CN107859873A - 一种生物质气输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物质气输送系统，该系统通过设置输气管道，同时设置清理装置，该清理装置包括清理盘和联动杆，联动杆具有连接端，连接端与清理盘连接，清理盘的外周与输气主管内壁贴合。这样设置可以通过输气管道进气；同时当需要清理时，可移动联动杆，通过联动杆带动清理盘在输气主管中移动，利用清理盘清理输气主管内壁上的杂质，诸如管道内壁粘结固化物，避免了管道堵塞，保证了输送过程能稳定且长期运行；同时无需拆卸管线，操作简便。

Description

一种生物质气输送系统

技术领域

本发明属于生物质炭化技术领域，具体涉及一种生物质气输送系统。

背景技术

近年来，生物质能(如秸秆类生物质能)开发利用技术已初具规模，诸如生物质炭化技术、生物质直燃发电技术、成型燃料技术和液体燃料技术等，这些技术在替代化石能源、促进环境保护、带动农民增收等方面发挥着积极作用。

总所周知，生物质炭化技术是在限氧或绝氧条件下，利用热能切断生物质大分子中的化学键，进而使生物质中的碳水化合物转化为生物质炭和热解气等产物的技术。其中的热解气也就是生物质气，在经过气固分离后，需经过管线将其输送至喷淋塔。当热解气从气固分离仓出来后，温度会下降，进而导致其中的木焦油析出并粘附在管壁上，再加之其中的细小灰尘、炭粉等机械杂质会粘附在木焦油上，导致木焦油和机械杂质粘合在一起，并在高温热解气的不断吹扫下逐渐干燥、缩聚，最终在管壁上固化，导致管道堵塞，造成计划外停车。

现有技术在面对上述问题时，一般是在停车后，将管线拆卸下来，并用刮刀将管壁上的固化物刮掉，这样操作一则需要停车，影响生产效率；二则需要拆卸管线，造成操作不便；三则固化物与管壁粘结紧密，难以将其清理干净。故热解气在管线中的输送问题成为制约生物质炭化能否稳定且长周期运行的瓶颈之一。

发明内容

为此，本发明所要解决的是现有生物质气在管线中输送时易出现管道内壁粘结固化物，导致管道堵塞，造成计划外停车的缺陷，进而提供一种有效清洗固化物、操作简便、不影响生产效率的生物质气输送系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明所提供的生物质气输送系统，包括，

输气管道，包括输气主管；

清理装置，包括清理盘和联动杆，所述联动杆具有连接端，所述连接端与所述清理盘连接，当所述联动杆移动时会带动所述清理盘在所述输气主管中移动，所述清理盘的外周与所述输气主管内壁贴合，以在所述清理盘移动时清理所述输气主管内壁上的杂质。

