CN101907302B - 内置式生物质螺旋进料器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种进料装置，特别是一种内置式生物质螺旋进料器。料仓位于锥形进料器的上方，料仓中设有下料器，通过下料器使生物质连续进入锥形进料器，生物质在锥形进料器中通过变径绞笼连续进入燃烧装置或气化装置；料仓、下料器和锥形进料器成一体化结构，其中下料器的下料杆可实现拆卸，生物质进入料仓后由于下料杆而被均匀搅拌。实现了生物质连续进入锥形进料器，避免了生物质在料斗中棚料和缠绕等问题；同时本发明采用的是锥形进料方式，生物质进入锥形进料器后由于流通面积不断缩小而被压缩，堆积密度大大增加；同时实现了燃烧装置或气化装置与进料器的隔压锁风，避免了燃烧装置或气化装置与进料器之间的串气而影响进料。

Description

内置式生物质螺旋进料器
技术领域
本发明涉及一种进料装置，特别是一种适用于燃烧装置或气化装置加料的内置式生物质螺旋进料器。
背景技术
我国生物质能极为丰富，仅农作物秸秆等农业生物质废料资源量为7x108t/h，相当于3.5x108t标准煤，林业剩余物约1.5x108t/h，折合标准煤约0.7x108t。生物质能的利用实现了CO2吸收和排放的平衡，对于应对将来更为严格的脱碳要求有着很强大的竞争力。生物质气化可以将低品位的能量转化为高品味的能量，是生物质能利用的一种最佳选择。目前国内生物质气化所采用的炉型一般包括固定床气化炉和流化床气化炉。但是固定床气化炉由于生产能力小、焦油产量大、气化效率低并且不能进行大规模的工业化生产等缺点并未得到大规模的应用。而流化床气化炉由于气化效率高、原料适应范围广、合成气焦油含量低并可以大规模工业化应用等优点成为气化的首选方式。
生物质气化过程中，必须保证原料连续进入气化装置，并且要求进料器和气化装置严格密封。生物质具有结构疏松、堆积密度小，纤维含量多、纤维细长、相互之间粘连等特点使得加料过程中很容易出现棚料和缠绕等问题，影响生物质的连续输送，使气化装置和进料器之间的气密性差，影响进料器的正常工作。进料器和气化装置之间密封不好会引起一系列的问题：当系统处于负压运行时，会导致空气通过进料器进入燃烧装置或气化装置，影响燃烧装置或气化装置内部的整个流场，导致气化炉偏离设计方向运行，当系统处于正压运行时，燃烧装置或气化装置的气体会通过进料器逸出，使物料难以进入气化炉，严重时有可能引燃物料，引发火灾。
现有的气化装置进料器由于生物质结构疏松、堆积密度小，纤维含量多、纤维细长、相互之间粘连等因素，使得在加料过程中存在的棚料、缠绕等问题而无法实现连续加料。这在很大程度上限制了生物质气化方面的应用，甚至无法正常实现的生物质气化。
发明内容
本发明的目的是为了克服现存进料技术的各种缺陷，公开一种可以避免物料堵塞、物料适应范围广、可连续进料的新型内置式生物质螺旋进料器。
本发明通过以下技术方式实现：漏斗形的料仓与锥形管呈直角组合在一起，锥形管位于料仓的侧壁上，且二者内部相通；竖直下料轴位于料仓内，其上端配有一个竖向电机，下端设置下料杆，通过竖向电机带动竖直下料轴转动，将物料连续推入锥形进料器；锥形进料器位于锥形管内，其一端配有横向电机，另一端连接变径绞笼，通过横向电机带动锥形进料器转动，生物质进入锥形管后由于通道不断变小而被压缩，堆积密度增加，同时实现了进料器与燃烧装置或气化装置的锁风隔压，避免了燃烧装置或气化装置的气体通过进料器逸出而影响加料；在料仓的顶部设置加料口以及闸阀。
所述下料杆呈不规则布置，实现全方位的拨料和连续下料。
所述料仓的侧面焊接4条支腿以支撑整个进料器。
所述锥形进料器的锥度与水平方向的夹角为：0°＜θ＜60°。
所述变径绞笼的螺距从左向右逐渐变小，变化范围为：20mm＜ΔP＜450mm。
所述生物质在锥形管内的堆积密度的增加范围为：20％＜Δρ＜50％。
本发明与现有技术比较具有以下优点：
1、本发明采用的是锥形进料方式，生物质进入锥形进料器后由于流通面积不断缩小而被压缩，堆积密度大大增加，同时实现了燃烧装置或气化装置与进料器的隔压锁风，避免了燃烧装置或气化装置与进料器之间的串气而影响进料。
2、本发明的锥形进料器位于料仓内部，生物质经过下料器直接进入锥形进料器，解决了下料难，不能连续加料的问题。
3、本发明的下料器、锥形进料器和料仓为一体化结构，下料器位于锥形进料器的上方，同时下料器和锥形进料器都在料仓内部，减小了下料距离和空间，避免了生物质的棚料和缠绕等问题，有利于连续加料。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的俯视图。
图中标号：
1-新型下料器；2-料仓；3-支腿；4-锥形进料器；5-水冷套管；6-电机；7-电机；8-变径绞笼；9-锥形管；10-锥管法兰；11-下料杆；12-加料口；13-闸阀。
具体实施方式
本发明提供了一种内置式生物质螺旋进料器，下面通过附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
如图1和图2所示，该生物质螺旋进料器的结构为：漏斗形的料仓2与锥形管9呈直角组合在一起，锥形管9位于料仓2的侧壁上，且二者内部相通；竖直下料轴1位于料仓2内，其上端配有一个竖向电机6，下端设置不规则排列的下料杆11，通过竖向电机6带动竖直下料轴1转动，由下料杆11实现全方位的拨料和连续下料，将物料连续推入锥形进料器4；锥形进料器4位于锥形管9内，其一端配有横向电机7，另一端连接变径绞笼8，通过横向电机7带动锥形进料器4转动，生物质进入锥形管9后由于通道不断变小而被压缩，堆积密度增加，同时实现了进料器与燃烧装置或气化装置的锁风隔压，避免了燃烧装置或气化装置的气体通过进料器逸出而影响加料，并在锥形管9的端部使用锥管法兰10及水冷套管5；在料仓2的顶部设置带有闸阀13的加料口12；在料仓2的侧面焊接4条支腿3支撑整个进料器。
实施例1：
以进料器处理能力为100kg/h为例，
锥形进料器的锥度与水平方向成20°。变径绞笼的螺距从P＝160mm逐步减小到P＝120mm，ΔP＝20mm，实现生物质堆积密度增加20％左右，当电机转速为5rpm时，可以实现进料器的进料量为100kg/h。
实施例2：
以进料器处理能力为1000kg/h为例，
锥形进料器的锥度与水平方向成15°。变径绞笼的螺距从P＝400mm逐步减小到P＝180mm，ΔP＝40mm，实现生物质堆积密度增加25％左右，当电机转速为8rpm时，可以实现进料器的进料量为1000kg/h。
实施例3：
以进料器处理能力为10t/h为例，
锥形进料器的锥度与水平方向成25°。变径绞笼的螺距从P＝800mm逐步减小到P＝200mm，ΔP＝150mm，实现生物质堆积密度增加40％左右，当电机转速为15rpm时，可以实现进料器的进料量为10t/h。

