本實(shí)用新型涉及生物質(zhì)的處理利用領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)能的生物質(zhì)氣化裝置。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，我們正面臨著巨大的能源與環(huán)境壓力。當(dāng)今的能源主要來自礦物燃料，包括煤炭、石油、天燃?xì)獾?，礦物能源的應(yīng)用推動(dòng)了社會(huì)發(fā)明，但其資源卻在日益耗盡。并且，由于礦物能源的過量使用已引起了日益嚴(yán)重的環(huán)境問題，如全球氣候變暖、臭氧層破壞、生態(tài)圈失衡、有害物質(zhì)排放、酸雨等自然災(zāi)害。

為了解決這一問題，現(xiàn)有技術(shù)中有利用生物質(zhì)氣化技術(shù)，產(chǎn)出可燃?xì)怏w，提供能源。生物質(zhì)氣化是在一定的熱力學(xué)條件下，借助于氣化介質(zhì)，如空氣、氧氣或水蒸氣等的作用，使生物質(zhì)的高聚物發(fā)生熱解、氧化、還原重整反應(yīng)，最終轉(zhuǎn)化為CO、H₂和低分子烴類等可燃?xì)怏w的過程。而生物質(zhì)通過氣化技術(shù)可以產(chǎn)生生物質(zhì)炭，生物質(zhì)在低溫和缺氧(或無氧)條件下，脫除生物質(zhì)原料中的水分以及部分氧、碳等成分，獲得以生物質(zhì)炭為主要產(chǎn)品的加工過程。而通常生物質(zhì)原料儲(chǔ)存于生物質(zhì)氣化裝置的原料倉(cāng)，生物質(zhì)原料中的含水量過高，極大的影響了生物質(zhì)氣化過程。現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)生物質(zhì)原料進(jìn)行單獨(dú)干燥以降低生物質(zhì)原料中的水分，這種方法不僅造成成本升高，且操作繁瑣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)和不足，提供一種節(jié)能的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置，利用生物質(zhì)氣化過程中的余熱對(duì)生物質(zhì)原料進(jìn)行干燥，提高生物質(zhì)原料的燃燒熱值，并提高能源利用率，并根據(jù)需求控制裝置的運(yùn)行功率，進(jìn)一步節(jié)約能源。

本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種節(jié)能的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置，包括反應(yīng)腔體、熱氣回收單元和炭粉輸出單元；所述反應(yīng)腔體至上而下導(dǎo)通并依次設(shè)置有儲(chǔ)料單元、反應(yīng)單元和炭粉回收單元，所述反應(yīng)單元的腔體側(cè)壁設(shè)置有點(diǎn)火口和可燃?xì)獬隹?，所述反?yīng)單元頂部側(cè)壁設(shè)置有第一通孔；所述熱氣回收單元環(huán)繞炭粉回收單元設(shè)置并露出炭粉回收單元的炭粉出口；所述炭粉回收單元設(shè)置有炭粉回收單元內(nèi)膽，所述炭粉回收單元內(nèi)膽與炭粉回收單元內(nèi)壁形成空氣循環(huán)腔，所述空氣循環(huán)腔外側(cè)壁分別設(shè)置有與空氣連通的第二通孔和與熱氣回收單元連通的第三通孔；所述熱氣回收單元側(cè)壁設(shè)置有第四通孔，所述第四通孔與第一通孔連通；所述炭粉輸出單元包括一輸送機(jī)和驅(qū)動(dòng)元件，所述輸送機(jī)的入料端接入炭粉回收單元。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的節(jié)能的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置，通過熱氣回收單元的設(shè)置高效利用熱能對(duì)生物質(zhì)原料進(jìn)行干燥，避免水分過高，降低生物質(zhì)原料燃燒的熱值，并避免了水分吸熱后隨可燃?xì)膺M(jìn)入鍋爐等設(shè)備中，降低鍋爐等設(shè)備的效率，從而提高能源利用率。

