一種自干燥、噴動(dòng)式生物質(zhì)多聯(lián)產(chǎn)氣化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種自干燥、噴動(dòng)式生物質(zhì)多聯(lián)產(chǎn)氣化裝置，屬于生物質(zhì)能源領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前生物質(zhì)資源化利用氣化技術(shù)中，上吸式固定床和下吸式固定床應(yīng)用比較普遍，下吸式氣化爐存在著爐子穩(wěn)定性不好，原料適應(yīng)性不廣的問(wèn)題，上吸式氣化爐存在著出炭不均勻以及爐腔上部正壓時(shí)可燃?xì)鈴倪M(jìn)料口卸漏的問(wèn)題。以上兩種爐型，進(jìn)入原料含水率在20%以下才能運(yùn)行，這就對(duì)原料的干度方面提出了很大要求，必須花費(fèi)大量人力與物力在干燥上，大大壓縮了投資利潤(rùn)的空間和項(xiàng)目可操作性，阻礙了生物質(zhì)能源快速發(fā)展的腳步；以上兩種爐型氣化爐出口需配引風(fēng)機(jī)，由于燃?xì)獾臏囟群徒褂?，?duì)引風(fēng)機(jī)的性能和維護(hù)上提出了很高要求。因此，原料含水率的適應(yīng)性(最好不需爐外干燥即可氣化)、氣化穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、安全可靠的多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)是當(dāng)前氣化爐研究重點(diǎn)的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出的是一種自干燥、噴動(dòng)式生物質(zhì)多聯(lián)產(chǎn)氣化裝置，其目的旨在克服現(xiàn)有持術(shù)存在的問(wèn)題，對(duì)于含水率的適應(yīng)性更廣，提高經(jīng)濟(jì)效益，使得生產(chǎn)更安全化、環(huán)?；?br>[0004]本發(fā)明技術(shù)解決方案:自干燥、噴動(dòng)式生物質(zhì)多聯(lián)產(chǎn)氣化裝置，其特征是包括設(shè)置在氣化裝置中下部的進(jìn)料系統(tǒng)、氣化裝置中部的爐排系統(tǒng)、氣化裝置下部的反應(yīng)腔、氣化裝置低部的生物質(zhì)炭出口及炭冷卻。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
1)設(shè)有原料自干燥系統(tǒng)，對(duì)于含水率50%左右的原料，不需要對(duì)原料干燥增加干燥系統(tǒng)，可以利用氣化裝置反應(yīng)室熱量進(jìn)行自干燥；
2)氣化裝置設(shè)有的進(jìn)料系統(tǒng)采用封閉結(jié)構(gòu)進(jìn)料，保證噴動(dòng)式氣化裝置的實(shí)現(xiàn)，不需要在出口外設(shè)引風(fēng)機(jī)同時(shí)可燃?xì)獾暮趿亢艿停?br> 3)氣化裝置設(shè)有獨(dú)特帶孔旋流片結(jié)構(gòu)的爐排，保證了出炭均勻，鼓氣均勻；
4)氣化裝置最終可以得到可燃?xì)?、生物質(zhì)炭產(chǎn)品。
【附圖說(shuō)明】
[0006]附圖1是一種自干燥、噴動(dòng)式生物質(zhì)多聯(lián)產(chǎn)氣化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖附圖2是密封進(jìn)料干燥系統(tǒng)圖。
[0007]附圖3是爐排的示意圖。
[0008]附圖4是內(nèi)定位圈的示意圖。
[0009]附圖5是帶孔的旋流片的位置示意圖。
