專利名稱：自動泄壓防爆裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種生物質(zhì)氣化爐用的可重復(fù)使用的自動泄壓防爆裝置，屬于生 物質(zhì)氣化裝置領(lǐng)域。
技術(shù)背景隨著全球能源與環(huán)境問題的日益凸顯，新能源開發(fā)成為一項迫切的任務(wù)。生物質(zhì) 能源具有資源豐富、可轉(zhuǎn)換為清潔燃料、是唯一可存儲和運輸?shù)目稍偕茉?、也是唯一可?生炭源等顯著特點，在滿足未來社會能源需求，特別是交通燃料需求中扮演著重要角色；同 時在推動化學(xué)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展中將發(fā)揮重要作用。生物質(zhì)氣化是生物質(zhì)能高品位利用的一種主要技術(shù)，通過氣化裝置將生物質(zhì)原料 進行能量轉(zhuǎn)換，把固態(tài)生物質(zhì)原料轉(zhuǎn)換成使用方便而且清潔的高品位可燃氣體，主要可燃 成分為CO、H2、CH4及部分不飽和烴CmHn的混合氣體。生物質(zhì)熱解氣化技術(shù)是生物質(zhì)高效、 清潔利用的高技術(shù)形態(tài)。生物燃氣的工業(yè)化利用是目前條件下最有希望實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的領(lǐng) 域；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物資源化、能源化利用，最有效、最經(jīng)濟、最科學(xué)和最現(xiàn)實的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)路 線是，運用最先進的生物質(zhì)熱解氣化核心技術(shù)，將其轉(zhuǎn)化為工業(yè)生物燃氣，并運用于工業(yè)鍋 爐、工業(yè)窯爐等工業(yè)熱力系統(tǒng)，替代石化能源。流化床作為生物質(zhì)氣化裝置，有結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)強度高，產(chǎn)氣量大，碳轉(zhuǎn)化率高，調(diào) 節(jié)范圍廣等優(yōu)點。因此目前生物質(zhì)氣化的工業(yè)化利用也廣泛采用流化床氣化裝置。流化床氣化爐內(nèi)壓力是其一項重要指標，當流化床內(nèi)壓力過高時，會影響物料的 正常循環(huán)，造成局部溫度過高，影響氣化效率，嚴重時甚至會造成氣化爐爆炸，危機生命財 產(chǎn)安全。生物質(zhì)氣化是一個產(chǎn)氣過程，容易造成爐內(nèi)氣體量過多、壓力過大，同時排氣管道 因結(jié)焦等問題造成的堵塞也容易引起爐內(nèi)壓力過高，因此保證爐內(nèi)壓力穩(wěn)定在正常操作范 圍內(nèi)是保證氣化爐正常運行的關(guān)鍵問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是為了解決爐內(nèi)氣量過多，壓力過高的問題。其主要涉及一 個安裝在氣化爐頂部的自動泄壓防爆裝置，通過自動調(diào)節(jié)使爐內(nèi)壓力穩(wěn)定，從而防止因爐 內(nèi)壓力過高導(dǎo)致的不正常循環(huán)和爆炸等不穩(wěn)定狀態(tài)。本實用新型主要采用下述技術(shù)方案自動泄壓防爆裝置安裝于敞開的氣化爐頂部，密封接觸面于爐頂通過法蘭連接固 定。