進(jìn)一步，所述熱氣回收單元的第四通孔外設(shè)置有一抽氣泵，所述抽氣泵的輸入端連接于第四通孔，所述抽氣泵的輸出端接入第一通孔。

進(jìn)一步，所述儲(chǔ)料單元和反應(yīng)單元之間設(shè)置有第一托板，所述第一托板上設(shè)置有微孔。

進(jìn)一步，所述第一托板包括相互貼合的第一固定托板和第一活動(dòng)托板，所述第一固定托板和第一活動(dòng)托板分別設(shè)置有相互交錯(cuò)的第一葉片和第一連通孔，所述微孔設(shè)置于第一葉片上。

進(jìn)一步，所述反應(yīng)單元和炭粉回收單元之間設(shè)置有第二托板，所述第二托板包括相互貼合的第二固定托板和第二活動(dòng)托板，所述第二固定托板和第二活動(dòng)托板分別設(shè)置有相互交錯(cuò)的第二葉片和第二連通孔。

進(jìn)一步，所述節(jié)能的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置還包括一動(dòng)作驅(qū)動(dòng)單元，所述第一活動(dòng)托板和第二活動(dòng)托板分別通過同心設(shè)置的第一驅(qū)動(dòng)軸和第二驅(qū)動(dòng)軸連接于動(dòng)作驅(qū)動(dòng)單元，所述動(dòng)作驅(qū)動(dòng)單元控制第一活動(dòng)托板和第二活動(dòng)托板動(dòng)作。

進(jìn)一步，所述第二通孔設(shè)置于空氣循環(huán)腔外側(cè)壁頂端，所述第三通孔設(shè)置于空氣循環(huán)腔的外側(cè)壁底部。

進(jìn)一步，所述反應(yīng)單元中上部設(shè)置有反應(yīng)單元內(nèi)膽，所述反應(yīng)單元內(nèi)膽底部設(shè)置有通氣孔，所述反應(yīng)單元內(nèi)膽與反應(yīng)單元側(cè)壁形成一可燃?xì)鈪R聚腔，所述可燃?xì)鈪R聚腔頂端封口，底端開口并通過所述通氣孔與反應(yīng)單元的缺氧燃燒部連通；所述第一通孔設(shè)置于第一托板和可燃?xì)鈪R聚腔之間。

進(jìn)一步，所述節(jié)能的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置還包括一供料單元，所述供料單元的輸出端接入反應(yīng)腔體的儲(chǔ)料單元。

為了更好地理解和實(shí)施，下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的節(jié)能的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的節(jié)能的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置的反應(yīng)腔體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型的節(jié)能的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置的動(dòng)作驅(qū)動(dòng)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型的節(jié)能的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置的炭粉輸出單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型以達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及其技術(shù)效果，以下結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本實(shí)用新型提出的一種節(jié)能的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置的結(jié)構(gòu)特征及其具體實(shí)施方式進(jìn)行說明，詳細(xì)說明如下。

請(qǐng)參閱圖1，其是本實(shí)用新型的節(jié)能的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。所述節(jié)能的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置包括一反應(yīng)腔體、供料單元、可燃?xì)廨敵鰡卧?0、熱氣回收單元50、動(dòng)作驅(qū)動(dòng)單元60和炭粉輸出單元70。所述供料單元的輸出端接入反應(yīng)腔體，供料單元將生物質(zhì)原料運(yùn)輸至反應(yīng)腔體，生物質(zhì)原料在反應(yīng)腔體內(nèi)反應(yīng)后，產(chǎn)生的可燃?xì)馔ㄟ^可燃?xì)廨敵鰡卧敵?，生成的炭粉通過炭粉輸出單元輸出。

請(qǐng)參閱圖2，其是本實(shí)用新型的節(jié)能的生物質(zhì)氣化發(fā)生器的反應(yīng)腔體的結(jié)構(gòu)示意圖。所述反應(yīng)腔體至上而下導(dǎo)通并依次設(shè)置有儲(chǔ)料單元10、反應(yīng)單元20和炭粉回收單元30。所述儲(chǔ)料單元10和反應(yīng)單元20之間設(shè)置有第一托板11，所述反應(yīng)單元20與炭粉回收單元30之間設(shè)置有第二托板21。所述熱氣回收單元50環(huán)繞炭粉回收單元30設(shè)置。

