本實(shí)用新型涉及秸桿加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種秸稈連續(xù)分解設(shè)備。
背景技術(shù):
秸稈是成熟農(nóng)作物莖葉(穗)部分的總稱(chēng),現(xiàn)在在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生大量的秸稈,傳統(tǒng)的秸稈主要采用焚燒的方式進(jìn)行處理,既污染空氣,又得不到有效的利益。秸稈炭化是其一種有效的運(yùn)用,目前正在大力推廣中,秸稈炭化是將秸稈經(jīng)烘干或曬干、粉碎,然后在制炭設(shè)備中,經(jīng)干燥、干餾、冷卻等工序,將松散的秸稈制成木炭的過(guò)程。秸稈炭化過(guò)程中,秸稈捆經(jīng)上料裝置輸送到輸送裝置,再經(jīng)輸送裝置送入風(fēng)干裝置,風(fēng)干裝置需要將秸稈捆有序的送入,才能較好對(duì)秸稈進(jìn)行預(yù)烘干,從達(dá)炭化的目的。而現(xiàn)有的秸稈輸送裝置一般都采用人工完成,由于秸稈一般較重,直徑一般為700mm,因而人工上料勞動(dòng)強(qiáng)度大,既浪費(fèi)人力,而且效率低。目前市面上也有秸稈輸送裝置,輸送秸稈至風(fēng)干裝置時(shí),秸稈捆雜亂無(wú)序,影響了送料的效果。風(fēng)干后的秸稈捆需要通過(guò)一推進(jìn)裝置將秸桿捆推入炭化爐中,秸稈捆在進(jìn)入炭化爐前需要將秸稈捆的空氣排除,因此需要對(duì)秸稈捆進(jìn)行有效壓縮,讓壓縮后的秸稈捆有序的落入炭化爐內(nèi),且推進(jìn)的速度不可控,排除空氣的秸稈捆需要對(duì)其點(diǎn)火進(jìn)行炭化,炭化前,整個(gè)高溫區(qū)處于常溫狀態(tài),現(xiàn)有技術(shù)中需要將炭和秸稈清除后,在裸露的自然空氣中點(diǎn)火,對(duì)炭化爐加熱至高溫狀態(tài),分解后的秸稈炭需要快速冷卻,目前采用的冷卻方式是水直噴炭的冷卻方式,這種冷卻方式其一降低了分解爐的溫度,需要二次點(diǎn)火,其二,分解的后的熱能不能有效的利用。
中國(guó)專(zhuān)利號(hào)為201420667038.X,公開(kāi)了一種生物質(zhì)炭化與冷卻凈化一體化裝置,包括支架、熱源和設(shè)置在支架上的炭化筒,炭化筒的上部具有進(jìn)料口,熱源用于加熱炭化筒,其特征在于,還包括冷卻筒和過(guò)濾筒,冷卻筒通過(guò)排煙管與炭化筒連通,通過(guò)氣管與過(guò)濾筒連通,冷卻筒的內(nèi)部設(shè)有多根冷卻管,冷卻筒上設(shè)有與所述冷卻管連通的進(jìn)水口和出水口,冷卻筒的下部設(shè)有焦油出口,過(guò)濾筒與排氣管連通,過(guò)濾筒中裝有過(guò)濾物。上述專(zhuān)利的多根冷卻管設(shè)置在冷卻筒內(nèi),雖然能夠冷卻,其存在如下不足,其一是冷卻效果較差,其二,由于多根冷卻管設(shè)置在筒內(nèi),炭化后的炭粉的排出不暢,其三,炭粉換熱后的熱風(fēng)未實(shí)現(xiàn)有效的再利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本實(shí)用新型提供了一種秸稈連續(xù)分解設(shè)備,該設(shè)備不僅能有序連續(xù)的進(jìn)行風(fēng)干,秸稈捆能有效的排出空氣,提高炭化率,且在隔氧的封閉腔體內(nèi)強(qiáng)制性點(diǎn)火分解,秸稈炭進(jìn)行冷卻所換的熱用于秸稈捆的風(fēng)干,以實(shí)現(xiàn)能源的循環(huán)利用,無(wú)環(huán)境污染。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
一種秸稈連續(xù)分解設(shè)備,包括風(fēng)干裝置、推進(jìn)裝置、分解裝置和冷卻裝置,風(fēng)干裝置的出料口與推進(jìn)裝置的進(jìn)料口連接,推進(jìn)裝置的出料口與分解裝置的進(jìn)料口連接,分解裝置的出料口與冷卻裝置的進(jìn)料口連接,其特征在于:所述風(fēng)干裝置包括箱體,箱體內(nèi)上部設(shè)有控制秸稈捆下落的推板,箱體內(nèi)下部設(shè)有開(kāi)啟與關(guān)閉出料口的風(fēng)門(mén),所述箱體上設(shè)有熱風(fēng)進(jìn)口;
