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工业级下吸式生物质气化炉加料装置的研制和运行
作者：刘元月 李启刚 郭凯熊 李启建 来源：《世界家苑》2018年第06期
摘 要：工业级下吸式生物质气化炉体积较大，要求加料装置布料均匀、连续可调、工作可靠。设计了一种加料装置，利用三层空间三次旋转刮料方法，将一般的加料变为封料、内圆周刮料、外圆周刮料、伞面扩散的方式，在自动封闭炉腔的情况下，连续均匀布料，使炉内气化均匀稳定。经过一年多的实际运行，证明符合使用要求。 关键词：生物质气化；下吸式气化炉；加料装置；自然堆积角 引言
本世纪以来，我国的固定床生物质气化技术发展较快，其中的下吸式气化炉由于燃气中焦油含量较低，已逐渐占据主要地位[1]。根据有关数据，下吸式气化炉燃气中焦油含量为50～500mg/m3，而上吸式为10～100g/m3[2]。显而易见，下吸式气化炉在这方面具有突出优势。但现有的固定床气化炉一般规模较小，多用于农村地区供气。而随着生物质燃气的工业应用增多，包括直接燃烧供热于工业窑炉或锅炉，驱动内燃机、燃气轮机发电，合成液体燃料及化学品等[3]，下吸式气化炉也出现了大型化的趋势。
下吸式固定床气化炉的加料装置基本有3种类型：螺旋叶片式加料装置、刮板式加料装置和提斗式加料装置[4]。下吸式气化炉的加料装置一般在炉顶中间位置，当炉体尺寸较大时，由于生物质流动性较差，容易出现较大的自然堆积角[5]。自然堆积角过大，则无法保证运行中反应层的稳定[6]，而且容易出现明火引发事故的发生。因此，针对此问题出现了一些解决方案。如有的生物质下吸式气化炉在炉顶采用拨料器自动拨料[7]，或安装捣料爪使燃料均匀的流入气化炉中[8]，有的技术方案提供一种刮料装置，通过刮料使输送进炉体内的料始终保持料面高度一致，保证燃烧产气均匀，不易出现明火，稳定炉压，提高产气量[9]。
研制了一种将加料装置和布料装置相结合的新型加料装置，满足物料沿炉膛横截面均匀布料的要求，并以料封形式将炉内外相对隔断以提高气化炉的安全性。本加料装置还有连续式加料、原料适应性广、方便调节加料量、可靠性高的优点，满足工业级下吸式生物质气化炉对加料装置的要求。
工业级下 吸式生物质气化炉加料装置
设计并制作了新型加料装置，其结构如图1所示。