所述反應(yīng)單元20中上部設(shè)置有反應(yīng)單元內(nèi)膽22，所述反應(yīng)單元內(nèi)膽22底部設(shè)置有通氣孔(圖未示)，所述反應(yīng)單元內(nèi)膽22與反應(yīng)單元側(cè)壁形成一可燃?xì)鈪R聚腔23，所述可燃?xì)鈪R聚腔23頂端封口，底端開口并通過反應(yīng)單元內(nèi)膽22底部的通氣孔與反應(yīng)單元的缺氧燃燒部24連通。所述可燃?xì)鈪R聚腔23通過設(shè)置于反應(yīng)單元20的腔體側(cè)壁的可燃?xì)怏w出口25外接于可燃?xì)廨敵鰡卧?0，可燃?xì)廨敵鰡卧?0末端連接至鍋爐等需要可燃?xì)獾脑O(shè)備，使生物質(zhì)氣化后產(chǎn)生的可燃?xì)馔ㄟ^可燃?xì)鈪R聚腔23及可燃?xì)廨敵鰡卧?0到達(dá)鍋爐等設(shè)備。所述反應(yīng)單元20頂部側(cè)壁設(shè)置有第一通孔26，所述第一通孔26設(shè)置于第一托板11和可燃?xì)鈪R聚腔23之間。在本實(shí)施例中，所述反應(yīng)單元20的腔體側(cè)壁設(shè)置有點(diǎn)火口(圖未示)，所述第一通孔26處設(shè)置有一擋板，防止生物質(zhì)原料進(jìn)入第一通孔26。

所述儲(chǔ)料單元10設(shè)置于反應(yīng)單元20上方，所述儲(chǔ)料單元10與反應(yīng)單元20通過所述第一托板11隔開。請(qǐng)參閱圖3，其是本實(shí)用新型的節(jié)能的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置的動(dòng)作驅(qū)動(dòng)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。所述第一托板11包括相互貼合的第一固定托板111和第一活動(dòng)托板112。所述第一固定托板111固定設(shè)置于反應(yīng)腔體內(nèi)，所述第一活動(dòng)托板112設(shè)置于第一固定托板111下并相對(duì)第一固定托板111動(dòng)作。所述第一固定托板111和第一活動(dòng)托板112分別設(shè)置有相互交錯(cuò)的第一葉片113和第一連通孔114。在不需要添加生物質(zhì)原料時(shí)，第一活動(dòng)托板112和第一固定托板111的第一葉片113交錯(cuò)排列，使儲(chǔ)料單元10和反應(yīng)單元20隔離。而當(dāng)需要向反應(yīng)單元20中添加生物質(zhì)原料時(shí)，第一活動(dòng)托板112相對(duì)第一固定托板111動(dòng)作，使第一活動(dòng)托板112和第一固定托板111的第一葉片113及第一連通孔114分別對(duì)應(yīng)重疊，生物質(zhì)原料可以通過第一連通孔114進(jìn)入反應(yīng)單元20。所述第一葉片113上設(shè)置有微孔，使熱氣通過微孔進(jìn)入儲(chǔ)料單元10對(duì)生物質(zhì)原料進(jìn)行干燥。

