可燃气体自动生产设备的制作方法

本实用新型涉及一种可燃气体自动生产设备，属于可燃气体工业化制取装备技术。

背景技术：

本实用新型所述可燃气体，主要是一氧化碳气体。

本实用新型所述生产设备所用制气原料，是包括农作物秸秆、灌木、竹子和木竹加工废料在内的生物质燃料，经粉碎压制成的块状或条干状的颗粒燃料。

如以上所述采用生物质（非矿物质）燃料制备可燃气体的设备，本申请人在前已申请了中国专利（申请号为201610225473.0）。该项专利申请通过多年来的研发和使用，取得了明显的技术经济效益和实用效果，得到了众多用户的肯定。

然而，上述专利申请尽管其具有自动控制装置，但仍然在其更多方面存在着由于缺乏生产全程自动控制，而其工艺稳定性较差，产气效率较低，生产管理较麻烦等不足，而直接影响其产能的充分发挥。

技术实现要素：

本实用新型旨在在上述专利申请之技术方案的基础上，通过改进而提供一种可燃气体自动生产设备，以充分发挥其产能，克服已有技术的不足。

本实用新型实现其目的的技术方案是：

一种可燃气体自动生产设备，它以生物质颗粒燃料为制气原料，包括反应炉，与反应炉对合贯通的料仓，设在反应炉内腔的包括伸露在料仓顶端外部的进水进气管在内的水汽发生器，用来吸取可燃气体的包括引风机电机在内的引风装置，用来驱动水汽发生器旋转的包括第二电机在内的驱动装置，给料仓加料的具有料面控制传感器和第三电机的加料装置，和自动控制装置；所述反应炉由炉篦分隔构成上部反应室和下部反应生成物收贮室，而所述反应室设有点火口；反应生成物收贮室设有反应生成物排出口和可燃气体引出口，且其可燃气体引出口与引风装置管路连接，而引风装置的出口可与用气单元管路连接，而其还包括：

a，一个具有封闭外罩的包括第四电机在内的螺旋式输送装置；所述螺旋式输送装置的进料口，通过反应生成物排出口伸入反应生成物收贮室内且汇收反应生成物；而其出料口导入水池中，且其出料口保持水封状态；

b，所述进水进气管和反应室点火口，分别设有第一电磁阀和第二电磁阀；

c，所述引风装置的引风机电机、水汽发生器旋转驱动装置的第二电机，加料装置的第三电机和螺旋式输送装置的第四电机，均为变频调速电机；

d，所述自动控制装置包括PLC可编程序控制器，设在反应室内的温度传感器和设在可燃气体引出口内的一氧化碳浓度传感器；且所述温度传感器，一氧化碳浓度传感器，料仓的料面控制传感器，均与PLC可变程序控制器电信连接；而所述引风机电机、驱动水汽发生器旋转的第二电机，加料装置的第三电机和螺旋式输送装置的第四电机，均分别通过变频器接受自动控制装置控制而实现变频调速；

工况下，由自动控制装置指令加料装置的第三电机启动给料仓加料，而当PLC可编程序控制器获得由料面控制传感器反馈的加料到位的信息后，即指令引风装置的引风机电机启动，同时指令反应室点火口的第二电磁阀打开且实施点火；当处在反应室内的所述颗粒燃料燃烧，且待其温度达到反应温度时，由温度传感器通过自动控制装置令设在点火口的第二电磁阀关闭；同时由自动控制装置令进水进气管的第一电磁阀打开，向设在反应室内的水汽发生器供气供水；待设在可燃气体引出口内的一氧化碳浓度传感器确认产气后，由所述一氧化碳浓度传感器通过自动控制装置，令驱动水汽发生器旋转的第二电机启动，水汽发生器工作，尔后由自动控制装置启动螺旋式输送装置的第四电机，而由螺旋式输送装置将反应生成物输送出反应炉，从而持续进行可燃气体的自动生产；

而在其可燃气体生产过程中，通过预存产气工艺软件的PLC可编程序控制器对引风机电机，水汽发生器旋转驱动装置的第二电机，加料装置的第二电机和螺旋式输送装置的第四电机，分别通过变频器实施变频调速，而实现产气生产的持续正常运行。

由以上所给出的技术方案不难明了，本实用新型在各个生产关键节点置设了与自动控制装置电信连接的传感器，从而实现了生产全程的自动控制，由此有效提高了本实用新型的产能，实现了其所要实现的目的。

鉴于净化其所产出的可燃气体的考虑，本实用新型还主张，它还包括粉尘沉降式或水雾喷淋式或所述两种方式结合的可燃气体净化装置；所述可燃气体净化装置设在引风装置的下游部位管路连接，且其进气端与引风装置的出气口而其出气端与用气单元管路连接。而所述可燃气体净化装置是在已有技术中所常用的，除了所提出的三种结构形式外，还可以是水浴式净化装置。然而本实用新型积极建议采用粉尘沉降式与水雾喷淋式结合的可燃气体净化装置，当然，在其实际使用中，应当尽可能地降低可燃气体的含水率。

