CN103436297B - 生物质反应炉搅动及落灰装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物质能源设备技术领域，尤其涉及生物质反应炉搅动及落灰装置，其包括有灰桶、落灰机构、转轴、搅拌头、搅拌电机，转轴与落灰机构连接，搅拌头套接在转轴的上端，通过搅拌头能够边搅拌边落灰，能够加快料灰进入落灰孔中，落灰效率高，并且有效解决原料颗粒在高温中会产生结渣的问题；落灰机构包括有落灰盘、掉灰转盘，落灰盘上设有多个落灰区，每个落灰区上开设有多个落灰孔，相邻两个落灰区之间分别形成挡灰部，掉灰转盘上端面上开设有过灰槽孔，掉灰转盘的上端面抵近挡灰部的下端面，本发明能够交替进行落灰与闭气动作，闭气动作使炉体与灰桶之间封闭，防止燃烧过程和落灰过程相互影响，落灰效果好。

Description

生物质反应炉搅动及落灰装置

技术领域：

本发明涉及生物质能源设备技术领域，尤其涉及一种生物质反应炉搅动及落灰装置。

背景技术：

生物质是地球上最广泛存在的物质，它包括所有动物、植物和微生物以及由这些有生命物质派生、排泄和代谢的许多有机质。而且生物质是重要的可再生能源，它分布广泛，数量巨大，原料能够源源不断的供应。传统对生物质燃料的使用，绝多数仍使用直接燃烧的方式，利用率低。目前市场上已普遍使用的生物质燃烧机分为直烧式和气化式二种。

直烧式如同较早期在农村烧灶的方式，较特别的是在进料和火力上加装一些简单设备，但其燃烧值是不变的，用这种直烧的方式，受限它的燃烧值，在一般可接受体积的限定下，通常达不到较高的热能及热量，除非加大体积，这样就会大大增加成本。并且按这种燃烧方式，在相同热能的情况下其成本是煤的1.3倍，虽其是环保产品，但仍无法取代煤的市场地位。

生物质气化技术，主要是以生物质为原料的气化技术，使生物质完成从固态到可燃气体的转化。各种生物质燃料都是由C、H、O等元素组成，当点燃时，供入少量空气进行不完全燃烧，控制其反应过程，使C、H、O等元素反应生成CO、CH₄、H₂等可燃气体，燃料中的大部分能量转移到气体中，这就是气化过程。生物质燃料可以是以农作物秸杆、用玉米芯、木料、柴草等。生物质气化技术的用途与城市管道煤气相同，燃烧稳定、热效率高，适用于炊事、取暖、锅炉等，应用前途极其广阔。生物质气化过程包括进料、生物质气化、气体净化处理收集等程序。但现有以生物质做为燃料的设备存在着诸多问题，目前市场上仍未见完全可将生物质燃料有效气化的设备且长期做为能源使用成功的产品。

现有的生物质燃烧设备，是将生物质燃料在燃烧室内充分燃烧，

没有落灰装置和搅拌装置，生物质燃料在炉体内燃烧后的灰直接掉落到灰桶中，炉体与灰桶是一直处于连通状态，炉体无法封闭，燃烧过程和落灰过程会相互影响，不但造成火力的浪费，且炉内和灰桶很容易形成高温，极容易减低零件的使用寿命，更无法控制落灰质量，没有完成燃烧的原料掉落到灰桶中；并且生物质气化炉中的原料在燃烧过程中没有搅拌，气化炉内会因高温将氧化层中的料灰软化形成粘性物质，与灰分中的钠、钙、钾以及少量的硫酸盐相互吸附并附着设备材料表面累积形成较大的共熔体(即结渣)，影响设备的使用。

发明内容：

本发明的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种能够边搅拌边落灰、防止产生结渣的生物质反应炉搅动及落灰装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

生物质反应炉搅动及落灰装置，它包括有灰桶、供料灰掉落到灰桶中的落灰机构、竖向转动连接在灰桶上的转轴、转动设置在落灰机构上方的搅拌头、驱动转轴转动的搅拌电机，转轴与落灰机构连接，搅拌头套接在转轴的上端。

