CN109609157B - 一种高效率生物质热解气化炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高效率生物质热解气化炉，包括燃烧罐、热解罐、冷却罐和智能处理系统，所述热解罐的一侧固定有固定板，所述冷却罐固定安装在固定板的顶部，所述燃烧罐和热解罐的底部均固定连接有连接管一，所述连接管一的底部固定连接有排渣管，所述热解罐的顶部设置有热解罐盖，所述热解罐顶部的一侧固定连接有回气管，所述回气管的另一端与燃烧罐的底部固定连接，所述热解罐内设置有转动杆，所述转动杆上固定连接有若干个分散方管，所述热解罐的内侧壁上与分散方管对应的位置处开设有环形滑槽，该高效率生物质热解气化炉设计合理，能够极大的提高生物质热解气化的效率，热解气化效果均匀。

Description

一种高效率生物质热解气化炉

技术领域

本发明属于生物质燃料加工设备技术领域，特别涉及一种高效率生物质热解气化炉。

背景技术

由于当今化石能源日益减少，环境污染加剧，寻找新型可再生能源和提高能源燃烧效率尤为迫切，生物质燃气就是利用农作物秸秆、林木废弃物、食用菌渣、禽畜粪便及一切可燃性物质做为原料转换为可燃性能源，生物质燃气生产时需要对其进行热解和气化，但是，现在市场上的生物质热解气化炉结构往往大同小异，生物质的受热不够均匀，从而会造成各部分生物质热解气化的时间会有较大的差异，热解的效率较低，产生的生物质燃气质量不够好，为此，本发明提出一种高效率生物质热解气化炉。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种高效率生物质热解气化炉，该高效率生物质热解气化炉设计合理，能够极大的生物质热解气化的效率，热解气化效果均匀。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种高效率生物质热解气化炉，包括燃烧罐、热解罐、冷却罐和智能处理系统，所述热解罐的一侧固定有固定板，所述冷却罐固定安装在固定板的顶部，所述燃烧罐和热解罐的底部均固定连接有连接管一，所述连接管一的底部固定连接有排渣管，所述热解罐的顶部设置有热解罐盖，所述热解罐顶部的一侧固定连接有回气管，所述回气管的另一端与燃烧罐的底部固定连接，所述热解罐内设置有转动杆，所述转动杆上固定连接有若干个分散方管，所述热解罐的内侧壁上与分散方管对应的位置处开设有环形滑槽，所述分散方管的一端处于对应的环形滑槽内，所述分散方管与环形滑槽之间设置有滚珠一，所述分散方管上开设有若干个出气孔，所述转动杆的底部开设有热量通道，所述分散方管与热量通道连通，所述热解罐底部的一侧固定连接有连接管二，所述连接管二处于热解罐内的一端的顶部固定连接有短管，所述连接管二上的短管位置处固定安装有轴承，所述短管处于轴承内，所述转动杆的底部固定安装在轴承内，所述短管的顶部处于热量通道内，所述短管与热量通道之间设置有滚珠二，所述热解罐顶部的另一侧固定连接有混合气体出管，所述冷却罐内设置有气体冷却螺旋管，所述混合气体出管与气体冷却螺旋管的顶部固定连接，所述冷却罐的内侧壁上固定安装有冷却螺旋冷媒管，所述冷却罐的一侧固定连接有进口管和出口管，所述进口管与冷却螺旋冷媒管的一端连接，所述出口管与冷却螺旋冷媒管的另一端连接，所述冷却罐的顶部固定连接有生物质天然气出管，所述燃烧罐和热解罐之间固定安装有安装板，所述安装板的顶部固定安装有控制箱，所述智能处理系统包括单片机、温度传感器、操作按键、电动机一、电动机二、气泵、显示屏和电磁阀，所述单片机安装在控制箱内，所述温度传感器安装在热解罐内，所述操作按键和显示屏均安装在控制箱的前侧，所述电动机一安装在排渣管的一端，所述排渣管内设置有螺旋推进杆，所述螺旋推进杆的一端与电动机一的输出轴固定连接，所述电动机二固定安装在热解罐的顶部，所述热解罐内设置有五棱杆，所述五棱杆与电动机二的输出轴固定连接，所述转动杆的顶部开设有五棱槽，所述五棱杆处于五棱槽内，所述气泵固定安装在控制箱内，所述气泵上设置有进气管和出气管，所述进气管与燃烧罐的顶部连通，所述出气管与连接管二连接，所述电磁阀的数量为3个，三个所述电磁阀分别安装在回气管、生物质天然气出管和混合气体出管上，所述控制箱的后侧连接有电源线。

