CN108611108A - 一种生物质热解炉及生物质热解系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物质热解炉，涉及生物质热解技术领域，包括炉体，炉体包括进料口、热解室、燃气出口和生物质碳出口，热解室内设置有匀料机构，匀料机构包括物料输送台和承料台，物料输送台包括至少一个输送台一和至少一个输送台二，输送台一与输送台二由上往下依次间隔设置，最下方的物料输送台端部铰接在炉体内侧壁上，且该炉体内侧壁上位于铰接点的下方设置有气缸，气缸的输出端与物料输送台固定连接，炉体内底部设置有旋转电机，旋转轴与承料台固定连接。本发明还公开了一种生物质热解系统，将生物质的热解效率提高了30‑35%，可燃气体的产量有提高了25‑28%。
Description
技术领域
本发明涉及生物质热解技术领域，特别是涉及一种生物质热解炉及生物质热解系统。
背景技术
煤炭、石油等不可再生的化石能源的过度开采和利用，使得地球上的能源与环境问题越来越严峻，寻找一种清洁型的替代能源的任务也已经迫在眉睫。生物质资源是地球上第四大资源，其储量仅次于煤炭、石油和天然气，同时也是储量第一的清洁型可再生能源，是最适合的化石能源替代能源之一。
生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质，生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物，有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便，据统计，世界每年生物质产量约 1460 亿吨，其中农村每年的生物质产量就有 300 亿吨，是继石油、煤炭、天然气等化石能源之后，当今全球第四大能源，生物质以其产量巨大、可储存和碳循环等优点已经引起全球的广泛关注，我国生物质资源十分丰富，资源总量不低于 30 亿吨干物质 / 年，相当于 10 亿吨油当量 / 年，约为我国目前石油消耗量的3倍。 其中，每年仅农作物秸秆和农副产品等就有 7 亿多吨，除 30％用作饲料、肥料和工业原料外，约 60％可以作为能源使用。然而生物质资源的利用率并不高，大多数农业废弃物直接农田焚烧，不仅造成环境污染，还造成能源浪费。因此，高效利用生物质资源不仅能够缓解能源紧缺和环境污染问题，还能变废为宝带来经济效益。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种生物质热解炉及生物质热解系统。
为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：
一种生物质热解炉，包括炉体，炉体包括进料口、热解室、燃气出口和生物质碳出口，进料口位于炉体上端，热解室位于进料口下方，燃气出口位于热解室上方，生物质碳出口位于热解室下方，热解室内设置有匀料机构，匀料机构包括物料输送台和承料台，物料输送台包括至少一个输送台一和至少一个输送台二，输送台一和输送台二均向下倾斜，输送台一一端连接炉体左内侧壁，另一端与炉体右内侧壁之间留有间隙，输送台二一端连接炉体右内侧壁，另一端与炉体左内侧壁之间留有间隙，输送台一与输送台二由上往下依次间隔设置，最上方的物料输送台位于进料口下方，最下方的物料输送台端部铰接在炉体内侧壁上，且该炉体内侧壁上位于铰接点的下方设置有气缸，气缸的输出轴的端部与最下方的物料输送台固定连接，炉体内底部设置有旋转电机，旋转电机的旋转轴朝上且垂直于炉底，旋转电机的旋转轴与承料台的旋转中心固定连接。
