用于生物质炉的进料管道的制作方法

本发明涉及节能环保设备用管件技术领域，特别是涉及一种用于生物质炉的进料管道。

背景技术：

随着我国社会经济的快速发展城市化进程的加快以及人民生活水平的迅速提高，城市生产与生活过程中产生的垃圾废物也随之迅速增加，生活垃圾占用土地、污染环境的状况越发明显，城市生活垃圾的大量增加，使垃圾处理越来越困难。此外，农业生产中所获得的大量秸秆、木业生产中所获得的大量枝条和木屑，传统方式之一为采用直接焚烧获得热量实现再利用，由此而来的环境污染等问题逐渐引起社会各界的广泛关注。

如针对垃圾处理，传统垃圾处理过程中，针对无再利用价值的垃圾，最终一般选择填埋处理或焚烧处理。固体废弃物填埋处理生活垃圾不仅占用土地，同时对地下水资源具有较大威胁；垃圾焚烧处理虽然能够实现一定的能量转化、降低后期处理对空间的要求，但在对垃圾进行焚烧时，不仅具有大量的飞灰、氮氧化物产生，同时也会产生二噁英等对环境具有巨大影响的有毒物质，给烟气净化处理和排放带来负担。

针对以上问题，现有技术中出现了区别于焚烧，以气化、热解为手段的垃圾等生物质处理设备，采用这些设备，不仅可使得废弃物中的有机物成分能转化为可燃气体、焦油等不同的可方便利用的能量形式，其经济性更好；同时由于所需要的空气系数较低等，故能量利用率高、二噁英等有害气体排放少、尾气处理投入少。

进一步优化现有垃圾处理设备的结构设计，以使得其能够更好的运用于垃圾处理，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

针对上述提出的进一步优化现有垃圾处理设备的结构设计，以使得其能够更好的运用于垃圾处理，是本领域技术人员亟待解决的技术问题，本发明提供了一种用于生物质炉的进料管道。本进料管道的结构设计可有效控制二噁英的生成量。

针对上述问题，本发明提供的用于生物质炉的进料管道通过以下技术要点来解决问题：用于生物质炉的进料管道，包括进料管，所述进料管上安装有第一阀板和第二阀板，所述第一阀板和第二阀板均用于控制进料管的导通状态；

在进料管的延伸方向上，所述第一阀板和第二阀板安装在不同位置；

还包括用于向第一阀板和第二阀板之间的进料管管段内添加燃料的添加装置；

还包括用于对所述燃料进行引燃的引燃装置。

针对利用热解炉或气化炉进行垃圾、秸秆等生物质处理，氧气对二噁英的生成具有重要影响：如在炉体中氧气充裕的情况下，易发生迪肯反应，大量生成活性氯，通过氯化烃类形成c-cl，并进一步合成二噁英。故现有技术中，区别于传统焚烧炉，为避免生成过多的二噁英而加大后期尾气处理难度，热解炉或气化炉在工作时一般断开与外界大气的导通，这就使得热解炉或气化炉的进料是间断的：单次进料后关闭进料口进行垃圾分解处理，处理完成后再进行下次进料。

以对象为垃圾的生物质为例，本方案中，设置为进料管上安装有第一阀板和第二阀板，所述第一阀板和第二阀板均用于控制进料管的导通状态，即第一阀板和第二阀板两者均可控制进料管的导通状态；同时，设置为在进料管的延伸方向上，所述第一阀板和第二阀板安装在不同位置，这样，第一阀板和第二阀板之间的进料管管段具有容纳能力以进行垃圾添加，如第一阀板与第二阀板两者相比较，第一阀板更靠近进料管的出口端，第二阀板更靠近进料管的入口端，当第一阀板和第二阀板均处于截断进料管的状态时，两者之间获得封闭的用于容纳垃圾的空间；同时，设置为还包括添加装置和引燃装置，向进料管中所述的空间中补充待处理的垃圾后，通过添加装置向所述空间中添加为可燃物的燃料，并通过所述引燃装置对所述燃料进行引燃，引燃后，燃料燃烧消耗所述空间中的氧气，从而使得第一阀板打开后，由进料管出口端输入到生物质炉炉体中的物质中含有更为少量的氧气，从而从源头上达到解决二噁英大量生成的目的。

