技术简介:
本发明针对生物质气化炉废气处理中氮气吹扫导致可燃气体纯度下降及高能耗问题,创新设计了基于转速差的自清洁除尘系统。通过主扇叶抽气、筛毛拦截杂质,利用驱动机构带动封板低速旋转形成转速差,配合弹性组件驱动刮除装置将杂质导入集尘环,最终经水箱过滤实现杂质分离,既避免气体浪费又降低能耗。
关键词:废气处理装置,除尘系统
1.本发明涉及废气处理领域,尤其涉及一种用于生物质气化炉的废气处理装置。
背景技术:2.生物质气化炉是一种取之不尽,用之不竭的再生资源,通过农作物秸秆和林木废弃物等各种可燃性物质作为燃气产生的原料,生物质气化炉在工作过程中会产生大量高温可燃气体,而可燃气体内掺杂着大量杂质颗粒,为对生物质气化炉产生的可燃气体进行颗粒清除工作,发明专利cn103897746b公开了一种生物质气化炉中的高温除尘装置,对通过滤芯的气体进行高速离心分离颗粒处理同时,向滤芯内向下吹送氮气,将分离出的颗粒吹除,实现在高温条件下直接将可燃气体中的粉尘颗粒分离掉,在高效除尘的同时大大减少了可燃气体的热量损失。
3.上述高温除尘装置在工作过程中,需要使用氮气吹除的方式清除滤芯内离心得到的颗粒,导致大量氮气混入生物质气化炉产生的可燃气体中,使可燃气体的纯度下降,另外为达到对气体中的杂质颗粒的离心分离效果,需要输出高功率的离心力矩,从而造成大量的动力能源浪费,影响该高温除尘装置的工作成本。
技术实现要素:4.为了克服高温除尘装置工作中吹入的氮气导致可燃气体的纯度下降,并且输出高功率的离心力矩造成大量的动力能源浪费,影响该高温除尘装置的工作成本的缺点,本发明提供一种用于生物质气化炉的废气处理装置。
5.技术方案是:一种用于生物质气化炉的废气处理装置,包括有安装架、外框架、主轴、固定环、主扇叶、筛毛、封板和集尘环;安装架的下侧固接有外框架;外框架内侧的内框架中滑动连接有环形滑块;安装架的中部转动连接有主轴;主轴的下侧固接有第一轴套;第一轴套与环形滑块之间设置有若干个直径大小不同的固定环,直径大的固定环套设在直径小的固定环外侧,并且内外相邻的两个固定环之间通过若干个连接板固接;位于内圈第一个固定环通过若干个连接板固接第一轴套;位于外圈第一个固定环固接环形滑块;主轴的外表面通过第二轴套转动连接有封板;安装架上固接有集气罩,集气罩滑动连接封板;集气罩的上侧接通有排气管;内框架的上侧固接有集尘环;安装架上的第一电机带动主轴转动,让位于相邻两个固定环之间的主扇叶转动并将气体吸入固定环上的通气结构中,再向上从封板上的出气槽排出到集气罩内,同时气体中的杂质被通气结构上的筛毛拦截,在此期间安装架上的驱动机构带动封板以慢于主轴的转动速度旋转,封板的内部开设有若干个除尘槽结构,在转速差下,主轴带动第二轴套内的弹性组件,往复推动除尘槽内的刮除组件,刮除组件将筛毛中拦截的杂质刮除,让杂质沿除尘槽入集尘环,并从集尘环的导气管进入其连接的过滤机构中,剩余气体经过过滤机构回到排气管中。
6.进一步,除尘槽横跨若干圈筛毛的正上方。
7.进一步,环绕封板的外表面固接有若干个侧扇叶。
8.进一步,通气结构包括有环形槽、通槽、通气板和通气孔;固定环的上侧开设有环形槽结构;固定环的内环面开设有若干个接通环形槽的通槽结构;固定环的上侧固接有通气板;通气板的内部开设有若干个接通环形槽的通气孔结构。
9.进一步,驱动机构包括有外环板、锥齿环、第二电机和锥齿轮;封板的上侧边沿固接有外环板;外环板的上表面固接有锥齿环;安装架上固接有第二电机;第二电机的输出轴固接有锥齿轮;锥齿轮与锥齿环相啮合。
10.进一步,过滤机构包括有水箱、进气管和出气管;导气管的外端通过进气管接通有水箱;水箱的上端接通有出气管;出气管的外端接通排气管。
