一种能够预干燥物料的负压气化炉的制作方法

本实用新型涉及气化炉设备技术领域，具体是一种能够预干燥物料的负压气化炉。

背景技术：

小型气化炉可就地把垃圾或生物质料转化成燃气进行燃烧，避免垃圾或生物质料的大集中转运，非常适应分布广泛的垃圾和生物质料的小集中处理及其热能利用。特别可避免因大量垃圾集中处理而产生二噁英富集于处理炉周边地、造成不可修复的永久性污染。

现小型气化炉一般采用固定炉底，有投资省、结构简单的优点。但固定炉底气化炉普遍存在：结渣导致渣难以排出、入炉料分布不均导致易烧空悬料而炉况不稳、烧穿而中断气化等问题，局限了炉子的尺寸，不能稳定运行和连续工作。

气化炉无论是处理生物质料还是垃圾，入炉料的含水率都是一个决定气化过程能否稳定连续、产气热值高低的基本因素。

采用常规方法，生物质料脱湿干燥需要场地和成本，垃圾则无法通过凉晒、烘烤干燥，压滤也会产生污染和成本，入炉料的除湿干燥是气化的一大难题。现焚烧发电的垃圾虽经约一周沥水，还要掺煤也是这个原因。

现有上吸气式气化炉虽然有烟气与入炉料自然换热过程，几乎不发生费用，但所有水份均以蒸气形态进入产气，降低产气热值约40％，并进一步降低后续燃烧火焰的温度。现有下吸气式气化炉由于产气温度高，所有水也均以蒸气形态存在于产气中，带走的物理热多，令气化过程难以连续，需加入煤或油等高热值燃料助燃。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的一项或多项不足，本实用新型提供一种能够预干燥物料的负压气化炉，利用气体循环机构使得炉腔内的热烟气与上料腔中的物料之间进行热交换，实现对物料的预干燥，使得物料的气化过程稳定连续，提高产气热值。

为实现上述目的，本实用新型提供一种能够预干燥物料的负压气化炉，包括炉体、下料组件、上料组件、集水组件、气体循环组件，其中，所述下料组件用于投放物料，所述炉体用于对物料进行燃烧气化处理；

所述上料组件包括具有上料腔的第一壳体、以及设在上料腔内的导料机构，所述上料腔位于下料组件的侧下方，以用于承接物料；

所述集水组件包括具有集气腔和集水腔的第二壳体，所述上料腔的一端位于集气腔外部，另一端穿过集气腔后与炉体内的炉腔相连通，以用于将物料经过集气腔后导入炉体，并分隔集气腔和集水腔；

所述第一壳体的上壁面设有与集气腔连通的连通口，所述第一壳体的下壁面上设有与集水腔连通的沥水通道；

所述气体循环组件包括导气管，所述导气管的一端与集气腔连通，另一端与炉体内的物料氧化层连通，所述导气管上设有气体循环机构，以用于将炉腔内的热烟气抽至上料腔，在烟气与物料的热交换过程中实现对物料的预干燥，并将热交换后的低温烟气送回炉体内物料氧化层。

在其中一个实施例中，还包括引气组件，所述引气组件包括引气管，引气管一端与炉体内的炉腔连通,所述引气管上设有引气机构，以用于将气化炉所产生气体抽出炉腔，并在炉腔内产生负压。

在其中一个实施例中，所述下料组件包括具有装料通道的装料管、以及具有下料通道的第三壳体；

所述装料管的顶部设有与装料通道连通的下料口，以用于投放物料；所述装料管的底端与第三壳体连通，以使得物料由装料通道落入下料通道；

所述下料通道与集气腔连通，且所述下料通道与集气腔的连通位置位于连通口的上方，所述下料通道内设有导料机构，以用于将物料送入集气腔，进而使得物料由连通口落入上料腔。

在其中一个实施例中，所述导气管上还设有过滤装置，以用于对抽入导气管的气体进行过滤处理；所述过滤装置位于气体循环机构与集水腔之间的导气管管路上。

在其中一个实施例中，所述集水组件还包括顶部开口的接水箱，所述第二壳体底部设有与集水腔连通的出水口，所述出水口位于接水箱开口的正上方。

在其中一个实施例中，所述气体循环机构为循环风机。

在其中一个实施例中，所述导料机构为无轴螺旋输送机。

本实用新型提供的一种能够预干燥物料的负压气化炉，利用气体循环机构将炉腔内的热烟气抽至上料腔，使其与物料之间进行热交换，在热交换过程中实现对物料的预干燥的同时，还使得热烟气的热能在热交换过程中回到炉体中，不仅令气化过程更加连续，还无需额外加入煤或油等高热值燃料助燃；同时，引气机构形成炉腔负压，还能有效的避免炉腔内的粉尘与有害有味气体外泄，提高了气化作业的安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中能够预干燥物料的负压气化炉的结构示意图。

附图标号：炉体1、炉腔11、炉蓖机构12、进气口13、第一壳体21、上料腔22、导料机构23、连通口24、沥水通道25、第二壳体31、集水腔32、出水口33、接水箱34、集气腔35、导气管41、气体循环机构42、过滤装置43、引气管51、引气机构52、装料管61、装料通道62、第三壳体63、下料通道64、导料机构65。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1所示为本实施例公开的一种能够预干燥物料的负压气化炉，其具体包括炉体1、下料组件、上料组件、集水组件、气体循环组件。其中，下料组件用于投放物料，炉体1用于对物料进行燃烧气化处理。

