分的快速干燥，從而使物料在進(jìn)入微波加熱器下方的熱導(dǎo)管所在位置的爐腔段后能夠快速地被氧化熱解，同時通過熱導(dǎo)管與微波加熱器的相互配合，使?fàn)t腔上、下部的溫度始終保持一致，從而使物料的受熱均衡，有效地避免了爐腔內(nèi)出現(xiàn)加熱死角的問題，而且通過熱導(dǎo)管上分布的若干氣孔，使?fàn)t腔內(nèi)的水蒸汽能夠從熱導(dǎo)管的下端流入并從熱導(dǎo)管上的氣孔流出后再回流到熱導(dǎo)管的下端而形成一個微循環(huán)，這樣通過水蒸汽的分解及微循環(huán)，既能夠產(chǎn)生大量的氧氣，使物料能夠在富氧的條件下被完全熱解，實現(xiàn)產(chǎn)氣率高的目的，又能夠減少焦油的產(chǎn)生，很好地解決了可燃?xì)怏w外送時容易發(fā)生焦油堵塞出氣管的問題。特別地，由于爐體是埋設(shè)在地下使用，不占用人類的生活空間，既適合在農(nóng)村地區(qū)推廣使用，又適合安裝在城市小區(qū)內(nèi)使用，這樣既能夠很好地實現(xiàn)農(nóng)村地區(qū)的大量植物材料的再利用，又能解決現(xiàn)有的城市小區(qū)生活垃圾處理難度大、處理成本高等問題，而且埋設(shè)在地下的爐體還可以通過其上的出氣管連接外部氣體處理設(shè)備，通過外部氣體處理設(shè)備而將物料氣化裂解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w經(jīng)過無害處理后直接輸送給住戶使用，或者用來發(fā)電，能有效地解決目前能源緊缺的問題。并且，本發(fā)明所述的汽化器能夠M小時不間斷連續(xù)作業(yè)，極大地提高了垃圾、植物材料等物料的處理速度。此外，本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡單合理、密封性好、運(yùn)行安全可靠、溫度控制容易、投資小、運(yùn)行成本低、使用壽命長等優(yōu)點。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，本發(fā)明所述的制取可燃?xì)怏w的汽化器，包括爐體1、設(shè)置在爐體1上部的物料投入口 2和下部的爐排3及設(shè)置在爐體1上用于與外部氣體處理設(shè)備相連通的出氣管4，在爐體1的外側(cè)面上設(shè)置有與該爐體1的爐腔11相連通的微波加熱器5，同時在爐體1的爐腔11內(nèi)設(shè)置有熱導(dǎo)管6，而且熱導(dǎo)管6上分布有若干氣孔，并且熱導(dǎo)管6位于微波加熱器5的下方。其中，在爐體1的爐腔11的側(cè)壁兩邊設(shè)置各有一塊向下傾斜的傾斜面板 20，而且兩塊傾斜面板20上下錯開排布，這樣兩塊傾斜面板20之間的間隙形成上述物料投入口 2。并且在實際的應(yīng)用中，為了能夠?qū)崿F(xiàn)快速加熱，微波加熱器5通常設(shè)置有多個，并且上下間隔地排列在爐體1的外側(cè)面上。同樣地，熱導(dǎo)管6也可設(shè)置有多條，各條熱導(dǎo)管6 按圓周方式均勻排布。為了使本發(fā)明的設(shè)計合理，能夠更好地實現(xiàn)可燃?xì)怏w的制取，可將爐體1的爐腔11分隔成幾段，其具體的方式是在熱導(dǎo)管6的外側(cè)套設(shè)有與爐腔11的側(cè)壁相連接的干燥層內(nèi)套7，爐腔11通過該干燥層內(nèi)套7的分隔使該干燥層內(nèi)套7與物料投入口 2之間的爐腔部分成為物料干燥區(qū)，同時在熱導(dǎo)管6的外側(cè)還套設(shè)有與爐腔11的側(cè)壁相連接的氧化熱解層內(nèi)套8，爐腔11通過該氧化熱解層內(nèi)套8的分隔使該氧化熱解層內(nèi)套8與干燥層內(nèi)套7之間的爐腔部分成為物料氧化熱解區(qū)，而且出氣管4設(shè)置在該物料氧化熱解區(qū)所在位置的爐體1上，垃圾或/和植物材料等物料從物料投入口 2投入到爐腔11內(nèi)后， 首先經(jīng)過物料干燥區(qū)去除水分，然后干燥了水分的物料向下移動到物料氧化熱解區(qū)內(nèi)，在物料氧化熱解區(qū)內(nèi)被完全氧化熱解，產(chǎn)生的可燃?xì)怏w同時該物料氧化熱解區(qū)內(nèi)經(jīng)還原后從出氣管4送出到外部氣體處理設(shè)備中進(jìn)行無害處理。