所述推進(jìn)裝置包括缸體,缸體的一端與液壓缸連接,另一端與壓縮腔連接,所述缸體上設(shè)有進(jìn)料口,缸體內(nèi)設(shè)有活塞,活塞通過(guò)連桿與液壓缸連接;
所述分解裝置的殼體由外套管和內(nèi)套管組成,外套管與內(nèi)套管之間形成夾層,內(nèi)套管的內(nèi)壁上設(shè)有耐火層,耐火層上設(shè)有點(diǎn)火圈;
所述的冷卻裝置包括殼體,所述殼體為雙層殼體,雙層殼體之間形成空腔,空腔內(nèi)設(shè)有隔板,隔板沿殼體的圓周方向呈螺旋形設(shè)置,所隔板將空腔分隔成螺旋形換熱風(fēng)道, 殼體上設(shè)有與換熱風(fēng)道相通的冷風(fēng)進(jìn)口和熱風(fēng)出口;
所述冷卻裝置的熱風(fēng)出口與風(fēng)干裝置上的熱風(fēng)進(jìn)口連接。
所述風(fēng)干裝置還包括還包括控制器和液壓缸,所述的推板與風(fēng)門(mén)分別與液壓缸連接,所述的控制器與液壓缸連鎖。
所述的熱風(fēng)進(jìn)口位于推板與風(fēng)門(mén)之間。
所述壓縮腔為一筒體,壓縮腔內(nèi)設(shè)有錐形筒,錐形筒的內(nèi)壁設(shè)有刺片,錐形筒與壓縮腔之間形成氣體通道,壓縮腔上設(shè)有與氣體通道相通的采氣接口。
所述刺片為倒刺,刺片的刺尖的朝向推進(jìn)裝置的出料口。
所述的點(diǎn)火圈在耐火層的內(nèi)壁上呈圓周布設(shè),點(diǎn)火圈為電發(fā)熱管。
冷卻裝置的殼體的內(nèi)部為炭粉通道,所述炭粉通道內(nèi)設(shè)有冷卻管。
所述的冷卻管在炭粉通道內(nèi)為三層,且錯(cuò)位排列。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本實(shí)用新型包括風(fēng)干裝置、推進(jìn)裝置、分解裝置和冷卻裝置,冷卻裝置的熱風(fēng)出口與風(fēng)干裝置上的熱風(fēng)進(jìn)口連接,秸稈分解過(guò)程中生成高溫炭,在冷卻裝置通過(guò)風(fēng)冷產(chǎn)生的高溫?zé)釟夥祷氐浇斩掞L(fēng)干裝置用于秸稈的干燥,熱能實(shí)現(xiàn)了回收再利用;風(fēng)干裝置的兩級(jí)推板,將從進(jìn)料口進(jìn)入的秸稈捆擋住并進(jìn)行風(fēng)干,秸稈捆風(fēng)干后開(kāi)啟推板,使秸稈捆有序的落入推進(jìn)裝置;在推進(jìn)裝置中,液壓缸推動(dòng)活塞將秸稈向出料口方向推進(jìn),并從出料口落入炭化爐內(nèi),在推進(jìn)過(guò)程中,由于采氣裝置筒體的內(nèi)部椎體,秸稈捆被壓縮擠出其內(nèi)部的空氣,秸稈捆有序的從進(jìn)料口進(jìn)入,則活塞推動(dòng)排空氣后的秸稈捆落入炭化爐內(nèi),從而提高秸稈的炭化率;分解裝置實(shí)現(xiàn)了在隔氧的封閉腔體內(nèi)強(qiáng)制性點(diǎn)火升溫,且二次點(diǎn)火升溫不需要清爐;冷卻裝置的隔板沿殼體的圓周方向呈螺旋形設(shè)置,所隔板將空腔分隔成螺旋形換熱風(fēng)道,由于換熱風(fēng)道內(nèi)通入了冷卻空氣,與使炭粉換熱,且能夠使炭粉在通過(guò)內(nèi)連續(xù)降溫以達(dá)到工藝要求,換熱后的高溫?zé)釟馔ㄟ^(guò)風(fēng)管回到風(fēng)干裝置對(duì)秸稈捆烘干。
2、本實(shí)用新型風(fēng)干裝置還包括還包括控制器和液壓缸,所述的推板與風(fēng)門(mén)分別與液壓缸連接,所述的控制器與液壓缸連鎖,風(fēng)干裝置在控制器和液壓缸的作用下,使兩級(jí)推板和風(fēng)門(mén)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化動(dòng)作,提高風(fēng)干效率,熱風(fēng)進(jìn)口位于推板與風(fēng)門(mén)之間,防止高溫?zé)犸L(fēng)從出料口逸出,利用率高。
