本發(fā)明涉及生物質(zhì)燃料氣化處置，具體為一種可調(diào)控氣化效率的生物質(zhì)氣化爐。

背景技術(shù)：

1、在生物質(zhì)燃料氣化處置技術(shù)領(lǐng)域，可調(diào)控氣化效率的生物質(zhì)氣化爐是一種重要的設(shè)備。它能夠?qū)⑸镔|(zhì)轉(zhuǎn)化為可燃氣體，為能源生產(chǎn)提供重要的途徑。然而，在實際應(yīng)用過程中，傳統(tǒng)的生物質(zhì)氣化爐也存在一些不足之處。

2、在過去，生物質(zhì)氣化爐工作時，氣化效率的調(diào)控存在一定困難，往往難以精確地控制氣化反應(yīng)的進程，導(dǎo)致氣化效率不穩(wěn)定。同時，傳統(tǒng)的氣化爐在的處理廢渣的方式，存在物料利用率不高的情況影響了氣化的轉(zhuǎn)換效率；另一方面，生產(chǎn)出來的氣化氣大都只經(jīng)過簡單的處理就直接使用，存在很多安全隱患。

3、目前，市場上的生物質(zhì)氣化爐大多采用了較為傳統(tǒng)的設(shè)計，雖然能夠滿足基本的生產(chǎn)需求，但在一些復(fù)雜的氣化條件下，仍然存在氣化轉(zhuǎn)換率不高、廢渣處理不妥善等問題。而且，傳統(tǒng)的氣化爐在環(huán)保性能和運行穩(wěn)定性方面也有待進一步提高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種可調(diào)控氣化效率的生物質(zhì)氣化爐，解決了氣化轉(zhuǎn)換率不高和氣化氣燃燒存在安全隱患的問題。

2、為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種可調(diào)控氣化效率的生物質(zhì)氣化爐，包括外置殼，所述外置殼的內(nèi)部設(shè)置有對氣化爐進行加熱的加熱機構(gòu)，在所述外置殼的內(nèi)部還設(shè)置有冷卻機構(gòu)，其用于對氣化爐進行降溫并且對余熱進行利用，在所述外置殼的內(nèi)部還設(shè)置有調(diào)節(jié)機構(gòu)，其用于調(diào)控氣化反應(yīng)的反應(yīng)效率，在所述外置殼的外部設(shè)置有對反應(yīng)產(chǎn)生的廢渣進行回收利用的回收機構(gòu)，所述回收機構(gòu)外部連通有精煉機構(gòu)，其用于對反應(yīng)產(chǎn)生的氣化氣進行精煉，在所述外置殼的外部還設(shè)置有對反應(yīng)物預(yù)處理的預(yù)處理機構(gòu)，所述預(yù)處理機構(gòu)外部連通有輔助機構(gòu)，其用于輔助氣化反應(yīng)順利進行。

3、優(yōu)選的，所述回收機構(gòu)包括回收管一，所述回收管一的一端連通在外置殼的外壁一側(cè)，所述回收管一的外部設(shè)置有螺旋輸送機，所述回收管一的另一端連通在螺旋輸送機的輸入端，所述螺旋輸送機的輸出端連通有輸送管的一端，所述輸送管的另一端連通有回收槽，所述回收槽的外部設(shè)置有回收爐，所述回收爐的外壁一側(cè)連通有回收管二的一端，所述回收管二的另一端連通有收集槽，所述回收爐的側(cè)壁連通有輸氣管一的一端。

4、優(yōu)選的，所述精煉機構(gòu)包括緩存罐，所述緩存罐設(shè)置在外置殼的外部，所述緩存罐的側(cè)壁連通有輸氣管一的另一端，所述緩存罐的側(cè)壁連通有輸氣管二的一端，所述輸氣管二的另一端連通在外置殼的外壁一側(cè)，所述緩存罐的側(cè)壁連通有輸氣管三，所述緩存罐的外部設(shè)置有旋風(fēng)分離器，所述緩存罐通過輸氣管三與旋風(fēng)分離器的輸入端相連通，所述緩存罐的外部設(shè)置有精煉罐，所述精煉罐通過輸氣管四與旋風(fēng)分離器相連通，所述精煉罐的內(nèi)部滑動連接有加壓板，所述精煉罐的外部設(shè)置有儲存罐，所述精煉罐的外壁一側(cè)連通有輸氣管五的一端，所述輸氣管五的另一端連通在儲存罐的外壁一側(cè)，所述精煉罐的外壁連通有排氣口。

5、優(yōu)選的，所述預(yù)處理機構(gòu)包括提升機，所述提升機設(shè)置在外置殼的外部，所述提升機的外部設(shè)置有傳送帶，所述傳送帶的外部設(shè)置有物料槽，所述物料槽的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)動板，所述物料槽的內(nèi)部設(shè)置有動力板，所述動力板滑動連接在物料槽的內(nèi)壁，所述動力板的側(cè)壁固定連接有電動推桿的輸出端，所述電動推桿固定連接在物料槽側(cè)壁。