密封接觸面實際為一圓環(huán)型密封墊，其上表面的外型與泄壓門下表面外形完全吻合，從 而實現(xiàn)完全密封。本實用新型中共需安裝4支垂直導(dǎo)桿，導(dǎo)桿下端通過螺栓固定在爐頂和密封接觸 面的法蘭上，導(dǎo)桿上端通過螺栓固定一個限位頂蓋，來限制復(fù)位彈簧上端的移動。四個復(fù)位 彈簧分別套在垂直導(dǎo)桿上，其上部通過彈簧座固定在限位頂蓋上。復(fù)位彈簧自然長度與密 閉時泄壓門和限位頂蓋之間的距離相同。[0010]本實用新型中的泄壓門上有四個光滑的安裝圓孔，垂直導(dǎo)桿分別穿過安裝圓孔， 從而使泄壓門不發(fā)生橫向位移，泄壓門可沿垂直導(dǎo)桿上下滑動，其滑動受到密封接觸面、限 位頂蓋和復(fù)位彈簧的約束。泄壓門上部中心位置有一固定圓桿，其作用為固定配重塊，防止 配重塊滑動。配重塊將會被放置與泄壓門頂部以平衡爐內(nèi)壓力。防雨帽通過緊固桿固定于限位頂蓋的上部，防止雨水及部分塵土落入爐內(nèi)，錐角 15°。

圖1為本實用新型自動泄壓防爆裝置的剖視圖1為爐頂法蘭，2為密封接觸面，3為泄壓門，4為配重塊，5為垂直導(dǎo)桿，6為復(fù)位彈 簧，7為限位頂蓋，8為防雨帽，9為緊固桿圖2為密封接觸面的俯視圖和仰視圖圖3為泄壓門的仰視圖和俯視圖
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進一步說明本實用新型自動泄壓防爆裝置的具體實施方式
。本實用新型自動泄壓防爆裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要包括爐頂法蘭1，密封接觸 面2，泄壓門3，配重塊4，垂直導(dǎo)桿5，復(fù)位彈簧6，限位頂蓋7，防雨帽8，緊固桿9。爐頂法蘭1，密封接觸面2，泄壓門3及配重塊4構(gòu)成了正常運行時的密封裝置。根 據(jù)所必須的安全操作壓力范圍上限估算出所需配重塊4的重量，將配重塊4安裝在泄壓門3 頂部，正常運行時通過泄壓門3及配重塊4的自重對生物質(zhì)氣化爐進行密封。密封接觸面 2與泄壓門3緊密結(jié)合，密封效果良好，無壓力泄露。當氣化爐內(nèi)壓力過高，泄壓門3與配重塊4的重力小于氣化爐頂部壓力，泄壓門3 被頂起，密封接觸面2與泄壓門3之間產(chǎn)生空隙，爐內(nèi)部分氣體從空隙中排出，從而使爐內(nèi) 壓力下降。泄壓門3被頂起過程中將壓縮復(fù)位彈簧6，復(fù)位彈簧6的移動受到限位頂蓋7的 限制，發(fā)生彈性形變，積蓄彈性勢能。因此泄壓門3在被頂起的過程中同時受到復(fù)位彈簧6 所加載的豎直向下的彈力。當爐內(nèi)頂部壓力下降到小于泄壓門3重力，配重塊4重力與復(fù) 位彈簧6彈力之和時，泄壓門3將向下移動，直到重新恢復(fù)密封狀態(tài)。此時爐內(nèi)的壓力將恢 復(fù)到正常水平。裝置繼續(xù)穩(wěn)定運行。整個過程無需人工操作，由機械裝置自動完成，且不需 消耗電力等能源。通過上述過程，裝置將自動地、持續(xù)地防止因爐內(nèi)壓力過高所產(chǎn)生的故障，且此機 械裝置密封性好，磨損較小，結(jié)構(gòu)簡單?？砷L期反復(fù)使用。
權(quán)利要求一種自動泄壓防爆裝置，裝置主體包括泄壓門(3)、垂直導(dǎo)桿(5)和復(fù)位彈簧(6)，其特征是爐頂法蘭(1)、密封接觸面(2)、泄壓門(3)和配重塊(4)組成密封裝置，安裝在氣化爐爐頂，保證正常運行時的良好密封；垂直導(dǎo)桿(5)固定在爐頂法蘭(1)和限位頂蓋(7)間，并穿過密封接觸面(2)，成為泄壓門(3)的上行導(dǎo)軌；復(fù)位彈簧(6)和限位頂蓋(7)固定在垂直導(dǎo)桿(5)的頂部，作為泄壓門(3)的阻攔及復(fù)位裝置；防雨帽(8)通過緊固桿(9)固定于限位頂蓋(7)的上部。