3、本實(shí)用新型壓縮腔為一筒體,壓縮腔內(nèi)設(shè)有錐形筒,錐形筒的內(nèi)壁設(shè)有刺片,錐形筒與壓縮腔之間形成氣體通道,壓縮腔上設(shè)有與氣體通道相通的采氣接口,在推進(jìn)過(guò)程中,由于采氣裝置筒體的內(nèi)部椎體,秸稈捆被壓縮擠出其內(nèi)部的空氣,秸稈捆有序的從進(jìn)料口進(jìn)入,則活塞推動(dòng)排空氣后的秸稈捆落入炭化爐內(nèi),從而提高秸稈的炭化率;刺片為倒刺,刺片的刺尖的朝向推進(jìn)裝置的出料口,活塞推動(dòng)秸稈捆到一定位置時(shí),活塞需要退回,將下一個(gè)秸稈捆落入再繼續(xù)向前推,由于倒刺的作用,可以減少被壓縮后的秸稈退回,從而提高空氣排出效果以及壓縮效果。
4、本實(shí)用新型的冷卻裝置的殼體的內(nèi)部為炭粉通道,所述炭粉通道內(nèi)設(shè)有冷卻管,冷卻管在炭粉通道內(nèi)為三層,且錯(cuò)位排列,冷卻管在炭粉通道的徑向上三層錯(cuò)位排列,即不僅在冷卻裝置的殼體上實(shí)施流動(dòng)冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻,同時(shí)在炭粉通道內(nèi)加裝冷卻管,且采用三層錯(cuò)位排列,進(jìn)一步降低炭粉的溫度和提高冷卻效果。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為風(fēng)干裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為推進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為推進(jìn)裝置的壓縮腔結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為分解裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記:1、風(fēng)干裝置,11、箱體,12、風(fēng)門(mén),13、推板,14、控制器,15、液壓缸,16、秸稈捆,17、熱風(fēng)進(jìn)口;2、推進(jìn)裝置,21、缸體,22、液壓缸,23、壓縮腔,24、活塞,25、進(jìn)料口,26、刺片,27、錐形筒,28、氣體通道,29、采氣接口;3、分解裝置,31、外套管,32、內(nèi)套管,33、夾層,34、耐火層,35、點(diǎn)火圈;4、冷卻裝置,41、殼體,42、熱風(fēng)出口,43、冷風(fēng)進(jìn)口,44、換熱風(fēng)道,45、隔板,46、冷卻管,47、炭粉通道;
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明:
一種秸稈連續(xù)分解設(shè)備,該設(shè)備主要應(yīng)用于秸稈的分解,它包括風(fēng)干裝置1、推進(jìn)裝置2、分解裝置3和冷卻裝置4,風(fēng)干裝置1將秸稈捆進(jìn)行烘干并自動(dòng)落入推進(jìn)裝置2內(nèi),推進(jìn)裝置2是將落入秸稈捆推入分解爐3內(nèi)進(jìn)行分解,冷卻裝置4將分解后的高溫秸稈炭(炭粉)進(jìn)行卻。風(fēng)干裝置1的出料口與推進(jìn)裝置2的進(jìn)料口連接,推進(jìn)裝置2的出料口與分解裝置3的進(jìn)料口連接,分解裝置3的出料口與冷卻裝置4的進(jìn)料口連接。
風(fēng)干裝置1包括箱體11,箱體11上端為進(jìn)料口,下端為出料口,秸稈輸送機(jī)構(gòu)將秸稈捆16通過(guò)進(jìn)料口落入箱體11內(nèi)進(jìn)行風(fēng)干,箱體11內(nèi)的上部,從上至下依次設(shè)有用于阻擋秸稈捆16下落兩級(jí)推板13(這里的推板就是從箱體外插入其入的擋板,其目的是擋住秸稈捆8,阻止其隨意下落,必須在兩個(gè)推板的控制下落入箱體的下部),所述箱體11下端設(shè)有用于關(guān)閉或開(kāi)啟出料口的風(fēng)門(mén)12,風(fēng)門(mén)12可以開(kāi)閉出料口,所述箱體上設(shè)有熱風(fēng)進(jìn)口17,因此風(fēng)門(mén)12關(guān)閉出料口12,防止高溫?zé)犸L(fēng)從出料口排出,所述兩級(jí)推板13之間的距離與秸稈捆16的直徑相適應(yīng),熱風(fēng)進(jìn)口17位于推板13與風(fēng)門(mén)12之間。為了實(shí)現(xiàn)風(fēng)干過(guò)程的自動(dòng)化,還包括控制器14和液壓缸15推板與風(fēng)門(mén)分別與液壓缸連接,所述的控制器與液壓缸連鎖,對(duì)液壓缸15進(jìn)行自動(dòng)控制。
推進(jìn)裝置2包括缸體21、液壓缸22和壓縮腔23,缸體21的一端通過(guò)法蘭盤(pán)與液壓缸22,另一端通過(guò)法蘭盤(pán)與壓縮腔23連接,缸體21的側(cè)壁設(shè)有進(jìn)料口25(秸稈捆16從進(jìn)料口25落入推進(jìn)裝置內(nèi)),壓縮腔23的另一端為出料口,缸體21內(nèi)設(shè)有用于推進(jìn)秸稈捆的活塞24,所述活塞24通過(guò)連桿與液壓缸22連接,液壓缸22驅(qū)動(dòng)活塞24在缸體21內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng),將從進(jìn)料口25中送入的經(jīng)風(fēng)干的秸稈捆16壓入炭化爐中進(jìn)行炭化,壓縮腔23為筒體,筒體內(nèi)設(shè)有錐形筒27,錐形筒27內(nèi)部形成壓縮腔,錐形筒27的小徑端(直徑較小的一端出口)為出料口,大徑端與筒體的內(nèi)壁連接,錐形筒27的內(nèi)壁設(shè)有刺片26,刺片26 為倒刺,刺片26的刺尖的朝向推進(jìn)裝置2的出料口,所述錐形筒27與筒體之間形成氣體通道28,筒體上設(shè)有采氣接口29(秸稈炭化時(shí)產(chǎn)生的可燃?xì)怏w經(jīng)氣體通道28由采氣接口29排出并存儲(chǔ)),采氣接口29與氣體通28道相通。錐形筒27的形狀實(shí)際為內(nèi)空的臺(tái)體,即一端直徑較小,另一端直徑較大,內(nèi)部腔體即為壓縮腔,直徑較小的一端為秸稈出料口,秸稈捆通過(guò)該出料口送入分解裝置3內(nèi),較大的一端與筒體內(nèi)壁固定,秸稈捆通過(guò)較大的一端被活塞推至較小的一端,其體積被壓縮,其內(nèi)部的空氣被擠壓,防止秸稈捆在炭化過(guò)程化為灰燼。
分解裝置3包括一筒體,筒體的一端與秸稈推進(jìn)裝置2的壓縮腔23連接,壓縮的秸稈捆送入分解裝置進(jìn)行炭化,筒體的另一端與冷卻裝置4連接,筒體包括外套管31和內(nèi)套管32,所述內(nèi)套管32套接在外套管31內(nèi),外套管31與內(nèi)套管32之間形成夾層3,用于保溫,所述內(nèi)套管32的內(nèi)壁上設(shè)有耐火層34,耐火層34上設(shè)有點(diǎn)火圈35,點(diǎn)火圈35在耐火層的內(nèi)壁上呈圓周布設(shè)。所述的點(diǎn)火圈35為電發(fā)熱管。
冷卻裝置4包括殼體41,殼體41為圓筒形,殼體內(nèi)部為炭粉通道47,殼體41的一端接秸稈分解裝置3,殼體41的另一端為冷卻后的炭或炭粉的出口,殼體41為雙層殼體結(jié)構(gòu),包括外殼體與內(nèi)殼體,雙層殼體41之間的間隙形成空腔,空腔內(nèi)設(shè)有設(shè)有隔板45,(該隔板45可為圓柱形或成凸肋狀),所述隔板45沿殼體1的圓周方向呈螺旋形設(shè)置,所隔板45將空腔分隔成螺旋形換熱風(fēng)道44, 殼體41的外殼體設(shè)有熱風(fēng)出口42和冷風(fēng)進(jìn)口43,所述熱風(fēng)出口42、冷風(fēng)進(jìn)口43與換熱風(fēng)道44相連通,高溫的炭或炭粉經(jīng)過(guò)冷卻裝置時(shí),冷風(fēng)從冷風(fēng)進(jìn)口43進(jìn)入換熱風(fēng)道44內(nèi),并在螺旋形的換熱風(fēng)道44與高溫炭粉換熱,換熱后的高溫氣體從熱風(fēng)出口42流出,熱風(fēng)出口42通過(guò)風(fēng)管5與風(fēng)干裝置1的熱風(fēng)進(jìn)口17連接,換熱后的高溫?zé)犸L(fēng)通過(guò)風(fēng)管5從熱風(fēng)進(jìn)口17流入風(fēng)干裝置1內(nèi)對(duì)秸稈進(jìn)行烘干。
為了更好的降低炭粉的冷卻效果,在炭粉通道47內(nèi)設(shè)有冷卻管46,冷卻管46在炭粉通道47的徑向上布置三層,且錯(cuò)位排列,冷風(fēng)通過(guò)冷卻管的入口進(jìn)入,從其出口排出(也可接入熱風(fēng)出口42),使高溫炭粉經(jīng)過(guò)炭粉通道47內(nèi)與冷卻管46接觸,快速降低炭化后炭粉的溫度。