作为本发明的一种优选方式，所述燃烧罐、热解罐和固定板的底部均安装有支撑腿。

作为本发明的一种优选方式，所述燃烧罐的顶部设置有燃烧罐盖。

作为本发明的一种优选方式，所述电源线通过供电电路分别与单片机、温度传感器、操作按键、电动机一、电动机二、气泵、显示屏和电磁阀电性连接。

作为本发明的一种优选方式，所述单片机通过监测电路分别与温度传感器和操作按键电性连接。

作为本发明的一种优选方式，所述单片机通过指令电路分别与电动机一、电动机二、气泵、显示屏和电磁阀电性连接。

作为本发明的一种优选方式，所述冷却罐的底部固定安装有排生物油管，所述排生物油管上安装有阀门。

作为本发明的一种优选方式，所述热解罐的底部内安装有网板。

本发明的有益效果：本发明的一种高效率生物质热解气化炉，包括燃烧罐、热解罐、冷却罐、固定板、连接管一、排渣管、热解罐盖、回气管、转动杆、分散方管、环形滑槽、滚珠一、出气孔、热量通道、连接管二、短管、轴承、滚珠二、混合气体出管、气体冷却螺旋管、冷却螺旋冷媒管、进口管、出口管、排生物油管、生物质天然气出管、单片机、温度传感器、操作按键、电动机一、电动机二、气泵、显示屏、电磁阀、螺旋推进杆、五棱杆、五棱槽、安装板、控制箱、进气管、出气管、电源线、支撑腿和燃烧罐盖。

1、此高效率生物质热解气化炉能够通过分散方管使燃烧罐内的热量均匀的分布在生物质之间，从而能够使生物质均匀的受热，使各部分生物质发生热解气化都处于同一时间，能够有效的降低热解气化的总时间，提高热解气化的效率，并且一定程度上能够改善产生的生物质燃气和生物油的质量。

2、此高效率生物质热解气化炉与燃烧罐之间设置了回气管，一方面，能够在开始阶段将热解不充分的少数热解气体和空气输送到燃烧罐助燃，能够有效的提高热量提供的效率，缩短热解的时间，另一方面，能够将热解罐内的氧气消耗掉，为热解气化提供有利条件，从而能够进一步提高热解的效率，提高生物质的利用效率。