技术效果: 本发明中在生物质热解炉内设置有匀料机构，物料从进料口进入到热解炉内后先到达最上方的物料输送台，然后移动至下一层物料输送台，使物料均匀地分布在物料输送台上，物料到达最下方的物料输送台后会掉落至承料台上，承料台由旋转电机带动进行旋转，持续掉落的物料会均匀分布在承料台的外侧，当承料台外侧一周已经承满物料后，通过设置在最下方的物料输送台下方的气缸带动物料输送台转动，使该物料输送台与炉体内侧壁之间角度发生变化，从而使掉落的物料分布在承料台中部，当承料台中部一周已经承满物料后再次调节该物料输送台与炉体内侧壁之间的角度，使掉落的物料分布在承料台内侧，这样物料会在承料台上均匀螺旋分布，物料之间不会产生堆积，不仅使物料受热更为均匀，而且有效地增大了物料的受热面积，将生物质的热解效率提高了30-35%，可燃气体的产量有提高了25-28%。
进一步地，还包括自动卸料装置，自动卸料装置包括卸料台和液压缸，液压缸有两个，液压缸固定设置在炉体内底面，液压缸的输出端均朝上且垂直于炉体内底面，两个液压缸输出轴的端部分别铰接在卸料台下端面的两侧，旋转电机固定设置在卸料台上。
前所述的一种生物质热解炉，进料口处设置有进料漏斗，进料漏斗的下端与进料口连通，进料漏斗内设置有竖直的进料轴，进料轴沿轴向设置有螺旋叶片，进料漏斗上设置有进料电机，进料电机通过皮带与进料轴传动连接。
前所述的一种生物质热解炉，物料输送台内设置有输送带及驱动输送带运动的电机。
一种生物质热解系统，包括生物质热解炉、燃气输送管道和除尘装置，燃气输送管道的进气口与生物质热解炉的燃气出口连通，除尘装置包括除尘室，燃气输送管道的出气口与除尘室连通，除尘室内设置有过滤网和脱硫板，过滤网和脱硫板均垂直于燃气运动方向设置，除尘室的出口处设置有引风机。
前所述的一种生物质热解系统，还包括自动上料装置，自动上料装置为螺旋上料机，螺旋上料机的出料端与生物质热解炉的进料口连通。
前所述的一种生物质热解系统，螺旋上料机的螺旋输料筒上设置有电加热装置，电加热装置位于螺旋输料筒的外侧壁上。
前所述的一种生物质热解系统，电加热装置为电加热圈，电加热圈套接在螺旋输料筒的外侧壁上。
本发明的有益效果是：
（1）本发明中在生物质热解炉内设置有自动卸料装置，物料热解后形成的生物质碳堆积在承料台上，通过承料台下端面两侧的液压缸带动承料台运动，调整承料台与水平面之间的夹角，使承料台倾斜，这样承料台上的生物质碳会由于自重从承料台掉落至热解炉的生物质碳出口，完成卸料；
（2）本发明中在进料口处设置有进料漏斗，物料加入至进料漏斗后由螺旋叶片带动进入进料口，进料更为均匀，且通过调整进料电机的转速可以调整螺旋叶片的运动速度，使加料速度可根据需要进行调整；
（3）本发明中物料输送台内设置有输送带，通过输送带的运动带动物料移动，避免由于物料过轻堆积在物料输送台上而造成加料的不均匀，同时，也可以通过调整输送带的运动速度来调整加料的速度；
（4）生物质在燃烧后会产生灰尘等杂质，这些杂质质轻，会夹杂在可燃气体中，影响可燃气体的品质，本发明提供的生物质热解系统中在燃气输送管道后方设置有除尘装置，通过过滤网可以有效地过滤可燃气体中的杂质，通过脱硫板可以对可燃气体进行脱硫，避免可燃气体燃烧后产生的废气达不到排放要求；
（5）本发明提供的生物质热解系统中还包括自动上料装置，通过螺旋上料机实现自动上料，还可以保证加料的均匀性；在螺旋上料机的螺旋输料筒上设置有电加热圈，可以使螺旋输料筒内的温度升高，来对输料筒内输送的物料进行加热干燥，避免物料中水分含量较高而影响热解反应的速度和质量。
附图说明
图1为生物质热解炉的结构示意图；
图2为生物质热解系统的示意图；
其中：1、炉体；2、进料口；3、热解室；4、燃气出口；5、生物质碳出口；6、物料输送台；7、承料台；8、输送台一；9、输送台二；10、气缸；11、旋转电机；12、卸料台；13、液压缸；14、进料漏斗；15、进料轴；16、螺旋叶片；17、进料电机；18、燃气输送管道；19、进气口；20、出气口；21、除尘室；22、过滤网；23、脱硫板；24、引风机；25、螺旋上料机；26、电加热圈。