进一步地，所述输气主管与所述进气支管两者连接处形成进气口；

所述联动杆具有活动端，所述活动端从所述输气主管靠近所述进气口的一端伸至外界。

进一步地，靠近所述进气口的一端与所述进气口间的所述输气主管内形成容置空间，当停止清理时，所述容置空间适于容置所述清理盘；

所述输气主管靠近所述进气口的一端为密封端。

进一步地，所述清理盘具有圆环状的清理端，所述清理端与所述输气主管内壁贴合。

进一步地，所述清理端为锥形尖端。

优选地，所述锥形尖端为正三角形尖端或直角三角形尖端。

进一步地，还包括流道，贯穿所述清理盘盘面，且适于生物质气经其流过所述清理盘；

喷淋塔，所述喷淋塔与所述输气主管连通。

进一步地，所述输气主管与所述喷淋塔的下部连通，且所述输气主管靠近所述喷淋塔上部倾斜设置。

进一步地，所述输气主管与所述喷淋塔的上部连通，所述输气主管的出气端伸入所述喷淋塔内部，且靠近所述喷淋塔底端。

进一步地，还包括喷液口，设置于所述输气主管上，且相对于所述进气口，其靠近所述输气主管靠近所述进气口的一端。

进一步地，还包括加热装置，设置于所述输气主管外壁上，以加热所述输气主管。

进一步地，所述加热装置为加热丝、加热带或加热片，所述加热装置缠绕于所述输气主管上，或，

所述加热装置为加热套筒，所述加热套筒套设于所述输气主管上。

进一步地，还包括若干凹槽，沿所述联动杆的轴向间隔设置其上；

手柄，包括适于套在所述联动杆上的套筒和与所述套筒连接、且适于手握的手握部，所述套筒上开设通孔，以当需固定所述手柄时，将所述套筒移至所述凹槽处，且使所述通孔与所述凹槽对应，插入连接轴。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明实施例所提供的生物质气输送系统，通过设置输气管道，同时设置清理装置，该清理装置包括清理盘和联动杆，联动杆具有连接端，连接端与清理盘连接，清理盘的外周与输气主管内壁贴合。这样设置可以通过输气管道进气；同时当需要清理时，可移动联动杆，通过联动杆带动清理盘在输气主管中移动，利用清理盘清理输气主管内壁上的杂质，诸如管道内壁粘结固化物，避免了管道堵塞，保证了输送过程能稳定且长期运行；同时无需拆卸管线，操作简便。

(2)本发明实施例所提供的生物质气输送系统，靠近进气口的一端与进气口间的输气主管内形成容置空间，当停止清理时，容置空间适于容置清理盘，这样清理盘就不会对从进气口进入输气主管内的生物质气形成阻力，保证了生物质气在输气主管内顺畅流通；同时生物质气上中的杂质也会较少地粘结在清理盘上，保证了清理盘的正常运行。

(3)本发明实施例所提供的生物质气输送系统，设置贯穿清理盘盘面的流道，该流道适于生物质气经其流过清理盘，这样在正常输气过程中，可随时清理管道，不会出现清理盘堵塞管道的问题，也不会造成炭化系统压力升高；同时，在正常输气过程中清理管道有利于及时且彻底清理掉管道内壁上的杂质，避免杂质固化结块。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中一种生物质气输送系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中另一种生物质气输送系统的结构示意图；

图3为本发明实施例中清理装置的结构示意图；

图4为本发明实施例中清理盘的结构示意图；

图5为图4中清理端沿A-A'方向的剖面的结构示意图；

附图标记说明：

1-联动杆；2-清理盘；3-手柄；4-连接轴；5-凹槽；6-螺母；7-销钉；8-流道；9-进气支管；10-输气主管；11-喷液口；12-第一喷淋塔；13-喷头；14-第二喷淋塔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供了一种生物质气输送系统，如图1、3和4所述，包括输气管道，包括输气主管10，在本实施例中，如图1所示，还包括与所述输气主管10连通的进气支管9，进气支管9垂直于输气主管10，且两者一体成型，在实际生产中，进气支管9尽量短，可使生物质气快速进入输气主管10，而不会在进气支管9中出现堵塞管道的问题；

清理装置，包括清理盘2和联动杆1，例如联动杆1可为螺杆，所述联动杆1具有连接端，所述连接端与所述清理盘2连接，例如，为了实现两者连接，清理盘2中心处开设螺孔，连接端外壁设置外螺纹，连接端旋入螺孔内；当然连接端的外径设置成小于联动杆1的外径，清理盘2中心处开设通孔，连接端可插入通孔，且通孔的直径小于联动杆1的外径，这样清理盘2就会被联动杆1卡住，此时连接端设置螺母6和/或销钉7，即可固定清理盘2；当所述联动杆1移动时会带动所述清理盘2在所述输气主管10中移动，所述清理盘2的外周与所述输气主管10内壁贴合，以在所述清理盘2移动时清理所述输气主管10内壁上的杂质。