6、優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括風(fēng)機，所述風(fēng)機設(shè)置在外置殼的外部，所述風(fēng)機的輸出端連通有進氣管一的一端，所述進氣管一的另一端連通有環(huán)形進氣管，所述環(huán)形進氣管固定連接在外置殼的內(nèi)壁，所述環(huán)形進氣管的內(nèi)部設(shè)置有調(diào)節(jié)組件，所述環(huán)形進氣管的內(nèi)壁開設(shè)有凹槽。

7、優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)組件包括弧形滑片，所述弧形滑片滑動連接在環(huán)形進氣管的內(nèi)壁凹槽處，所述弧形滑片的外壁一側(cè)固定連接有迎風(fēng)板，所述環(huán)形進氣管的外壁螺紋連接有噴頭，所述噴頭內(nèi)壁固定連接有彈簧的一端，所述彈簧的另一端固定連接有彈性圓片，所述彈性圓片的內(nèi)部設(shè)置有液泡，所述液泡的內(nèi)部填充有液體汞。

8、優(yōu)選的，所述加熱機構(gòu)包括加熱環(huán)，所述加熱環(huán)固定連接在外置殼的內(nèi)壁，所述加熱環(huán)的外壁開設(shè)有小孔，所述加熱環(huán)的外壁連通有導(dǎo)熱管的一端，所述導(dǎo)熱管的另一端連通有燃燒器。

9、優(yōu)選的，所述輔助機構(gòu)包括吊機，所述吊機設(shè)置在外置殼的外部，所述吊機的輸出端設(shè)置有抓斗，所述吊機的輸出端設(shè)置有粉碎機，其用于粉碎回收槽內(nèi)部物料，所述輔助機構(gòu)包括緩沖箱，所述緩沖箱內(nèi)壁固定連接有漏斗，所述緩沖箱內(nèi)壁固定連接有阻攔門，所述輔助機構(gòu)包括圓形隔斷門。

10、優(yōu)選的，所述冷卻機構(gòu)包括氣泵，所述氣泵固定連接在外置殼的外壁一側(cè)，所述氣泵的輸入端與外界相連通，所述氣泵的輸出端連通有進氣管二。