具体实施方式
为使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施方式并结合附图，对本发明作出进一步详细的说明。
本实施例提供了一种生物质热解炉，结构如图1所示，包括炉体1，炉体1包括进料口2、热解室3、燃气出口4和生物质碳出口5，进料口2位于炉体1的上端，在进料口2上设置有进料漏斗14，进料漏斗14的下端与进料口2连通，进料漏斗14内设置有竖直的进料轴15，进料轴15处于进料漏斗14的中垂线上，进料轴15沿轴向设置有螺旋叶片16，进料漏斗14的外侧壁上设置有进料电机17，进料电机17通过皮带与进料轴15传动连接。
热解室3位于进料口2下方，燃气出口4位于炉体1的上端且位于热解室3上方，生物质碳出口5位于热解室3下方，热解室3内设置有匀料机构，匀料机构包括物料输送台6和承料台7，所述物料输送台6包括一个输送台一8和一个输送台二9，输送台一8和输送台二9均向下倾斜，输送台一8的左端连接炉体1左内侧壁，右端与炉体1右内侧壁之间留有间隙，输送台二9的右端铰接在炉体1右内侧壁上，输送台二9的左端与炉体1左内侧壁之间留有间隙，输送台一8与输送台二9由上往下依次间隔设置，输送台一8位于进料口2下方，炉体1右内侧壁上位于输送台二9的下方固定安装有气缸10，气缸10的输出轴向上倾斜且输出轴的端部固定连接在输送台二9上，炉体1内底面固定安装有两个液压缸13，这两个液压缸13的输出轴均朝上且垂直于炉体1内底面，两个液压缸13输出轴的端部分别铰接在卸料台12下端面的左右两侧，旋转电机11固定设置在卸料台12上，旋转电机11的旋转轴与承料台7的旋转中心固定连接。
其中，输送台一8和输送台二9中都安装有输送带，输送带的两端均由电机驱动，形成带式输送机。
本实施例还提供了一种生物质热解系统，如图2所示，包括自动上料装置、生物质热解炉、燃气输送管道18和除尘装置，自动上料装置为螺旋上料机25，螺旋上料机25的出料端伸至进料漏斗14的入口处，生物质热解炉的燃气出口4与燃气输送管道18的进气口19连通，燃气输送管道18的出气口20与除尘室21连通，除尘室21内设置有过滤网22和脱硫板23，过滤网22和脱硫板23均垂直于燃气运动方向设置，过滤网22处于脱硫板23与燃气输送管道18的出气口20之间，除尘室21的出口处设置有引风机24。
在螺旋上料机25的螺旋输料筒外还套接有电加热圈26，通过电加热圈26可以使螺旋输料筒内的温度升高，来对输料筒内输送的物料进行加热干燥。
具体实施说明如下：
螺旋上料机25将物料有仓库输送至加料漏斗中，物料由加料漏斗中的螺旋叶片16带动，输送至生物质热解炉的热解室3中，物料到热解炉内后先到达输送台一8上，由输送台一8上的带式输送机输送，从输送台一8与炉体1右内侧壁之间的间隙中掉落至输送台二9上，输送台二9上的带式输送机继续输送物料，使物料从输送台二9与炉体1左内侧壁之间的间隙中掉落至承料台7上，承料台7由旋转电机11带动进行旋转，持续掉落的物料会均匀分布在承料台7的外侧，当承料台7外侧一周已经承满物料后，通过气缸10的输出轴向内收缩，带动输送台二9转动，使输送台二9与炉体1右内侧壁之间角度变小，从而使掉落的物料分布在承料台7中部，当承料台7中部一周已经承满物料后再次调节该物料输送台6与炉体1内侧壁之间的角度，使掉落的物料分布在承料台7内侧，使物料在承料台7上均匀螺旋分布，加料完成后进行热解，热解后产生的可燃气体由燃气出口4进入至燃气输送管道18内，再由燃气输送管道18输送至除尘室21，进行除尘操作，除尘后供人们进行使用，热解后产生的生物质碳堆积在承料台7上，通过承料台7下端面两侧的液压缸13带动承料台7运动，调整承料台7与水平面之间的夹角，使承料台7倾斜，承料台7上的生物质碳由于自重从承料台7掉落至热解炉的生物质碳出口5，完成自动卸料。