2010.028總第184期文劉編號:1673- 887><(2010)02- 0025~ 0211SQ- -400型家用生物質氣化爐的設計與研究山西省長治市農業(yè)機械研究所宋宇曹慧鵬摘要分析了市場上已有的家用生物質氣化爐存在的問題，闡述了11SQ- -400型 生物質氣化爐的結構和工作原理,并對其試驗情況進行了分析。關鍵詞家用生物質氣化爐 設計研究dol10.3969/.issn.1673- 887X.2010.02.025中圖分類號S210.43文獻標志碼A我國是一個農業(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(shù)量大、種類多分布廣,每年秸稈產量近7x 10*t。在下蓋上方固定有漩流供風盤，盤上均勻分布有小孔,風長期以來,秸稈是我國農村居民主要生活燃料、牲畜飼料進入爐膛后在漩流供風盤的作用下向爐膛底部均勻穩(wěn)定和有機肥料,少部分作為工業(yè)原料和食用菌基料。隨著農供風,使物料始終均勻由下向上燃燒,不會出現(xiàn)局部燒穿民生活水平的提高能源消費結構的改善和各類替代能源現(xiàn)象,使產氣持續(xù)穩(wěn)定。爐體由2 mm鋼板做成成形圈,再的應用,開始出現(xiàn)了地區(qū)性、結構性的秸稈過剩,特別是在套以30 mm厚的耐火材料組成。爐體直徑如果太小,產生糧食主產區(qū)和沿海經濟發(fā)達地區(qū),每到秋收季節(jié)“狼煙四的可燃氣體量無法達到紅外線灶具正常燃燒的需要,如果起”,違規(guī)焚燒秸稈現(xiàn)象屢禁不止，,既浪費了資源,又污染太大,雖能滿足燃燒的需要,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復雜的熱化學反應變廢為寶，供農民一三石組成。白云石作為焦油裂解的催化劑,爐體產生的可燃餐的能源所需,既節(jié)約了能源,又減少了環(huán)境污染。氣通過管道進人環(huán)形高溫裂解蒸發(fā)器,使可燃氣體中的焦目前,家用生物質氣化爐雖然市場上已有投放,但普油灰塵、水蒸氣加以裂解沉淀蒸發(fā),使燃氣更加純凈。遍存在以下問題:起動點火困難;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(xù)、不穩(wěn)定,不能滿足農民生過程中產生的焦油較多,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。利用氣化爐工作過程所產生的高設計成功了適合千家萬戶使用的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氣化爐。溫區(qū)。生物質氣化爐所產生的燃氣在管道輸送過程中會逐步冷卻，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,提高燃氣質量。1.1結構及用途.1.3 過濾器該氣化爐安裝有2級過濾器。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、過濾氣通過1級過濾器時,在導流板的阻攔作用下,灰塵、水蒸器輸氣管道和控制閥門、風機和紅外線灶具等組成。氣會順著導流板沉積在過濾器底部，通過閥門排出系統(tǒng)1.1.1氣化發(fā)生器 氣化發(fā)生器是整個系統(tǒng)的核心部分 ,外。經氣體發(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。氣體的密封可級過濾器是一個風和氣的混合過濾器，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結合,再中國煤化工佳的燃燒效果。冰,無法使用,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型家用生物質氣化爐的設計與研究制閥門用PVC飲用水管和閥門組成，在連接管路時用2.1性能試驗PVC專用膠黏接。通過調節(jié)風機風量的大小和閥門的控制2009年11月，山西省農業(yè)機械試驗鑒定站依據量來達到調整火力大小的目的。(晉)DG/S026- 2009 《山西省農業(yè)機械試產鑒定大綱生1.1.5鳳機風機是整個系統(tǒng)的動力部分，其作用有3物質氣化爐》對11SQ- -400 型生物質氣化爐進行了3大個:一是供給爐膛充足的氧氣,使物料持續(xù)燃燒發(fā)生化學類17項檢測和性能試驗，鑒定結論為“通過”,能滿足用反應產生可燃氣;二是把氣化發(fā)生器產生的可燃混合氣通戶使用,允許批量生產。主要技術指標是:排煙中的CO過管道輸送到灶頭;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);點火啟動時間使灶頭的燃燒達到最佳的狀態(tài)。所以風機的選擇至關重為4 min; - -次加料后持續(xù)穩(wěn)定燃燒時間為240 min;燃要。對于不同的物料要求使用不同的風量向氣體發(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。所以,根據要求選用25 W交直流兩用可調速風機產氣量為1.2 m2/kgo來滿足系統(tǒng)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,用其他直流電源來代替。主要技術指標中，一次加料后持續(xù)穩(wěn)定燃燒時間,國1.1.6紅外線灶具 由 于紅外線本身可以攜帶能量,不需家標準為不小于90 min,實際結論為240 min。實踐證明,要空氣作為傳播介質,且具有極強的穿透能力,其熱量轉該生物質氣化爐,使用秸稈顆粒燃料,燃燒穩(wěn)定,- -次加料化為紅外線燃燒熱輻射傳遞,可得到較高的爐面溫度(近持續(xù)穩(wěn)定燃燒時間長,優(yōu)于使用散裝物料,操作簡單,使用1 000C),所以熱效率大大提高,使物體加熱時間縮短,使方便。燃燒進行得劇烈而充分，完全消除游離碳析出的條件,達3結論到“無焰燃燒”的效果,長期使用不會熏黑鍋底。具有無煙、無味、無積炭、無廢氣產生的特性,從而使加熱更加快捷、11SQ- 400 型生物質氣化爐,是結合相關國家標準和吸收國內外同類機型的優(yōu)點科學設計而成,具有三大特高效。性:針對目前生物質氣化爐存在點火時間長、焦油過多和1.2 工作原理生物質在密閉缺氧的條件下加熱,發(fā)生復雜的熱化學供氣不穩(wěn)等問題,采用內置環(huán)形高溫裂解裝置和2級混合反應能量轉化,使生物質中的碳、氫、氧等元素的原子、在過濾器對氣體進行了凈化處理;通過高溫裂解焦油.二次反應條件下按照化學鍵的成鍵原理,變成- -氧化碳、甲烷、汽解決了大部分焦油的二次污染,提高了產氣質量;通氫氣等可燃氣體的分子,再經過脫焦油脫煙塵脫水蒸氣過采用保溫設施和使用秸稈成型燃料,解決了點火時間長的凈化程序,從而產生優(yōu)質燃氣,通過管道輸送到燃氣灶，和供氣不穩(wěn)定的難題。實踐證明,11SQ- -400 型生物質氣化爐的設計是- -項點燃,用于做飯取暖和加熱等。技術創(chuàng)新成果,具有操作方便、使用安全等特點,完全能滿2性能試驗與分析足用戶需求。(上接第24頁)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被拉斷或扭曲現(xiàn)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.上升;二是機具對不同種植密度和品種的適應將來的主流機型,2-3年后將占領主流市場。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。在通過以上的比較不難發(fā)現(xiàn),我國的玉米聯(lián)合收獲機械-些適臺地區(qū)，日正式且按脫租土不聯(lián)合收獲機將是最終的現(xiàn)狀,與國外-些 先進技術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量和可靠性發(fā)展模式,如何26勢鼓貳恭備