生物质气化炉的制作方法

文档序号:15972969发布日期:2018-11-16 23:36阅读:410来源:国知局

本实用新型涉及生物质设备技术领域,特别是涉及一种生物质气化炉。



背景技术:

生物质能源是通过植物的光合作用固定于地球上的太阳能,具有可再生性、低污染性和广泛分布性等优点。生物质能转换技术可以将生物质能源转换成清洁燃料。生物质能源能够替代煤炭、石油和天然气等燃料,用于电力的生产。如此,生物质能源能够减少对环境的破坏,并且有利于解决空气污染问题。

生物质气化是生物质转化的一种方法,是通过将生物质原料加工处理后,在气化炉中缺氧燃烧,得到可燃性气体和高温炭。其中,气化炉包括炉体以及供气化介质装置。该炉体自上由下依次为预处理室、氧化焚烧室、还原裂解室以及炭化活化室。生物质原料在炭化活化室内发生活化反应,转化为生物燃气及活性炭。然而,活性炭容易黏附在炭化活化室的侧壁上,容易堵塞炭化活化室。



技术实现要素:

基于此,有必要针对炭化活化室容易堵塞的问题,提供一种生物质气化炉,它能够防止炭化活化壳出现堵塞。

一种生物质气化炉,包括炉体、动力装置和悬挂杆,所述炉体自上由下依次为预处理壳、氧化焚烧壳、还原裂解壳以及炭化活化壳,所述动力装置设有转轴,所述转轴伸入所述炭化活化壳内,所述悬挂杆为多个,多个所述悬挂杆的一端安装于所述转轴,所述悬挂杆的另一端延伸至靠近所述炭化活化壳的内壁,所述悬挂杆的另一端设有刮板,所述刮板用于刮扫所述炭化活化壳侧壁上的活性炭,所述炭化活化壳的底部具有出炭槽口。

上述生物质气化炉中,刮板用于刮扫炭化活化壳侧壁上的活性炭,从而将黏附在炭化活化壳的侧壁上扫落,扫落的活性炭通过出炭槽口离开炭化活化壳,进而防止炭化活化壳出现堵塞。

进一步地,多个所述悬挂杆围绕所述转轴的圆周等间隔均匀分布。

进一步地,所述生物质气化炉还包括炭仓,所述炭仓安装于所述出炭槽口处。

进一步地,所述炭仓内设置有用于输送活性炭的炭料输送器,所述炭料输送器包括炭料输送壳体和螺旋输送轴,所述螺旋输送轴可转动地安装于所述炭料输送壳体内,所述螺旋输送轴设有螺旋叶片。

进一步地,所述出炭槽口处设有第一连接法兰,所述炭仓具有与所述第一连接法兰相配合的第二连接法兰。

进一步地,所述生物质气化炉还包括保温壳体,所述炭化活化壳位于所述保温壳体内,所述保温壳体设有保温层。

进一步地,所述保温层为保温海绵,所述保温海绵贴设于所述保温壳体。

进一步地,所述炭化活化壳为锥形壳,所述锥形壳的上部开口小于所述锥形壳的下部开口,所述锥形壳的下部抵触所述保温壳体的侧壁。

进一步地,所述生物质气化炉还包括法兰盲板,所述保温壳体开设有检修口,所述法兰盲板可拆卸地安装于所述检修口处。

附图说明

图1为本实用新型实施例中所述生物质气化炉的结构示意图;

图2为图1的A处放大图;

图3为图1中所述生物质气化炉的炭化活化壳的底部结构图。

100、炉体,101、预处理壳,102、氧化焚烧壳,103、还原裂解壳,104、炭化活化壳,105、出炭槽口,106、第一连接法兰,107、保温壳体,108、法兰盲板,109、检修口,110、安装孔,111、活动板,112、驱动件,200、动力装置,201、转轴,300、悬挂杆,301、刮板,400、炭仓,410、炭料输送器, 411、炭料输送壳体,412、螺旋输送轴,413、螺旋叶片。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反,当元件被称作“直接在”另一元件“上”时,不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。本实用新型中所述“第一”、“第二”、“第三”、“第四”不代表具体的数量及顺序,仅仅是用于名称的区分。

在一个实施例中,结合图1至图3,一种生物质气化炉,包括炉体100、动力装置200和悬挂杆300。炉体100自上由下依次为预处理壳101、氧化焚烧壳 102、还原裂解壳103以及炭化活化壳104。动力装置200设有转轴201,转轴 201伸入炭化活化壳104内,悬挂杆300为多个。多个悬挂杆300的一端安装于转轴201,悬挂杆300的另一端延伸至靠近炭化活化壳104的内壁,悬挂杆300 的另一端设有刮板301,刮板301用于刮扫炭化活化壳104侧壁上的活性炭,炭化活化壳104的底部具有出炭槽口105。

上述生物质气化炉中,刮板301用于刮扫炭化活化壳104侧壁上的活性炭,从而将黏附在炭化活化壳104的侧壁上扫落,扫落的活性炭通过出炭槽口105 离开炭化活化壳104,进而防止炭化活化壳104出现堵塞。