上述生物质气输送系统中，通过设置输气主管10和进气支管9，同时设置清理装置，该清理装置包括清理盘2和联动杆1，联动杆1具有连接端，连接端与清理盘2连接，清理盘2的外周与输气主管10内壁贴合。这样设置可以通过进气支管9与生物质气产生装置连通，方便连接和进气；同时当需要清理时，可移动联动杆1，通过联动杆1带动清理盘2在输气主管10中移动，利用清理盘2清理输气主管10内壁上的杂质，诸如管道内壁粘结固化物，避免了管道堵塞，保证了输送过程能稳定且长期运行；同时无需拆卸管线，操作简便。

在本实施例中，所述输气主管10与所述进气支管9两者连接处形成进气口；所述联动杆1具有活动端，所述活动端从所述输气主管10靠近所述进气口的一端伸至外界。这样便于操作联动杆1，清理杂质。

如图1所示，靠近所述进气口的一端与所述进气口间的所述输气主管10内形成容置空间，当停止清理时，所述容置空间适于容置所述清理盘2，这样清理盘2就不会对从进气口进入输气主管10内的生物质气形成阻力，保证了生物质气在输气主管10内顺畅流通；同时生物质气上中的杂质也会较少地粘结在清理盘2上，保证了清理盘2的正常运行；

所述输气主管10靠近所述进气口的一端为密封端，这样生物质气便不会从该端散失至外界，更具体的设置可为，在该端设置带螺孔的盲板，且螺孔与作为联动杆1的螺杆配合使用。

进一步地，所述清理盘2具有圆环状的清理端，所述清理端与所述输气主管10内壁贴合。

优选地，如图5所示，所述清理端为锥形尖端，例如正三角形尖端或直角三角形尖端。通过这些清理端可有效刮去管道内壁上可能存在的固化物，提高管道清理效果。

为了在正常输气过程中，可随时清理管道，不会出现清理盘堵塞管道的问题，也不会造成炭化系统压力升高；同时，在正常输气过程中清理管道有利于及时且彻底清理掉管道内壁上的杂质，避免杂质固化结块，还包括流道8，贯穿所述清理盘2盘面，且适于生物质气经其流过所述清理盘2；

喷淋塔，所述喷淋塔与所述输气主管10连通。黏在输气主管10管壁上木焦油、灰尘以及生物炭粉被清理装置从管线壁上清理掉，进入喷淋塔中；

在本实施例中，喷淋塔为两级，且内部均设置喷头13，从喷头13中喷出液体，如木醋液。该两级喷淋塔为依次连通的第一喷淋塔12和第二喷淋塔14，输气主管10与第一喷淋塔12的上部连通，所述输气主管10的出气端伸入第一喷淋塔12内部，且靠近第一喷淋塔12底端。更具体地，喷淋塔中可自上而下设置三层喷头13，输气主管10的出气端位于第一喷淋塔12内最下层喷头13的下方，且输气主管10靠近第一喷淋塔12内壁设置，第一喷淋塔12的底端设置第一液体出口，用于连通生物炭化过程中后续的第一四相分离系统进行沉降分离，顶端设置第一生物质气出口，第一生物质气出口与第二喷淋塔14的下部连通，第二喷淋塔14的底端设置第二液体出口，用于连通生物炭化过程中后续的第二四相分离系统，顶端设置第二生物质气出口，另外，第二喷淋塔14的中上部设置除雾层，用于除去生物质气中的水汽，除雾层可为除雾器，第一四相分离系统和第二四相分离系统为沉降池或沉降罐。

为了向输气主管10内喷射液体，如木醋液，来进一步清理管道，并清理清理装置，防止清理装置中清理盘2中粘上焦油灰而堵塞清理盘2，还包括喷液口，设置于所述输气主管10上，且相对于所述进气口，其靠近所述输气主管10靠近所述进气口的一端。

