CN111793505A - 一种生物质热解炉及生物质热解系统 - Google Patents

一种生物质热解炉及生物质热解系统 Download PDF

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CN111793505A CN202010675910.5A CN202010675910A CN111793505A CN 111793505 A CN111793505 A CN 111793505A CN 202010675910 A CN202010675910 A CN 202010675910A CN 111793505 A CN111793505 A CN 111793505A
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熊建
高勇
陶松涛
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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
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    • C10B47/02Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion with stationary charge
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Abstract

本发明涉及生物质能源技术领域,具体为一种生物质热解炉及生物质热解系统,包括炉桶,所述炉桶的顶端通过螺丝固定有导料盒,所述导料盒的外表面固定有提升机,所述炉桶的前端外表面通过螺栓固定有导气管,且导气管的外表面套接有电磁阀,所述炉桶的前端外表面靠近导气管的上方固定有第二电机,所述炉桶的两侧皆通过合页转动连接有第一隔门,所述炉桶的内部通过螺丝固定有热解炉,所述热解炉的外表面固定有电热棒,所述热解炉的底端固定有隔板,且隔板背离热解炉内部的一侧固定有排料斗,所述排料斗与隔板的数量皆为两组,两组排料斗呈中心对称排布。本发明具有过度排料结构,能够在不停炉的状态下取出炭渣,降低热量的损耗,更加环保。

Description

一种生物质热解炉及生物质热解系统
技术领域
本发明涉及生物质能源技术领域,具体为一种生物质热解炉及生物质热解系统。
背景技术
生物质热解炭化技术作为生物质能源开发利用的一种重要途径,已经得到国内外广泛关注,生物质能是可再生的环境友好型能源,我国具有非常丰富的生物质能资源,包括各种速生林、薪炭林、农林废弃物、居民生活垃圾、工业垃圾等,年产量约合4亿多吨石油当量。
生物质泛指生命生活所产生的物质,包括各种速生林、薪炭林、农林废弃物、居民生活垃圾与工业垃圾等,生物质热解炭化技术就是通过给生物质加热,使生物质在高热量低氧的环境下受热分解,生物质热解后能够得到可燃气体,生物质本身能够碳化,可再次作为可燃烧能源使用。
对此,中国专利申请号:201810695684.X,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%。其热解后的炭渣需要在停炉时才能取出。
然而热解的热能是通过电热棒产生的,一旦停炉,炉内温度会快速下降,再开炉时,温度由需要重新升高,这部分温度提升的热量十分消耗电力,不够环保,无法在不停炉的状态下,方便的取出炭渣,减少热量的损耗,因此亟需设计一种生物质热解炉及生物质热解系统来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生物质热解炉及生物质热解系统,以解决上述背景技术中提出的无法在不停炉的状态下,方便的取出炭渣,减少热量的损耗的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种生物质热解炉及生物质热解系统,包括炉桶,所述炉桶的顶端通过螺丝固定有