[0010]附圖中的1是料斗、2是上氣動(dòng)閥、3是過(guò)渡料筒、4是下氣動(dòng)閥、5是螺旋前料筒、6是一級(jí)進(jìn)料螺旋、7是二級(jí)立式插入裝置內(nèi)部進(jìn)料螺旋、8是陶瓷蓄熱體、9是眼孔、10是反應(yīng)腔、11是燃?xì)獬隹凇?2是壓力變送器、13是料位計(jì)、14是熱電偶(根據(jù)需要布置相對(duì)數(shù)量的)、15是下檢修人孔、16是點(diǎn)火口、17是干燥水汽排出口、18是鼓風(fēng)機(jī)、19是爐排、20是爐排支撐旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、21是爐排旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置、22是出炭口(設(shè)有出炭冷卻螺旋與關(guān)風(fēng)機(jī)，保證出炭密封)、23是爐排外齒狀板、24是帶孔的旋流片、25是內(nèi)定位圈.。
【具體實(shí)施方式】
[0011]
對(duì)照附圖1，自干燥、噴動(dòng)式生物質(zhì)多聯(lián)產(chǎn)氣化裝置，其結(jié)構(gòu)是包括設(shè)置在氣化裝置中下部的進(jìn)料系統(tǒng)、氣化裝置中部的爐排系統(tǒng)、氣化裝置下部的反應(yīng)腔、氣化裝置低部的生物質(zhì)炭出口及炭冷卻。
[0012]所述進(jìn)料系統(tǒng)設(shè)有料斗1與上氣動(dòng)閥2相連、上氣動(dòng)閥2與過(guò)渡料筒3 (帶料位計(jì))相連、過(guò)渡料筒3與下氣動(dòng)閥4相連，下氣動(dòng)閥4與螺旋前料筒5相連接、螺旋前料筒5在一級(jí)進(jìn)料螺旋6上、橫向一級(jí)進(jìn)料螺旋6與二級(jí)立式插入裝置內(nèi)部進(jìn)料螺旋7相連、陶瓷蓄熱體8附著在二級(jí)立式插入裝置內(nèi)部進(jìn)料螺旋7外殼上。
[0013]進(jìn)料時(shí)，上氣動(dòng)閥2打開(kāi)，下氣動(dòng)閥4關(guān)閉，原料進(jìn)入過(guò)渡料筒3，過(guò)渡料筒上裝有料位計(jì)，通過(guò)料位計(jì)反饋信息過(guò)渡料筒3已滿停止加料，關(guān)閉上氣動(dòng)閥2，打開(kāi)下氣動(dòng)閥4，原料進(jìn)入一級(jí)進(jìn)料螺旋6同時(shí)料斗1可以同時(shí)進(jìn)料，當(dāng)原料進(jìn)入二級(jí)立式插入裝置內(nèi)部進(jìn)料螺旋7時(shí)，在二級(jí)螺旋插入反應(yīng)層部位外部設(shè)置有陶瓷蓄熱體8，對(duì)通過(guò)的原料進(jìn)行干燥，干燥強(qiáng)度通過(guò)螺旋進(jìn)料適度來(lái)控制，干燥產(chǎn)生的水蒸汽由鼓風(fēng)機(jī)18通過(guò)空氣進(jìn)口抽出，整個(gè)過(guò)程由程序自動(dòng)控制，從而實(shí)現(xiàn)利用內(nèi)部熱量自干燥以及封閉進(jìn)料，如圖2所示。
[0014]所述爐排系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)是爐排19由爐排外齒狀板23、根據(jù)裝置大小而布置一定數(shù)量的帶孔的旋流片24以及內(nèi)定位圈25組成，內(nèi)定位圈25連接在爐排支撐旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)20上，爐排支撐旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)20由大軸承與支撐軸承的支撐桿相連，軸承與立式螺旋7相連，爐排19運(yùn)行動(dòng)力由帶齒輪的爐排旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置21提供，根據(jù)溫度情況，可通過(guò)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置21帶動(dòng)爐排19旋轉(zhuǎn)出料，如圖3所示。
[0015]所述反應(yīng)腔10上設(shè)有用來(lái)停機(jī)檢修的眼孔9、反應(yīng)腔10上部設(shè)有燃?xì)獬隹?11以及用來(lái)反饋反應(yīng)腔上部壓力的壓力變送器12，反應(yīng)腔10中部設(shè)有料位計(jì)13反饋料位指示是否要停止進(jìn)料，反應(yīng)腔下部設(shè)有一定數(shù)量熱電偶14，可根據(jù)溫度來(lái)調(diào)整進(jìn)氣量以及出炭時(shí)間，反應(yīng)腔下部設(shè)有點(diǎn)火口 16。
[0016]反應(yīng)腔10設(shè)有下腔體檢修人孔15、出炭口 22設(shè)有出炭冷卻螺旋與關(guān)風(fēng)機(jī)，保證出炭密封以及鼓風(fēng)機(jī)18鼓氣化劑入口。以上部分實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝置運(yùn)行。
[0017]工作過(guò)程:
高含水率的原料首先送入料斗，上氣動(dòng)閥打開(kāi)，原料進(jìn)入過(guò)渡料筒，料位計(jì)顯示過(guò)渡料筒滿后，自動(dòng)關(guān)閉上氣動(dòng)閥，打開(kāi)下氣動(dòng)閥，原料進(jìn)入螺旋料斗，同時(shí)一級(jí)螺旋開(kāi)始進(jìn)料，二級(jí)螺旋與一級(jí)螺旋出料口垂直連接，當(dāng)原料進(jìn)入二級(jí)螺旋時(shí)，二級(jí)螺旋同時(shí)插入反應(yīng)腔，由于二級(jí)螺旋為帶有蓄熱裝置的螺旋，因此當(dāng)物料經(jīng)過(guò)反應(yīng)腔的時(shí)候，可利用反應(yīng)腔的熱量對(duì)原料進(jìn)行干燥，由原料含水率調(diào)整進(jìn)料速度，干燥過(guò)的原料進(jìn)入反應(yīng)腔發(fā)生氣化反應(yīng)，干燥產(chǎn)生的水蒸氣由風(fēng)機(jī)抽出，至此實(shí)現(xiàn)高濕原料自動(dòng)進(jìn)料與干燥，全過(guò)程由LC控制。反應(yīng)腔需要的氣化劑(空氣)通過(guò)爐底供入，并通過(guò)帶孔的旋流片均勻通入實(shí)現(xiàn)反應(yīng)均勻可控，產(chǎn)生的可燃?xì)馔ㄟ^(guò)物料的過(guò)濾，在鼓風(fēng)機(jī)的帶動(dòng)下，由可燃?xì)獬隹谂懦?，根?jù)溫度調(diào)整氣化劑的用量，并通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)頻率來(lái)控制氣化劑的實(shí)際進(jìn)入量；根據(jù)反應(yīng)層提供的溫度出炭，根據(jù)溫度決定出炭，爐排旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置帶動(dòng)爐排的旋轉(zhuǎn)，炭從爐排的旋流片之間的間隙中掉入裝置下腔體，實(shí)現(xiàn)出炭，最終炭通過(guò)在出炭口的出炭冷卻螺旋與二級(jí)關(guān)風(fēng)機(jī)冷卻收集。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.自干燥、噴動(dòng)式生物質(zhì)多聯(lián)產(chǎn)氣化裝置，其特征是包括設(shè)置在氣化裝置中下部的進(jìn)料干燥系統(tǒng)、氣化裝置中部的爐排系統(tǒng)、氣化裝置下部的反應(yīng)腔、氣化裝置低部的生物質(zhì)炭出口及炭冷卻。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自干燥、噴動(dòng)式生物質(zhì)多聯(lián)產(chǎn)氣化裝置，其特征是所述的進(jìn)料系統(tǒng)設(shè)有料斗與上氣動(dòng)閥相連、上氣動(dòng)閥與過(guò)渡料筒相連、過(guò)渡料筒與下氣動(dòng)閥相連，下氣動(dòng)閥與螺旋前料筒相連接，螺旋前料筒在一級(jí)進(jìn)料螺旋上，一級(jí)進(jìn)料螺旋與二級(jí)立式插入裝置內(nèi)部進(jìn)料螺旋相連，陶瓷蓄熱體附著在二級(jí)立式進(jìn)料螺旋的外殼上，所述螺旋插入反應(yīng)腔內(nèi)部。3.