所述搅拌电机固定在灰桶上，转轴的下端伸出灰桶的底部，搅拌电机的输出端通过链轮传动机构驱动连接转轴的下端。

所述灰桶内腔靠近底部的位置设有叶轮，叶轮套接在转轴上。

所述灰桶内腔的底部为倾斜面，倾斜面的下端设有出灰口。

所述落灰机构包括有盖设在灰桶顶部的落灰盘、转动设置在落灰盘底部的掉灰转盘，掉灰转盘套接在转轴上，落灰盘上设有多个落灰区，每个落灰区上开设有多个贯穿落灰盘上下两端面的落灰孔，多个落灰区之间沿周向均匀分布，相邻两个落灰区之间分别形成挡灰部，掉灰转盘上端面上在与每个挡灰部对应的位置均开设有过灰槽孔，掉灰转盘的上端面抵近挡灰部的下端面。

每个落灰区的下端面开设有与落灰孔连通的集灰槽。

所述落灰孔为上小下大的扩口状结构。

所述落灰区的多个落灰孔均匀分布形成筛网状结构。

所述落灰区为4个。

所述过灰槽孔为沿掉灰转盘径向设置的长条状结构。

本发明有益效果在于：本发明包括有灰桶、落灰机构、转轴、搅拌头、搅拌电机，转轴与落灰机构连接，搅拌头套接在转轴的上端，通过搅拌头的搅拌翻滚作用能够边搅拌边落灰，能够加快料灰进入落灰孔中，落灰效率高，并且有效解决原料颗粒在高温中会产生结渣的问题；落灰机构包括有落灰盘、掉灰转盘，掉灰转盘套接在转轴上，落灰盘上设有多个落灰区，每个落灰区上开设有多个落灰孔，多个落灰区之间沿周向均匀分布，相邻两个落灰区之间分别形成挡灰部，掉灰转盘上端面上开设有过灰槽孔，掉灰转盘的上端面抵近挡灰部的下端面，本发明在落灰状态时，掉灰转盘转动，过灰槽孔经过落灰区时落灰孔中的料灰就会通过过灰槽孔掉落到灰桶中，在不落灰状态时，过灰槽孔位于挡灰部处，且落灰区受到掉灰转盘遮盖阻挡使得落灰孔中的料灰不会落下，这时掉灰转盘与落灰盘之间处于闭气状态，如此循环能够交替进行落灰与闭气动作，闭气动作使炉体与灰桶之间封闭，防止燃烧过程和落灰过程相互影响，落灰效果好。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明落灰机构的剖示图。

图3是本发明落灰机构的分解示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的说明，见图1~3所示，生物质反应炉搅动及落灰装置，它包括有供料灰掉落到灰桶44中的落灰机构、竖向转动连接在灰桶44上的转轴43、转动设置在落灰机构上方的搅拌头45、驱动转轴43转动的搅拌电机46，转轴43与落灰机构连接，搅拌头45套接在转轴43的上端，搅拌头45可以条杆状结构或叶轮结构。

落灰机构包括有盖设在灰桶44顶部的落灰盘41、转动设置在落灰盘41底部的掉灰转盘42，掉灰转盘42套接在转轴43上，落灰盘41上设有多个落灰区411，每个落灰区411上开设有多个贯穿落灰盘41上下两端面的落灰孔412，多个落灰区411之间沿周向均匀分布，相邻两个落灰区411之间分别形成挡灰部413，掉灰转盘42上端面上在与每个挡灰部413对应的位置均开设有过灰槽孔421，掉灰转盘42的上端面抵近挡灰部413的下端面。

落灰机构在落灰状态时，掉灰转盘42转动，过灰槽孔421经过落灰区411时落灰孔412中的料灰就会通过过灰槽孔421掉落到灰桶中，在不落灰状态时，掉灰转盘42转动到过灰槽孔421位于挡灰部413处，且落灰区411受到掉灰转盘42遮盖阻挡使得落灰孔412中的料灰不会落下，这时掉灰转盘42与落灰盘41之间处于闭气状态，如此循环能够交替进行落灰与闭气动作，闭气动作使炉体与灰桶之间封闭，防止燃烧过程和落灰过程相互影响，落灰效果好。

每个落灰区411的下端面开设有与落灰孔412连通的集灰槽414，料灰通过过落灰孔412进入集灰槽414中，在闭气状态时，料灰可由落灰孔412进入集灰槽414中先储存起来，到了落灰状态时，掉灰转盘42的灰槽孔经过集灰槽414时集灰槽414中储存的料灰就会由过灰槽孔421自动掉落到灰桶中，集灰槽414有利于顺利落灰，能够有效防止料灰在落灰盘41上积压。落灰孔412为上小下大的扩口状结构，即落灰孔412的孔口大小由上到下递增，能够防止料灰将落灰孔412堵塞，有利于顺利落灰。

