专利名称：一种生物质燃气发生装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及生物质能利用技术领域，更具体地说，涉及一种生物质燃气发生装置。
背景技术：
目前能源紧缺，化石能源储量有限，亟待开发新能源，实现社会可持续发展。生物质能是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源，生物质遍布世界各地，生物质资源数量庞大，形式繁多，其中包括薪柴，农林作物，农业和林业残剩物，林产品加工的下脚料，城市固体废弃物等等。由此，生物质燃气发生装置应运而生。现有的生物质燃气发生装置主要由炉体、进料装置、出灰装置、气体净化装置等组成，结构较为简单。炉体为空心筒壳，生物质原料由进料口放入炉内，生物质原料在炉内的缺氧条件下发生热化学反应，生产一氧化碳、甲烷、氢气等可燃性气体，产生的气体通过气体净化装置后，输送到相关用气的设备，产生的灰分通过出灰装置从炉体取出。在生物质原料发生热化学反应的过程中会产生炉内搭桥的现象，形成断层而造成产气不稳定。这是影响生物质燃气发生装置性能的主要问题。例如申请号为200920078877. 7的中国专利公开了一种生物质气化炉，如图1所示，该生物质气化炉包括炉体101、搅拌轴110和搅拌轴电机105。其中，搅拌轴110、搅拌轴 110上的搅拌齿109、置于炉体101外；与搅拌轴110同轴的搅拌轴电机105、搅拌轴减速器 104、支撑搅拌轴电机105和搅拌轴减速器104的支架103。搅拌轴110为中空体，上端侧开有进水进气口 106，进水进气口 106位于进水进气密封腔107内，下端设有水汽喷管113，通过水汽喷管113接有刮灰片112，各水汽喷管113间设置有支撑喷管114，在其上部还有与过滤器108下端进气面相适应的积碳积灰和进料铺平刮片102和在其中的分水挡片111。 该生物质气化炉在作业时，通过搅拌轴电机105带动搅拌轴110转动，通过螺旋状连接在搅拌轴110上的搅拌齿109搅动炉内的生物质原料；搅拌轴110为中空体，反应过程中向炉内喷水加气，提高了产生燃气的热值，同时通过调节喷水加气的量，调节炉内温度，基本上克服了生物质气化炉产气不稳定的缺点。但是，上述结构的生物质气化炉内需要另外设置搅拌轴进行搅拌，而且需要设置与搅拌轴相配合轴承、轴承座、搅拌轴减速器以及搅拌轴电机等，增加了生物质气化炉的结构的复杂程度；并且，搅拌轴上的搅拌齿在工作过程中会受到较大阻力，极易出现断裂，运行可靠性不高；搅拌轴可以采用铸钢材质，搅拌齿不易断裂，运行可靠性高，但其自身重量大，增加了电机的耗电量，成本增高。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供一种生物质燃气发生装置，在提供稳定的燃气输出的前提下，简化了自身结构，提高设备运行的可靠性。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案[0008]一种生物质燃气发生装置，包括炉体、过滤器和点火系统，其中，所述炉体包括炉筒和设置在所述炉筒顶部的环形盖板；所述过滤器设置在所述炉体的顶部并与所述炉筒内部相连通；所述点火系统设置在所述炉体上；还包括旋转压料机构，该旋转压料机构包括传动机构、驱动机构和伸入至所述炉筒内部的压料圆筒，所述压料圆筒可旋转的设置在所述炉筒的内壁上，所述传动机构连接所述驱动机构和所述压料圆筒。优选的，上述生物质燃气发生装置中，所述炉筒包括内筒和外筒，其中，所述内筒的上部沿边固连在所述外筒的内壁上，下部沿边伸向所述外筒底部，并悬空；所述外筒与所述内筒之间形成隔热空腔。优选的，上述生物质燃气发生装置中，所述内筒包括压料段和收缩段，所述压料段与所述压料圆筒相对应，所述收缩段的横截面积由固连在所述压料段的一端的逐渐缩小。优选的，上述生物质燃气发生装置中，所述压料段以及收缩段的横截面均为圆环。优选的，上述生物质燃气发生装置中，所述的压料圆筒为中空体，所述压料圆筒长度与所述内筒上部的空心圆柱体的长度相当，所述压料圆筒的外径比所述内筒上部的空心圆柱体内径小。优选的，上述生物质燃气发生装置中，所述压料圆筒上端设置有上衔环，所述上衔环的上端具有向内延伸的第一凸缘；所述炉体的顶部设置有下衔环，所述下衔环的下端具有向外延伸，并支撑所述第一凸缘的第二凸缘。优选的，上述生物质燃气发生装置中，所述传动机构包括齿轮和齿环，所述齿轮安装在所述电机减速器的输出轴的端部，所述齿环固定在所述上衔环外周并与所述齿轮相啮
I=I O优选的，上述生物质燃气发生装置中，所述压料圆筒的内壁上设置有凸起。优选的，上述生物质燃气发生装置中，所述点火系统由电热元件与控制开关构成， 所述炉体的下部开有气化剂输入口，所述电热元件安装在所述气化剂输入口的管道内，控制开关安装在炉体外部。优选的，上述生物质燃气发生装置中，所述过滤器安装在所述炉体顶部环形盖板上，通过所述炉体上部外伸的燃气进气管连接和支撑，所述过滤器包括外壳、过滤器芯、过滤器进气管和出气管。本实用新型提供的生物质燃气发生装置中，设置了旋转压料机构，该旋转压料机构包括传动机构、驱动机构和伸入至所述炉筒内部的压料圆筒，压料圆筒可旋转的设置在所述炉筒的内壁上。工作时，驱动机构通过传动机构带动压料圆筒旋转，避免了炉内出现搭桥，保证了产气通道通畅，产气稳定；同时，压料圆筒的旋转达到了原料搅拌的效果，保证了炉体内物料在气化中所需要的致密度、均勻状态，燃烧气化位置不发生变化，不偏烧，产气均勻、稳定。相比于现有技术中的燃气发生装置，本实用新型提供的燃气发生装置减少了搅拌轴、搅拌轴轴承、搅拌轴减速器等部件，使装置的结构简单；同时，采用可旋转的压料圆筒，而非是搅拌齿易断的搅拌轴或者重量大的铸钢材料搅拌棒，在成本基本不增加的条件下，提高了装置运行的可靠性。还有，本实用新型采用内筒、外筒的双层炉筒结构，相比于现有技术中的生物质燃气发生装置，在保证了炉体内温度满足生物质气化反应需要的前提下，使炉筒外部结构规整、美观，便于加工、制造；并且，内筒由横截面为圆环的压料段和收缩段构成，压料圆筒长度与内筒压料段长度相当，在保证了生物质气化反应空间尽可能大的条件下，方便出灰。再有，本实用新型的点火系统中的控制开关设置在炉体外部，便于操作；过滤器中的过滤器芯采用稻草和/或研碎的玉米芯，成本低、过滤效果好。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中生物质燃气发生装置的结构示意图；图2为图1中搅拌齿与搅拌轴位置关系示意图；图3为本实用新型实施例一提供的生物质燃气发生装置的结构示意图；图4为本实用新型实施例一和二提供的旋转压料机构的结构示意图；其中，图3至图4中1外筒；2隔热层；3内筒；4压料圆筒；I旋转压料机构；5小齿轮；6齿环或皮带槽环；7电机及减速器；8顶部圆环形盖板；9燃气输出管；10过滤器外壳；11过滤器滤芯； 12过滤器燃气进气管；13上衔环；14下衔环；15炉内燃料点火器；16进风管(气化剂输入管)；17风机；18出灰口盖板；19地脚。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型实施例公开了一种生物质燃气发生装置，以实现在提供稳定产气的情况下，简化炉体自身的结构。实施例一请参阅附图2-3，本实用新型实施例中提供的生物质燃气发生装置，包括炉体、过滤器和点火系统，炉体又包括炉筒和设置在炉筒顶部的环形盖板8。过滤器设于炉体的顶部并且与炉筒内部相连通，点火系统设置在炉体上。