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农村户用小型秸秆气化炉制作方法

中华园林网  2006-09-30   浏览次数:    我要去评论 

    
     秋收将至,大量的农作物秸秆将如何处理呢?一种适合于一般农户加工制作、结构简单的小型秸秆气化炉将为农民朋友解决这一问题。它将玉米秸、玉米芯、麦秸、花生壳、锯末、稻壳等转化为可燃气体,可供农户烧水、做饭之用。
     一、秸秆气化原理与燃气指标
     秸秆是作物通过光合作用而生成的生物质,其元素组成主要为碳、氢、氧、氮、硫、磷等。秸秆气化的原理是:生物质秸秆作为燃料,在缺氧的状态下,不完全燃烧,使其转化为一氧化碳、氢、甲烷等可燃气体。气化过程包括三个阶段,即干燥与干馏、氧化、还原。
     直接燃烧主要化学反应式如下:
     生物质+氧气+二氧化碳+水(氧化反应)
     碳+二氧化碳+一氧化碳(还原反应)
     水+碳+一氧化碳+氢气(还原反应)
     秸秆气化技术指标:
     1.原料 玉米秸秆、玉心芯、薪柴、木材加工废弃物等。原料含水量要求小于20%。
     2.产气率 每千克秸秆可产2立方米燃气。
     3.燃气成分 一氧化碳11%--20%,氢气10%--16%,甲烷0.5%--5%,二氧化碳10%--14%,氧气小于1%,硫化氢小于20毫克/立方米,焦油及灰尘小于10毫克/立方米,燃气热值4000千焦/立方米--5000千焦/立方米。
     二、工艺流程简述
     燃料在气化炉内经缺氧燃烧,生成含有一定量的一氧化碳、氢气及甲烷等的可燃气体,靠小型风机产生的压力将可燃气体由气化炉上方压出,所产燃气经集水过滤、除尘、除焦油装置并通过输气管道与灶具相连。
     三、小型气化炉的制作方法
     1.所需材料及尺寸 旧铁桶1个,40瓦--60瓦风机1台,开关2个,三通接头2个,管件直径均为1寸,长短按图纸要求准备,1台简易气化炉的制作成本不超过100元钱。最好选用大号铁桶,按图纸要求将铁桶相关部位进行焊割。
     2.炉篦子的安装 沿铁桶内壁底部摆放一圈立砖(高为24厘米),然后将长短合适的钢筋炉条按间隔1厘米放在砖上,并用泥或水泥固定。在炉篦子上方沿铁桶周围摆放两层立砖,然后再用泥在砖面抹炉膛,炉膛最好抹成略微锅底形,以便于燃料向喷咀中间集中,炉膛内径为35厘米左右。(一定要等炉膛干透后才可点火使用)
     3.喷咀的安装 喷咀是气化炉的关键部位,因炉内燃烧时的温度较高,喷咀容易受到损伤,所以要求采用专用喷咀。喷咀可以用法兰盘固定(方便更换),也可以直接焊在铁桶上(如需要更换可重新进行焊割)。
     4.集水瓶的安装 集水瓶的作用是收集管道内积水、除焦油,同时具有安全限压作用。
     5.室内灶具安装 气化炉灶具在正常点燃后,火焰应为蓝、红色,室内无烟、无尘、无味。灶具应靠窗户安放,并在灶具上方的窗户上加一排风扇,炒菜时排放厨房内的油烟。
     四、使用说明
     气化炉制作完成后,即可进行点火使用。使用方法如下:
     1.准备燃料 气化炉对燃料含水量的要求非常严格,含水量不能超过20%,如果燃料过湿,可事先将燃料晒干。选用不同的燃料,气化效果也有所不同,选用锯末、稻壳、花生壳、麦糠效果最好,燃料不需要粉碎,可直接使用。选用玉米芯、玉米秸、麦秸,则需要事先粉碎或切短成3厘米--5厘米。经测算,每千克燃料可产气2立方米,一般家庭每天用气量约为5立方米--6立方米,每天约需燃料3千克左右。该气化炉配一功率为40瓦左右的小型风机,用电量少,在正常使用的情况下,每月电费不到2元钱。
     2.点火 关闭灶具开关,打开排烟开关,从填料口向炉内填入少量的干柴或茅草等易燃物并点燃,为使底火充分燃烧,可打开风机助燃,为了保证气化效果。炉内底火一定要充分,底火点燃后先关闭风机,这时可将事先准备好的燃料填入气化炉内,填料高度要求燃料高出喷咀20厘米以上。燃料填好后,盖严填料口盖板。打开风机,这时你会看到排烟口有大量的烟气排出,过2分钟--3分钟后,可打开灶前开关点火,点燃后应将气化炉的排烟开关关闭。如果灶具点不燃,说明燃料气化还不完全,应立即关闭灶前开关,再经过适当排烟后即可点燃,火焰大小由灶前开关控制。
     3.封火 做完饭后,关闭风机,关闭灶前开关,打开排烟开关及清灰口插板。该气化炉只需一次点火,封火后炉内留有底火,下次做饭时,只需打开填料口,补充少量燃料即可。
     五、注意事项
     1.首先应注意安全,要严格按照使用说明进行操作,一定要确认使用者能独立操作后才可交付使用。按资料要求,厨房内应加一排风扇,以便排除室内有害气体。
     2.尽量选择高热值燃料,如木屑、锯末等,并要求燃料越干燥、越细碎越好,不同的燃料使用效果也不尽相同。如发现灶头有烟气,说明燃料太大或太湿。
     3.做饭时,如气化炉连续使用时间过长,会发现灶具进气口有白色烟气,说明炉内喷咀周围缺少燃料,可将炉内燃料向中间搅拌一下或者再加入适当燃料即可。
     4.经常用炉钩子清理喷咀周围及内部的灰尘,防止喷咀阻塞。
     注:如想进一步了解气化炉制作的详细情况,可打电话0311--8608083直接与河北省新能源办公室王熙春工程师联系咨询。
     摘自:2002年第8期《农村实用科技》 (记者 佚名)

[责任编辑:中华园林网]

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