所述炭粉回收單元30設(shè)置于反應(yīng)單元20下方，用于接收在反應(yīng)單元20進(jìn)行缺氧燃燒后產(chǎn)生的炭粉，所述炭粉回收單元30底部設(shè)置有炭粉出口31，所述炭粉出口31外接于炭粉輸出單元70。所述反應(yīng)單元20與炭粉回收單元30通過所述第二托板21隔開。所述第二托板21包括相互貼合的第二固定托板211和第二活動(dòng)托板212。所述第二固定托板211固定設(shè)置于反應(yīng)腔體內(nèi)，所述第二活動(dòng)托板212設(shè)置于第二固定托板211下并相對(duì)第二固定托板211動(dòng)作。所述第二固定托板211和第二活動(dòng)托板212分別設(shè)置有相互交錯(cuò)的第二葉片213和第二連通孔214。在生物質(zhì)燃料進(jìn)行缺氧燃燒還沒有形成優(yōu)質(zhì)炭粉時(shí)，第二活動(dòng)托板212和第二固定托板211的第二葉片213交錯(cuò)排列，使反應(yīng)單元20和炭粉回收單元30隔離，防止炭粉落下。而當(dāng)生物質(zhì)原料缺氧燃燒產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)炭粉時(shí)，第二活動(dòng)托板212相對(duì)第二固定托板211動(dòng)作，使第二活動(dòng)托板212和第二固定托板211的第二葉片213及第二連通孔214分別對(duì)應(yīng)重疊，炭粉可以通過第二連通孔214進(jìn)入炭粉回收單元30。所述炭粉回收單元30設(shè)置有炭粉回收單元內(nèi)膽32，所述炭粉回收單元內(nèi)膽32與炭粉回收單元30內(nèi)壁形成一與可燃?xì)鈪R聚腔23隔離的空氣循環(huán)腔33。所述空氣循環(huán)腔33外側(cè)壁分別設(shè)置有與空氣連通的第二通孔331和與熱氣回收單元50連通的第三通孔332。在本實(shí)施例中，所述第二通孔331設(shè)置于空氣循環(huán)腔33外側(cè)壁頂端，所述第三通孔332設(shè)置于空氣循環(huán)腔33外側(cè)壁底部。所述第一活動(dòng)托板112和第二活動(dòng)托板212分別通過同心設(shè)置的第一驅(qū)動(dòng)軸61和第二驅(qū)動(dòng)軸62連接于動(dòng)作驅(qū)動(dòng)單元60，所述動(dòng)作驅(qū)動(dòng)單元60控制第一活動(dòng)托板112和第二活動(dòng)托板212的動(dòng)作。

所述熱氣回收單元50環(huán)繞炭粉回收單元30設(shè)置，并露出炭粉回收單元30的炭粉出口31。所述熱氣回收單元50側(cè)壁設(shè)置有第四通孔51，所述第四通孔51與第一通孔25連通，進(jìn)而使所述熱氣回收單元50與所述反應(yīng)單元20和儲(chǔ)料單元10連通。在本實(shí)施例中，所述熱氣回收單元50的第四通孔51外設(shè)置有一抽氣泵52，所述抽氣泵52的輸入端連接于第四通孔51，抽氣泵52的輸出端接入第一通孔25，使第四通孔51與第一通孔25連通。

所述供料單元設(shè)置于反應(yīng)腔體側(cè)。所述供料單元包括傳輸機(jī)和原料倉(cāng)。所述傳輸機(jī)為傾角輸送機(jī)或斗式提升機(jī)，但不局限于此，其他可將原料倉(cāng)中的生物質(zhì)原料運(yùn)輸至反應(yīng)單元中的結(jié)構(gòu)均可。

請(qǐng)參閱圖4，其是本實(shí)用新型所述的節(jié)能的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。所述炭粉輸出單元70包括一輸送機(jī)71和驅(qū)動(dòng)元件。所述輸送機(jī)71的入料端711接入炭粉回收單元30的炭粉出口31。所述驅(qū)動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)輸送機(jī)71的運(yùn)行，根據(jù)對(duì)炭粉的需求量控制輸送機(jī)71的輸送頻率，從而增加或降低炭粉的輸送量。在本實(shí)施例中，所述輸送機(jī)71優(yōu)選螺旋輸送機(jī)。

以下詳細(xì)說明所述節(jié)能的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置的工作過程及原理：