Claims (5)

1.一种内置式生物质螺旋进料器，其特征在于：漏斗形的料仓(2)与锥形管(9)呈直角组合在一起，锥形管(9)位于料仓(2)的侧壁上，且二者内部相通；竖直下料轴(1)位于料仓(2)内，其上端配有一个竖向电机(6)，下端设置下料杆(11)，通过竖向电机(6)带动竖直下料轴(1)转动，将物料连续推入锥形进料器(4)；锥形进料器(4)位于锥形管(9)内，部分内置于料仓(2)内部，锥形进料器(4)的一端配有横向电机(7)，另一端连接变径绞笼(8)，通过横向电机(7)带动锥形进料器(4)转动，生物质进入锥形管(9)后由于通道不断变小而被压缩，堆积密度增加，同时实现了进料器与燃烧装置或气化装置的锁风隔压，避免了燃烧装置或气化装置的气体通过进料器逸出而影响加料；在料仓(2)的顶部设置加料口(12)。
2.根据权利要求1所述的内置式生物质螺旋进料器，其特征在于：所述下料杆(11)呈不规则布置，实现全方位的拨料和连续下料。
3.根据权利要求1所述的内置式生物质螺旋进料器，其特征在于：所述锥形进料器(4)的锥度与水平方向的夹角为：0°＜θ＜60°。
4.根据权利要求1所述的内置式生物质螺旋进料器，其特征在于：所述变径绞笼(8)的螺距从左向右逐渐变小，变化范围为：20mm＜ΔP＜450mm。
5.根据权利要求1所述的内置式生物质螺旋进料器，其特征在于：所述生物质在锥形管(9)内的堆积密度的增加范围为：20％＜Δρ＜50％。
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Assignee: Beijing large green technology Co., Ltd of electric light of China

Assignor: North China Electric Power University

Contract record no.: 2014990000161

Denomination of invention: Built-in biomass screw feeder

Granted publication date: 20130116

License type: Exclusive License

Record date: 20140331

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