11.进一步,刮除组件包括有滑条、固定块和倒刺;除尘槽内滑动连接有滑条;滑条的下侧固接有若干个固定块;每个固定块的下侧各固接有若干个倒刺;滑条连接弹性组件;筛毛紧贴倒刺。
12.进一步,每个倒刺的下端均设置为远离主轴的倾斜结构。
13.进一步,主轴的外表面固接有带动弹性组件工作的波浪环。
14.进一步,弹性组件包括有杆套、固定架、滑杆、弹簧件和缓冲球头;第二轴套的中部贯穿有杆套,并且第二轴套与杆套固接;滑条靠近主轴的一端固接有固定架;固定架的中部固接有滑杆;滑杆滑动连接杆套;杆套与固定架之间固接有弹簧件,弹簧件套设在滑杆的外表面;滑杆靠近主轴的一端固接有缓冲球头;缓冲球头紧贴波浪环。
15.本发明具有以下优点:本发明提供的技术方案中,无需使用输出高功率的转动离心力矩,主轴在转动时,带动位于相邻两个固定环之间的主扇叶转动,主扇叶将气体吸入固定环上的通气结构中,再向上从封板上的出气槽排出到集气罩内,从集气罩上的排气管排出,同时气体中的杂质被通气结构上的筛毛拦截,在此期间安装架上的驱动机构带动封板以慢于主轴的转动速度旋转,封板的内部开设有若干个除尘槽结构,在转速差下,主轴带动第二轴套内的弹性组件,往复推动除尘槽内的刮除组件,刮除组件将筛毛中拦截的杂质刮除,让杂质在转动过程中产生的离心力下,沿除尘槽进入集尘环内,并从集尘环的导气管进入其连接的过滤机构中,和杂质一起进入过滤机构内的气体,经过过滤机构回到排气管中,避免造成气体的浪费;从而解决了高温除尘装置在工作中吹入的氮气导致可燃气体的纯度下降,并且输出高功率的离心力矩造成大量的动力能源浪费,影响该高温除尘装置的工作成本的技术问题。
附图说明
16.图1为本技术的用于生物质气化炉的废气处理装置的第一种立体结构示意图;图2为本技术的用于生物质气化炉的废气处理装置的第二种局部立体结构示意图;图3为本技术的外框架剖面图;图4为本技术的用于生物质气化炉的废气处理装置的d区放大图;图5为本技术的封板剖面图;图6为本技术的固定环立体结构示意图;图7为本技术的筛毛立体结构示意图;图8为本技术的固定环剖面图;
图9为本技术的除尘槽立体结构示意图;图10为本技术的封板和集尘环局部立体结构示意图;图11为本技术的封板、刮除组件和弹性组件立体结构示意图;图12为本技术的刮除组件和弹性组件立体结构示意图;图13为本技术的波浪环立体结构示意图。
17.图中零部件名称及序号:1-安装架,2-外框架,21-内框架,22-环形滑块,3-主轴,31-第一电机,32-第一轴套,33-波浪环,34-第二轴套,4-固定环,41-连接板,42-环形槽,43-通槽,44-通气板,441-通气孔,5-主扇叶,6-筛毛,7-封板,71-集气罩,711-排气管,72-出气槽,721-除尘槽,73-外环板,74-锥齿环,75-侧扇叶,76-第二电机,77-锥齿轮,8-集尘环,81-导气管,9-水箱,91-进气管,92-出气管,101-滑条,102-固定块,103-倒刺,201-杆套,202-固定架,203-滑杆,204-弹簧件,205-缓冲球头。
具体实施方式
18.下面结合具体的实施例来对本发明做进一步的说明,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语如:设置、安装、相连、连接应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