综上，本方案提供的处理炉在考虑到二噁英生成量的同时，通过以上进料管道的结构设计，在进料处理时即实现了氧气消耗，可使得生物质炉炉体部分在不停炉的情况下，即可完成待处理生物质或原料生物质的连续进料。相较于现有处理炉，可有效提高生物质的处理效率。

作为本领域技术人员，以上连续进料实际上是指在处理炉进行生物质分解处理过程中，在任意时刻均可以阻隔空气和消耗氧气的方式进行待处理生物质补充，实现生物质炉工作过程中可连续进料，并非指生物质进料为一个不间断的过程。

采用本方案，由于可避免空气随原料进入如气化裂解仓，从而可达到避免空气和裂解仓的可燃气混合，造成生物质处理过程中存在爆炸风险。

更进一步的技术方案为：

作为所述添加装置的具体实现方式，设置为：所述添加装置包括辅料管及串联在辅料管上的进料阀，所述辅料管的出口端位于进料管内。所述辅料管可用于向所述空间中添加为可燃物的气体燃料、液体燃料、固体燃料等，所述进料阀用于控制辅料管的通断状态。

作为可使得燃料燃烧点位置固定，以方便实现引燃的技术方案，设置为：还包括设置在第一阀板和第二阀板之间的进料管管段内的料斗，所述料斗位于所述出口端的下方，且料斗用于承接由所述出口端输出的物料。本方案适用于采用固体燃料和液体燃料。

为实现在燃料为传统固体燃料时，如为木屑、木块时，方便对料斗中的物质进行换料，同时使得燃烧后产物能够跌落至所述空间中，以随待处理的生物质进入到生物质炉炉体中被分解再利用，设置为：还包括与所述料斗相连的转轴，所述转轴延伸到进料管的外部，且转轴可绕自身轴线转动。具体运用时，在辅料管向料斗中添加燃料时，转轴转动带动料斗翻转至开口端朝上，以使得料斗能够承接由辅料管输出的燃料；所述燃料耗尽后如得到碳，通过转轴转动带动料斗翻转至倾倒所述碳的状态，此时料斗中的物料即被清理，为下次承接燃料做好准备。

为避免由所述转轴导致所述空间与外界大气形成连通间隙，设置为：所述转轴与进料管的管壁之间还设置有用于密封环，所述密封环用于封闭转轴与进料管管壁之间的间隙。作为本领域技术人员，所述密封环可采用如为套设在转轴上的o型圈。优选的，为避免燃料燃烧所产生热量对o型圈性能的影响，设置为：所述转轴位于o型圈设置位置与料斗连接位置之间的轴段呈弯折杆状或波浪形。

为提高燃料的利用率，设置为：所述第一阀板、第二阀板、进料阀上均连接有用于驱动各自动作的驱动机构；

第一阀板与第二阀板两者中，第二阀板更靠近进料管的进口端；

还包括联动装置，所述联动装置用于实现第二阀板上驱动机构与进料阀上驱动机构的联动，所述联动为：第二阀板处于使得进料管导通的情况下，进料阀截断辅料管；第二阀板处于使得进料管截断的情况下，进料阀导通辅料管。

为使得生物质能够在自身重力下通过第一阀板和第二阀板围成的容纳空间，以达到简化进料管结构设计的目的，设计为：所述进料管包括在使用时竖直安装的直管段，所述第一阀板和第二阀板均安装在所述直管段上。

由于生物质组成或成分是变化的，为尽可能避免第一阀板和第二阀板对垃圾穿过进料管的影响，设置为：所述第一阀板和第二阀板均呈球阀阀板状。采用本方案，利用第一阀板和第二阀板处于导通进料管的状态时，第一阀板、第二阀板各自上用于生物质穿过各自的通道为一个孔道，避免第一阀板、第二阀板对生物质产生钩挂而影响生物质穿过进料管。同时采用本方案，在第一阀板和第二阀板处于截断进料管的状态时，进料管上相应位置设置成匹配的球壳状，第一阀板和第二阀板的形态可有效保证各自截断进料管的性能或所述空间的密封性能。

为方便向进料管添加待处理垃圾，设置为：还包括作为所述进料管进口端的进料口，所述进料口呈自由端端部位置直径最大的喇叭口状。

作为一种可以可靠、快速引燃燃料且结构简单的技术方案，所述引燃装置为电火花点火装置。

本发明具有以下有益效果：

以对象为垃圾的生物质为例，本方案中，设置为进料管上安装有第一阀板和第二阀板，所述第一阀板和第二阀板均用于控制进料管的导通状态，即第一阀板和第二阀板两者均可控制进料管的导通状态；同时，设置为在进料管的延伸方向上，所述第一阀板和第二阀板安装在不同位置，这样，第一阀板和第二阀板之间的进料管管段具有容纳能力以进行垃圾添加，如第一阀板与第二阀板两者相比较，第一阀板更靠近进料管的出口端，第二阀板更靠近进料管的入口端，当第一阀板和第二阀板均处于截断进料管的状态时，两者之间获得封闭的用于容纳垃圾的空间；同时，设置为还包括添加装置和引燃装置，向进料管中所述的空间中补充待处理的垃圾后，通过添加装置向所述空间中添加为可燃物的燃料，并通过所述引燃装置对所述燃料进行引燃，引燃后，燃料燃烧消耗所述空间中的氧气，从而使得第一阀板打开后，由进料管出口端输入到生物质炉炉体中的物质中含有更为少量的氧气，从而从源头上达到解决二噁英大量生成的目的。

综上，本方案提供的处理炉在考虑到二噁英生成量的同时，通过以上进料管道的结构设计，在进料处理时即实现了氧气消耗，可使得生物质炉炉体部分在不停炉的情况下，即可完成待处理生物质或原料生物质的连续进料。相较于现有处理炉，可有效提高生物质的处理效率。

附图说明

图1为本发明所述的用于生物质炉的进料管道一个具体实施例的结构示意图，该示意图局部透视，以反映进料管上相应管件的相对位置。

图中标记分别为：1、第一阀板，2、驱动机构，3、第二阀板，4、进料口，5、进料管，6、辅料管，7、进料阀，8、转轴，9、引燃装置，10、料斗。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明不仅限于以下实施例：

实施例1：

如图1所示，用于生物质炉的进料管道，包括进料管5，所述进料管5上安装有第一阀板1和第二阀板3，所述第一阀板1和第二阀板3均用于控制进料管5的导通状态；

在进料管5的延伸方向上，所述第一阀板1和第二阀板3安装在不同位置；

还包括用于向第一阀板1和第二阀板3之间的进料管5管段内添加燃料的添加装置；

还包括用于对所述燃料进行引燃的引燃装置9。

针对利用热解炉或气化炉进行垃圾、秸秆等生物质处理，氧气对二噁英的生成具有重要影响：如炉体中氧气充裕的情况下，易发生迪肯反应，大量生成活性氯，通过氯化烃类形成c-cl，并进一步合成二噁英。故现有技术中，区别于传统焚烧炉，为避免生成过多的二噁英而加大后期尾气处理难度，热解炉或气化炉在工作时一般断开与外界大气的导通，这就使得热解炉或气化炉的进料是间断的：单次进料后关闭进料口4进行垃圾分解处理，处理完成后再进行下次进料。

以对象为垃圾的生物质为例，本方案中，设置为进料管5上安装有第一阀板1和第二阀板3，所述第一阀板1和第二阀板3均用于控制进料管5的导通状态，即第一阀板1和第二阀板3两者均可控制进料管5的导通状态；同时，设置为在进料管5的延伸方向上，所述第一阀板1和第二阀板3安装在不同位置，这样，第一阀板1和第二阀板3之间的进料管5管段具有容纳能力以进行垃圾添加，如第一阀板1与第二阀板3两者相比较，第一阀板1更靠近进料管5的出口端，第二阀板3更靠近进料管5的入口端，当第一阀板1和第二阀板3均处于截断进料管5的状态时，两者之间获得封闭的用于容纳垃圾的空间；同时，设置为还包括添加装置和引燃装置9，向进料管5中所述的空间中补充待处理的垃圾后，通过添加装置向所述空间中添加为可燃物的燃料，并通过所述引燃装置9对所述燃料进行引燃，引燃后，燃料燃烧消耗所述空间中的氧气，从而使得第一阀板1打开后，由进料管5出口端输入到生物质炉炉体中的物质中含有更为少量的氧气，从而从源头上达到解决二噁英大量生成的目的。

综上，本方案提供的处理炉在考虑到二噁英生成量的同时，通过以上进料管5道的结构设计，在进料处理时即实现了氧气消耗，可使得生物质炉炉体部分在不停炉的情况下，即可完成待处理生物质或原料生物质的连续进料。相较于现有处理炉，可有效提高生物质的处理效率。

作为本领域技术人员，以上连续进料实际上是指在处理炉进行生物质分解处理过程中，在任意时刻均可以阻隔空气和消耗氧气的方式进行待处理生物质补充，实现生物质炉工作过程中可连续进料，并非指生物质进料为一个不间断的过程。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，作为所述添加装置的具体实现方式，设置为：所述添加装置包括辅料管6及串联在辅料管6上的进料阀7，所述辅料管6的出口端位于进料管5内。所述辅料管6可用于向所述空间中添加为可燃物的气体燃料、液体燃料、固体燃料等，所述进料阀7用于控制辅料管6的通断状态。

作为可使得燃料燃烧点位置固定，以方便实现引燃的技术方案，设置为：还包括设置在第一阀板1和第二阀板3之间的进料管5管段内的料斗10，所述料斗10位于所述出口端的下方，且料斗10用于承接由所述出口端输出的物料。本方案适用于采用固体燃料和液体燃料。

为实现在燃料为传统固体燃料时，如为木屑、木块时，方便对料斗10中的物质进行换料，同时使得燃烧后产物能够跌落至所述空间中，以随待处理的生物质进入到生物质炉炉体中被分解再利用，设置为：还包括与所述料斗10相连的转轴8，所述转轴8延伸到进料管5的外部，且转轴8可绕自身轴线转动。具体运用时，在辅料管6向料斗10中添加燃料时，转轴8转动带动料斗10翻转至开口端朝上，以使得料斗10能够承接由辅料管6输出的燃料；所述燃料耗尽后如得到碳，通过转轴8转动带动料斗10翻转至倾倒所述碳的状态，此时料斗10中的物料即被清理，为下次承接燃料做好准备。

实施例3：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，如图1所示，为避免由所述转轴8导致所述空间与外界大气形成连通间隙，设置为：所述转轴8与进料管5的管壁之间还设置有用于密封环，所述密封环用于封闭转轴8与进料管5管壁之间的间隙。作为本领域技术人员，所述密封环可采用如为套设在转轴8上的o型圈。优选的，为避免燃料燃烧所产生热量对o型圈性能的影响，设置为：所述转轴8位于o型圈设置位置与料斗10连接位置之间的轴段呈弯折杆状或波浪形。

为提高燃料的利用率，设置为：所述第一阀板1、第二阀板3、进料阀7上均连接有用于驱动各自动作的驱动机构2；

第一阀板1与第二阀板3两者中，第二阀板3更靠近进料管5的进口端；

还包括联动装置，所述联动装置用于实现第二阀板3上驱动机构2与进料阀7上驱动机构2的联动，所述联动为：第二阀板3处于使得进料管5导通的情况下，进料阀7截断辅料管6；第二阀板3处于使得进料管5截断的情况下，进料阀7导通辅料管6。

为使得生物质能够在自身重力下通过第一阀板1和第二阀板3围成的容纳空间，以达到简化进料管5结构设计的目的，设计为：所述进料管5包括在使用时竖直安装的直管段，所述第一阀板1和第二阀板3均安装在所述直管段上。

由于生物质组成或成分是变化的，为尽可能避免第一阀板1和第二阀板3对垃圾穿过进料管5的影响，设置为：所述第一阀板1和第二阀板3均呈球阀阀板状。采用本方案，利用第一阀板1和第二阀板3处于导通进料管5的状态时，第一阀板1、第二阀板3各自上用于生物质穿过各自的通道为一个孔道，避免第一阀板1、第二阀板3对生物质产生钩挂而影响生物质穿过进料管5。同时采用本方案，在第一阀板1和第二阀板3处于截断进料管5的状态时，进料管5上相应位置设置成匹配的球壳状，第一阀板1和第二阀板3的形态可有效保证各自截断进料管5的性能或所述空间的密封性能。

为方便向进料管5添加待处理垃圾，设置为：还包括作为所述进料管5进口端的进料口4，所述进料口4呈自由端端部位置直径最大的喇叭口状。

作为一种可以可靠、快速引燃燃料且结构简单的技术方案，所述引燃装置9为电火花点火装置。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。