其中,生物质原料依次通过预处理壳101、氧化焚烧壳102、还原裂解壳103 以及炭化活化壳104,并通过控制各分壳的反应条件,实现生物质原料的分级气化,有效去除焦油。生物质原料在预处理壳101内,在20℃-200℃的温度条件下进行蒸发干燥,继续在200℃-600℃温度下发生热解反应,生物质原料裂解得到第一中间产物,该第一中间产物包括可燃气、焦油及炭。该第一中间产物进入到氧化焚烧壳102,在900℃-1300℃温度条件及气化介质的作用下发生氧化反应,得到第二中间产物。该第二中间产物包括二氧化碳、水蒸气、炭和焦油。可选地,该气化介质为空气、氧气或水蒸气中的一种或多种。该第二中间产物向下进入到还原裂解壳103,在900℃-1100℃温度条件发生还原反应,得到第三中间产物。该第三中间产物包括生物燃气及炭。可选地,该生物燃气的组份包括一氧化炭28份-42份、氢气25份-30份和甲烷10份-20份。该炭进入到炭化活化壳104104,在450℃-900℃温度条件以及加入水蒸气或二氧化碳的作用下进行活化反应,得到碘值大于800mg/g的活性炭终产物。该炉体100的气化效率高、焦油可完全分解,气体组份调控能力强,原料适用范围广,其运行稳定。

进一步地,结合图1至图3,多个悬挂杆300围绕转轴201的圆周等间隔均匀分布。具体地,悬挂杆300的一端安装于该转轴201,另一端向外发射状延伸。该悬挂杆300的长度不作具体的限制,其与炭化活化壳104的内径相适配即可。该悬挂杆300有多个,多个悬挂杆300环绕该转轴201等间隔圆周式分布。通过将多个悬挂杆300环绕式安装于该转轴201,能够形成均匀的清扫轨道。

具体地,多个悬挂杆300的安装高度各不相同,从而刮板301能够清扫炭化活化壳104的侧壁上不同高度的活性炭。

进一步地,结合图1至图3,生物质气化炉还包括炭仓400,炭仓400安装于出炭槽口105处。炭仓400用于收集活性炭,便于运输,避免活性炭堆积在炭化活化壳104内。

进一步地,结合图1至图3,炭仓400内设置有用于输送活性炭的炭料输送器410,炭料输送器410包括炭料输送壳体411和螺旋输送轴412,螺旋输送轴 412可转动地安装于炭料输送壳体411内,螺旋输送轴412设有螺旋叶片413。如此,活性炭落入炭仓400后,能够自动地连续地被炭料输送器410运输离开炉体100,节省人力搬运。

进一步地,结合图1至图3,出炭槽口105处设有第一连接法兰106,炭仓 400具有与第一连接法兰106相配合的第二连接法兰。法兰连接能够保证连接的气密性,避免空气混入炭化活化壳104中,并且,法兰连接有利于快速地连接和拆卸。

进一步地,结合图1至图3,生物质气化炉还包括保温壳体,炭化活化壳 104位于保温壳体107内,保温壳体107设有保温层。炭化活化壳104位于保温壳体107内,且保温壳体107设有保温层,从而炭化活化壳104的热量不易散发出去,进而能够维持炭化活化壳104的温度。炭化活化壳104的温度稳定,不仅有利于生物质原料进行活化反应,而且温度不会下降过快,避免炭化活化壳104的内侧壁结焦,避免炭化活化壳104出现堵塞。

进一步地,结合图1至图3,保温层为保温海绵,保温海绵贴设于保温壳体 107。保温海绵隔热效果好,有利于维持炭化活化壳104的温度。

进一步地,结合图1至图3,炭化活化壳104为锥形壳,锥形壳的上部开口小于锥形壳的下部开口,锥形壳的下部抵触保温壳体107的侧壁。由于锥形壳呈上小下大结构,从而锥形壳的下部抵触保温壳体107的侧壁时,锥形壳的下部与保温壳体107的侧壁能够密封接触。同时,保温壳体107对锥形壳起支撑作用。

进一步地,结合图1至图3,生物质气化炉还包括法兰盲板108,保温壳体 107开设有检修口109,法兰盲板108可拆卸地安装于检修口109处。保温壳体 107开设有检修口109,法兰盲板108可拆卸地安装于检修口109处。工作人员通过检修口109能够对炭化活化壳104内部进行维护。

具体地,法兰盲板108可以为玻璃、亚克力板等透明板,便于工作人员从外部观测炭化活化壳104的内部情况。法兰盲板108与检修口109的侧壁法兰连接。法兰连接能够保证连接的气密性,避免空气混入炭化活化壳104中,并且,法兰连接有利于快速地连接和拆卸。

具体地,炭化活化壳104内设有温度传感器和湿度传感器。保温壳体107 设有显示器。显示器与温度传感器和湿度传感器电性连接。如此,工作人员能够从位于炉体100外部的显示器了解炭化活化壳104内的温度和湿度信息。

具体地,炭化活化壳104的底部还设有安装孔110。动力装置200和炭仓 400位于炉体100的底部。转轴201通过安装孔110伸入炭化活化壳104内。安装孔110与出炭槽口105之间具有间隔,从而炭仓400和动力装置200能够错位安装,不会相互干扰。

具体地,结合图3,上述生物质气化炉还包括活动板111和驱动件112。活动板111设置于出炭槽口105处。驱动件112与活动板111连接、以使活动板111封闭或开启出炭槽口105。如此,通过驱动件112控制活动板111的移动,实现控制出炭槽口105,进而实现定时定量地控制炭仓400的进炭量。并且,当炭仓400从炭化活化壳104的底部拆卸下来后,活动板111密封出炭槽口105,能够维持炭化活化壳104处于真空状态。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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