19.一种用于生物质气化炉的废气处理装置,如图1-图13所示,包括有安装架1、外框架2、主轴3、固定环4、主扇叶5、筛毛6、封板7和集尘环8;安装架1的下侧螺栓连接有外框架2;外框架2的内侧安装有内框架21;内框架21的内侧滑动连接有环形滑块22;安装架1的中部转动连接有主轴3;安装架1的上侧螺栓连接有第一电机31;第一电机31的输出轴固接主轴3;主轴3的下侧固接有第一轴套32;第一轴套32与环形滑块22之间设置有若干个直径大小不同的固定环4,直径大的固定环4套设在直径小的固定环4外侧,并且内外相邻的两个固定环4之间通过若干个连接板41固接;位于内圈第一个固定环4通过若干个连接板41固接第一轴套32;位于外圈第一个固定环4固接环形滑块22。
20.内外相邻的两个固定环4的下侧之间各固接有若干个主扇叶5;位于内圈第一个的固定环4与第一轴套32之间也固接有若干个主扇叶5;位于外圈第一个的固定环4与环形滑块22之间也固接有若干个主扇叶5;每个固定环4的内侧各设置有一个通气结构;环绕每个固定环4的通气结构的上侧各设置有一圈筛毛6;主轴3的外表面转动连接有第二轴套34,第二轴套34位于第一轴套32下方;第二轴套34的外表面固接有封板7;封板7的上侧滑动连接有集气罩71;集气罩71固接安装架1;集气罩71的上侧接通有排气管711;封板7的内部开设有若干个出气槽72结构,出气槽72上下贯穿封板7,出气槽72与固定环4的通气结构相对;封板7的内部开设有若干个环形阵列的除尘槽721结构,除尘槽721从封板7的内边沿向外边沿延伸,并且除尘槽721贯穿出气槽72;除尘槽721横跨若干圈筛毛6的正上方;安装架1上安装有驱动机构;驱动机构连接封板7;环绕封板7的外表面固接有若干个侧扇叶75;内框架21的上侧螺栓连接有集尘环8,侧扇叶75位于集尘环8内;封板7的外表面滑动连接集尘环8;每个
除尘槽721均接通集尘环8;每个除尘槽721的内部各连接有一个刮除组件;环绕第二轴套34连接有若干个弹性组件;主轴3的外表面螺栓连接有波浪环33,波浪环33位于第二轴套34内;各个弹性组件均与波浪环33配合;每个弹性组件各连接一个刮除组件;集尘环8的前侧接通有导气管81,导气管81穿出外框架2;导气管81的外端安装有过滤机构;过滤机构连接排气管711。
21.如图7和图8所示,通气结构包括有环形槽42、通槽43、通气板44和通气孔441;固定环4的上侧开设有环形槽42结构;固定环4的内环面开设有若干个接通环形槽42的通槽43结构;固定环4的上侧螺栓连接有通气板44;通气板44的内部开设有若干个接通环形槽42的通气孔441结构。
22.如图1所示,驱动机构包括有外环板73、锥齿环74、第二电机76和锥齿轮77;封板7的上侧边沿螺栓连接有外环板73;外环板73的上表面螺栓连接有锥齿环74;安装架1上螺栓连接有第二电机76;第二电机76的输出轴固接有锥齿轮77;锥齿轮77与锥齿环74相啮合。
23.如图1所示,过滤机构包括有水箱9、进气管91和出气管92;导气管81的外端通过进气管91接通有水箱9;水箱9的上端接通有出气管92;出气管92的外端接通排气管711。
24.如图10-图12所示,刮除组件包括有滑条101、固定块102和倒刺103;除尘槽721内滑动连接有滑条101;滑条101的下侧螺栓连接有若干个固定块102;每个固定块102的下侧各焊接有若干个倒刺103;滑条101连接一个弹性组件;每个倒刺103的下端均设置为远离主轴3的倾斜结构;筛毛6紧贴倒刺103。