如權(quán)利要求2所述的自干燥、噴動(dòng)式生物質(zhì)多聯(lián)產(chǎn)氣化裝置，其特征是所述的進(jìn)料系統(tǒng)在進(jìn)料時(shí)，上氣動(dòng)閥打開(kāi)，下氣動(dòng)閥關(guān)閉，原料進(jìn)入過(guò)渡料筒，過(guò)渡料筒上裝有料位計(jì)，通過(guò)料位計(jì)反饋信息，過(guò)渡料筒已滿停止加料，關(guān)閉上氣動(dòng)閥，打開(kāi)下氣動(dòng)閥，原料進(jìn)入一級(jí)進(jìn)料螺旋同時(shí)料斗同時(shí)進(jìn)料，當(dāng)原料進(jìn)入二級(jí)立式插入裝置內(nèi)部進(jìn)料螺旋時(shí)，在二級(jí)螺旋插入反應(yīng)層部位外部設(shè)置有陶瓷蓄熱體，對(duì)通過(guò)的原料進(jìn)行干燥，干燥強(qiáng)度通過(guò)螺旋進(jìn)料速度來(lái)控制，干燥產(chǎn)生的水蒸汽由鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)空氣進(jìn)口抽出，整個(gè)過(guò)程由程序自動(dòng)控制，從而實(shí)現(xiàn)利用內(nèi)部熱量自干燥以及封閉進(jìn)料。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自干燥、噴動(dòng)式生物質(zhì)多聯(lián)產(chǎn)氣化裝置，其特征是所述的爐排系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)是爐排由爐排外齒狀板、根據(jù)裝置大小而布置多個(gè)帶孔的旋流片、內(nèi)定位圈組成，內(nèi)定位圈連接在爐排支撐旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上，爐排支撐旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)由大軸承與支撐軸承的支撐桿相連，軸承與立式螺旋相連，爐排運(yùn)行動(dòng)力由帶齒輪的爐排旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置提供，通過(guò)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置帶動(dòng)爐排旋轉(zhuǎn)出料。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自干燥、噴動(dòng)式生物質(zhì)多聯(lián)產(chǎn)氣化裝置，其特征是所述的反應(yīng)腔上設(shè)有用來(lái)停機(jī)檢修的眼孔、燃?xì)獬隹诤陀脕?lái)反饋反應(yīng)腔上部壓力的壓力變送器，反應(yīng)腔中部設(shè)有料位計(jì)反饋料位指示是否要停止進(jìn)料，反應(yīng)腔下部設(shè)有多個(gè)熱電偶，反應(yīng)腔下部設(shè)有點(diǎn)火口。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自干燥、噴動(dòng)式生物質(zhì)多聯(lián)產(chǎn)氣化裝置，其特征是所述的反應(yīng)腔設(shè)有下腔體檢修的人孔、出炭口設(shè)有出炭冷卻螺旋與關(guān)風(fēng)機(jī)，保證出炭密封以及鼓風(fēng)機(jī)鼓氣化劑入口。
【專利摘要】本發(fā)明是一種自干燥、噴動(dòng)式生物質(zhì)多聯(lián)產(chǎn)氣化裝置，其特征是包括設(shè)置在氣化裝置中下部的進(jìn)料干燥系統(tǒng)、氣化裝置中部的爐排系統(tǒng)、氣化裝置下部的反應(yīng)腔、氣化裝置低部的生物質(zhì)炭出口及炭冷卻。優(yōu)點(diǎn)：本氣化裝置解決了現(xiàn)有氣化爐存在的問(wèn)題，對(duì)于含水率的適應(yīng)性更廣、使用了多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)大大提高了經(jīng)濟(jì)效益，使得生產(chǎn)更安全化、環(huán)保化。
【IPC分類】C10J3/84, C10J3/72, C10J3/30, C10J3/20
【公開(kāi)號(hào)】CN105296010
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510851127
【發(fā)明人】章一蒙, 周建斌, 張齊生
【申請(qǐng)人】南京林業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月30日