3、此高效率生物质热解气化炉能够对燃烧罐和热解罐内的残渣进行统一输送和收集，并且能够通过转动杆带动分散方管转动，从而能够有利于残渣的排出。

附图说明

图1为一种高效率生物质热解气化炉的结构示意图；

图2为一种高效率生物质热解气化炉的剖面示意图；

图3为一种高效率生物质热解气化炉的冷却罐剖面示意图；

图4为一种高效率生物质热解气化炉的分散方管与热解罐连接示意图；

图5为一种高效率生物质热解气化炉的冷却罐转动杆与连接管二连接示意图；

图6为一种高效率生物质热解气化炉的五棱杆与转动杆连接示意图；

图7为一种高效率生物质热解气化炉的智能处理系统示意图；

图中：1-燃烧罐、2-热解罐、3-冷却罐、4-固定板、5-连接管一、6-排渣管、7-热解罐盖、8-回气管、9-转动杆、10-分散方管、11-环形滑槽、12-滚珠一、13-出气孔、14-热量通道、15-连接管二、16-短管、17-轴承、18-滚珠二、19-混合气体出管、20-气体冷却螺旋管、21-冷却螺旋冷媒管、22-进口管、23-出口管、24-排生物油管、25-生物质天然气出管、26-单片机、27-温度传感器、28-操作按键、29-电动机一、30-电动机二、31-气泵、32-显示屏、33-电磁阀、34-螺旋推进杆、35-五棱杆、36-五棱槽、37-安装板、38-控制箱、39-进气管、40-出气管、41-电源线、42-支撑腿、43-燃烧罐盖、44-网板。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：一种高效率生物质热解气化炉，包括燃烧罐1、热解罐2、冷却罐3和智能处理系统，所述热解罐2的一侧固定有固定板4，所述冷却罐3固定安装在固定板4的顶部，所述燃烧罐1和热解罐2的底部均固定连接有连接管一5，所述连接管一5的底部固定连接有排渣管6，所述热解罐2的顶部设置有热解罐盖7，所述热解罐2顶部的一侧固定连接有回气管8，所述回气管8的另一端与燃烧罐1的底部固定连接，所述热解罐2内设置有转动杆9，所述转动杆9上固定连接有若干个分散方管10，所述热解罐2的内侧壁上与分散方管10对应的位置处开设有环形滑槽11，所述分散方管10的一端处于对应的环形滑槽11内，所述分散方管10与环形滑槽11之间设置有滚珠一12，所述分散方管10上开设有若干个出气孔13，所述转动杆9的底部开设有热量通道14，所述分散方管10与热量通道14连通，所述热解罐2底部的一侧固定连接有连接管二15，所述连接管二15处于热解罐2内的一端的顶部固定连接有短管16，所述连接管二15上的短管16位置处固定安装有轴承17，所述短管16处于轴承17内，所述转动杆9的底部固定安装在轴承17内，所述短管16的顶部处于热量通道14内，所述短管16与热量通道14之间设置有滚珠二18，所述热解罐2顶部的另一侧固定连接有混合气体出管19，所述冷却罐3内设置有气体冷却螺旋管20，所述混合气体出管19与气体冷却螺旋管20的顶部固定连接，所述冷却罐3的内侧壁上固定安装有冷却螺旋冷媒管21，所述冷却罐3的一侧固定连接有进口管22和出口管23，所述进口管22与冷却螺旋冷媒管21的一端连接，所述出口管23与冷却螺旋冷媒管21的另一端连接，所述冷却罐3的顶部固定连接有生物质天然气出管25，所述燃烧罐1和热解罐2之间固定安装有安装板37，所述安装板37的顶部固定安装有控制箱38，所述智能处理系统包括单片机26、温度传感器27、操作按键28、电动机一29、电动机二30、气泵31、显示屏32和电磁阀33，所述单片机26安装在控制箱38内，所述温度传感器27安装在热解罐2内，所述操作按键28和显示屏32均安装在控制箱38的前侧，所述电动机一29安装在排渣管6的一端，所述排渣管6内设置有螺旋推进杆34，所述螺旋推进杆34的一端与电动机一29的输出轴固定连接，所述电动机二30固定安装在热解罐2的顶部，所述热解罐2内设置有五棱杆35，所述五棱杆35与电动机二30的输出轴固定连接，所述转动杆9的顶部开设有五棱槽36，所述五棱杆35处于五棱槽36内，所述气泵31固定安装在控制箱38内，所述气泵31上设置有进气管39和出气管40，所述进气管39与燃烧罐1的顶部连通，所述出气管40与连接管二15连接，所述电磁阀33的数量为3个，三个所述电磁阀33分别安装在回气管8、生物质天然气出管25和混合气体出管19上，所述控制箱38的后侧连接有电源线41。

作为本发明的一种优选方式，所述燃烧罐1、热解罐2和固定板4的底部均安装有支撑腿42。

作为本发明的一种优选方式，所述燃烧罐1的顶部设置有燃烧罐盖43。

作为本发明的一种优选方式，所述电源线41通过供电电路分别与单片机26、温度传感器27、操作按键28、电动机一29、电动机二30、气泵31、显示屏32和电磁阀33电性连接。

作为本发明的一种优选方式，所述单片机26通过监测电路分别与温度传感器27和操作按键28电性连接。

作为本发明的一种优选方式，所述单片机26通过指令电路分别与电动机一29、电动机二30、气泵31、显示屏32和电磁阀33电性连接。

作为本发明的一种优选方式，所述冷却罐3的底部固定安装有排生物油管24，所述排生物油管24上安装有阀门。

作为本发明的一种优选方式，所述热解罐2的底部内安装有网板44。

工作原理：在使用此高效率生物质热解气化炉时，将电源线41连接到外接电源，打开热解罐盖7，在热解罐2内装入合适的生物质，将热解罐盖7盖上，使五棱杆35插入转动杆9上的五棱槽36内，在燃烧罐1内放入合适的燃料，然后点燃，通过进口管22接入合适的冷媒，将出口管23连接合适的冷媒收集容器，将生物质天然气出管25连接到合适收集容器或者管道，通过操作按键28输入开始指令，单片机26接收到指令后控制混合气体出管19上的电磁阀33关闭，同时控制回气管8上的电磁阀33和气泵31打开，气泵31将燃烧罐1顶部较热的空气抽出，然后通过出气管40输送到连接管二15内，热空气通过连接管二15进入转动杆9内的热量通道14，然后通过分散方管10上的出气孔13进入到生物质之间，对生物质进行加热，然后热空气携带着热解罐2内原本的空气和部分热解出的气体通过回气管8进入到燃烧罐1进行助燃，燃烧罐1内的温度进一步提高，温度传感器27能够监测到热解罐2内的温度并将信息传递给单片机26，单片机26将温度信息显示在显示屏32上，当热解罐2内的温度达到能够使生物质充分热解的时候，单片机26控制混合气体出管19上的电磁阀33打开，同时控制回气管8上的电磁阀33和气泵31关闭，此时热解的气体通过混合气体出管19进入冷却罐3进行冷却，冷凝的生物油落在冷却罐3底，生物质天然气通过生物质天然气出管25排出，热解完毕后，通过操作按键28启动电动机一29和电动机二30，电动机二30通过五棱杆35带动转动杆9和分散方管10转动，残渣通过连接管一5进入排渣管6，电动机一29带动螺旋推进杆34转动，将残渣排出，然后进行下一次热解，此高效率生物质热解气化炉能够通过分散方管10使燃烧罐1内的热量均匀的分布在生物质之间，从而能够使生物质均匀的受热，使各部分生物质发生热解气化都处于同一时间，能够有效的降低热解气化的总时间，提高热解气化的效率，并且一定程度上能够改善产生的生物质燃气和生物油的质量，此高效率生物质热解气化炉与燃烧罐1之间设置了回气管8，一方面，能够在开始阶段将热解不充分的少数热解气体和空气输送到燃烧罐1助燃，能够有效的提高热量提供的效率，缩短热解的时间，另一方面，能够将热解罐内的氧气消耗掉，为热解气化提供有利条件，从而能够进一步提高热解的效率，提高生物质的利用效率，此高效率生物质热解气化炉能够对燃烧罐1和热解罐2内的残渣进行统一输送和收集，并且能够通过转动杆9带动分散方管10转动，从而能够有利于残渣的排出。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种高效率生物质热解气化炉，包括燃烧罐(1)、热解罐(2)、冷却罐(3)和智能处理系统，其特征在于，所述热解罐(2)的一侧固定有固定板(4)，所述冷却罐(3)固定安装在固定板(4)的顶部，所述燃烧罐(1)和热解罐(2)的底部均固定连接有连接管一(5)，所述连接管一(5)的底部固定连接有排渣管(6)，所述热解罐(2)的顶部设置有热解罐盖(7)，所述热解罐(2)顶部的一侧固定连接有回气管(8)，所述回气管(8)的另一端与燃烧罐(1)的底部固定连接，所述热解罐(2)内设置有转动杆(9)，所述转动杆(9)上固定连接有若干个分散方管(10)，所述热解罐(2)的内侧壁上与分散方管(10)对应的位置处开设有环形滑槽(11)，所述分散方管(10)的一端处于对应的环形滑槽(11)内，所述分散方管(10)与环形滑槽(11)之间设置有滚珠一(12)，所述分散方管(10)上开设有若干个出气孔(13)，所述转动杆(9)的底部开设有热量通道(14)，所述分散方管(10)与热量通道(14)连通，所述热解罐(2)底部的一侧固定连接有连接管二(15)，所述连接管二(15)处于热解罐(2)内的一端的顶部固定连接有短管(16)，所述连接管二(15)上的短管(16)位置处固定安装有轴承(17)，所述短管(16)处于轴承(17)内，所述转动杆(9)的底部固定安装在轴承(17)内，所述短管(16)的顶部处于热量通道(14)内，所述短管(16)与热量通道(14)之间设置有滚珠二(18)，所述热解罐(2)顶部的另一侧固定连接有混合气体出管(19)，所述冷却罐(3)内设置有气体冷却螺旋管(20)，所述混合气体出管(19)与气体冷却螺旋管(20)的顶部固定连接，所述冷却罐(3)的内侧壁上固定安装有冷却螺旋冷媒管(21)，所述冷却罐(3)的一侧固定连接有进口管(22)和出口管(23)，所述进口管(22)与冷却螺旋冷媒管(21)的一端连接，所述出口管(23)与冷却螺旋冷媒管(21)的另一端连接，所述冷却罐(3)的顶部固定连接有生物质天然气出管(25)，所述燃烧罐(1)和热解罐(2)之间固定安装有安装板(37)，所述安装板(37)的顶部固定安装有控制箱(38)，所述智能处理系统包括单片机(26)、温度传感器(27)、操作按键(28)、电动机一(29)、电动机二(30)、气泵(31)、显示屏(32)和电磁阀(33)，所述单片机(26)安装在控制箱(38)内，所述温度传感器(27)安装在热解罐(2)内，所述操作按键(28)和显示屏(32)均安装在控制箱(38)的前侧，所述电动机一(29)安装在排渣管(6)的一端，所述排渣管(6)内设置有螺旋推进杆(34)，所述螺旋推进杆(34)的一端与电动机一(29)的输出轴固定连接，所述电动机二(30)固定安装在热解罐(2)的顶部，所述热解罐(2)内设置有五棱杆(35)，所述五棱杆(35)与电动机二(30)的输出轴固定连接，所述转动杆(9)的顶部开设有五棱槽(36)，所述五棱杆(35)处于五棱槽(36)内，所述气泵(31)固定安装在控制箱(38)内，所述气泵(31)上设置有进气管(39)和出气管(40)，所述进气管(39)与燃烧罐(1)的顶部连通，所述出气管(40)与连接管二(15)连接，所述电磁阀(33)的数量为3个，三个所述电磁阀(33)分别安装在回气管(8)、生物质天然气出管(25)和混合气体出管(19)上，所述控制箱(38)的后侧连接有电源线(41)。

2.根据权利要求1所述的一种高效率生物质热解气化炉，其特征在于：所述燃烧罐(1)、热解罐(2)和固定板(4)的底部均安装有支撑腿(42)。

3.根据权利要求1所述的一种高效率生物质热解气化炉，其特征在于：所述燃烧罐(1)的顶部设置有燃烧罐盖(43)。

4.根据权利要求1所述的一种高效率生物质热解气化炉，其特征在于：所述电源线(41)通过供电电路分别与单片机(26)、温度传感器(27)、操作按键(28)、电动机一(29)、电动机二(30)、气泵(31)、显示屏(32)和电磁阀(33)电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种高效率生物质热解气化炉，其特征在于：所述单片机(26)通过监测电路分别与温度传感器(27)和操作按键(28)电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种高效率生物质热解气化炉，其特征在于：所述单片机(26)通过指令电路分别与电动机一(29)、电动机二(30)、气泵(31)、显示屏(32)和电磁阀(33)电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种高效率生物质热解气化炉，其特征在于：所述冷却罐(3)的底部固定安装有排生物油管(24)，所述排生物油管(24)上安装有阀门。

8.根据权利要求1所述的一种高效率生物质热解气化炉，其特征在于：所述热解罐(2)的底部内安装有网板(44)。

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