2.如權(quán)利要求1所述的自動泄壓防爆裝置，特征在于密封接觸面(2)通過爐頂法蘭 (1)被固定于氣化爐頂部，不可移動，當頂部密封時，密封接觸面(2)上表面有一凸出的錐 形密封環(huán)與泄壓門(3)下部密封面緊密結(jié)合，該錐形密封環(huán)內(nèi)側(cè)表面為圓柱形，內(nèi)徑與氣 化爐外徑相同；外側(cè)面表面為錐形面，傾斜角度為45°。
3.如權(quán)利要求1所述的自動泄壓防爆裝置，特征在于泄壓門(3)安裝于垂直導(dǎo)桿(5) 上，可上下滑動，泄壓門(3)下部有一凹陷的密封面，其內(nèi)部形狀與密封接觸面(2)上表面 凸出的錐形密封環(huán)的外部形狀完全吻合，保證良好密封。
4.如權(quán)利要求1所述的自動泄壓防爆裝置，特征在于配重塊(4)安裝于泄壓門(3)頂 部，配重塊(4)有不同重量可供選擇，配重塊(4)為圓形，中部有圓孔，安裝時令泄壓門(3) 頂部中心位置的固定圓桿穿過配重塊(4)中部的圓孔，使其固定于泄壓門(3)頂部。
5.如權(quán)利要求1所述的自動泄壓防爆裝置，特征在于垂直導(dǎo)桿(5)固定于限位頂蓋 (7)和爐頂法蘭(1)之間，為垂直光滑圓桿，其外徑比密封接觸面(2)和泄壓門(3)上的安 裝圓孔內(nèi)徑小1mm。
6.如權(quán)利要求1所述的自動泄壓防爆裝置，特征在于復(fù)位彈簧(6)套在垂直導(dǎo)桿(5) 上，其直徑約為垂直導(dǎo)桿(5)的2.5倍，其自然長度約為限位頂蓋(7)與泄壓門(3)之間距 離的1/2，復(fù)位彈簧(6)上部固定于限位頂蓋(7)底部。
7.如權(quán)利要求1所述的自動泄壓防爆裝置，特征在于爐頂法蘭(1)、密封接觸面(2)、泄 壓門(3)外露直角全部倒角，為2X45° ；限位頂蓋(7)和配重塊(4)外露直角全部倒角， 為1X45°，表面全部進行防銹處理，條件允許最好采用不銹鋼材質(zhì)。
專利摘要本實用新型涉及一種生物質(zhì)氣化爐用的可重復(fù)使用的自動泄壓防爆裝置，屬于生物質(zhì)氣化裝置領(lǐng)域，包括泄壓門、密封接觸面、垂直導(dǎo)桿、復(fù)位彈簧、限位頂蓋、配重塊及防雨帽。特征是自動泄壓閥安裝在生物質(zhì)氣化爐頂部，豎直安裝。氣化爐正常運轉(zhuǎn)時，泄壓門處于密封接觸面上面，靠自身重力作用與密封接觸面緊密接觸，保證良好密封。當生物質(zhì)氣化爐壓力過高時，泄壓門被頂開并沿垂直導(dǎo)桿向上運動，實現(xiàn)自動泄壓。隨著泄壓門上行，復(fù)位彈簧被壓緊。由于限位頂蓋的限制了復(fù)位彈簧上端移動，復(fù)位彈簧積蓄了較大的彈性勢能，當氣化爐內(nèi)壓力恢復(fù)到正常狀態(tài)時，泄壓門在復(fù)位彈簧推動下返回原來位置，重新實現(xiàn)密封。本實用新型實現(xiàn)了生物質(zhì)氣化爐在壓力過大情況下的自動泄壓和防爆，具有結(jié)構(gòu)簡單，維護方便及可重復(fù)使用等優(yōu)點。
文檔編號C10B53/02GK201729812SQ201020235128
公開日2011年2月2日 申請日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者張守軍, 范曉旭, 趙裕天 申請人:合肥德博生物能源科技有限公司