本实施例中，上料组件包括具有上料腔22的第一壳体21、以及设在上料腔22内的导料机构23，上料腔22位于下料组件的侧下方，以用于承接下料组件所输送的物料。集水组件包括具有集水腔32和集气腔35的第二壳体31，上料腔22的一端位于集气腔35外部，另一端穿过集气腔35后与炉体1内的炉腔11相连通，以用于将上料腔22内的物料经过集气腔35后导入炉体1。且第一壳体21的上壁面设有与集气腔35连通的连通口24，第一壳体21的下壁面上设有与集水腔32连通的沥水通道25。气体循环组件包括导气管41，导气管41的一端与集气腔35连通，另一端与炉体1内的物料氧化层连通，导气管41上设有气体循环机构42，以用于将炉腔11内的热烟气抽至上料腔22，并在热烟气与物料进行热交换后将剩余气体与气化剂送回物料氧化层，在烟气与物料的热交换过程中实现对物料的预干燥，预干燥产生的液体由沥水通道25导入集水腔32的底部。其中，本实施例中的气体循环机构42采用循环风机。

本实施例中，所述第一壳体21包括依次相连的第一壳壁、第二壳壁、第三壳壁、第四壳壁与第五壳壁，其中，第一壳壁连接在第二壳壁与炉体之间，所述导料机构23的驱动部件设在第五壳壁上。优选地，第二壳壁与第四壳壁设在第二壳体31的外壁上并与第二壳体31一体成型，第三壳壁设在第二壳体31内部并将第二壳体31的内部空间分隔成集水腔32和集气腔35，沥水通道25位于第三壳壁上。

进一步优选地，本实施例中的上料腔22为沿炉腔11到集水腔32的方向向下倾斜的结构，即上料腔22上与炉腔11相连的位置位于上料腔22的最高处，其剩余部分的高度逐渐降低，且上料腔22的长度为3～8m；而导料机构23则对应的采用无轴螺旋输送机。采用这一结构能够有效将烟气与物料的热交换过程中所产生的液体在重力作用下富集、流至沥水通道25区域，避免回流至炉腔11，从而实现预干燥。

进一步优选地，导气管41上还设有过滤装置43，以用于对抽入导气管41的气体进行过滤处理；过滤装置43位于气体循环机构42与集水腔32之间的导气管41管路上，以避免气流中的粉尘、粘液对气体循环机构42造成堵塞。其中，本实施例中的过滤装置43采用空气过滤器。

进一步优选地，本实施例中的集水组件还包括顶部开口的接水箱34，第二壳体31底部设有与集水腔32连通的出水口33，出水口33位于接水箱34开口的正上方，以用于承接由集水腔32流出的液体，进而避免造成污染。

进一步优选地，本实施例所公开的负压气化炉还包括引气组件，引气组件包括与炉腔11连通的引气管51，引气管51上设有引气机构52，以用于将炉腔11内的产气抽出。其中，引气机构52采用引风机。当然本实施例中的引气机构52不仅仅局限于引风机，也可以采用其他具有相同功能的引风设备。利用引气机构52使得炉体1内形成负压，能有效的避免炉腔内的粉尘与有害有味气体外泄，提高气化作业的安全性能。

本实施例中，下料组件包括具有装料通道62的装料管61、以及具有下料通道64的第三壳体63；其中，装料管61的顶部设有与装料通道62连通的下料口，以用于投放物料；装料管61的底端与第三壳体63连通，以使得物料由装料通道62落入下料通道64；下料通道64与集气腔35连通，且下料通道64与集气腔35的连通位置位于连通口24的上方，下料通道64内设有导料机构65，以用于将物料与气化剂送入集气腔35，进而使得物料由连通口24落入上料腔22，其中，导料机构65采用无轴螺旋输送机。需要注意的是，本实施例中的装料组件也可以不设置第三壳体63，而采用直接将下料管61与第二壳体31相连的方式，使得物料由下料通道62直接落入导料腔22，并在导料机构23的带动下落入炉腔11。

本实施例中的能够预干燥物料的负压气化炉的工作过程为：

破碎后的物料从装料管61的顶部开口进入第三壳体63中的下料通道64，在下行的无轴螺旋输送机带动下进入集气腔35，并落入导料腔22，再由上行的无轴螺旋输送机的带动下提升高度，从炉体1的炉壁送入炉腔11，气化后的渣经炉蓖机构12掉落。

含氧量与空气相当的气化剂或空气从进气口13进入物料氧化层气化物料，引气机构52经引气管51将产气引出。

在上述过程中，热烟气经过循环风机的作功从炉腔11内进入上料腔22，逆物料流至集气腔35。烟气在逆物料流动的过程中，不断把热量传递给物料，将其自由水和结构水等液体蒸发出来，实现物料的干燥。所蒸发出的水蒸气随烟气继续逆物料流动。随着热交换的进行，烟气的温度逐步降低，所含水蒸气再凝结成水，并释放气化热加热物料。冷凝水沿第二壳体31下流，经沥水通道25流至集水腔32，进入接水箱34。烟气换热后经集气腔35、空气过滤器，由气体循环风机沿导气管41送入炉体1内的物料氧化层再加热，进入下一个循环。

上述工作过程正常运行时，气体循环风机的风量是气化剂的2-5倍，作用主要有三点：一是为物料干燥提供足够的热量；二是多次流经高温区时，充分分解有毒有味气体；三是加大了炉体1内物料氧化层、还原层厚度，提高气化处理能力。

通过采用本实施例所公开的能够预干燥物料的负压气化炉，不仅能够令气化过程更加连续，无需额外加入煤或油等高热值燃料助燃，同时还能有效的避免炉腔11内的粉尘与有害有味气体外泄，提高了气化作业的安全性能。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。