导料盒,所述导料盒的外表面固定有提升机,所述炉桶的前端外表面通过螺栓固定有导气管,且导气管的外表面套接有电磁阀,所述炉桶的前端外表面靠近导气管的上方固定有第二电机,所述炉桶的两侧皆通过合页转动连接有第一隔门,所述炉桶的内部通过螺丝固定有热解炉,所述热解炉的外表面固定有电热棒,所述热解炉的底端固定有隔板,且隔板背离热解炉内部的一侧固定有排料斗,所述排料斗与隔板的数量皆为两组,两组排料斗呈中心对称排布,所述排料斗与炉桶的内壁焊接固定,所述隔板背离第一隔门的一端固定有滤板,所述滤板上表面活动连接有退料组件,所述退料组件包括第一托板与第二托板,所述第一托板背离第二托板的一端通过转轴与排料斗的内壁转动连接,所述第二托板背离第一托板的一端通过转轴与排料斗的内壁转动连接,所述第一托板与第二托板叠合,所述第二托板的外表通过铰接轴转动连接有连杆,且连杆背离第二托板的一端通过铰接轴转动连接有拨杆,所述拨杆背离连杆的一端与第二电机的输出端连接固定,所述滤板的下表面焊接有排液斗,所述排液斗的底端通过螺栓固定有液体收集杯。
优选的,所述炉桶的底端通过螺栓固定有支撑腿,所述支撑腿的数量三组,三组所述支撑腿呈三角形排布。
优选的,所述炉桶的外表面外表面通过合页转动连接有第二隔门,所述第二隔门背离合页的一端固定有插销,所述第二隔门通过插销与炉桶连接固定。
优选的,所述提升机包括输料管与第一电机,所述输料管的顶端呈“L”形,所述输料管的顶端通过螺丝与导料盒连接固定,所述输料管的内腔与导料盒连通,所述输料管的底端通过螺丝固定有生物质储存箱,所述输料管的内侧设置有螺旋杆,所述螺旋杆的底端通过轴承与生物质储存箱转动连接,且螺旋杆的顶端通过联轴器与第一电机的输出端连接固定。
优选的,所述生物质储存箱的内腔通过输料管与导料盒连通,所述生物质储存箱的下表面通过螺丝固定有万向轮,所述万向轮的数量为四组,四组所述万向轮呈生物质储存箱底端的四角排布。
优选的,所述第一隔门靠近炉桶的一端抵接有第二密封条,且第二密封条内嵌于炉桶的内壁上,所述第二密封条的一侧靠近第一隔门的底端固定有气体检测器。
优选的,所述排料斗靠近第一托板的一端开设有凹槽,所述凹槽呈楔形,所述第一托板的宽度与凹槽的内壁宽度相等。
优选的,所述隔板背离热解炉的一端呈锯齿状,所述第一托板的上表面开设有齿状槽,隔板背离热解炉的一端形状与齿状槽吻合。
优选的,所述退料组件的下表面设置有第一密封条,所述第一密封条的底端内嵌于滤板的外表面上,所述滤板的两端皆固定有卡扣,所述排液斗的内壁上开设有卡槽,卡扣与卡槽卡合固定,所述第一托板的下表面与第一密封条抵触。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:该生物质热解炉及生物质热解系统具有过度排料结构,能够在不停炉的状态下取出炭渣,降低热量的损耗,更加环保。
通过在热解炉的底部安装有排料斗,并在排料斗的上下两端皆安装有隔板与退料组件,通过第二电机驱动拨杆转动,能够使拨杆通过连杆带动第二托板顺时针转动,第二托板在转动顺时针转动时能够顶动第一托板同步逆时针转动,使第一托板与第二托板分别与两组隔板抵接,使排料斗与热解炉的内腔连通处被隔断,同时第一托板与第二托板上翘时,能够将第一托板与第二托板上的炭渣推入排料斗内,由于排料斗与热解炉的连通处被隔断,因此,工作人员能够在不停炉的状态下打开第一隔门来取出排料斗内的炭渣,达到具有过度排料结构,能够在不停炉的状态下取出炭渣,解决了停炉造成热量损耗的问题,进而降低热量的损耗,更加环保的效果。
附图说明
图1为本发明的结构正视示意图;
图2为本发明的结构正视剖视示意图;
图3为本发明的结构侧视示意图;
图4为本发明的图2中炉桶与退料组件的结构局部剖视示意图;
图5为本发明的图4中退料组件的结构展开示意图;
图6为本发明的图5中A处结构放大示意图;
图7为本发明的图5中B处结构放大示意图;
图8为本发明的图4中排料斗与的结构右视示意图;
图9为本发明的系统流程示意图。