25.如图10-图12所示,弹性组件包括有杆套201、固定架202、滑杆203、弹簧件204和缓冲球头205;第二轴套34的中部贯穿有杆套201,并且第二轴套34与杆套201固接;滑条101靠近主轴3的一端螺栓连接有固定架202;固定架202的中部固接有滑杆203;滑杆203滑动连接杆套201;杆套201与固定架202之间固接有弹簧件204,弹簧件204套设在滑杆203的外表面;滑杆203靠近主轴3的一端固接有缓冲球头205;缓冲球头205紧贴波浪环33。
26.本用于生物质气化炉的废气处理装置的安装架1通过紧固件固定在外接的生物质气化炉出气口处,将水箱9通过紧固件固定在生物质气化炉的外壳上,向水箱9内加入过滤液,再将排气管711通过管道外接下一处理设备,完成本用于生物质气化炉的废气处理装置的安装工作。
27.外接的生物质气化炉在工作期间,第一电机31的输出轴带动主轴3转动,主轴3带动第一轴套32及其所连接的各圈固定环4同时转动,位于外圈的固定环4带动环形滑块22沿内框架21旋转,使内外相邻两个固定环4之间的主扇叶5绕主轴3的轴心旋转,主扇叶5转动同时将生物质气化炉产生的气体向上抽起,使气体通过通槽43进入环形槽42内,随后环形槽42内的气体从通气孔441向上经过封板7的出气槽72进入集气罩71内,随着集气罩71内收集的气体积增多,集气罩71内的气体沿排气管711通过管道进入外接的下一处理设备中,完成对生物质气化炉产生的气体的收集工作。
28.主扇叶5在将生物质气化炉产生的气体抽吸至集气罩71内期间,气体中夹杂的杂质在离开环形槽42经过筛毛6时,被筛毛6捕获,实现对生物质气化炉产生的气体进行净化处理,使集气罩71内收集的均是无杂质气体。
29.固定环4在带动筛毛6进行旋转期间,第二电机76的输出轴带动锥齿轮77转动,锥齿轮77啮合锥齿环74带动外环板73绕主轴3的轴心旋转,外环板73带动封板7和第二轴套
34,及其所连接的各个刮除组件和弹性组件旋转,此时封板7转动的角速度慢于主轴3转动的角速度,使封板7与筛毛6的旋转存在速度差,使筛毛6的各个区域依次经过倒刺103,同时转动角速度更快的主轴3带动波浪环33的各个区域依次经过缓冲球头205,在初始呈被压缩状态的弹簧件204带动缓冲球头205沿波浪环33外表面移动过程中,当弹簧件204带动缓冲球头205移动至波浪环33的凹陷区域时,缓冲球头205带动滑杆203及其所连接的滑条101、固定块102和倒刺103,向靠近杆套201方向移动,弹簧件204由压缩状变为正常状态,当缓冲球头205被波浪环33的凸起区域顶出时,弹簧件204被重新压缩,缓冲球头205带动滑杆203及其所连接的滑条101、固定块102和倒刺103,向远离杆套201方向移动,同时倾斜状态的倒刺103将筛毛6内捕获的杂质向外剔除至除尘槽721中,完成对筛毛6中捕获的杂质的自动清理工作。
30.封板7在旋转期间,进入除尘槽721内的杂质受离心力影响而被甩出至集尘环8内,随着封板7带动侧扇叶75在集尘环8内旋转,侧扇叶75转动产生微气流并吹动杂质沿集尘环8内表面移动,使杂质沿集尘环8进入导气管81中,并跟随从集尘环8吹入导气管81的微气流,沿进气管91进入水箱9内,使杂质被沉淀在水箱9内的过滤液中,同时和杂质一起进入水箱9内的气体从出气管92回到排气管711中,避免造成气体的浪费,由于进入集尘环8内的气体远少于直接进入集气罩71内的气体,因此从水箱9内进入到排气管711中的气体,对集气罩71内进入到排气管711中的气体影响较小,实现在不降低气体纯度和热量的基础上,高效的完成杂质的处理工作。
31.虽然已经参照示例性实施例描述了本发明,但是应理解本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应给予最宽泛的解释,以便涵盖所有的变型以及等同的结构和功能。