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CN1252427A - 一种稻壳煤气的生产工艺及其设备 - Google Patents

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CN1252427A CN 98119073 CN98119073A CN1252427A CN 1252427 A CN1252427 A CN 1252427A CN 98119073 CN98119073 CN 98119073 CN 98119073 A CN98119073 A CN 98119073A CN 1252427 A CN1252427 A CN 1252427A
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余洪恩
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Abstract

本发明公开了一种稻壳煤气生产工艺及其设备。它主要是通过煤气发生炉炉膛内的氧化区、还原区、蒸馏区将稻壳进行气化,再经过由沙克龙、矿、纤过滤器等设备进行净化来得到稻壳煤气。本发明生产工艺简便易行,设备制作简单,成本低,建产周期短,同时适用于秸杆、壳、渣纤维燃料的气化技术。

Description

一种稻壳煤气的生产工艺及其设备
本发明涉及能源转换技术和设备，具体地说，它涉及一箱稻壳煤气的生产工艺及设备。
我国是以种植稻谷为主的农业大国。大家知道，稻壳是一种丰富的能源，早在1971年世界粮农组织预见，稻壳将是未来作为燃料提供能量，并且注意力都集中到如何利用稻壳能源在技术上有所突破。如何找出一条使这成为满足人民生活需求，最经济、最实惠、最干净煤气有效途径，它将是一笔可观的能源财富。
本发明的目的是提供一种用稻壳作原料来生产煤气的工艺方法及其设备，以满足广大人民生活的能源需求。
本发明的目的是通过下述方法和设备实现的。
一种稻壳煤气的生产工艺，它包括下列步骤：
(1)将稻壳由升降机输送到存料包中，由旋转器将稻壳输送到煤气发生炉炉膛内的燃料床；
(2)在煤气发生炉的风火门的氧化区点火，通过鼓风引着稻壳，关好炉门，稻壳分别在煤气发生炉内的氧化区、还原区和蒸馏区进行气化，气化过程中，在氧化区，稻壳在控制氧的条件下燃烧成炭，先产生CO2，然后在还原区通过热流进行还原稻壳及其水分与CO2燃烧，在高温下产生一氧化碳(CO)和H2，在缺氧的情况下将稻壳纤维转化为甲烷(CH4)，同时使非燃气体(氮和CO2)体积尽可能小，在蒸馏区，可燃气体CO、H2和CH4汇成煤气气流；
(3)起动旋转炉篦，再起动抽气压泵，煤气通过旋转炉篦孔流向净化器进行净化，同时拔板将绝大部分碳排入水池，小部分碳灰随煤气流进入与过滤器相连通的沙克笼中通过离心方式排入水池；
(4)稻壳煤气中的焦油随气流进入到矿、纤过滤器中过滤，在循环水的作用下冷却排除，细微灰分同时被排除，少部分混入煤气中的焦油经过溶液沙克笼除掉，煤气再经过二台矿、纤过滤器过滤，就得到适用的稻壳煤气了。
(5)通过抽气压泵将煤气储存到煤气罐。
实现上述方法的设备包括：
(1)一台升降输送机和一台旋转器，用于输入稻壳；
(2)一座煤气发生炉，其炉膛内设有氧化区、还原区、蒸馏区，用于稻壳燃烧气化；
(3)一个风火门，设在炉膛的氧化区，且通过炉壳与外相通，用于鼓风点火；
(4)一个旋转炉篦，设在炉膛下部，且能随其中心轴旋转；
(5)一个拔板，与旋转炉篦同一中心轴，处于旋转炉篦下方；
(6)一个煤气出口，设在炉壳侧面下部，且与旋转炉篦和拔板之间的空间连通；
(7)一个炭灰出口，设在炉底，与水池连通；
(8)一个顶盖，设在煤气发生炉顶部，用于控制炉内氧量；
(9)一台与变速箱同轴连接的电动机，通过斜齿轮与上述中心轴连接；
(10)一个净化器装置，由三台过滤器和二台沙克笼组成，过滤器的底部与水池连通，内部设有固定篦栅，其上面堆放有纤材和矿材；顶部设有与水池连通的循环水笼头；
一台沙克笼侧面设有煤气进口，底部与水池连通，其侧面接有一煤气管道与过滤器下部连通；
另一台沙克龙底部与一溶液箱相通，侧面设有与过滤器上部相连的管道，且设有与另二台串通的过滤器(未画出)连接的煤气出口；
(11)一台抽气压泵，用于收集煤气加压；
(12)一个煤气储罐，用于收集煤气。
工艺流程：
本发明具有下列积极效果：
1、该设备制作简单，工艺方法易操作，材料选用既经济又易取，项目投资少，建产周期短，见效快，适用范围广；
2、地区性原料丰富，生产成本低廉，收益回报率可观；
3、稻壳灰可用作当地土壤改良剂，或用于再加工；
4、该设备及工艺也适应秸、杆、壳、渣等纤维燃料的气化技术。
本发明可直接民用，也可用在(25-250匹马力范围内)用作发电、灌溉、机米、发动机的能源。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
图1是本发明生产设备结构示意图。
如图所示，本发明主要包括煤气发生炉1、水池2、由过滤器3、沙克龙4、5、循环水笼头6组成的净化装置，电动机7、变速箱8，其结构特点是：煤气发生炉1顶部设有一盖(未画出)，可控制炉内氧的多少，炉膛内设有氧化区9、还原区10、蒸馏区11构成的燃料床，用于稻壳燃烧气化，在炉子1的氧化区9设有穿过炉壁12与外相通的风火门13，用于鼓风、点火；在炉1下部设有一个旋转炉篦14和拨板15，且都能随中心轴16旋转，中心轴16通过斜齿轮17啮合与电动机7和变速箱8连接。处在旋转炉篦14与拨板15之间的炉的侧面设有煤气出口18，在炉的底部设有与水池2连通的炭灰出口19。煤气出口18通过管道与沙克龙4的进口23连通，沙克龙4底部与水池2连通，并且通过管道与过滤器3下部连通，过滤器3底部与水池2连通，在过滤器3内设有固定炉栅20，其上分别放有过滤用的纤材21、矿材22。在过滤器3顶部设有循环水龙头6，用于冷却清除，其上部通过管道与沙克龙5连通，沙克龙5底端与溶液箱24连通，其内部设有一用作煤气出口25的管道，与另二台串通的过滤器(未画出)连接。
本发明的工作原理是：稻壳在煤气发生炉内的燃料床的三个区域，即氧化区、还原区、蒸馏区进行气化。在氧化区，稻壳在控制氧的条件下燃烧炭，首先产生二氧化碳(CO2)，热流进行还原，稻壳及其水分与二氧化碳在燃烧，高温条件下产生一氧化炭(CO)和氢气(H2)，在缺氧的情况下将稻壳纤维转化为甲烷(CH4)，同时使非燃气体(氮和二氧化碳体积尽可能小)；在蒸馏区，可燃气体(一氧化碳、氢气和甲烷)汇成煤气流。
本发明的工作过程是：将稻壳由升降机(未画出)输送到稻壳存料包(未画出)再由给转器(未画出)输送到炉膛的蒸馏区和还原区(首先在旋转炉篦上的稻壳燃烧炭衬上面复盖着稻壳)。在氧化区的风火门13中点火，鼓风引着稻壳，关门，稻壳在发生炉1的炉膛中的三个区域开始气化，起动旋转炉篦，再起动抽水压泵，煤气经过旋转炉篦孔，通过煤气出口18，流向净化装置，绝大部分碳由拨板通过炭灰出口19排进水池2，小部分炭灰进入净化器的沙克龙4，通过离心方式排进水池2，稻壳煤气中的焦油随气流进入矿、纤过滤器3中过滤，在循环水的作用下冷却排除，细微的灰分同时排除，少部分混入煤气中的焦油经过溶液沙克龙5排除，再经过二台过滤器过滤，最后就得到适用的稻壳煤气了。