为了有效控制水汽发生器所述供水始终处在工艺用量的范围内，本实用新型还主张，用来与进水进气管的进水管管路连接的进水泵是蠕动泵，且其驱动电机是变频调速电机；而所述蠕动泵的变频调速电机，接受自动控制装置的调速控制，以适时满足反应炉内工艺供水需求。由此可以根据反应室内化学反应的即时工艺用水需要，由自动控制装置通过其蠕动泵电机的变速，而实现精准供水，以期有效提高产气效率。事实上，当采用本实用新型以制备活性碳为主的条件下，其所述水量是应当维持在较低量的范围的。

出于进一步有效提高产气量，和避免产生反应室内所述燃料“搭桥”问题的考虑，本实用新型主张，所述生物质颗粒燃料，是包括农作物秸秆、灌木、竹子，和木、竹加工废料在内的生物质料，经破碎压制成的块状或条干状的生物质颗粒燃料。当然，并不局限于此，例如采用生产生活的废旧纸制品，作为本实用新型的产气燃料，同样是适合的。

本实用新型所述反应生成物收贮室所收贮的反应生成物，是活性碳和炭灰。通过工艺参数以及其炉篦的炉排间距的调整，本实用新型可以实现以生产活性碳为主，或以生产可燃气体（含CO、H₂、CH化合物等）为主的两种不同的生产模式。

鉴于本实用新型是可燃气体的生产设备，因而其环保安全问题，必须予以足够重视，本实用新型建议在其反应室部位，设置与自动控制装置电信连接的压力传感器以及电动释压阀，由自动控制装置在生产全过程中对反应室内压实施监控。当反应室内压发生异常的条件下，由自动控制装置指令所述释压阀打开排空，并停止对料仓的加料工作。

上述技术方案得以全面实施后，本实用新型所具有的结构先进，生产自动控制周全有效和产能高等特点，是显而易见的。

附图说明

图1是本实用新型一种具体实施方式的结构简示图；图中所示可燃气体净化装置10，是一种粉尘沉降式与水雾喷淋式结合的净化装置，图中所示10-1为挡板，10-2为水雾喷淋器。

具体实施方式

以下结合附图，通过具体实施方式的描述，对本实用新型作进一步说明。但不局限于此。而根据本实用新型的技术方案，所作出的其他等同结构描述，均属于本实用新型的权利要求保护范围。

一种典型的具体实施方式，请参读附图1。

一种可燃气体自动生产设备，它以生物质颗粒燃料为制气原料，包括反应炉1与反应炉1对合贯通的料仓2，设在反应炉1内腔的包括伸露在料仓2顶端外部的进水进气管3-4在内的水汽发生器3，用来吸取可燃气体的包括引风机电机4-1在内的引风装置4，用来驱动水汽发生器3旋转的包括第二电机5-1在内的驱动装置5，给料仓2加料的具有料面控制传感器6-2和第三电机6-1的加料装置6，和自动控制装置7；所述反应炉1由炉篦1-1分隔构成上部反应室1-2和下部反应生成物收贮室1-3，而所述反应室1-2设有点火口1-5；反应生成物收贮室1-3设有反应生成物排出口1-4和可燃气体引出口1-6，且其可燃气体引出口1-6与引风装置4管路连接，而引风装置4的出口可与用气单元管路连接，而其还包括：

a，一个具有封闭外罩的包括第四电机9-3在内的螺旋式输送装置9；所述螺旋式输送装置9的进料口，通过反应生成物排出口1-4伸入反应生成物收贮室1-3内且汇收反应生成物；而其出料口9-1导入水池9-2中，且其出料口9-1保持水封状态；

b，所述进水进气管3-4和反应室点火口1-5，分别设有第一电磁阀3-4-1)和第二电磁阀1-5-1；

c，所述引风装置4的引风机电机4-1、水汽发生器旋转驱动装置5的第二电机5-1，加料装置6的第三电机6-1和螺旋式输送装置9的第四电机9-3，均为变频调速电机；

d，所述自动控制装置7包括PLC可编程序控制器7-1，设在反应室1-2内的温度传感器7-2和设在可燃气体引出口1-6内的一氧化碳浓度传感器7-3；且所述温度传感器7-2，一氧化碳浓度传感器7-2，料仓2的料面控制传感器6-2，均与PLC可变程序控制器7-1电信连接；而所述引风机电机4-1、驱动水汽发生器3旋转的第二电机5-1，加料装置6的第三电机6-1和螺旋式输送装置9的第四电机9-3，均分别通过变频器接受自动控制装置7控制而实现变频调速；