图中:1、炉桶;2、支撑腿;3、热解炉;4、电热棒;5、导料盒;6、提升机;601、输料管;602、螺旋杆;603、第一电机;604、生物质储存箱;605、万向轮;7、第一隔门;8、排料斗;9、隔板;10、退料组件;1001、第一托板;1002、第二托板;1003、连杆;1004、拨杆;11、导气管;12、电磁阀;13、第二电机;14、第一密封条;15、滤板;16、排液斗;17、液体收集杯;18、第二密封条;19、气体检测器;20、第二隔门;21、凹槽。
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1-9,本发明提供的实施例,一种生物质热解炉,包括炉桶1,炉桶1的顶端通过螺丝固定有导料盒5,导料盒5的外表面固定有提升机6,炉桶1的前端外表面通过螺栓固定有导气管11,且导气管11的外表面套接有电磁阀12,炉桶1的前端外表面靠近导气管11的上方固定有第二电机13,炉桶1的两侧皆通过合页转动连接有第一隔门7,炉桶1的内部通过螺丝固定有热解炉3,热解炉3的外表面固定有电热棒4,热解炉3的底端固定有隔板9,且隔板9背离热解炉3内部的一侧固定有排料斗8,排料斗8与隔板9的数量皆为两组,两组排料斗8呈中心对称排布,排料斗8与炉桶1的内壁焊接固定,隔板9背离第一隔门7的一端固定有滤板15,滤板15上表面活动连接有退料组件10,退料组件10包括第一托板1001与第二托板1002,第一托板1001背离第二托板1002的一端通过转轴与排料斗8的内壁转动连接,第二托板1002背离第一托板1001的一端通过转轴与排料斗8的内壁转动连接,第一托板1001与第二托板1002叠合,使第二托板1002转动时能够带动第一托板1001同时转动。
第二托板1002的外表通过铰接轴转动连接有连杆1003,且连杆1003背离第二托板1002的一端通过铰接轴转动连接有拨杆1004,拨杆1004背离连杆1003的一端与第二电机13的输出端连接固定,使第二电机13能够驱动拨杆1004转动,连接拨杆1004与第二电机13之间的联轴器与炉桶1之间通过机械密封,机械密封能够提高联轴器与炉桶1之间的密封性,且不受高温影响,滤板15的下表面焊接有排液斗16,排液斗16的底端通过螺栓固定有液体收集杯17。
进一步的,炉桶1的底端通过螺栓固定有支撑腿2,支撑腿2的数量三组,三组支撑腿2呈三角形排布,三组支撑腿2能够对炉桶1进行支撑,且三组支撑腿2呈三角排布,提高对炉桶1的支撑稳定性。
进一步的,炉桶1的外表面外表面通过合页转动连接有第二隔门20,第二隔门20背离合页的一端固定有插销,第二隔门20通过插销与炉桶1连接固定,打开固定第二隔门20的插销,能够将第二隔门20打开检查液体收集杯17,或拆除液体收集杯17清理。
进一步的,提升机6包括输料管601与第一电机603,输料管601的顶端呈“L”形,输料管601的顶端通过螺丝与导料盒5连接固定,输料管601的内腔与导料盒5连通,输料管601的底端通过螺丝固定有生物质储存箱604,输料管601的内侧设置有螺旋杆602,螺旋杆602的底端通过轴承与生物质储存箱604转动连接,且螺旋杆602的顶端通过联轴器与第一电机603的输出端连接固定,通过第一电机603驱动螺旋杆602转动,使生物质储存箱604内的物料被螺旋杆602转动提升至顶端,再排入导料盒5内。
进一步的,生物质储存箱604的内腔通过输料管601与导料盒5连通,生物质储存箱604的下表面通过螺丝固定有万向轮605,万向轮605的数量为四组,四组万向轮605呈生物质储存箱604底端的四角排布,方便生物质储存箱604在地面上移动。
进一步的,第一隔门7靠近炉桶1的一端抵接有第二密封条18,且第二密封条18内嵌于炉桶1的内壁上,第二密封条18的一侧靠近第一隔门7的底端固定有气体检测器19,气体检测器19能够检测第一隔门7与炉桶1之间是否漏气,第二密封条18为橡胶材质,第二密封条18起到提高第一隔门7与炉桶1之间密封性的作用。
进一步的,排料斗8靠近第一托板1001的一端开设有凹槽21,凹槽21呈楔形,第一托板1001的宽度与凹槽21的内壁宽度相等,如图5与图8所示,使第一托板1001向上转动后,能够抵住隔板9,同时第一托板1001能嵌入凹槽21内,提高第一托板1001隔绝的密封性。
