生物质燃气制备装置的制作方法

本实用新型属于生物质气化技术领域，尤其涉及一种生物质燃气制备装置。

背景技术：

由于当今化石能源日益减少，环境污染加剧，寻找新型可再生能源和提高能源燃烧效率尤为迫切。生物质燃料作为一种可燃性能源，作为替代能源能够增加能源供应。生物质燃料就是利用农业生产中产生的大量秸秆、谷壳、食用菌渣、禽蓄粪便等，或者木材加工过程中产生的林木废弃物，及一切可燃性物质作为原料，在高温状态下采取措施控制其反应过程，可使碳氢元素变成一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体，生物质颗粒燃料中大部分能量转移到可燃气体中。

但是，由于生物质原料是在高温缺氧状态下进行热分解的，产生的燃气温度高达750-900℃，并不能直接利用。而目前的生物质燃气生产设备存在结构复杂、成本高的缺陷，导致生物质燃气的利用率并不高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种生物质燃气制备装置，旨在解决上述现有技术中因生物质燃气生产设备结构复杂、成本高而导致生物质燃气利用率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种生物质燃气制备装置，包括气化炉、上料机构、除渣机构、输气冷却系统，所述上料机构设置于气化炉的侧面，用于向气化炉内添加生物质燃料；所述除渣机构设置于气化炉的底部，用于清除生物质燃料燃烧后的残渣；所述输气冷却系统与气化炉的产气管连通，用于将气化炉产生的可燃气体降温并输送至储罐或用户。

优选的，所述气化炉为上下贯通的中空柱体，所述气化炉的下部设有用于承托生物质燃料的炉蓖，所述除渣机构设置于炉蓖的下方；所述气化炉的侧壁设有中空夹层，所述夹层的顶部封闭、下部敞口；所述产气管与夹层连通。

优选的，所述气化炉的底部设有护罩，所述护罩设置于气化炉的外壁外侧，所述护罩的上方敞口，所述气化炉的底部与护罩的底部间设有间隙；所述护罩的底部设有出渣口，所述出渣口与除渣机构的进口对接。

优选的，所述除渣机构为螺旋输送机。

优选的，所述上料机构包括支撑架、料斗和绳索，所述支撑架搭设于气化炉的顶部，所述支撑架的侧面设有轨道，所述轨道倾斜设置于气化炉的一侧；所述料斗的侧面设有与轨道配合的滚轮，所述料斗通过绳索沿着轨道升降。

优选的，所述气化炉的夹层内设有冷凝管，所述冷凝管内通有冷却介质。

优选的，所述冷凝管盘绕在气化炉的夹层内，所述夹层的顶部封板上设有悬挂件，用于悬挂、固定冷凝管。

优选的，所述输气冷却系统包括引风机、输气管和多个串联的冷凝器，所述输气管与产气管连通，所述输气管依次经过多个冷凝器降温冷却，第一个冷凝器与气化炉相连，最末端冷凝器与储罐或用户的进气管相连；所述引风机设置于第一个冷凝器与与之相邻的冷凝器间的输气管上。

优选的，第一个冷凝器通过冷却管与气化炉内冷凝管连通，用于将第一个冷凝器内的冷却介质与冷凝管内冷却介质连通。

优选的，第一个冷凝器的底部设有排泄管，所述排泄管的出口端设置于气化炉的底部。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：与现有技术相比，通过上料机构将生物质燃料填入气化炉内，燃烧生成的高温燃气经输气冷却系统冷却降温后输送至储罐存储或用户应用；利用除渣机构将气化炉内生物质燃料燃烧后的炉渣清理出去。本实用新型具有结构简单、成本低廉的优点，能够提高生物质燃气的利用率，从而增加了能源供应，保护了生态环境。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型实施例提供的一种生物质燃气制备装置的结构示意图；

图2是图1中气化炉的结构示意图；

图中：1-气化炉，2-上料机构，21-支撑架，22-料斗，23-绳索，24-轨道；3-除渣机构，4-产气管，5-炉蓖，6-夹层，7-护罩，8-出渣口，9-冷凝管，10-封板，11-悬挂件，12-引风机，13-输气管，14-冷凝器，15-排泄管，16-护栏，17-爬梯，18-储罐，19-支腿。

具体实施方式

下面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的一部分实施例，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。

如图1所示的一种生物质燃气制备装置，包括气化炉1、上料机构2、除渣机构3、输气冷却系统，所述上料机构2设置于气化炉1的侧面，用于向气化炉1内添加生物质燃料；所述除渣机构3设置于气化炉1的底部，用于清除生物质燃料燃烧后的残渣；所述输气冷却系统与气化炉1的产气管4连通，用于将气化炉1产生的可燃气体降温并输送至储罐或用户。

作为一种优选结构，如图2所示，所述气化炉1为上下贯通的中空柱体，所述气化炉1的下部设有用于承托生物质燃料的炉蓖5，所述除渣机构3设置于炉蓖5的下方；所述气化炉1的侧壁设有中空夹层6，所述夹层6的顶部封闭、下部敞口；所述产气管4与夹层6连通。输气冷却系统将气化炉内产生的高温燃气经产气管抽出，经输气冷却系统进行冷却降温并输送至储罐或用户。图2中，空心箭头表示空气流向，单箭头表示气化炉内燃气的流向。

为了进一步优选上述方案，如图2所示，所述气化炉1的底部设有护罩7，所述护罩7设置于气化炉1的外壁外侧，所述护罩7的上方敞口，所述气化炉1的底部与护罩7的底部间设有间隙；所述护罩7的底部设有出渣口8，所述出渣口8与除渣机构3的进口对接。护罩内壁通过支撑件与气化炉外壁相连；将护罩底部设计为漏斗状，出渣口设置于漏斗底部，方便从炉蓖缝隙掉落的炉渣汇总到出渣口，经除渣机构排出。

为了保证炉渣的顺利排出，如图1所示，气化炉的下部侧壁上固定支腿19，护罩设置于支腿里侧、并通过连接件固定于气化炉的底部侧壁上。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图1所示，所述除渣机构3为螺旋输送机。通过螺旋输送机间炉渣排出，提高了机械化程度，降低了操作人员的劳动强度，同时也避免操作人员受到灼伤。

在本实用新型的一个优选实施例中，如图1所示，所述上料机构2包括支撑架21、料斗22和绳索23，所述支撑架21搭设于气化炉1的顶部，所述支撑架21的侧面设有轨道24，所述轨道24倾斜设置于气化炉1的一侧；所述料斗22的侧面设有与轨道24配合的滚轮，所述料斗22通过绳索23沿着轨道24升降。为了方便提升料斗，可在气化炉的顶部侧面安装操作平台，并在操作平台四周安装护栏16，通过在支撑架21顶部安装定滑轮，将绳索绕过定滑轮，操作人员站在操作平台上，通过拉拽绳索的一端可将料斗沿着轨道顺利提升至气化炉的顶部进料口。为了方便操作人员上下操作平台，在操作平台侧面安装爬梯17。另外，也可以在支撑架的顶部安装电葫芦，将电葫芦的绳索端部固定于料斗的提手上，能够进一步降低操作人员的劳动强度，提高工作效率。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图2所示，所述气化炉1的夹层6内设有冷凝管9，所述冷凝管9内通有冷却介质。利用冷凝管能够对进入夹层的燃气进行初步冷却降温。其中，所述冷凝管9盘绕在气化炉1的夹层6内，所述夹层6的顶部封板10上设有悬挂件11，用于悬挂、固定冷凝管9，避免冷凝管下坠，实现对燃气的均匀降温。

作为一个优选技术方案，如图1所示，所述输气冷却系统包括引风机12、输气管13和多个串联的冷凝器14，所述输气管13与产气管4连通，所述输气管13依次经过多个冷凝器14降温冷却，第一个冷凝器14与气化炉1相连，最末端冷凝器14与储罐或用户的进气管相连；所述引风机12设置于第一个冷凝器14与与之相邻的冷凝器14间的输气管13上。从气化炉的产气管内排出的燃气经过多个冷凝器的冷却降温后，可将燃气温度降至安全使用温度。为了方便储存，可将降温后的燃气储存于储罐18内，再根据需要将燃气输送至各用户；降温后的燃气能够避免发生灼伤现象，保证了用气安全。另外，第一个冷凝器的出口的输气管上设有回流弯，用于缓冲气流；后序的冷凝管之间同样可以设置回流弯，用以减少气流的冲击力，延长设备的使用寿命。

其中，为了保证冷却效果，将第一个冷凝器14通过冷却管与气化炉1内冷凝管9连通，用于将第一个冷凝器14内的冷却介质与冷凝管9内冷却介质连通。冷却介质和选用冷却水，将冷凝管的进出口与冷凝器的连通，实现冷却水的循环冷却。

在本实用新型的一个具体实施例中，第一个冷凝器14的底部设有排泄管15，所述排泄管15的出口端设置于气化炉1的底部。在排泄管上安装阀门，利用排泄管可对坠落的炉渣进行冷却，熄灭炉渣内的余火，确保安全。

本实用新型的应用过程如下：生物质燃料放入料斗内，利用提升机将料斗沿着支撑架侧面的轨道提升至气化炉的顶部，将生物质燃料倾倒入气化炉内进行高温缺氧热分解。启动引风机，在引风机的作用下将气化炉内燃气从夹层底部抽入夹层内，同时外界大量空气会从气化炉的顶部敞口侧进入生物质燃料内助燃；在抽取燃气的同时会有少量空气从护罩与气化炉外壁间的间隙混入燃气，能够提高燃气的燃烧性能；另外一部分空气回从底部进入气化炉内，对气化炉内的生物质燃料进行助燃，避免灭火。高温燃气在引风机作用下依次经过多个冷凝器的冷却降温，最终得到降至安全使用温度的生物质燃气，方便用户使用。

综上所述，本实用新型具有工艺流程简单、冷却降温效果好的优点，制作成本低廉，方便生物质燃料的上料、排渣，经过气化炉内壁夹层的冷凝管对燃气初步降温，再经多个冷凝器进一步进行冷却降温，将燃气的温度降至安全温度，保证了燃气的安装储存或用户的用气安全。

在上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受上面公开的具体实施例的限制。