工况下，由自动控制装置7指令加料装置6的第三电机6-1启动给料仓2加料，而当PLC可编程序控制器7-1获得由料面控制传感器6-2反馈的加料到位的信息后，即指令引风装置4的引风机电机4-1启动，同时指令反应室点火口1-5的第二电磁阀1-5-1打开且实施点火；当处在反应室1-2内的所述颗粒燃料燃烧，且待其温度达到800~1000℃反应温度时，由温度传感器7-2通过自动控制装置7令设在点火口1-5的第二电磁阀1-5-1关闭；同时由自动控制装置7令进水进气管3-4的第一电磁阀3-4-1打开，向设在反应室1-2内的水汽发生器3供气供水；待设在可燃气体引出口1-6内的一氧化碳浓度传感器7-3确认产气后，由所述一氧化碳浓度传感器7-3通过自动控制装置7，令驱动水汽发生器3旋转的第二电机5-1启动，水汽发生器3工作，尔后由自动控制装置7启动螺旋式输送装置9的第四电机9-3，而由螺旋式输送装置9将反应生成物输送出反应炉2，从而持续进行可燃气体的自动生产；

而在其可燃气体生产过程中，通过预存产气工艺软件的PLC可编程序控制器7-1对引风机电机4-1，水汽发生器旋转驱动装置5的第二电机5-1，加料装置6的第二电机6-1和螺旋式输送装置9的第四电机9-3，分别通过变频器实施变频调速，而实现产气生产的持续正常运行。

而它还包括粉尘沉降式或水雾喷淋式或所述两种方式结合的可燃气体净化装置10；所述可燃气体净化装置10设在引风装置4的下游部位，且其近期段与引风装置4的出气口管路连接，而其出气端与用气单元管路连接。且其进气端和出气端分别设在进化装置4的下部和上部。

而用来与进水进气管3-4的进水管3-4-2管路连接的进水泵11是蠕动泵，且其驱动电机是变频调速电机；而所述蠕动泵的变频调速电机，接受自动控制装置7的调速控制，以适时满足反应炉1内工艺供水需求。

而所述生物质颗粒燃料，是包括农作物秸秆、灌木、竹子，和木、竹加工废料在内的生物质料，经破碎压制成的块状或条干状的生物质颗粒燃料。。

而所述反应生成物收贮室1-3所收贮的反应生成物，是活性碳和炭灰。

还包括设在反应室1-2部位的与自动控制装置7电连接的反应室内压压力传感器以及释压阀（图中未画出）。

而其所述可燃气体净化装置10的工艺废水，经滤网过滤后引入蓄水池，可由所述水汽发生器3的进水泵11引入水汽发生器3回用。

而其还包括与水汽发生器3连接的用来搅动所述燃料的搅棒4，以避免反应室1-2内的所述燃料发生搭桥现象。

而其所述料仓2的料面控制传感器6-2是红外光电传感器或超声波传感器。

而其所述螺旋式输送装置9，工况下必须是密封的。以避免由其进入空气而影响反应室1-2的正常化学反应。

而其所述炉篦1-1的相邻两根炉排之间的距离，有两种布置方式：一种是相邻两根炉排之间的距离，小于所述生物质颗粒燃料的块度或条干大小，以其主要制备可燃气体，同时制备少量的细颗粒活性炭；另一种是相邻两根炉排之间的距离，大于所述生物质颗粒燃料的块度和条干大小，以其主要制备活性碳，同时制备一定量的可燃气体。

而其所述生物质颗粒燃料，是长方形和圆球体燃料，而其大小分别优选的是15×20×150mm和Φ20~50mm；而所述条干状燃料，优选的是圆柱体燃料，其大小优选的是Φ15~50mm×100~150mm，当然不排除其他尺寸大小和其他形状的颗粒燃料。

本实用新型所用板材为耐热合金钢板。

而在其反应炉2内壁还有耐火材料层12和保温材料层13。

而在料仓2与反应炉1对合贯通部位还有密封件，以避免产生工艺不可允许的窜气。

本实用新型所包括的水汽发生器3及其驱动装置5的结构形式和工作状况，均如同201610225473.0专利（申请）的水汽发生器及其驱动装置的结构形式和工作状况。

而所述加料装置6是采用的翻斗式加料装置，该加料装置6的结构及工作状况，如同铸造冲天炉加料装置。

本实用新型同样适用于采用煤炭生产可燃气体。

如以上具体实施方式所描述的本实用新型初样试生产效果显示，连续运行一个月未发生任何故障，与上述已有专利申请相比，其产能提高10~20％，所述工作人员减少50％以上，取得了十分明显的技术经济效益，得到了试用单位的肯定，实现了本实用新型的初衷。