在生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置運(yùn)行時(shí)，先通過供料單元向反應(yīng)腔體的儲(chǔ)料單元10中提供生物質(zhì)原料，并通過第一托板11動(dòng)作，向反應(yīng)單元20中提供生物質(zhì)原料。通過反應(yīng)單元20底部?jī)?nèi)側(cè)壁的點(diǎn)火口，點(diǎn)燃反應(yīng)單元20底部的生物質(zhì)原料，使其進(jìn)行缺氧燃燒。反應(yīng)單元20底部的缺氧燃燒產(chǎn)生的可燃?xì)怏w通過反應(yīng)單元內(nèi)膽22底部的通氣孔進(jìn)入反應(yīng)單元20的可燃?xì)鈪R聚腔22、可燃?xì)怏w出口25輸出至可燃?xì)廨敵鰡卧?0，可燃?xì)廨敵鰡卧?0末端連接至鍋爐等設(shè)備。當(dāng)生物質(zhì)原料缺氧燃燒產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)炭粉時(shí)，第二活動(dòng)托板212相對(duì)第二固定托板211動(dòng)作，使第二活動(dòng)托板212和第二固定托板211的第二葉片213及第二連通孔214分別對(duì)應(yīng)重疊，炭粉通過第二連通孔214進(jìn)入炭粉回收單元30。當(dāng)炭粉進(jìn)入炭粉回收單元30中時(shí)，炭粉的溫度較高，不及時(shí)降溫影響炭粉的品質(zhì)。此時(shí)，啟動(dòng)抽氣泵52，由于熱氣回收單元50內(nèi)氣壓降低，空氣通過第二通孔331進(jìn)入空氣循環(huán)腔33，并從第三通孔332進(jìn)入熱氣回收單元50。由于回落至炭粉回收單元30的炭粉具有較高的溫度，經(jīng)過炭粉回收單元30側(cè)壁的空氣循環(huán)腔33的空氣通過熱交換也具有較高的溫度，儲(chǔ)存于熱氣回收單元50中，并同時(shí)使炭粉的溫度降低，避免高溫對(duì)炭粉品質(zhì)的影響。設(shè)置于熱氣回收單元50外的抽氣泵52通過第四通孔51將熱氣回收單元50中的熱空氣輸送至反應(yīng)單元20頂部側(cè)壁上的第一通孔26，第一通孔26處設(shè)置的擋板，可有效防止生物質(zhì)原料通過第一通孔26進(jìn)入熱氣回收通道中。由于熱空氣上升，當(dāng)?shù)谝煌邪?1的第一活動(dòng)托板112和第一固定托板111的第一葉片113交錯(cuò)排列時(shí)，熱空氣通過第一葉片113上的微孔進(jìn)入儲(chǔ)料單元10；當(dāng)?shù)谝煌邪?1的第一活動(dòng)托板112和第一固定托板111的第一葉片113及第一連通孔114分別對(duì)應(yīng)重疊時(shí)，熱空氣可通過第一連通孔114及微孔進(jìn)入儲(chǔ)料單元10。熱空氣進(jìn)入儲(chǔ)料單元10后，對(duì)生物質(zhì)原料進(jìn)行了干燥除水，避免水分過高，降低生物質(zhì)原料燃燒的熱值，并避免了水分吸熱后隨可燃?xì)膺M(jìn)入鍋爐等設(shè)備中，降低鍋爐等設(shè)備的效率。當(dāng)炭粉的溫度降低后，所述炭粉輸出單元70的驅(qū)動(dòng)元件控制輸送機(jī)運(yùn)行，根據(jù)對(duì)炭粉的需求量控制輸送機(jī)71的輸送頻率，從而增加或降低炭粉的輸送量，以滿足對(duì)炭粉的需求。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的節(jié)能的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置，通過熱氣回收單元的設(shè)置高效利用熱能對(duì)生物質(zhì)原料進(jìn)行干燥，避免水分過高，降低生物質(zhì)原料燃燒的熱值，并避免了水分吸熱后隨可燃?xì)膺M(jìn)入鍋爐等設(shè)備中，降低鍋爐等設(shè)備的效率，從而提高能源利用率。

本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施方式，如果對(duì)本實(shí)用新型的各種改動(dòng)或變形不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，倘若這些改動(dòng)和變形屬于本實(shí)用新型的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變形。