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种生物质热解炉，包括炉体(1)，所述炉体(1)包括进料口(2)、热解室(3)、燃气出口(4)和生物质碳出口(5)，所述进料口(2)位于炉体(1)上端，所述热解室(3)位于进料口(2)下方，所述燃气出口(4)位于热解室(3)上方，所述生物质碳出口(5)位于热解室(3)下方，其特征在于：所述热解室(3)内设置有匀料机构，所述匀料机构包括物料输送台(6)和承料台(7)，所述物料输送台(6)包括至少一个输送台一(8)和至少一个输送台二(9)，所述输送台一(8)和输送台二(9)均向下倾斜，所述输送台一(8)一端连接炉体(1)左内侧壁，另一端与炉体(1)右内侧壁之间留有间隙，所述输送台二(9)一端连接炉体(1)右内侧壁，另一端与炉体(1)左内侧壁之间留有间隙，所述输送台一(8)与输送台二(9)由上往下依次间隔设置，最上方的所述物料输送台(6)位于进料口(2)下方，最下方的所述物料输送台(6)端部铰接在炉体(1)内侧壁上，且该炉体(1)内侧壁上位于铰接点的下方设置有气缸(10)，所述气缸(10)的输出轴的端部与最下方的所述物料输送台(6)固定连接，所述炉体(1)内底部设置有旋转电机(11)，所述旋转电机(11)的旋转轴朝上且垂直于炉底，所述旋转电机(11)的旋转轴与承料台(7)的旋转中心固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种生物质热解炉，其特征在于：还包括自动卸料装置，所述自动卸料装置包括卸料台(12)和液压缸(13)，所述液压缸(13)有两个，所述液压缸(13)固定设置在炉体(1)内底面，所述液压缸(13)的输出轴均朝上且垂直于炉体(1)内底面，两个所述液压缸(13)输出轴的端部分别铰接在卸料台(12)下端面的两侧，所述旋转电机(11)固定设置在卸料台(12)上。
3.根据权利要求1所述的一种生物质热解炉，其特征在于：所述进料口(2)处设置有进料漏斗(14)，所述进料漏斗(14)的下端与进料口(2)连通，所述进料漏斗(14)内设置有竖直的进料轴(15)，所述进料轴(15)沿轴向设置有螺旋叶片(16)，所述进料漏斗(14)上设置有进料电机(17)，所述进料电机(17)通过皮带与进料轴(15)传动连接。
4.根据权利要求1所述的一种生物质热解炉，其特征在于：所述物料输送台(6)内设置有输送带及驱动输送带运动的电机。
5.一种基于权利要求1-4所述的生物质热解系统，其特征在于：包括生物质热解炉、燃气输送管道(18)和除尘装置，所述燃气输送管道(18)的进气口(19)与生物质热解炉的燃气出口(4)连通，所述除尘装置包括除尘室(21)，所述燃气输送管道(18)的出气口(20)与除尘室(21)连通，所述除尘室(21)内设置有过滤网(22)和脱硫板(23)，所述过滤网(22)和脱硫板(23)均垂直于燃气运动方向设置，所述除尘室(21)的出口处设置有引风机(24)。
6.根据权利要求5所述的一种生物质热解系统，其特征在于：还包括自动上料装置，所述自动上料装置为螺旋上料机(25)，所述螺旋上料机(25)的出料端与生物质热解炉的进料口(2)连通。
7.根据权利要求6所述的一种生物质热解系统，其特征在于：所述螺旋上料机(25)的螺旋输料筒上设置有电加热装置，所述电加热装置位于螺旋输料筒的外侧壁上。
8.根据权利要求7所述的一种生物质热解系统，其特征在于：所述电加热装置为电加热圈(26)，所述电加热圈(26)套接在螺旋输料筒的外侧壁上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20181002 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |