CN110699119A - 一种生物质气化炉排灰渣装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物质气化炉排灰渣装置，包括炉排，炉排上端连通气化炉底端的出灰口，炉排下端连通出灰斗，出灰斗下端与密封水箱固定并且连通，密封水箱内装有冷凝液，密封水箱一侧设有集渣箱，集渣箱内设有U型液封管，U型液封管靠近密封水箱的一端与密封水箱连通，密封水箱内且位于冷凝液液面处设有推渣机构，推渣机构用于将漂浮在冷凝液液面的灰渣推入U型液封管内，U型液封管内设有除渣机构，除渣机构用于将U型液封管内的灰渣清除到集渣箱内。该生物质气化炉排灰渣装置可以及时将冷凝液表面的灰渣清除，防止灰渣堵住出灰斗。

Description

一种生物质气化炉排灰渣装置

技术领域

本发明涉及一种气化炉排灰渣装置，具体涉及一种生物质气化炉排灰渣装置。

背景技术

生物质气炉制造的秸秆燃气，属于绿色新能源，具有强大的生命力。由于植物燃气产生的原料为农作物秸秆、林木废弃物、食用菌渣、牛羊畜粪及一切可燃性物质，是一种取之不尽，用之不竭的再生资源。每个农户每天只需植物原料3-5公斤，方可解决全天生活用能(炊事、取暖、淋浴)，并且像液化气一样燃烧，完全可以改变我国农村烟熏火燎的生活方式，完全可以取缔传统柴灶，替代液化气。

生物质气化炉主要分为上吸式固定床气化炉，下吸式固定床气化炉和流化床生物质气化炉，下吸式生物质气化炉被广泛应用于气化农作物秸秆和工业废料等方面。但是生物质气化炉工作过程中需要连续清灰，现有的清灰装置主要是采用带水封结构的湿式出渣装置，该装置是在出灰斗下部布置密封水箱，先使灰渣落入水中，再经机械捞渣机将灰渣清理出水箱。由于从气化炉中出来的灰渣温度较高，在与水箱中的水接触过程中，处于高温的灰渣遇到冷的水后，急速冷却并产生大量的水蒸气，发生水冲击的现象，并且直接落入水中的灰渣外表面包裹焦油，包裹焦油的灰渣落入冷水中后，会直接漂浮于水面无法下沉，造成大量灰渣堆积，无法从出灰斗排出，直至堵住出灰口，使其无法正常工作，因此现有的固定床气化炉的出渣装置需要进一步的改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物质气化炉排灰渣装置，其可以及时将冷凝液表面的灰渣清除，防止灰渣堵住出灰斗。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种生物质气化炉排灰渣装置，包括炉排，所述炉排上端连通气化炉底端的出灰口，所述炉排下端连通出灰斗，所述出灰斗下端与密封水箱固定并且连通，所述密封水箱内装有冷凝液，所述密封水箱一侧设有集渣箱，所述集渣箱内设有U型液封管，所述U型液封管靠近密封水箱的一端与密封水箱连通，所述密封水箱内且位于冷凝液液面处设有推渣机构，所述推渣机构用于将漂浮在冷凝液液面的灰渣推入U型液封管内，所述U型液封管内设有除渣机构，所述除渣机构用于将U型液封管内的灰渣清除到集渣箱内。

优选地，所述出灰斗内设有两个以上转轴一，所述转轴一外壁上固定有两个以上转动叶，每个所述转轴一上的相邻两个转动叶之间的夹角相同，所述出灰斗内壁上且位于转轴一上方设有导流板。

优选地，所述推渣机构包括滑轨一，所述滑轨一对称设置在密封水箱内壁上，且滑轨一位于冷凝液液面下方，两个所述滑轨一之间安装有滑块，所述滑块靠近集渣箱的一端与斜板固定连接，所述滑块内设有安装槽，所述安装槽内固定有液压缸，所述液压缸的活塞杆与推板固定，所述推板设置在斜板上端，所述滑块上端与传动机构连接，所述传动机构用于带动滑块沿着滑轨一进行水平移动。

优选地，所述传动机构包括对称设置的电机一，所述电机一分别设置在电机箱一内，所述电机箱一固定在密封水箱内壁上，且设置在冷凝液液面上方，所述电机一的输出轴与丝杆固定连接，所述丝杆远离电机一的一端与密封水箱通过轴承连接，所述滑块分别与两个丝杆通过螺纹连接。

优选地，所述密封水箱靠近集渣箱的一端设有连通开口，所述连通开口的下端面与连接板固定连接，所述连接板倾斜设置且与斜板的倾斜角度相同，所述连接板上端面的最低边与斜板上端面的最高边位于同一水平面上，所述冷凝液液面高度位于连接板最高点与最低点所在高度之间，所述连接板伸到U型液封管靠近密封水箱的开口上端。

优选地，所述除渣机构包括两个滑轨二，所述滑轨二分别呈U型，所述U型液封管的截面为方形，所述滑轨二分别固定在U型液封管内壁的上端面和下端面，两个所述滑轨二之间安装有滑板，所述滑板上端设有圆形凹槽，所述滑板上均匀设有穿水孔，所述圆形凹槽底端设有两个扇形开口，所述两个扇形开口关于圆形凹槽的圆心对称，所述滑板下端固定有电机二，所述电机二的输出轴与转轴二固定连接，所述转轴二穿过滑板伸入圆形凹槽内，所述转轴二外壁上固定有两个扇形挡板，两个所述扇形挡板关于中心对称，所述转轴二内固定有电机三，所述电机三的输出轴伸出转轴二并与转轴三固定连接，所述转轴三外壁上设有一个以上刮杆，所述除渣机构还包括驱动机构和高压通气管，所述驱动机构用于带动滑板沿着滑轨二进行移动，所述高压通气管伸入集渣箱内并与通气盘连通，所述通气盘设置在U型液封管远离密封水箱的开口上方，所述通气盘与两个以上高压喷气口连通。

优选地，所述驱动机构包括两个盘绕轮一和两个盘绕轮二，所述盘绕轮一和盘绕轮二分别与电机四固定连接，两个所述盘绕轮一对称设置在U型液封管内，且位于连接板下方的U型液封管的开口下方，两个所述盘绕轮二对称设置在集渣箱内顶端，且位于U型液封管另外一个开口上方，所述盘绕轮一分别与盘绕绳一的一端固定连接，所述盘绕绳一的另一端分别与滑板上端固定连接，所述盘绕轮二分别与盘绕绳二的一端固定连接，所述盘绕绳二的另一端分别与滑板下端固定连接。

优选地，所述连接板下方的U型液封管开口内设有两个破碎轮，所述破碎轮下方设有环形引流板，所述环形引流板固定在U型液封管内壁上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明通过设置转轴一和转动叶，使灰渣先经过转动叶，然后在转动叶的带动下降落到冷凝液上，减小灰渣的重力势能，从而减小灰渣对冷凝液液面的冲击。

2)本发明通过设置推渣机构和除渣机构，可及时将无法沉入冷凝液底部的灰渣去除，防止灰渣将吹灰斗堵住。

附图说明

图1是本发明实施例中一种生物质气化炉排灰渣装置的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是图1中B处的放大图；

图4是图1中C处的放大图；

图5是本发明实施例中推渣机构的俯视图；

图6是本发明实施例中滑板的俯视图；

图7是本发明实施例中扇形挡板的俯视图；

图中，1、炉排，2、出灰口，3、出灰斗，4、转轴一，5、转动叶，6、冷凝液，7、推渣机构，701、滑轨一，702、滑块，703、斜板，704、安装槽，705、液压缸，706、推板，707、电机一，708、电机箱一，709、丝杆，710、连通开口，711、连接板，712、密闭通道，713、长板，8、除渣机构，801、滑轨二，802、滑板，803、限位板，804、圆形凹槽，805、电机二，806、转轴二，807、扇形挡板，808、扇形开口，809、电机三，810、转轴三，811、刮杆，812、高压通气管，813、通气盘，814、高压喷气口，815、盘绕轮一，816、盘绕轮二，817、盘绕绳一，818、盘绕绳二，819、穿水孔，9、导流板，10、密封水箱，11、集渣箱，12、U型液封管，13、破碎轮，14、环形引流板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。

请参阅图1-7所示，一种生物质气化炉排灰渣装置，包括炉排1，炉排1由电机驱动，炉排1上端连通气化炉底端的出灰口2，炉排1下端连通出灰斗3，且炉排1与出灰斗3、出灰口2分别固定。出灰斗3内设有两个以上转轴一4，转轴一4两端分别安装在出灰斗3内壁上，转轴一4外壁上固定有两个以上转动叶5，每个转轴一4上的相邻两个转动叶5之间的夹角相同。转轴一4由电机驱动转动，当灰渣经过炉排1落到转动叶5上后在转动叶5的带动下降落到冷凝液6上，可以减小灰渣的重力势能，从而减小灰渣对冷凝液液面的冲击。出灰斗3内壁上且位于转轴一4上方设有导流板9，导流板9可以使灰渣落到转动叶5上，减少直接落到冷凝液上灰渣的量。

出灰斗3下端与密封水箱10固定并且连通，密封水箱10内装有冷凝液，冷凝液可以为水。密封水箱10一侧设有集渣箱11，集渣箱11内固定有U型液封管12，U型液封管12内也装有冷凝液，U型液封管12靠近密封水箱10的一端与密封水箱10连通。密封水箱10内且位于冷凝液液面处设有推渣机构7，推渣机构7用于将漂浮在冷凝液液面的灰渣推入U型液封管12内，U型液封管12内设有除渣机构8，除渣机构8用于将U型液封管12内的灰渣清除到集渣箱11内。

推渣机构7包括滑轨一701，滑轨一701对称固定或内嵌在密封水箱10内壁上，且滑轨一701位于冷凝液液面下方，两个滑轨一701之间安装有滑块702，滑块702可沿滑轨一701进行移动。滑块702靠近集渣箱11的一端与斜板703固定连接，斜板703靠近滑块702的一端较低，斜板703上均匀设有出水孔，防止冷凝液堆积在斜板703上。滑块702内设有安装槽704，安装槽704内固定有液压缸705，液压缸705的活塞杆与推板706固定，推板706设置在斜板703上端，液压缸705与斜板703平行设置，液压缸705可带动推板706在斜板703上进行移动。

滑块702上端与传动机构连接，传动机构用于带动滑块702沿着滑轨一701进行水平移动。传动机构包括对称设置的电机一707，电机一707分别设置在电机箱一708内，电机箱一708固定在密封水箱10内壁上，且设置在冷凝液液面上方。电机一707的输出轴与丝杆709固定连接，丝杆709远离电机一707的一端与密封水箱10通过轴承连接，滑块702分别与两个丝杆709通过螺纹连接。丝杆709上方设有倾斜的长板713，长板713固定在出灰斗内壁上，长板用于防止灰渣掉落到丝杆上。电机一707带动丝杆709转动，丝杆709带动滑块702沿着滑轨一701进行移动。

密封水箱10靠近集渣箱11的一端设有连通开口710，连通开口710的下端面与连接板711固定连接。连通开口710与U型液封管12的其中一个开口通过密闭通道712连通，使连通开口710不与集渣箱11连通，连接板711设置在密闭通道712内。连接板711倾斜设置且与斜板703的倾斜角度相同，连接板711上端面的最低边与斜板703上端面的最高边位于同一水平面上，使斜板703移动到连接板711处时，斜板703上端面与连接板711上端面位于同一平面上。冷凝液液面高度位于连接板711最高点与最低点所在高度之间，连接板711伸到U型液封管12靠近密封水箱10的开口上端。

连接板711下方的U型液封管12开口内设有两个破碎轮13，两个破碎轮13设置在同一水平面上组成破碎轮组。破碎轮13由电机驱动转动，通过两个破碎轮13将包裹着焦油的灰渣进行粉碎，使灰渣可以在冷却液下沉。破碎轮13下方设有环形引流板14，环形引流板14固定在U型液封管12内壁上。环形引流板14可以将破碎轮破碎后的灰渣引流到除渣机构中的圆形凹槽处。

除渣机构8包括两个滑轨二801，滑轨二801分别呈U型，U型液封管12的截面为方形，滑轨二801分别固定在U型液封管12内壁的上端面和下端面。U型液封管由两个平行的直管和一个半圆形管组成。两个滑轨二801之间安装有滑板802，滑板802可沿滑轨二801进行移动。滑轨二801两端均设有限位板803，防止滑板802移出滑轨二801。滑轨二801一端设置在环形引流板14下方，滑轨二801另一端与U型液封管12远离连接板711的开口平齐。

滑板802上端设有圆形凹槽804，滑板802上均匀设有穿水孔819。圆形凹槽804底端设有两个扇形开口808，两个扇形开口808关于圆形凹槽804的圆心对称，圆形凹槽804中心还设有一个穿孔，滑板802下端固定有电机二805，电机二805安装在电机箱二内，电机二805的输出轴与转轴二806固定连接，转轴二806穿过滑板802的穿孔伸入圆形凹槽804内，转轴二806外壁上固定有两个扇形挡板807，两个扇形挡板807关于中心对称，扇形挡板807的半径与扇形开口808的半径相同，且扇形挡板807的面积不小于扇形开口808的面积。电机二805可带动转轴二806进行转动，从而带动扇形挡板807进行转动。转轴二806上端设有槽孔，槽孔上端设有盖板，盖板上设有穿孔，槽孔内内固定有电机三809，电机三809的输出轴伸出穿孔并与转轴三810固定连接，转轴三810外壁上设有一个以上刮杆811。电机三809可带动转轴三810及刮杆811进行转动。

除渣机构8还包括驱动机构和高压通气管812，驱动机构用于带动滑板802沿着滑轨二801进行移动。高压通气管812伸入集渣箱11内并与通气盘813连通，通气盘813设置在U型液封管12远离密封水箱10的开口上方，通气盘813与多个高压喷气口814连通。

驱动机构包括两个盘绕轮一815和两个盘绕轮二816，盘绕轮一815和盘绕轮二816分别与电机四固定连接。两个盘绕轮一815对称设置在U型液封管12内，且位于连接板711下方的U型液封管12的开口下方。两个盘绕轮二816对称设置在集渣箱11内顶端，且位于U型液封管12另外一个开口上方。盘绕轮一815分别与盘绕绳一817的一端固定连接，盘绕绳一817的另一端分别与滑板802上端固定连接，盘绕轮二816分别与盘绕绳二818的一端固定连接，盘绕绳二818的另一端分别与滑板802下端固定连接。

工作原理：灰渣经出灰口2、炉排1进入出灰斗3，然后经转动叶5后落入冷凝液内，通过设置转动叶5减小灰渣的重力势能，从而减小了灰渣对冷凝液液面的冲击。大部分灰渣落入冷凝液后沉入密封水箱10底部，然后经机械捞渣机或者其他现有技术除渣装置将密封水箱10底部的灰渣去除。一部分包裹焦油的灰渣落入冷水中后，直接漂浮于冷凝液液面无法下沉。每隔一段时间启动传动机构，传动机构带动滑块702沿着滑轨一701进行移动，滑块702在移动过程中，漂浮在冷凝液液面的灰渣进入斜板703与滑块702形成的容腔内，直至斜板703与密封水箱10内壁接触后，停止移动滑块702。此时，斜板703上端面与连接板711上端面形成完整的斜面，启动液压缸705，液压缸705推动推板706沿着斜面移动，直至推板706与连接板711靠近U型液封管12的端面接触，推板706在推动过程中，灰渣沿着连接板711进入U型液封管12内。然后将滑块702和推板706移动到初始位置。

滑板802的初始位置位于连接板711下方的U性液封管开口内，且位于U型液封管12的冷凝液液面上方，滑板802与滑轨二的限位板紧靠，两个盘绕绳一817均处于拉紧状态，扇形挡板807与圆形凹槽804的底板重合，扇形开口808暴露。当灰渣进入U型液封管12后，先经破碎轮13破碎后，灰渣不再完全由焦油包裹，然后经扇形开口808、冷凝液沉入U型液封管12底部。在灰渣通过扇形开口808的过程中，部分灰渣落到扇形挡板807上，启动电机三809，电机三809带动刮杆811进行转动，刮杆811及时将扇形挡板807上的灰渣落到到扇形开口808内，使全部灰渣经扇形开口808全部落到冷凝液内。当连接板711上所有的灰渣进入U型液封管12中的冷凝液后，启动电机二805，电机二805带动扇形挡板807转动，使扇形挡板807与扇形开口808重合，利用扇形挡板807挡住扇形开口808。启动盘绕轮一815和盘绕轮二816，使盘绕轮一815和盘绕轮二816进行转动，利用盘绕轮一815将盘绕绳一817逐渐松开，利用盘绕轮二816将盘绕绳二818逐渐收紧，盘绕绳二818拉动滑板802沿着滑轨二801进行移动，在滑板802移动过程中，滑板802将冷凝液内的灰渣进行推送移动，使灰渣随着滑板802在U型液封管12内进行移动，且冷凝液从穿水孔穿过，防止滑板802将冷凝液一起推出U型液封管12，直至滑板802移动至U型液封管12远离连接板711的开口处，且与限位板803接触无法再移动，继续收紧盘绕绳二818，使两个盘绕绳二818均处于拉紧状态，停止盘绕轮一815和盘绕轮二816的工作。此时，滑板802上端面与U型液封管12开口端面平齐，部分灰渣直接掉落到集渣箱11内。开启高压喷口，将滑板802上端剩余的灰渣吹到集渣箱11内。灰渣都进入集渣箱11后，将滑板802移到初始位置。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种生物质气化炉排灰渣装置，其特征在于：包括炉排，所述炉排上端连通气化炉底端的出灰口，所述炉排下端连通出灰斗，所述出灰斗下端与密封水箱固定并且连通，所述密封水箱内装有冷凝液，所述密封水箱一侧设有集渣箱，所述集渣箱内设有U型液封管，所述U型液封管靠近密封水箱的一端与密封水箱连通，所述密封水箱内且位于冷凝液液面处设有推渣机构，所述推渣机构用于将漂浮在冷凝液液面的灰渣推入U型液封管内，所述U型液封管内设有除渣机构，所述除渣机构用于将U型液封管内的灰渣清除到集渣箱内。

2.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉排灰渣装置，其特征在于：所述出灰斗内设有两个以上转轴一，所述转轴一外壁上固定有两个以上转动叶，每个所述转轴一上的相邻两个转动叶之间的夹角相同，所述出灰斗内壁上且位于转轴一上方设有导流板。

3.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉排灰渣装置，其特征在于：所述推渣机构包括滑轨一，所述滑轨一对称设置在密封水箱内壁上，且滑轨一位于冷凝液液面下方，两个所述滑轨一之间安装有滑块，所述滑块靠近集渣箱的一端与斜板固定连接，所述滑块内设有安装槽，所述安装槽内固定有液压缸，所述液压缸的活塞杆与推板固定，所述推板设置在斜板上端，所述滑块上端与传动机构连接，所述传动机构用于带动滑块沿着滑轨一进行水平移动。

4.根据权利要求3所述的一种生物质气化炉排灰渣装置，其特征在于：所述传动机构包括对称设置的电机一，所述电机一分别设置在电机箱一内，所述电机箱一固定在密封水箱内壁上，且设置在冷凝液液面上方，所述电机一的输出轴与丝杆固定连接，所述丝杆远离电机一的一端与密封水箱通过轴承连接，所述滑块分别与两个丝杆通过螺纹连接。

5.根据权利要求3所述的一种生物质气化炉排灰渣装置，其特征在于：所述密封水箱靠近集渣箱的一端设有连通开口，所述连通开口的下端面与连接板固定连接，所述连接板倾斜设置且与斜板的倾斜角度相同，所述连接板上端面的最低边与斜板上端面的最高边位于同一水平面上，所述冷凝液液面高度位于连接板最高点与最低点所在高度之间，所述连接板伸到U型液封管靠近密封水箱的开口上端。

6.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉排灰渣装置，其特征在于：所述除渣机构包括两个滑轨二，所述滑轨二分别呈U型，所述U型液封管的截面为方形，所述滑轨二分别固定在U型液封管内壁的上端面和下端面，两个所述滑轨二之间安装有滑板，所述滑板上端设有圆形凹槽，所述滑板上均匀设有穿水孔，所述圆形凹槽底端设有两个扇形开口，所述两个扇形开口关于圆形凹槽的圆心对称，所述滑板下端固定有电机二，所述电机二的输出轴与转轴二固定连接，所述转轴二穿过滑板伸入圆形凹槽内，所述转轴二外壁上固定有两个扇形挡板，两个所述扇形挡板关于中心对称，所述转轴二内固定有电机三，所述电机三的输出轴伸出转轴二并与转轴三固定连接，所述转轴三外壁上设有一个以上刮杆，所述除渣机构还包括驱动机构和高压通气管，所述驱动机构用于带动滑板沿着滑轨二进行移动，所述高压通气管伸入集渣箱内并与通气盘连通，所述通气盘设置在U型液封管远离密封水箱的开口上方，所述通气盘与两个以上高压喷气口连通。

7.根据权利要求6所述的一种生物质气化炉排灰渣装置，其特征在于：所述驱动机构包括两个盘绕轮一和两个盘绕轮二，所述盘绕轮一和盘绕轮二分别与电机四固定连接，两个所述盘绕轮一对称设置在U型液封管内，且位于连接板下方的U型液封管的开口下方，两个所述盘绕轮二对称设置在集渣箱内顶端，且位于U型液封管另外一个开口上方，所述盘绕轮一分别与盘绕绳一的一端固定连接，所述盘绕绳一的另一端分别与滑板上端固定连接，所述盘绕轮二分别与盘绕绳二的一端固定连接，所述盘绕绳二的另一端分别与滑板下端固定连接。

8.根据权利要求6所述的一种生物质气化炉排灰渣装置，其特征在于：所述连接板下方的U型液封管开口内设有两个破碎轮，所述破碎轮下方设有环形引流板，所述环形引流板固定在U型液封管内壁上。

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