11SQ-400型家用生物質(zhì)氣化爐的設計與研究

2010.028總第184期文劉編號:1673- 887><(2010)02- 0025~ 0211SQ- -400型家用生物質(zhì)氣化爐的設計與研究山西省長(cháng)治市農業(yè)機械研究所宋宇曹慧鵬摘要分析了市場(chǎng)上已有的家用生物質(zhì)氣化爐存在的問(wèn)題，闡述了11SQ- -400型 生物質(zhì)氣化爐的結構和工作原理,并對其試驗情況進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞家用生物質(zhì)氣化爐 設計研究dol10.3969/.issn.1673- 887X.2010.02.025中圖分類(lèi)號S210.43文獻標志碼A我國是一個(gè)農業(yè)大國,擁有豐富的農作物資源。農作形塊組成。 下蓋用HT150鑄造,耐高溫、耐腐蝕、耐氧化。物秸稈數量大、種類(lèi)多分布廣,每年秸稈產(chǎn)量近7x 10*t。在下蓋上方固定有漩流供風(fēng)盤(pán)，盤(pán)上均勻分布有小孔,風(fēng)長(cháng)期以來(lái),秸稈是我國農村居民主要生活燃料、牲畜飼料進(jìn)入爐膛后在漩流供風(fēng)盤(pán)的作用下向爐膛底部均勻穩定和有機肥料,少部分作為工業(yè)原料和食用菌基料。隨著(zhù)農供風(fēng),使物料始終均勻由下向上燃燒,不會(huì )出現局部燒穿民生活水平的提高能源消費結構的改善和各類(lèi)替代能源現象,使產(chǎn)氣持續穩定。爐體由2 mm鋼板做成成形圈,再的應用,開(kāi)始出現了地區性、結構性的秸稈過(guò)剩,特別是在套以30 mm厚的耐火材料組成。爐體直徑如果太小,產(chǎn)生糧食主產(chǎn)區和沿海經(jīng)濟發(fā)達地區,每到秋收季節“狼煙四的可燃氣體量無(wú)法達到紅外線(xiàn)灶具正常燃燒的需要,如果起”,違規焚燒秸稈現象屢禁不止，,既浪費了資源,又污染太大,雖能滿(mǎn)足燃燒的需要,但體積龐大,成本增加,根據了環(huán)境,還存在很多安全隱患。家用生物質(zhì)氣化爐能將這試驗確定直徑為400 mm。耐火材料由土、耐火水泥和白云些廢棄物通過(guò)復雜的熱化學(xué)反應變廢為寶，供農民一三石組成。白云石作為焦油裂解的催化劑,爐體產(chǎn)生的可燃餐的能源所需,既節約了能源,又減少了環(huán)境污染。氣通過(guò)管道進(jìn)人環(huán)形高溫裂解蒸發(fā)器,使可燃氣體中的焦目前,家用生物質(zhì)氣化爐雖然市場(chǎng)上已有投放,但普油灰塵、水蒸氣加以裂解沉淀蒸發(fā),使燃氣更加純凈。遍存在以下問(wèn)題:起動(dòng)點(diǎn)火困難;燃氣得不到徹底凈化,焦1.1.2 環(huán)形高溫裂解蒸發(fā)器 由于上吸式氣化爐在氣化油含量大,有異味;燃燒不持續、不穩定,不能滿(mǎn)足農民生過(guò)程中產(chǎn)生的焦油較多,所以在距離爐底250 mm處布有活用能所需。為此,長(cháng)治市農機研究所廣大科技人員,研究環(huán)形高溫裂解蒸發(fā)器。利用氣化爐工作過(guò)程所產(chǎn)生的高設計成功了適合千家萬(wàn)戶(hù)使用的11SQ- -400 型家用生物溫,將焦油和水分轉化為可燃氣體,安裝在氣化爐膛內高質(zhì)氣化爐。溫區。生物質(zhì)氣化爐所產(chǎn)生的燃氣在管道輸送過(guò)程中會(huì )逐步冷卻，焦油和木醋酸水回流到環(huán)形高溫裂解蒸發(fā)器中,1結構與工作原理氣化后與碳發(fā)生反應,裂解為可燃氣體,提高燃氣質(zhì)量。