其中，干燥層內(nèi)套7及氧化熱解層內(nèi)套8均呈漏斗狀結(jié)構(gòu)。為了使干燥后的物料能夠更好地在富氧的條件下被完全氧化熱解， 在爐體1上設(shè)置有與氧化熱解層內(nèi)套8相連通的助燃蒸汽發(fā)生器9。為了使?fàn)t腔11內(nèi)的水蒸汽能夠很好地通過熱導(dǎo)管6形成一個微循環(huán)，在保證干燥后的物料被完全氧化熱解的同時，能夠減少焦油的產(chǎn)生，在爐體1上連接有高壓引風(fēng)機(jī)10，而高壓引風(fēng)機(jī)10的出風(fēng)口 12 與爐體1的爐腔11相連通且位于熱導(dǎo)管6的下方，高壓引風(fēng)機(jī)10的抽風(fēng)口 13設(shè)置有至少二個，各抽風(fēng)口 13均與爐體1的爐腔11相連通且均位于熱導(dǎo)管6的上方，如圖所示，各抽風(fēng)口 13是設(shè)置在物料干燥區(qū)所在位置的爐體1上，且通常是設(shè)置二個，其中一個抽風(fēng)口 13 位于爐體1的上部且位于物料投入口 2的內(nèi)側(cè)，而另一抽風(fēng)口 13位于爐體1的中部，這樣高壓引風(fēng)機(jī)10可以通過其抽風(fēng)口 13將物料干燥時產(chǎn)生的水蒸汽抽送到熱導(dǎo)管6的下方，并通過出風(fēng)口 12將這些水蒸汽及助燃蒸汽發(fā)生器9產(chǎn)生的水蒸汽一起壓入熱導(dǎo)管6中，使水蒸汽從熱導(dǎo)管6的下端向上端流動，從而使干燥后的物料能夠更好地氣化裂解，并且能夠有效地減少焦油的產(chǎn)生，解決了可燃?xì)怏w外送時容易發(fā)生焦油堵塞出氣管的問題。為了方便地實現(xiàn)物料的點火焚燒，在熱導(dǎo)管6的下方設(shè)置有脈沖點火管道14，脈沖點火管道14固定連接在爐體1上。為了使物料能夠順暢地往下移動，防止出現(xiàn)物料堵塞爐腔11的問題， 在爐體1上或/和物料投入口 2的上方設(shè)置有用于推動物料由爐腔11的上部向爐腔11的下部移動的氣動物料輸送機(jī)15，如圖所示，氣動物料輸送機(jī)15 —共設(shè)置有兩個，氣動物料輸送機(jī)15在將物料向下推送的同時，能夠使?fàn)t體1產(chǎn)生一定的震動，從而使物料能夠更加順暢地向下移動，或者在爐體1上設(shè)置有用于翻動物料的攪拌裝置，通過該攪拌裝置能夠?qū)⑽锪享槙车叵蛳峦扑偷耐瑫r，還能夠防止?fàn)t體1內(nèi)出現(xiàn)加熱死角的問題，而且攪拌裝置7
5可由設(shè)置在爐體1頂部外側(cè)的電動機(jī)、一端與電動機(jī)相連接，另一端伸至爐腔11內(nèi)的攪拌軸及設(shè)置在爐腔11內(nèi)且與攪拌軸相連接的攪拌葉組成。為了實現(xiàn)物料的投送及加熱的自動化，使本發(fā)明的使用方便，爐體1上設(shè)置有用于控制微波加熱器5開啟的第一紅外物料感應(yīng)器16和用于控制外部投料設(shè)備進(jìn)行投料作業(yè)的第二紅外物料感應(yīng)器17，其中第一紅外物料感應(yīng)器16位于微波加熱器5的上方，第二紅外物料感應(yīng)器17位于微波加熱器5的下方，也就是說，當(dāng)投入爐體1的爐腔11內(nèi)的垃圾或/和植物材料等物料的高度達(dá)到第一紅外物料感應(yīng)器16的位置時，第一紅外物料感應(yīng)器16就會將采集到的信號傳輸給外部的設(shè)備運(yùn)行控制柜，通過外部的設(shè)備運(yùn)行控制柜內(nèi)置的程序控制微波加熱器5開啟加熱，而當(dāng)爐體1的爐腔11內(nèi)的垃圾或/和植物材料等物料的高度低于第二紅外物料感應(yīng)器17所在的位置時，第二紅外物料感應(yīng)器17就會將采集到的信號輸送給外部的設(shè)備運(yùn)行控制柜，通過外部的設(shè)備運(yùn)行控制柜內(nèi)置的程序控制外部投料設(shè)備進(jìn)行投料作業(yè)，從而保證了本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)M小時不間斷作業(yè)。