进一步的,隔板9背离热解炉3的一端呈锯齿状,第一托板1001的上表面开设有齿状槽,隔板9背离热解炉3的一端形状与齿状槽吻合,使第一托板1001向上转动后,能够与隔板9紧密贴合,提高第一托板1001与隔板9的连接紧密性。
进一步的,退料组件10的下表面设置有第一密封条14,第一密封条14的底端内嵌于滤板15的外表面上,滤板15的两端皆固定有卡扣,排液斗16的内壁上开设有卡槽,卡扣与卡槽卡合固定,第一托板1001的下表面与第一密封条14抵触,使滤板15方便从排液斗16上拆装。
请参阅图1-9,本发明提供的实施例,一种生物质热解系统,生物质热解系统,包括炉桶1,炉桶1的顶端通过螺丝固定有导料盒5,导料盒5的外表面固定有提升机6,炉桶1的前端外表面通过螺栓固定有导气管11,且导气管11的外表面套接有电磁阀12,炉桶1的前端外表面靠近导气管11的上方固定有第二电机13,炉桶1的两侧皆通过合页转动连接有第一隔门7,炉桶1的内部通过螺丝固定有热解炉3,热解炉3的外表面固定有电热棒4,热解炉3的底端固定有隔板9,且隔板9背离热解炉3内部的一侧固定有排料斗8,滤板15的下表面焊接有排液斗16,排液斗16的底端通过螺栓固定有液体收集杯17,生物质物料通过提升机6送入导料盒5内,打开导料盒5底部的阀门,能够使物质物料进入热解炉3内热解,生物质内的水份先受热蒸发,再继续升温,使生物质在缺氧条件下吸收热能,破坏生物质内部大分子结构,使其转化为固体焦炭、可燃气体和液态生物质油,液态生物质油通过第一托板1001与第二托板1002前后两端的缝隙流到滤板15上,再过滤至液体收集杯17内储存,可燃气体通过第一托板1001与第二托板1002前后两端的缝隙进入导气管11内,导气管11能够将可燃气体送入外部燃烧设备使用,或装入储存罐内储存,上述硬件构成了生物质热解系统。
工作原理:使用时,通过外接电源使该生物质热解炉及生物质热解系统处于通电状态,使该生物质热解炉及生物质热解系统上的电气能够被外部配电箱控制工作,接着将生物质物料放入生物质储存箱604,通过打开外部控制第一电机603的开关,使第一电机603驱动螺旋杆602转动,使生物质储存箱604内的生物质颗粒被送入到导料盒5内。
再给导料盒5上的阀门供电,使阀门打开将导料盒5内的物料投入热解炉3内,通过给电热棒4通电加热,能够使电热棒4给热解炉3进行加热,使热解炉3内的生物质受热,生物质内的水份先受热蒸发,再继续升温,使生物质在缺氧条件下吸收热能,破坏生物质内部大分子结构,使其转化为固体焦炭、可燃气体和液态生物质油,液态生物质油通过第一托板1001与第二托板1002前后两端的缝隙流到滤板15上,再过滤至液体收集杯17内储存,可燃气体通过第一托板1001与第二托板1002前后两端的缝隙进入导气管11内,将外部燃气炉的进气管与导气管11连接,再打开电磁阀12,能够使气体传输给燃气炉使用。
需要清理炭渣时,只需给第二电机13通电,使第二电机13驱动拨杆1004转动,能够使拨杆1004通过连杆1003带动第二托板1002顺时针转动,第二托板1002在转动顺时针转动时能够顶动第一托板1001同步逆时针转动,使第一托板1001与第二托板1002分别与两组隔板9抵接,使排料斗8与热解炉3的内腔连通处被隔断,同时第一托板1001与第二托板1002上翘时,能够将第一托板1001与第二托板1002上的炭渣推入排料斗8内,由于排料斗8与热解炉3的连通处被隔断,因此,工作人员能够在不停炉的状态下打开第一隔门7来取出排料斗8内的炭渣。
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。

Claims (9)