重要的是，本实用新型实施例中的生物质燃气发生装置设置了旋转压料机构I。旋转压料机构I包括压料圆筒4、电机及减速器7以及连接减速器7与上述压料圆筒4的传动机构。上述压料圆筒4通过可以旋转的部件安装在炉筒顶部，电机及减速器7置于炉筒的外部，并且其转动轴竖直向下伸入炉筒内部，两者通过传动机构相连。具体的，上述压料圆筒通过衔环可旋转的安装在炉筒顶部，其它可以实现使压料圆筒在炉筒内旋转的部件都在本实用新型的保护范围之内。传动机构包括固定在电机及减速器7转动轴上的齿轮5和固定在压料圆筒4上部的齿环6，或者包括皮带、固定在电机及减速器7输出轴上的皮带轮和固定在上衔环上的皮带槽环。下面具体介绍采用齿轮5和齿环6作为传动机构部件的生物质燃气发生装置[0034]炉筒包括外筒1和内筒3。内筒3各处的壁厚相同，包括上部压料段和下部收缩段，压料段和收缩段的横截面均为圆环，不同的是，压料段各处的横截面为内径完全相同的圆环，收缩段的各个横截面为由上到下内径逐渐减小的圆环，并且，内筒3各处的横截面圆环内圆的圆心点在同一条竖直直线上。内筒3压料段的上部沿边向外翻折至外筒1内壁， 并通过焊接的方式固定连接在外筒1的内壁上；收缩段的下部边沿竖直向下伸向外筒1底部，并悬空。内筒3与外筒1围城的空腔内设置有由内筒3压料段边沿下部到收缩段下部边沿上部的隔热层2 ；外筒1底部设有底板，底板下装有地脚19 ；并且，外筒1在底板上、内筒3下的位置开有出灰口，并设有盖板18。旋转压料机构I中的压料圆筒4长度比上述内筒3的压料段略长，装设在炉筒内，并且其外侧面临近内筒3的内侧面。上述压料圆筒4的顶部装有上部带有向内延伸的第一凸缘的上衔环13，炉体顶部装有下部带有向外延伸的第二凸缘的下衔环14，第一凸缘的内侧面、第二凸缘的外侧面为圆柱面，并且上衔环的内径大于第二凸缘的外径，下衔环的外径小于第一凸缘的内径；上述压料圆筒4通过第二凸缘对第一凸缘的支撑可旋转的安装在炉体的上部。上述上衔环的外侧设有齿环6，两者通过焊接的方式紧密连接。电机及减速器7设于炉体顶部边缘，输出轴竖直向下伸入炉体内部，并设有小齿轮5，上述齿环6与小齿轮5啮合。上述压料圆筒的内壁上设置有凸起，凸起的作用是增加压料圆筒与生物质原料的摩擦力。本实用新型提供的生物质燃气发生装置中的点火系统包括电热元件和控制开关。 在外筒1的下部开有位于隔热层2下边、内筒3底部上边的进风口(燃气输入口)，并设有通向内筒3收缩段下部竖直边沿的进风管16。上述电热元件具体为炉内燃料点火器15，安装在进风管16内，控制开关安装在炉体外侧。本实施例中燃气发生装置中的过滤器包括外壳10、滤芯11、进气管12和出气管9，滤芯由稻草和研碎的玉米芯组成。过滤器设置在炉体顶部环形盖板8上，通过炉体上部外伸的两根燃气进气管12支撑并与炉筒内部导通。本实用新型实施例提供的生物质燃气发生装置中，设置了旋转压料机构。工作时， 电机通过互相啮合的齿轮、齿环带动压料圆筒旋转，避免了炉内出现搭桥，产气流通通道通畅，产气稳定；同时，压料圆筒旋转达到了搅拌的效果，保证了炉体内物料在气化中所需要的致密度、均勻状态，燃烧气化位置不发生变化，不偏烧，产气均勻、稳定。相比于现有技术中的燃气发生装置，减少了如搅拌轴、搅拌轴轴承、搅拌轴减速器等部件，结构更加简单；同时，压料圆通过衔环牢固的装着在炉体上，装置运行的可靠性高。还有，本实用新型采用内筒、外筒的双层炉筒结构，在保证了炉体内温度满足生物质气化反应需要的前提下，使炉筒外部结构规整、美观，便于加工、制造；并且，内筒由横截面为圆环的压料段和收缩段构成，压料圆筒长度与内筒压料段长度相当，在保证了生物质气化反应空间尽可能大的条件下，方便出灰；还有，点火系统中的控制开关设置在炉体外部，操作方便；过滤器中的过滤器芯为稻草和研碎的玉米芯，成本低，过滤效果好。实施例二本实用新型又提供了另外一种旋转压料机构中的传动机构，在本实用新型实施例中，传动机构包括皮带、皮带槽环和皮带轮。在压料圆筒上衔环处设有皮带槽环，两者通过焊接的方式固定连接；电机的输出轴处装有皮带轮，上述皮带槽环的皮带槽与皮带轮的皮带槽大小相同，两者通过皮带连接。工作时，电机转动轴上皮带轮转动，通过皮带带动装有皮带槽环的压料圆筒旋转。[0040]本实用新型实施例通过皮带、皮带槽和皮带轮同样使压料圆筒达到旋转，亦能取得上述实施例的效果，在此不再赘述。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种生物质燃气发生装置，包括炉体、过滤器和点火系统，其中，所述炉体包括炉筒和设置在所述炉筒顶部的环形盖板；所述过滤器设置在所述炉体的顶部并与所述炉筒内部相连通；所述点火系统设置在所述炉体上；其特征在于，还包括旋转压料机构，该旋转压料机构包括传动机构、驱动机构和伸入至所述炉筒内部的压料圆筒，所述压料圆筒可旋转的设置在所述炉筒的内壁上，所述传动机构连接所述驱动机构和所述压料圆筒。
2.如权利要求1所述的生物质燃气发生装置，其特征在于，所述炉筒包括内筒和外筒， 其中，所述内筒的上部沿边固连在所述外筒的内壁上，下部沿边伸向所述外筒底部，并悬空；所述外筒与所述内筒之间形成隔热空腔。
3.如权利要求2所述的生物质燃气发生装置，其特征在于，所述内筒包括压料段和收缩段，所述压料段与所述压料圆筒相对应，所述收缩段的横截面积由固连在所述压料段的一端的逐渐缩小。
4.如权利要求3所述的生物质燃气发生装置，其特征在于，所述压料段以及收缩段的横截面均为圆环。
5.如权利要求4所述的生物质燃气发生装置，其特征在于，所述的压料圆筒为中空体， 所述压料圆筒长度与所述内筒上部的空心圆柱体的长度相当，所述压料圆筒的外径比所述内筒上部的空心圆柱体内径小。
6.如权利要求1所述的生物质燃气发生装置，其特征在于，所述压料圆筒上端设置有上衔环，所述上衔环的上端具有向内延伸的第一凸缘；所述炉体的顶部设置有下衔环，所述下衔环的下端具有向外延伸，并支撑所述第一凸缘的第二凸缘。
7.如权利要求6所述的生物质燃气发生装置，其特征在于，所述传动机构包括齿轮和齿环，所述齿轮安装在所述电机减速器的输出轴的端部，所述齿环固定在所述上衔环外周并与所述齿轮相啮合。
8.如权利要求7所述的生物质燃气发生装置，其特征在于，所述压料圆筒的内壁上设置有凸起。
9.如权利要求1所述的生物质燃气发生装置，其特征在于，所述点火系统由电热元件与控制开关构成，所述炉体的下部开有气化剂输入口，所述电热元件安装在所述气化剂输入口的管道内，控制开关安装在炉体外部。
10.如权利要求1所述的生物质燃气发生装置，其特征在于，所述过滤器安装在所述炉体顶部环形盖板上，通过所述炉体上部外伸的燃气进气管连接和支撑，所述过滤器包括外壳、过滤器芯、过滤器进气管和出气管。
专利摘要本实用新型实施例公开了一种生物质燃气发生装置，包括炉体、过滤器和点火系统，其中，所述炉体包括炉筒和设置在所述炉筒顶部的环形盖板；所述过滤器设置在所述炉体的顶部并与所述炉筒内部相连通；所述点火系统设置在所述炉体上；还包括旋转压料机构，该旋转压料机构包括传动机构、驱动机构和伸入至所述炉筒内部的压料圆筒，所述压料圆筒可旋转的设置在所述炉筒的内壁上，所述传动机构连接所述驱动机构和所述压料圆筒。本实用新型提供的生物质燃气发生装置不但能提供稳定产气，还简化了装置结构，提高了装置工作的可靠性。
文档编号C10J3/72GK202297509SQ20112032240
公开日2012年7月4日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月30日
发明者姚志雄, 李永明, 罗日成 申请人:罗日成