為了防止?fàn)t體1加熱時發(fā)生氣體外泄，污染外部空氣，在物料投入口 2處設(shè)置有可密封住該物料投入口 2的活動擋板18，該活動擋板18活動連接在上述兩塊傾斜面板20中位于上側(cè)位置的傾斜面板上。為了實現(xiàn)爐渣的自動排出，使本發(fā)明的使用更加方便，在爐體1的底部設(shè)置有用于承裝爐渣且可與外部抽吸設(shè)備相連通的水套 19，而水套19的內(nèi)側(cè)底面傾斜設(shè)置，爐渣與水套19內(nèi)的水混合后通過外部抽吸設(shè)備抽送到外部的爐渣處理設(shè)備中，并經(jīng)外部的爐渣處理設(shè)備的沉淀過濾后，與爐渣一起抽送出來的水重新返回到水套19中繼續(xù)與爐渣混合，接著再經(jīng)外部抽吸設(shè)備抽出，如此循環(huán)，從而實現(xiàn)爐渣的自動排出。此外，為了使本發(fā)明的設(shè)計更加合理，使用更安全可靠，在爐體1上還設(shè)置有用于檢測爐腔11內(nèi)溫度的第一熱電偶溫度計21和第二熱電偶溫度計22，其中第一熱電偶溫度計21位于微波加熱器5的上方，第二熱電偶溫度計22與氧化熱解層內(nèi)套8相連接。并且，在爐體1上還設(shè)置有用于檢測爐腔11內(nèi)壓力的第一電子壓力表23和第二電子壓力表對，其中第一電子壓力表23設(shè)置在爐體1的上部，而第二電子壓力表24設(shè)置在上述物料氧化熱解區(qū)所在位置的爐體1上。此外，為了確保爐體1內(nèi)的溫度不會出現(xiàn)較大的變化，在爐體1的外側(cè)面上設(shè)置有保溫層，通過該保溫層的保溫，可保持物料加熱氧化裂解的連續(xù)性。而且，本發(fā)明所述的各電子元件及各自動化機(jī)構(gòu)都是通過外部的設(shè)備運(yùn)行控制柜進(jìn)行控制。本發(fā)明是埋設(shè)在地下使用，不占用人類的生活空間，既適合在農(nóng)村地區(qū)推廣使用，又適合安裝在城市小區(qū)內(nèi)使用，這樣既能夠很好地實現(xiàn)農(nóng)村地區(qū)的大量植物材料的再利用，又能解決現(xiàn)有的城市小區(qū)生活垃圾處理難度大、處理成本高等問題，而且埋設(shè)在地下的爐體1還可以通過其上的出氣管連接外部氣體處理設(shè)備，通過外部氣體處理設(shè)備而將物料氣化裂解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w經(jīng)過無害處理后直接輸送給住戶使用，或者用來發(fā)電，能有效地解決目前能源緊缺的問題。 本發(fā)明是通過實施例來描述的，但并不對本發(fā)明構(gòu)成限制，參照本發(fā)明的描述，所公開的實施例的其他變化，如對于本領(lǐng)域的專業(yè)人士是容易想到的，這樣的變化應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求限定的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制取可燃?xì)怏w的汽化器，包括爐體(1)、設(shè)置在爐體(1)上部的物料投入口(2) 和下部的爐排(3)及設(shè)置在爐體(1)上用于與外部氣體處理設(shè)備相連通的出氣管(4)，其特征在于所述爐體(1)的外側(cè)面上設(shè)置有與該爐體(1)的爐腔(11)相連通的微波加熱器(5 )， 所述爐體(1)的爐腔(11)內(nèi)設(shè)置有熱導(dǎo)管(6)，所述熱導(dǎo)管(6)上分布有若干氣孔，所述熱導(dǎo)管(6)位于微波加熱器(5)的下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述制取可燃?xì)怏w的汽化器，其特征在于上述熱導(dǎo)管(6)的外側(cè)套設(shè)有與上述爐腔(11)的側(cè)壁相連接的干燥層內(nèi)套(7)，上述爐腔(11)通過該干燥層內(nèi)套 (7)的分隔使該干燥層內(nèi)套(7)與上述物料投入口(2)之間的爐腔部分成為物料干燥區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述制取可燃?xì)怏w的汽化器，其特征在于上述熱導(dǎo)管(6)的外側(cè)還套設(shè)有與上述爐腔(11)的側(cè)壁相連接的氧化熱解層內(nèi)套(8)，上述爐腔(11)通過該氧化熱解層內(nèi)套(8)的分隔使該氧化熱解層內(nèi)套(8)與上述干燥層內(nèi)套(7)之間的爐腔部分成為物料氧化熱解區(qū)，上述出氣管(4)設(shè)置在該物料氧化熱解區(qū)所在位置的爐體(1)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述制取可燃?xì)怏w的汽化器，其特征在于上述爐體(1)上設(shè)置有與上述氧化熱解層內(nèi)套(8 )相連通的助燃蒸汽發(fā)生器(9 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述制取可燃?xì)怏w的汽化器，其特征在于上述爐體(1)上連接有高壓引風(fēng)機(jī)(10)，所述高壓引風(fēng)機(jī)(10)的出風(fēng)口(12)與上述爐體(1)的爐腔(11)相連通且位于上述熱導(dǎo)管(6)的下方，所述高壓引風(fēng)機(jī)(10)的抽風(fēng)口(13)設(shè)置有至少二個，所述各抽風(fēng)口(13)均與上述爐體(1)的爐腔(11)相連通且均位于上述熱導(dǎo)管(6)的上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述制取可燃?xì)怏w的汽化器，其特征在于上述熱導(dǎo)管(6)的下方設(shè)置有脈沖點火管道(14)，所述脈沖點火管道(14)固定連接在上述爐體(1)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述制取可燃?xì)怏w的汽化器，其特征在于上述爐體(1)上或/和上述物料投入口(2)的上方設(shè)置有用于推動物料由爐腔(11)的上部向爐腔(11)的下部移動的氣動物料輸送機(jī)(15)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述制取可燃?xì)怏w的汽化器，其特征在于上述爐體(1)上設(shè)置有用于控制上述微波加熱器(5)開啟的第一紅外物料感應(yīng)器(16)和用于控制外部投料設(shè)備進(jìn)行投料作業(yè)的第二紅外物料感應(yīng)器(17)，其中第一紅外物料感應(yīng)器(16)位于上述微波加熱器(5)的上方，第二紅外物料感應(yīng)器(17)位于上述微波加熱器(5)的下方。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述制取可燃?xì)怏w的汽化器，其特征在于上述物料投入口(2)處設(shè)置有可密封住該物料投入口(2)的活動擋板(18)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述制取可燃?xì)怏w的汽化器，其特征在于上述爐體(1)的底部設(shè)置有用于承裝爐渣且可與外部抽吸設(shè)備相連通的水套(19)。
全文摘要
一種制取可燃?xì)怏w的汽化器，包括爐體、設(shè)置在爐體上部的物料投入口和下部的爐排及設(shè)置在爐體上用于與外部氣體處理設(shè)備相連通的出氣管，所述爐體的外側(cè)面上設(shè)置有與該爐體的爐腔相連通的微波加熱器，所述爐體的爐腔內(nèi)設(shè)置有熱導(dǎo)管，所述熱導(dǎo)管上分布有若干氣孔，所述熱導(dǎo)管位于微波加熱器的下方。本發(fā)明由于采用在爐體上設(shè)置有由多個微波加熱器組成的加熱結(jié)構(gòu)，使投入到爐腔內(nèi)的垃圾或/和植物材料等物料能夠?qū)崿F(xiàn)水分的快速干燥，而且通過熱導(dǎo)管上分布的若干氣孔，使?fàn)t腔內(nèi)的水蒸汽能夠通過熱導(dǎo)管形成一個微循環(huán)，這樣既能夠使物料能夠在富氧的條件下被完全熱解，又能夠減少焦油的產(chǎn)生，而且設(shè)備運(yùn)行安全可靠、控制容易、使用壽命長。
文檔編號C10J3/20GK102517078SQ20111037582
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者任杰, 任重光 申請人:任杰, 任重光