戶用型上吸式生物質(zhì)氣化爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(已修改)
2025-04-16 23:28 本頁(yè)面
【正文】 戶用型上吸式生物質(zhì)氣化爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擬達(dá)到的主要技術(shù)指標(biāo) (1)點(diǎn)火起動(dòng)時(shí)間：3min；(2)氣化爐運(yùn)行穩(wěn)定，一次加料后持續(xù)穩(wěn)定燃燒時(shí)間：≥；(3)氣化效率：≥75％；(4)熱效率：≥90％；(5)燃?xì)鉄嶂担?000kJ/N(6)產(chǎn)氣量：≥，可供農(nóng)戶一天的炊事使用；(7)封火時(shí)間: ≥12h 1上吸式 氣化爐的總體結(jié)構(gòu)（1）氣化劑在氣化爐的下部(氧化層附近)夾層中預(yù)熱，通過(guò)數(shù)個(gè)開在爐芯上的小孔送入爐膛，在爐膛中供氧燃燒，進(jìn)入爐膛參與氣化反應(yīng)，可以大大提高氣化爐內(nèi)的反應(yīng)溫度和氣化效率。（2）爐底配風(fēng)設(shè)計(jì) 經(jīng)過(guò)氣化爐氣化出來(lái)的是燃?xì)猓苯铀腿朐铑^燃燒的話屬于擴(kuò)散火焰，部分可燃?xì)獬煞挚赡軙?huì)由于混入空氣不足而逸出灶頭后與周邊的氧氣再發(fā)生燃燒反應(yīng)，火苗將會(huì)大而不穩(wěn)，因此需要配入空氣成為預(yù)混火焰后再燃燒，這樣可以達(dá)到較好的燃燒效果。因此，我們?cè)跉饣癄t氧化區(qū)域的外筒和內(nèi)筒之間設(shè)有風(fēng)道，風(fēng)道的一端是進(jìn)風(fēng)口，與換風(fēng)扇相連，送入空氣；另一端是配風(fēng)口，用后面接有的閥門控制配風(fēng)量；風(fēng)道的周圍均勻分布送風(fēng)口。送入的空氣在風(fēng)道中流動(dòng)，可以利用氧化區(qū)的熱量預(yù)熱自身的溫度，空氣一部分通過(guò)噴嘴進(jìn)入氣化爐內(nèi)進(jìn)行氣化反應(yīng)，另一部分通過(guò)配風(fēng)口與出口的燃?xì)忸A(yù)混送入灶頭燃燒。（3）加料口密封裝置設(shè)計(jì)本文設(shè)計(jì)的燃燒室上方開有密封水槽，用于保證封火時(shí)爐子的密封性能良好。采用的水封爐蓋有水槽和爐蓋兩部分組成，水槽內(nèi)緣高于外緣，以避免在加水時(shí)濺入爐內(nèi)，或者在使用過(guò)程中高溫水沿內(nèi)緣流入爐內(nèi)，不能達(dá)到較好的密封效果。另外，這種水密封結(jié)構(gòu)有利于保證氣化爐工作的連續(xù)性，不用揭開爐蓋即可往密封水槽內(nèi)加水。（4）本文設(shè)計(jì)的氣化爐所用的是生物質(zhì)壓縮成型原料，其密度、強(qiáng)度和低位熱值能都有了本質(zhì)的改善，大大提高了生物質(zhì)的燃料品位。高密度節(jié)省了原料所占用的空間，使氣化爐的結(jié)構(gòu)尺寸得到很大程度的縮減，節(jié)省了空間，高熱值提高了生物質(zhì)原料的利用率。（5）氣化爐內(nèi)部是氣化各層的反應(yīng)區(qū)，外層是保溫層，爐頂為進(jìn)料口，爐底設(shè)有除灰口。保溫層由珍珠巖加耐火水泥等保溫材料填充，這樣在保證反應(yīng)區(qū)溫度的同時(shí)，又可以降低氣化爐外壁的溫度，保證使用安全，減少熱量的散失，并延長(zhǎng)封火時(shí)間。2氣化爐主要?dú)饣瘏?shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算(1) 初步擬定原料消耗量和氣化強(qiáng)度根據(jù)生物質(zhì)氣化系統(tǒng)的市場(chǎng)調(diào)研和相關(guān)文獻(xiàn)與經(jīng)驗(yàn)，農(nóng)戶一個(gè)四口之家每天用氣量大約在8～10，用氣時(shí)間4h左右，消耗生物質(zhì)原料10～12kg，因此，初步設(shè)計(jì)該戶用型上吸式氣化爐消耗的原料量C0=；初步確定氣化強(qiáng)度為=70kg/(h)(2) 氣化空氣量的確定① 原料完全燃燒所需的空氣量V(/kg)生物質(zhì)原料一般含有碳、氫、氧、氮、硫等元 素，由于氮和硫的含量非常低，所以本研究中不考慮氮、硫與氧的燃燒反應(yīng)，只考慮碳、氫與氧的燃燒反應(yīng)。碳完全燃燒的反應(yīng)：C + O2 ＝ CO2 (41)12kg lkg碳完全燃燒需要1．866N氧氣。氫燃燒的反應(yīng)：4H + O2 ＝ 2H20 (42) 。原料中已經(jīng)含有氧[O]，相當(dāng)于1kg原料已經(jīng)供給[O][O]N氧氣，氧氣占空氣的2l％，所以生物質(zhì)原料完全燃燒所需的空氣量：= ([C]+[H][O])
化學(xué)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1