农村户用小型秸秆气化炉制作方法.doc

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日期：2002-12-30 来源：《农村实用科技》杂志 作者：

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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[phone]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》