11、優(yōu)選的，所述外置殼的外壁固定連接有支撐架，所述燃燒器固定連接在支撐架的頂部。

12、工作原理：首先，生物質(zhì)原料被送入氣化爐的預(yù)處理機構(gòu)。在這里，原料經(jīng)過初步的處理和篩選，通過吊機上的粉碎機的作用使生物質(zhì)原料變成較小的顆粒狀，以方便后續(xù)反應(yīng)的順利進行。預(yù)處理后的生物質(zhì)在電動推桿的作用下被推送到物料槽的另一側(cè)，在抓斗的作用下送上傳送帶，而后經(jīng)由提升機送入緩沖箱中，在阻攔門的作用下，生物質(zhì)原料被分批次送入氣化爐內(nèi)，在反應(yīng)開始前，外置殼內(nèi)的加熱機構(gòu)開始工作，在燃燒器的作用下對爐膛進行加熱。隨著溫度的升高，冷卻機構(gòu)的氣泵開始工作，通過進氣管二將熱量傳輸至氣化爐的干燥區(qū)和熱解區(qū)，生物質(zhì)原料在干燥區(qū)脫去自身的水分，而后在圓形隔斷門打開，生物質(zhì)原料進入熱解區(qū)，在熱解區(qū)內(nèi)生物質(zhì)原料生成過渡產(chǎn)物，而后在圓形隔斷門打開，生物質(zhì)原料進入氣化區(qū)，同時外置殼外部的風(fēng)機開始工作，通過進氣管一將空氣輸送進環(huán)形進氣管，經(jīng)過環(huán)形進氣管上噴頭的噴灑，空氣充分與生物質(zhì)原料相混合，氣化區(qū)內(nèi)生物質(zhì)逐漸分解，發(fā)生氣化反應(yīng)，在這個過程中，調(diào)節(jié)機構(gòu)發(fā)揮著重要作用，它通過迎風(fēng)板在受到空氣沖擊時，帶動弧形滑片滑動，使環(huán)形進氣管內(nèi)的空氣得以進入噴頭內(nèi)，同時噴頭內(nèi)的液泡也起到調(diào)控作用，液泡內(nèi)填充有液態(tài)汞，在一定溫度下液態(tài)汞保持液態(tài)，而后持續(xù)吸熱轉(zhuǎn)換為氣態(tài)，體積增大使液泡擴張，堵塞噴頭內(nèi)空氣流通的路徑，在進氣一定的前提下，在加熱機構(gòu)，冷卻機構(gòu)的共同作用下，通過溫度的變化以控制氣化反應(yīng)的效率和進程，當生物質(zhì)氣化反應(yīng)進行時，產(chǎn)生的廢渣會逐漸沉積在爐膛底部，此時，回收機構(gòu)開始發(fā)揮作用，通過回收管一將廢渣輸送到螺旋輸送機內(nèi)，再通過螺旋輸送機的作用，將廢渣送入回收槽內(nèi)，在回收槽內(nèi)廢渣經(jīng)過粉碎機粉碎，表面覆蓋的氧化膜破碎，再由抓斗送入回收爐內(nèi)再次進行氣化反應(yīng)，使廢渣內(nèi)的生物質(zhì)原料得到再次利用，這一過程實現(xiàn)了廢渣的回收再氣化，提高了資源的利用率，減少了廢棄物的排放，與此同時，氣化反應(yīng)產(chǎn)生的氣化氣從爐膛中逸出，這些氣化氣中可能含有一些雜質(zhì)和有害物質(zhì)，需要進行精煉處理，氣化氣從爐膛中進入緩存管內(nèi)，冷卻后進入旋風(fēng)分離器內(nèi)，在旋風(fēng)分離器內(nèi)氣化氣內(nèi)的固態(tài)雜質(zhì)和灰分被分離出，而后經(jīng)過分離的氣化氣進入精煉罐中，精煉罐中放有吸附劑，氣化氣進入精煉罐后，精煉罐外部的風(fēng)機開始工作，向精煉罐內(nèi)加壓板的頂部通氣，使加壓板下移，壓縮下部的氣化氣，使氣化氣部分的壓強增大，利用變壓吸附的原理精煉氣體，氣體在固體吸附劑上是可逆吸附的，在高壓下，氣體混合物中的某些組分更容易被吸附劑捕捉，而其他組分則不易吸附，因此可以被富集。當壓力降低時，吸附的組分解吸出來，從而完成氣體的分離和提純，關(guān)鍵在于通過壓力的變化控制吸附劑對氣體的選擇性吸附和解吸，由于氣體分子與吸附劑之間的相互作用力決定了吸附的強弱。弱吸附的氣體(如氫氣)會優(yōu)先從吸附劑中穿過，而強吸附的氣體(如co2、ch4)會被吸附下來，精煉機構(gòu)對氣化氣進行精細的過濾、凈化和分離，去除其中的雜質(zhì)、水分和有害成分，使其達到更高的品質(zhì)和純度，經(jīng)過精煉后的氣化氣具有更高的熱值和穩(wěn)定性，可以更安全地被利用。這些精煉后的氣化氣可以用于發(fā)電、供熱等多種用途，為人們的生產(chǎn)和生活提供能源支持。在整個氣化爐的工作過程中，冷卻機構(gòu)也在不斷作用。它利用氣化反應(yīng)產(chǎn)生的余熱，對其他環(huán)節(jié)進行加熱或提供能量，進一步提高了能源的利用效率，降低了能耗和成本。此外，氣化爐外部的輔助機構(gòu)也為反應(yīng)的順利進行提供了保障，它包括吊機、傳送帶、提升機和緩沖箱，確保氣化爐的各個部分協(xié)調(diào)運作，維持穩(wěn)定的反應(yīng)環(huán)境。

13、本發(fā)明提供了一種可調(diào)控氣化效率的生物質(zhì)氣化爐。具備以下有益效果：

14、1、本發(fā)明通過回收機構(gòu)的設(shè)計，對反應(yīng)產(chǎn)生的廢渣進行回收利用，廢渣經(jīng)過螺旋輸送機和回收槽的冷卻，在粉碎機的粉碎下，重新在回收爐內(nèi)進行氣化過程，再產(chǎn)生氣化氣，不僅減少了廢渣對環(huán)境的污染，還實現(xiàn)了資源的再利用，提高了經(jīng)濟效益和物料的轉(zhuǎn)換率。

15、2、本發(fā)明通過精煉機構(gòu)的多重處理，對反應(yīng)產(chǎn)生的氣化氣進行精煉提純，在緩沖罐內(nèi)進行降溫，再通入旋風(fēng)分離器中去除其中的固態(tài)顆粒雜質(zhì)和灰分，而后在精煉罐內(nèi)去除其中的有害氣體，提高了氣化氣的質(zhì)量和安全性，消除了氣化氣燃燒存在的安全隱患。

16、3、本發(fā)明通過冷卻機構(gòu)運作，在反應(yīng)前期充分利用了燃燒器的余熱，預(yù)熱了氣化爐的部分區(qū)域，在反應(yīng)中充分利用了氣化反應(yīng)的余熱，減少了能源的浪費，使能源利用更加高效環(huán)保，同時降低了生產(chǎn)成本。

17、4、本發(fā)明通過調(diào)節(jié)機構(gòu)的作用，利用液泡內(nèi)填充的液態(tài)汞在常溫下為液態(tài)，吸熱后轉(zhuǎn)換為氣態(tài)體積變大，使噴頭內(nèi)氣體的流通路徑變小，導(dǎo)致氣化劑的注入速率變小，進而控制氣化反應(yīng)的反應(yīng)效率。