为了可以在开车、停车时加热输气主管，保持管线处于一定温度，防止大分子木焦油因为管壁温度低而析出，还包括加热装置(图中未标识出)，设置于所述输气主管10外壁上，以加热所述输气主管10。在本实施例中，加热装置为加热丝、加热带或加热片，所述加热装置缠绕于所述输气主管10上。通过其控制开停车时温度不低于350℃，防止开车、停车时管线温度低或温度降低而析出木焦油，高温热解气携带的微小灰尘、炭粉粘附在焦油上，使管径逐渐减小，最终堵塞管道。

如图3所示，为了便于移动联动杆1，还包括若干凹槽5，沿所述联动杆1的轴向间隔设置其上；相邻凹槽5间的间距不少于500mm；

手柄3，包括适于套在所述联动杆1上的套筒和与所述套筒连接、且适于手握的手握部，所述套筒上开设通孔，以当需固定所述手柄时，将所述套筒移至所述凹槽处，且使所述通孔与所述凹槽对应，插入连接轴，连接轴可为销钉。

实施例2

本实施例提供了一种生物质气输送系统，在实施例1的基础上，作为可变形的实施方式，如图2所述，所述输气主管10与第一喷淋塔12的下部连通，且所述输气主管10靠近第一喷淋塔12上部倾斜设置，输气主管10与第一喷淋塔12的外侧壁的锐夹角可为30-60°；所述加热装置为加热套筒，所述加热套筒套设于所述输气主管10上。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种生物质气输送系统，其特征在于，包括，

输气管道，包括输气主管；

清理装置，包括清理盘和联动杆，所述联动杆具有连接端，所述连接端与所述清理盘连接，当所述联动杆移动时会带动所述清理盘在所述输气主管中移动，所述清理盘的外周与所述输气主管内壁贴合，以在所述清理盘移动时清理所述输气主管内壁上的杂质。

2.根据权利要求1所述的生物质气输送系统，其特征在于，还包括与所述输气主管连通的进气支管，所述输气主管与所述进气支管两者连接处形成进气口；

所述联动杆具有活动端，所述活动端从所述输气主管靠近所述进气口的一端伸至外界。

3.根据权利要求2所述的生物质气输送系统，其特征在于，靠近所述进气口的一端与所述进气口间的所述输气主管内形成容置空间，当停止清理时，所述容置空间适于容置所述清理盘；

所述输气主管靠近所述进气口的一端为密封端。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的生物质气输送系统，其特征在于，所述清理盘具有圆环状的清理端，所述清理端与所述输气主管内壁贴合。

5.根据权利要求4所述的生物质气输送系统，其特征在于，所述清理端为锥形尖端。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的生物质气输送系统，其特征在于，还包括，

流道，贯穿所述清理盘盘面，且适于生物质气经其流过所述清理盘；

喷淋塔，所述喷淋塔与所述输气主管连通。

7.根据权利要求6所述的生物质气输送系统，其特征在于，所述输气主管与所述喷淋塔的下部连通，且所述输气主管靠近所述喷淋塔上部倾斜设置。

8.根据权利要求6所述的生物质气输送系统，其特征在于，所述输气主管与所述喷淋塔的上部连通，所述输气主管的出气端伸入所述喷淋塔内部，且靠近所述喷淋塔底端。

9.根据权利要求2-8中任一项所述的生物质气输送系统，其特征在于，还包括，

喷液口，设置于所述输气主管上，且相对于所述进气口，其靠近所述输气主管靠近所述进气口的一端。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的生物质气输送系统，其特征在于，还包括加热装置，设置于所述输气主管外壁上，以加热所述输气主管。

11.根据权利要求10所述的生物质气输送系统，其特征在于，所述加热装置为加热丝、加热带或加热片，所述加热装置缠绕于所述输气主管上。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的生物质气输送系统，其特征在于，还包括，

若干凹槽，沿所述联动杆的轴向间隔设置其上；

手柄，包括适于套在所述联动杆上的套筒和与所述套筒连接、且适于手握的手握部，所述套筒上开设通孔，以当需固定所述手柄时，将所述套筒移至所述凹槽处，且使所述通孔与所述凹槽对应，插入连接轴。