一种自动添料的连续上吸气生物质气化炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自动添料的连续上吸气生物质气化炉，它解决了目前上吸式气化炉断续的停止吸气打开炉盖添加物料造成的工作效率低，污染环境和劳动强度大的问题。它利用安装在炉体上端的绞龙的出料嘴子内始终含有被挤压密实的物料阻断绞龙与所述炉体内的气体流通而实现连续上吸气。利用呈浮动状态的炉栅接受重力变化而下沉或上浮的位移带动挡铁触及电器开关的关或开，从而控制所述绞龙的停止或启动，实现自动添料。
【专利说明】一种自动添料的连续上吸气生物质气化炉
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及生物质气化系统的核心设备气化炉，特别是一种自动添料的连续上吸气生物质气化炉。
【背景技术】
[0002]目前人们认识到对于自然界存在的和生产与生活中产生的生物质物料(在本实用新型的申请文件中将生物质物料一词简称为物料)不当的处理方式如焚烧等会造成环境污染，同时，也认识到它是一种重要的可再生能源应该加以很好的利用。生物质热解气化是最具实用性的技术之一，而气化炉是气化系统中的核心设备。在多种气化炉中，上吸式气化炉有一定的优势，如专利201320511918.3提出的气化炉具有热效率高，气体含灰份少，工作可靠等。但是它需要断续地停止吸气工作，打开炉盖添加物料，此过程中会从炉体内窜出烟气，这样就会污染环境和散失炉体的热量，也增加了人们的劳动强度并降低了工作效率导致人们对生物质可再生能源利用失去信心。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种自动添料的连续上吸气生物质气化炉。它能克服目前上吸式生物质气化炉必须停止吸气后打开炉盖添加物料这种断续地工作造成的烟气外泄和炉体热量的散失，减轻人们的劳动强度并提高工作效率，以使人们更积极地利用可再生的生物质能源。
[0004]本实用新型采用的技术方案所提供的生物质气化炉包括空心圆柱体的炉体和安装在该炉体上端的绞龙及安装在该炉体下部的炉栅和控制所述绞龙启动或停止的电器开关。其特征在于所述的绞龙在所述炉体的上端与该炉体在同一条轴线上密封连接，组成所述绞龙的出料嘴子下沉于所述炉体，致使此部位形成一个无料区，以便于在该无料区的炉壁上设置吸气接口。该出料嘴子的内腔呈多段连续逐渐缩小的倒置塔形状，致使所述绞龙一经启动，所述出料嘴子内就始终充满被挤压密实的物料，从而阻止所述绞龙与所述炉体内的气体流通。得以实现从所述炉体上部所述吸气接口处连续吸取所述炉体内产生的生物质燃气。所述炉栅套装在所述炉体下部，该炉栅的底部安装有导向套，该导向套底边安装有一个挡铁，该导向套底边与所述的炉体下部的外壁上均布连接着至少三个弹簧，使得连接着该导向套套装在所述炉体内的所述炉栅呈浮动状态。所述的弹簧可以是拉簧也可以是压簧，它们的作用相同，只是安装结构不同，以安装结构比较简单的拉簧为例，(压簧的安装结构在实施例中叙述)在所述的导向套的底边均布安装至少三个下弹簧座，在该下弹簧座与对应安装在所述的炉体下部外壁上的上弹簧座之间安装拉簧即可。当所述绞龙启动时，所述炉体内物料增加，物料的重力加上所述绞龙对物料的推力这两个力克服所述拉簧的拉力，推动所述炉栅及连接在该炉栅底部的所述的导向套和挡铁下沉，下沉一段设定的距离，所述的挡铁触及所述的电器开关上的拨叉至关，所述的绞龙停止，即添加物料停止。(设定所述炉栅表面的物料已经点燃，并连续燃烧)，所述炉体内物料连续不断被气化而消耗减少，所述炉栅上表面产生空隙，此时，所述的拉簧的拉力大于炉体内物料的重力这一个力，拉动所述的导向套及连接在该导向套上的所述的炉栅和所述的挡铁上浮，上浮一段设定的距离，所述的挡铁触及所述的电器开关上的所述的拨叉至开，所述的绞龙再度启动，向所述的炉体内添加物料如此循环。
[0005]所述的炉栅中部呈向上凸起的锥形，该炉栅上表面安装着许多爪，使得该炉栅受压力均衡，与空气接触面积更大。
