生物质气化炉的制作方法

文档序号:15602322发布日期:2018-10-02 20:34阅读:493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。

炉本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,让生物质原料依次通过预处理壳、氧化焚烧壳、还原裂解壳以及炭化活化壳分别进行处理,在炭化活化壳中得到燃气和活性炭,实现分级气化,将生物质热解、氧化焚烧、还原裂解及炭化活化相对分开。其中,炭需要在炭化活化壳保持高温才能完成活化反应。然而,现有的气化炉中,炭化活化壳的温度下降快,不利于炭的活化反应。



技术实现要素:

基于此,有必要针对炭化活化壳温度下降快的问题,提供一种生物质气化炉,它能够维持炭化活化壳的温度。

一种生物质气化炉,包括炉体和外壳,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,所述炭化活化壳的底部具有出炭槽口,所述炭化活化壳位于所述外壳内,所述外壳设有保温层。

上述生物质气化炉中,炭在炭化活化壳内进行活化反应后,从出炭槽口排出气化炉。炭化活化壳位于外壳内,且外壳设有保温层,从而炭化活化壳的热量不易散发出去,进而能够维持炭化活化壳的温度。

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外壳。

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外壳的侧壁。

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

进一步地,所述炭化活化壳内设有温度传感器和湿度传感器,所述外壳设有显示器,所述显示器与所述温度传感器和所述湿度传感器电性连接。

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活动板和驱动件,所述活动板设置于所述出炭槽口处,所述驱动件与所述活动板连接、以使所述活动板封闭或开启所述出炭槽口。

附图说明

图1为本实用新型实施方式中所述生物质气化炉的结构示意图;

图2为图1的A处局部放大图;

图3为图1中的所述生物质气化炉的炭化活化壳的底部结构示意图。

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、安装孔,107、活动板,108、驱动件,109、出气口,110、第一连接法兰,200、外壳,201、检修口,202、法兰盲板,300、炭仓,310、炭料输送器,311、炭料输送壳体,312、螺旋输送轴,313、螺旋叶片,400、动力装置,401、转轴。

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,请参考图1至图3,一种生物质气化炉,包括炉体100和外壳200。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。炭化活化壳104的底部具有出炭槽口105。炭化活化壳104位于外壳200内。外壳200设有保温层。

上述生物质气化炉中,炭在炭化活化壳104内进行活化反应后,从出炭槽口105排出气化炉。炭化活化壳104位于外壳200内,且外壳200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。

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104,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。该自除焦油式生物质气化反应方法在生产高品质生物燃气的同时,能够生产高附加值的生物炭和活性炭。

进一步地,请结合图1至图3,保温层为保温海绵。保温海绵贴设于外壳200。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,请结合图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,锥形壳的下部抵触外壳200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外壳200的侧壁时,锥形壳的下部与外壳200的侧壁能够密封接触。同时,外壳200对锥形壳起支撑作用。

进一步地,请结合图1至图3,上述生物质气化炉还包括法兰盲板202。外壳200开设有检修口201,法兰盲板202可拆卸地安装于检修口201处。工作人员通过检修口201能够对炭化活化壳104内部进行维护。

具体地,法兰盲板202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202与检修口201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。

进一步地,请结合图1至图3,炭化活化壳104内设有温度传感器和湿度传感器。外壳200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。

进一步地,请结合图1至图3,上述生物质气化炉还包括炭仓300。炭仓300安装于出炭槽口105处。炭仓300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,请结合图1至图3,炭仓300内设置有用于输送活性炭的炭料输送器310,炭料输送器310包括炭料输送壳体311和螺旋输送轴312,螺旋输送轴312可转动地安装于炭料输送壳体311内,螺旋输送轴312设有螺旋叶片313。如此,活性炭落入炭仓300后,能够自动地连续地被炭料输送器310运输离开炉体100,节省人力搬运。

进一步地,请参考图1至图3,出炭槽口105处设有第一连接法兰110,炭仓300具有与第一连接法兰110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,请结合图1至图3,上述生物质气化炉还包括活动板107和驱动件108,活动板107设置于出炭槽口105处,驱动件108与活动板107连接、以使活动板107封闭或开启出炭槽口105。驱动件108与活动板107连接、以使活动板107封闭或开启出炭槽口105。如此,通过驱动件108控制活动板107的移动,实现控制出炭槽口105的开合,进而实现定时定量地控制炭仓300的进炭量。并且,当炭仓300从出炭槽口105处拆卸下来后,活动板107密封出炭槽口105,能够维持炭化活化壳104处于真空状态。

具体地,请结合图1至图3,炭化活化壳104用于接收来自还原裂解壳103的燃气和活性炭。炭化活化壳104的侧壁设有出气孔,外壳200设有出气口109,出气口109与出气孔错开设置。来自还原裂解壳103的燃气和活性炭落入炭化活化壳104中。其中,燃气依次通过出气孔和出气口109进行收集利用,而出气口109与出气孔错开设置,使得燃气的流动不会形成对流。如此,燃气能够依次通过出气孔和外壳200的出气口109,炭粉由于气流通道为曲折通道而不易通过出气孔和出气口109,起到拦截过滤炭粉作用,使得燃气纯度高。

炭化活化壳104的底部还具有安装孔106。安装孔106与出炭槽口105之间具有间隔。动力装置400的动力源安装于炉体100的底部。动力装置400设有转轴401。转轴401通过安装孔106伸入处,并且安装孔106与出炭槽口105之间具有间隔,从而炭仓300与动力装置400之间具有距离,二者不会发生干涉,进而便于炭仓300和动力装置400的安装。

其中,转轴401上连接有括刀。括刀旋转,能够将炭化活化壳104内的活性炭推入出炭槽口105内。

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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