1.1結構及用途.1.3 過(guò)濾器該氣化爐安裝有2級過(guò)濾器。當可燃混合該機主要由氣化發(fā)生器、環(huán)形高溫裂解蒸發(fā)器、過(guò)濾氣通過(guò)1級過(guò)濾器時(shí),在導流板的阻攔作用下,灰塵、水蒸器輸氣管道和控制閥門(mén)、風(fēng)機和紅外線(xiàn)灶具等組成。氣會(huì )順著(zhù)導流板沉積在過(guò)濾器底部，通過(guò)閥門(mén)排出系統1.1.1氣化發(fā)生器 氣化發(fā)生器是整個(gè)系統的核心部分 ,外。經(jīng)氣體發(fā)生器生成的可燃氣體需要配以一定比例的氧它的設計,直接影響到整機的性能,由上蓋、下蓋和爐體組氣助燃,才能在紅外線(xiàn)灶頭達到最佳的燃燒效果。所以,2成。上蓋主要起密封作用,用HT150鑄成。氣體的密封可級過(guò)濾器是一個(gè)風(fēng)和氣的混合過(guò)濾器，可以使氣體預混以是干式密封和濕式密封?？紤]到濕式密封在冬季會(huì )結合,再中國煤化工佳的燃燒效果。冰,無(wú)法使用,所以采用干式橡膠密封圈,再配以螺栓和楔1.1.4|YCNMHG成本,輸氣管道和控收稿日期] 2010-02-04 [郵編] 046000[{作者簡(jiǎn)介]宋字(1980-),男 ,山西襄垣人,助理工程師,主要從事農業(yè)機械設計研究與推廣工作。AGRICULTURAL TECHNOLOGY&EOUPMENT 25宋宇曹慧鵬:11SQ- -400型家用生物質(zhì)氣化爐的設計與研究制閥門(mén)用PVC飲用水管和閥門(mén)組成，在連接管路時(shí)用2.1性能試驗PVC專(zhuān)用膠黏接。通過(guò)調節風(fēng)機風(fēng)量的大小和閥門(mén)的控制2009年11月，山西省農業(yè)機械試驗鑒定站依據量來(lái)達到調整火力大小的目的。(晉)DG/S026- 2009 《山西省農業(yè)機械試產(chǎn)鑒定大綱生1.1.5鳳機風(fēng)機是整個(gè)系統的動(dòng)力部分，其作用有3物質(zhì)氣化爐》對11SQ- -400 型生物質(zhì)氣化爐進(jìn)行了3大個(gè):一是供給爐膛充足的氧氣,使物料持續燃燒發(fā)生化學(xué)類(lèi)17項檢測和性能試驗，鑒定結論為“通過(guò)”,能滿(mǎn)足用反應產(chǎn)生可燃氣;二是把氣化發(fā)生器產(chǎn)生的可燃混合氣通戶(hù)使用,允許批量生產(chǎn)。主要技術(shù)指標是:排煙中的CO過(guò)管道輸送到灶頭;三是在灶頭的終端補以充足的氧氣，含量不大于0.1%;燃燒噪聲為52 dB(A);點(diǎn)火啟動(dòng)時(shí)間使灶頭的燃燒達到最佳的狀態(tài)。所以風(fēng)機的選擇至關(guān)重為4 min; - -次加料后持續穩定燃燒時(shí)間為240 min;燃要。對于不同的物料要求使用不同的風(fēng)量向氣體發(fā)生器底氣熱值為4 613 kJNm';氣化效率為65%;熱效率為41%;部供風(fēng)。所以,根據要求選用25 W交直流兩用可調速風(fēng)機產(chǎn)氣量為1.2 m2/kgo來(lái)滿(mǎn)足系統的需要。不同的物料選用不同的轉速,在停電2.2試驗結果與分析的情況下,用其他直流電源來(lái)代替。主要技術(shù)指標中，一次加料后持續穩定燃燒時(shí)間,國1.1.6紅外線(xiàn)灶具 由 于紅外線(xiàn)本身可以攜帶能量,不需家標準為不小于90 min,實(shí)際結論為240 min。