[0006]本实用新型的有益效果是:由于本实用新型所述的的技术方案中只是改变了组成所述绞龙的所述上料嘴子的安装位置和内腔的形状便得以阻止所述绞龙与所述炉体内气体流通从而实现连续上吸气。改变所述的炉栅成为浮动状态，配合所述的电器开关控制所述的绞龙启动或停止就实现了自动添料。虽然结构简单却提高了工作效率，改善了工作环境。在大气受到严重污染，能源短缺的今天增加了人们对生物质可再生能源利用的积极性。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型的结构示意图。
[0008]图中标记为:1-绞龙，2-吸气接口，3-出料嘴子，4-炉体，5-炉栅，6_爪，7_炉腿，8-上弹簧座，9-拉簧，10-导向套，11-下弹簧座，12-挡铁，13-拨叉，14-电器开关。
[0009]图2为压簧安装结构示意图。
[0010]图中标记为:4_炉体，5-炉栅，6-爪，7-炉腿，10-导向套，12-挡铁，13-拨叉，14-电器开关，15-定位板，16-导向轴，17-轴环，18-压簧，19-压簧座，20-连接板。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图1对本实用新型作进一步说明:
[0012]本气化炉的炉体(4)呈空心圆柱体状，由至少三条炉腿(7)支撑，竖直安装于地面。绞龙⑴竖直密封安装在炉体⑷的上端并在同一条轴线上，这样，物料在炉体⑷内下行和气体在炉体(4)内上行会更均衡顺畅。组成绞龙(I)的出料嘴子(3)下沉于炉体(4)的上部，致使此部位形成一个无料区，以便于在此部位的炉壁上安装吸气接口(2)。此出料嘴子(3)的内腔呈多段连续逐渐缩小的倒置塔形状，使得绞龙(I) 一经工作，出料嘴子(3)内便始终充满被挤压而变得密实的物料，从而阻止了绞龙(I)与炉体(4)内的气体流通，得以实现从炉体(4)上部的吸气接口(2)连续吸取生物质燃气。
[0013]所述的炉栅(5)套装在炉体⑷下部，炉栅(5)的底面安装有导向套(10)，导向套
(10)的底边安装有一个挡铁(12)，还均布安装了至少三个下弹簧座(11)，该下弹簧座(11)与对应安装在炉体(4)下部外壁上的上弹簧座(8)间连接有拉簧(9)，(连接压簧的结构在后面叙述)使得导向套(10)及连接在导向套(10)上的挡铁(12)及炉栅(5)呈浮动状态。
[0014]当绞龙(I)启动时，物料经出料嘴子(3)进入炉体(4)内，并逐渐装满炉体(4)内腔，此时，作用在炉栅(5)上的物料的重力加上绞龙(I)对物料的推力这两个力逐渐大于拉簧(9)的拉力，推动炉栅(5)及所连接的导向套(10)和挡铁(12)开始下沉，下沉一段设定的距离，挡铁(12)触及电器开关(14)的拨叉(13)至关，绞龙(I)停止。可以在此时对炉栅
(5)表面的物料初始点火(之后就连续燃烧了)。此时，炉体⑷内的物料失去绞龙⑴的推力及接近炉栅(5)的物料的气化消耗使炉栅(5)上表面产生空隙，拉簧(9)开始拉动导向套(10)及所连接的炉栅(5)和挡铁(12)逐渐上浮，上浮一段设定的距离，挡铁(12)触及电器开关(14)的拨叉(13)至开，绞龙再度启动，向炉体(4)内添加物料，如此循环。期间，物料连续不断气化，从吸气接口连续不断吸取生物质燃气。工作中炉栅(5)频繁的下沉上浮移动产生的震动及绞龙(I)工作时产生的机械震动和对物料的推力使炉栅(5)上的炉灰不断脱落。至此，人们只需保障物料对绞龙(I)的供给和对炉栅(5)上脱落的炉灰进行清理即可。
[0015]本实用新型的炉栅(5)的中部呈向上凸起的锥形，这样一方面可使得物料对炉栅
(5)的压力均衡，配合导向套(10)的导向，使炉栅(5)的下沉上浮移动更顺畅，另一方面增大了炉栅(5)与空气接触的表面积，再加上炉栅(5)上安装的爪(6)对物料的支撑更有利于物料的气化。本实用新型空心圆柱体的炉体(4)，再配合吸气接口(2)的吸气有利于炉体(4)内热气体的自然上升，本实用新型以上的结构特点就保障了自动添料的连续上吸气生物质气化炉的正常运行。
[0016]当然，本实用新型出于对炉体(4)的保护，其内壁也镶嵌有耐火材料。出于对炉体
(4)保温其外壁也安装有保温材料。
[0017]本实用新型可以制成小型的用于家庭，更适合于生物质气化集中供气系统。
[0018]适合于中型生物质气化集中供气系统的自动添料的连续上吸气的生物质气化炉实施例如下:
[0019]以在炉栅(5)与炉体(4)间安装拉簧(9)为例，选适当厚度耐热钢板卷制成内径为1300mm，高度为5000mm的空心圆柱体的炉体(4)，炉体(4)内壁镶嵌耐火砖后内径为1000mm，在炉体(4)下部外壁安装炉腿(7)三个及上弹簧座⑶六个，绞龙⑴在炉体
(4)上的安装，可以采用法兰密封连接。组成所述绞龙(I)的出料嘴子(3)下沉于所述炉体(4)内，该出料嘴子长度为500mm，内腔呈多段连续逐渐缩小的倒置塔形状，内腔最大直径为500mm，最小直径为350mm，所述绞龙(I)的功率为2kW。所述炉栅(5)直径选980臟，中部凸起的锥形的锥底的直径选680mm，锥角为60度，所述的爪(6)的直径为12mm，长度为50mm，安装间距为50mm。在所述炉栅(5)底边安装所述的导向套(10)，该导向套(10)与所述炉栅(5)直径相同，底边安装有挡铁(12)并等距安装有六个下弹簧座(11)，所述上弹簧座(8)与所述下弹簧座(11)间连接着拉簧(9)，每个拉簧的承重计算是:物料总重即炉体的容积3.92m3乘物料密度124kg/m3等于486kg，再加上炉栅和导向套及爪的重量约120kg除以6约等于100kg，所以每条拉簧的最小承重是100kg，为了适应不同物料的密度，所述的拉簧(9)可制成拉力可调型。
[0020]以上设计中的炉体高度与炉体内径之比为5，使得工作中的炉体的上下温度差很大，这也非常有利于工作中对焦油的蒸馏，使之转化为永久性气体。
[0021]下面结合附图2对于本实用新型的炉栅(5)与炉体(4)之间安装压簧(18)时的结构进行说明:
[0022]不同于炉栅(5)与炉体(4)之间安装拉簧之处在于在所述的炉体(4)下端的外壁上均布安装有至少三个压簧座(19)，该压簧座(19)竖直的上方的炉体(4)的外壁上对应安装着定位板(15)，带有轴环(17)的导向轴(16)穿于压簧座(19)与定位板(15)中，压簧
(18)套装在压簧座(19)与轴环(17)间的导向轴(16)上，导向轴(16)的下端安装在对应位置的导向套(10)的底边安装着的连接板(20)上。这时的炉栅(5)也就处于浮动状态。以下的使用方法和炉栅(5)与炉体(4)之间安装拉簧的使用方法相同。
【权利要求】
1.一种自动添料的连续上吸气生物质气化炉由空心圆柱形的炉体和安装在该炉体上端用作添加物料的绞龙及安装在该炉体下部的炉栅和控制所述绞龙启动或停止的电器开关组成，其特征在于所述的绞龙在所述的炉体上端与该炉体在同一条轴线上密封连接，组成所述绞龙的出料嘴子下沉于所述的炉体内，这样便于在所述出料嘴子周围形成的无料区的炉壁上设置吸气接口，该出料嘴子的内腔呈多段连续逐渐缩小的倒塔形状，所述的绞龙一经启动，该出料嘴子内便始终充满被挤压密实的物料，阻止了所述绞龙与所述炉体内的气体流通，从而便于从所述吸气接口连续吸取生物质燃气，所述的炉栅套装在所述的炉体下部，该炉栅底部安装有导向套，该导向套底边安装有一个挡铁，该导向套与所述的炉体的外壁间均布安装着至少三个弹簧，使得连接着所述的导向套套装在所述炉体下部的炉栅和连接在所述导向套底边上所述的挡铁呈浮动状态，当所述的炉栅受物料重力增加和所述的绞龙启动对物料产生推力两个力时，克服所述弹簧的力与所连接的所述的导向套及所述的挡铁一同下沉，下沉移动一段设定的距离，所述的挡铁触及所述电器开关的拨叉至关，从而使所述的绞龙停止工作，之后，已经点燃的所述的炉栅表面的物料不断燃烧和气化并产生空隙，所述的弹簧的力克服逐渐减小的物料的重力这一个力，使所述的炉栅及所连接的所述的导向套和所述的挡铁上浮，上浮移动一段设定的距离，所述的挡铁触及所述的电器开关的所述的拨叉至开，所述的绞龙再度启动，添加物料，从而实现自动添料。
2.根据权利要求1所述的一种自动添料的连续上吸气生物质气化炉，其特征在于所述的弹簧是拉簧。
3.根据权利要求1所述的一种自动添料的连续上吸气生物质气化炉，其特征在于所述的弹簧是压簧。
4.根据权利要求1所述的一种自动添料的连续上吸气生物质气化炉，其特征在于所述的炉栅中部呈凸起的圆锥形，该炉栅上表面安装着许多爪。
【文档编号】C10J3/20GK204237753SQ201420497835
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年8月24日 优先权日:2014年8月24日
【发明者】刘骥 申请人:刘骥