Claims (2)

1、一种稻壳煤气生产工艺，其特征在于包括下列步骤：
(1)将稻壳由升降机输送到存料包中，由旋转器将稻壳输送到煤气发生炉炉膛内的燃料床；
(2)在煤气发生炉的风火门的氧化区点火，通过鼓风引着稻壳，关好炉门，稻壳分别在煤气发生炉内的氧化区、还原区和蒸馏区进行气化，气化过程中，在氧化区，稻壳在控制氧的条件下燃烧成炭，先产生CO2，然后在还原区通过热流进行还原，稻壳及其水分与CO2燃烧，在高温下产生一氧化碳CO和氢H2，在缺氧的情况下将稻壳纤维转化为甲烷CH4，同时使非燃气体氮和CO2体积尽可能小；在蒸馏区，可燃气体CO、H2和CH4汇成煤气气流；
(3)起动旋转炉篦，再起动抽气压泵，煤气通过旋转炉篦孔流向净化装置进行净化，同时拔板将绝大部分碳排入水池，小部分碳灰随煤气流进入与过滤器相连通的沙克龙中通过离心方式排入水池；
(4)稻壳煤气中的焦油随气流进入到矿、纤过滤器中过滤，在循环水的作用下冷却排除，细微灰分同时被排除，少部分混入煤气中的焦油经过溶液沙克笼排除，煤气再经过二台矿、纤过滤器过滤，就得到适用的稻壳煤气了。
(5)通过抽气压泵将煤气储存到煤气罐。
2、一种使用权利要求1所述方法而专门设计的生产设备，它包括：
(1)一台升降输送机和一台旋转器，用于输入稻壳；
(2)一座煤气发生炉，其炉膛内设有氧化区、还原区、蒸馏区，用于稻壳燃烧气化；
(3)一个风火门，设在炉膛的氧化区，且通过炉壁侧面与外相通，用于鼓风点火；
(4)一个旋转炉篦，设在炉膛下部，且能随其中心轴旋转；
(5)一个拔板，与旋转炉篦同一中心轴，处在旋转炉篦下方；
(6)一个煤气出口，设在炉壳侧面下部，且与旋转炉篦和拔板之间的空间连通；
(7)一个炭灰出口，设在炉底，与水池连通；
(8)一个顶盖，设在煤气发生炉顶部，用于控制炉内氧量；
(9)一台与变速箱同轴连接的电动机，通过斜齿轮与上述中心轴连接；
(10)一个净化器装置，由三台过滤器和二台沙克笼组成，过滤器的底部与水池连通，内部设有固定篦栅，其上面堆放有纤材和矿材；顶部设有与水池连通的循环水笼头；
一台沙克笼侧面设有煤气进口，底部与水池连通，其侧面接有一煤气管道与过滤器下部连通；
另一台沙克龙底部与一溶液箱相通，侧面设有与过滤器上部相连的管道，且设有与另二台串通的过滤器连接的煤气出口；
(11)一台抽气压泵，用于收集煤气加压；
(12)一个煤气储罐，用于收集煤气。
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