1.一种生物质热解炉及生物质热解系统,包括炉桶(1),其特征在于:所述炉桶(1)的顶端通过螺丝固定有导料盒(5),所述导料盒(5)的外表面固定有提升机(6),所述炉桶(1)的前端外表面通过螺栓固定有导气管(11),且导气管(11)的外表面套接有电磁阀(12),所述炉桶(1)的前端外表面靠近导气管(11)的上方固定有第二电机(13),所述炉桶(1)的两侧皆通过合页转动连接有第一隔门(7),所述炉桶(1)的内部通过螺丝固定有热解炉(3),所述热解炉(3)的外表面固定有电热棒(4),所述热解炉(3)的底端固定有隔板(9),且隔板(9)背离热解炉(3)内部的一侧固定有排料斗(8),所述排料斗(8)与隔板(9)的数量皆为两组,两组排料斗(8)呈中心对称排布,所述排料斗(8)与炉桶(1)的内壁焊接固定,所述隔板(9)背离第一隔门(7)的一端固定有滤板(15),所述滤板(15)上表面活动连接有退料组件(10),所述退料组件(10)包括第一托板(1001)与第二托板(1002),所述第一托板(1001)背离第二托板(1002)的一端通过转轴与排料斗(8)的内壁转动连接,所述第二托板(1002)背离第一托板(1001)的一端通过转轴与排料斗(8)的内壁转动连接,所述第一托板(1001)与第二托板(1002)叠合,所述第二托板(1002)的外表通过铰接轴转动连接有连杆(1003),且连杆(1003)背离第二托板(1002)的一端通过铰接轴转动连接有拨杆(1004),所述拨杆(1004)背离连杆(1003)的一端与第二电机(13)的输出端连接固定,所述滤板(15)的下表面焊接有排液斗(16),所述排液斗(16)的底端通过螺栓固定有液体收集杯(17)。
2.根据权利要求1所述的一种生物质热解炉及生物质热解系统,其特征在于:所述炉桶(1)的底端通过螺栓固定有支撑腿(2),所述支撑腿(2)的数量三组,三组所述支撑腿(2)呈三角形排布。
3.根据权利要求1所述的一种生物质热解炉及生物质热解系统,其特征在于:所述炉桶(1)的外表面外表面通过合页转动连接有第二隔门(20),所述第二隔门(20)背离合页的一端固定有插销,所述第二隔门(20)通过插销与炉桶(1)连接固定。
4.根据权利要求1所述的一种生物质热解炉及生物质热解系统,其特征在于:所述提升机(6)包括输料管(601)与第一电机(603),所述输料管(601)的顶端呈“L”形,所述输料管(601)的顶端通过螺丝与导料盒(5)连接固定,所述输料管(601)的内腔与导料盒(5)连通,所述输料管(601)的底端通过螺丝固定有生物质储存箱(604),所述输料管(601)的内侧设置有螺旋杆(602),所述螺旋杆(602)的底端通过轴承与生物质储存箱(604)转动连接,且螺旋杆(602)的顶端通过联轴器与第一电机(603)的输出端连接固定。
5.根据权利要求4所述的一种生物质热解炉及生物质热解系统,其特征在于:所述生物质储存箱(604)的内腔通过输料管(601)与导料盒(5)连通,所述生物质储存箱(604)的下表面通过螺丝固定有万向轮(605),所述万向轮(605)的数量为四组,四组所述万向轮(605)呈生物质储存箱(604)底端的四角排布。
6.根据权利要求1所述的一种生物质热解炉及生物质热解系统,其特征在于:所述第一隔门(7)靠近炉桶(1)的一端抵接有第二密封条(18),且第二密封条(18)内嵌于炉桶(1)的内壁上,所述第二密封条(18)的一侧靠近第一隔门(7)的底端固定有气体检测器(19)。
7.根据权利要求1所述的一种生物质热解炉及生物质热解系统,其特征在于:所述排料斗(8)靠近第一托板(1001)的一端开设有凹槽(21),所述凹槽(21)呈楔形,所述第一托板(1001)的宽度与凹槽(21)的内壁宽度相等。
8.根据权利要求1所述的一种生物质热解炉及生物质热解系统,其特征在于:所述隔板(9)背离热解炉(3)的一端呈锯齿状,所述第一托板(1001)的上表面开设有齿状槽,隔板(9)背离热解炉(3)的一端形状与齿状槽吻合。
9.根据权利要求1所述的一种生物质热解炉及生物质热解系统,其特征在于:所述退料组件(10)的下表面设置有第一密封条(14),所述第一密封条(14)的底端内嵌于滤板(15)的外表面上,所述滤板(15)的两端皆固定有卡扣,所述排液斗(16)的内壁上开设有卡槽,卡扣与卡槽卡合固定,所述第一托板(1001)的下表面与第一密封条(14)抵触。
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