落灰孔412为长条状结构，落灰区411的多个落灰孔412均匀分布形成筛网状结构，有利于顺利落灰。落灰区411可以为2个、3个、4个、6个、10个或其它数量，在本实施方式中落灰区411为4个，落灰区411呈扇形状。过灰槽孔421为沿掉灰转盘42径向设置的长条状结构，方便落灰。

搅拌电机46固定在灰桶44上，转轴43的下端伸出灰桶44的底部，搅拌电机46的输出端通过链轮传动机构48驱动连接转轴43的下端。转轴43的上端穿过掉灰转盘42和落灰盘41。灰桶44内腔靠近底部的位置设有叶轮47，叶轮47套接在转轴43上，叶轮47转动时能够带动料灰往下送出。搅拌电机46驱动转轴43转动，转轴43同时同步带动搅拌头45、掉灰转盘42、叶轮47转动，能够同步进行搅拌、落灰、出灰动作，结构简单，方便快捷。灰桶44内腔的底部为倾斜面441，倾斜面441的下端设有出灰口442，使得料灰能够自动沿倾斜面441滑落到出灰口442处，方便出灰，出灰口442可通过人工取灰或通过自动送灰装置取灰。

通过搅拌头45的搅拌翻滚作用能够加快料灰进入落灰孔412中，落灰效率高。并且搅拌头45能均匀的搅动和翻滚闷在炉体中间的原料，使每个颗原料粒能充分的释放出可燃气，并搅动正在燃烧中的原料颗粒翻滚，如此可防止反应炉内因高温将氧化层中的料灰软化形成粘性物质，而与可燃气中的钠、钙、钾以及少量的硫酸盐相互吸附并附着设备材料表面累积形成较大的共熔体(即结渣)，有效解决原料颗粒在高温中会产生结渣的问题。实验证明经此结构设计产生翻动和搅拌可以有效的控制结渣的产生，没有清渣的困扰更好地提高设备的使用寿命。

当然，以上所述仅是本发明的较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (7)

1.生物质反应炉搅动及落灰装置，包括有灰桶(44)，其特征在于：还包括有供料灰掉落到灰桶(44)中的落灰机构、竖向转动连接在灰桶(44)上的转轴(43)、转动设置在落灰机构上方的搅拌头(45)、驱动转轴(43)转动的搅拌电机(46)，转轴(43)与落灰机构连接，搅拌头(45)套接在转轴(43)的上端；落灰机构包括有盖设在灰桶(44)顶部的落灰盘(41)、转动设置在落灰盘(41)底部的掉灰转盘(42)，掉灰转盘(42)套接在转轴(43)上，落灰盘(41)上设有多个落灰区(411)，每个落灰区(411)上开设有多个贯穿落灰盘(41)上下两端面的落灰孔(412)，多个落灰区(411)之间沿周向均匀分布，相邻两个落灰区(411)之间分别形成挡灰部(413)，掉灰转盘(42)上端面上在与每个挡灰部(413)对应的位置均开设有过灰槽孔(421)，掉灰转盘(42)的上端面抵近挡灰部(413)的下端面，每个落灰区(411)的下端面开设有与落灰孔(412)连通的集灰槽(414)，落灰孔(412)为上小下大的扩口状结构。

2.根据权利要求1所述的生物质反应炉搅动及落灰装置，其特征在于：所述搅拌电机(46)固定在灰桶(44)上，转轴(43)的下端伸出灰桶(44)的底部，搅拌电机(46)的输出端通过链轮传动机构(48)驱动连接转轴(43)的下端。

3.根据权利要求1所述的生物质反应炉搅动及落灰装置，其特征在于：所述灰桶(44)内腔靠近底部的位置设有叶轮(47)，叶轮(47)套接在转轴(43)上。

4.根据权利要求1所述的生物质反应炉搅动及落灰装置，其特征在于：所述灰桶(44)内腔的底部为倾斜面(441)，倾斜面(441)的下端设有出灰口(442)。

5.根据权利要求1所述的生物质反应炉搅动及落灰装置，其特征在于：所述落灰区(411)的多个落灰孔(412)均匀分布形成筛网状结构。

6.根据权利要求1所述的生物质反应炉搅动及落灰装置，其特征在于：所述落灰区(411)为4个。

7.根据权利要求1所述的生物质反应炉搅动及落灰装置，其特征在于：所述过灰槽孔(421)为沿掉灰转盘(42)径向设置的长条状结构。