實(shí)踐證明,要空氣作為傳播介質(zhì),且具有極強的穿透能力,其熱量轉該生物質(zhì)氣化爐,使用秸稈顆粒燃料,燃燒穩定,- -次加料化為紅外線(xiàn)燃燒熱輻射傳遞,可得到較高的爐面溫度(近持續穩定燃燒時(shí)間長(cháng),優(yōu)于使用散裝物料,操作簡(jiǎn)單,使用1 000C),所以熱效率大大提高,使物體加熱時(shí)間縮短,使方便。燃燒進(jìn)行得劇烈而充分，完全消除游離碳析出的條件,達3結論到“無(wú)焰燃燒”的效果,長(cháng)期使用不會(huì )熏黑鍋底。具有無(wú)煙、無(wú)味、無(wú)積炭、無(wú)廢氣產(chǎn)生的特性,從而使加熱更加快捷、11SQ- 400 型生物質(zhì)氣化爐,是結合相關(guān)國家標準和吸收國內外同類(lèi)機型的優(yōu)點(diǎn)科學(xué)設計而成,具有三大特高效。性:針對目前生物質(zhì)氣化爐存在點(diǎn)火時(shí)間長(cháng)、焦油過(guò)多和1.2 工作原理生物質(zhì)在密閉缺氧的條件下加熱,發(fā)生復雜的熱化學(xué)供氣不穩等問(wèn)題,采用內置環(huán)形高溫裂解裝置和2級混合反應能量轉化,使生物質(zhì)中的碳、氫、氧等元素的原子、在過(guò)濾器對氣體進(jìn)行了凈化處理;通過(guò)高溫裂解焦油.二次反應條件下按照化學(xué)鍵的成鍵原理,變成- -氧化碳、甲烷、汽解決了大部分焦油的二次污染,提高了產(chǎn)氣質(zhì)量;通氫氣等可燃氣體的分子,再經(jīng)過(guò)脫焦油脫煙塵脫水蒸氣過(guò)采用保溫設施和使用秸稈成型燃料,解決了點(diǎn)火時(shí)間長(cháng)的凈化程序,從而產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)燃氣,通過(guò)管道輸送到燃氣灶，和供氣不穩定的難題。實(shí)踐證明,11SQ- -400 型生物質(zhì)氣化爐的設計是- -項點(diǎn)燃,用于做飯取暖和加熱等。技術(shù)創(chuàng )新成果,具有操作方便、使用安全等特點(diǎn),完全能滿(mǎn)2性能試驗與分析足用戶(hù)需求。(上接第24頁(yè))使農藝和農機相結合等科研課題上，還有很大的發(fā)展空輔助分禾配合,雖然極大地提高了行距的適應性,同時(shí)對間,加快發(fā)展玉米收獲機械化已迫在眉睫。玉米聯(lián)合收獲下垂果穗可以瞬間扶正，從而降低了下垂果穗的破損率,機械的發(fā)展趨勢是，單行背負式玉米收獲機將逐漸被淘但也存在玉米植株在摘穗前會(huì )被拉斷或扭曲現象,特別是汰,3~4行背負式玉米收獲機和3~4行互換割臺式小麥、玉米植株含水率低時(shí)更易發(fā)生,從而影響機具摘穗效果,玉米兩用機是近幾年首選機型,自走式玉米聯(lián)合收獲機是損失率將會(huì ).上升;二是機具對不同種植密度和品種的適應將來(lái)的主流機型,2-3年后將占領(lǐng)主流市場(chǎng)。自走式玉米性,不同種植品種的玉米植株高度和結穗高度差異明顯，聯(lián)合中國煤化工化、專(zhuān)業(yè)化智能化這些因素都將影響機具收獲效果。機型及CN M H c方便性方向發(fā)展。在通過(guò)以上的比較不難發(fā)現,我國的玉米聯(lián)合收獲機械-些適臺地區，日正式且按脫租土不聯(lián)合收獲機將是最終的現狀,與國外-些 先進(jìn)技術(shù)相比還有相當大的差距。我的發(fā)展趨勢。國的科研人員在機器的制造質(zhì)量和可靠性發(fā)展模式,如何26勢鼓貳恭備