CN112126468A - 一种差速旋转床连续进料生物质气化炉 - Google Patents

一种差速旋转床连续进料生物质气化炉 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种差速旋转床连续进料生物质气化炉，主要涉及能源科学技术领域；包括炉体，所述炉体内设有配风盘、带动配风盘旋转的风盘驱动装置，所述炉体包括筒体、位于筒体外侧为筒体提供支撑的筒体支架，所述筒体的下侧设有灰仓，所述筒体支架上设有用于带动灰仓旋转的灰仓驱动装置，所述炉体的顶部设有落料管，所述落料管的下侧设有锥形布料器，所述落料管的顶部设有螺旋密封进料器，所述螺旋密封进料器远离落料管的一端的顶部设有缓冲料仓，所述缓冲料仓的一侧倾斜设有底端封闭的进料筒；本发明能够实现气化过程连续密封进料，能够有效防止局部烧偏、烧穿，易控制灰层厚度，能够增强生物质在炉内的扰动，提高了气化强度。

Description

一种差速旋转床连续进料生物质气化炉
技术领域
本发明涉及能源科学技术领域，具体是一种差速旋转床连续进料生物质气化炉。
背景技术
生物质气化技术是近年来发展比较迅速且可靠的一种生物质能利用技术，是一种高效的生物质能转换途径，目前，国内主流的生物质气化技术所选用的载体是循环流化床气化炉和上吸式固定床气化炉，但在使用时均存在着一系列的问题：
1)循环流化床气化炉普遍存在的问题是气化强度偏低、生物质气化设备的利用率不高，导致运营难度和维护成本都很高，另外循环流化床气化炉所产气中的灰分大，对部件磨损严重，不利于设备的大规模推广使用；
2)上吸式固定床气化炉的进料系统密闭性不好，投料和送风的过程中漏气大，难以实现连续进料。由于生物质物料的单位密度低和流动性差，生物质气化装置内物料蓬松，物料在进入炉体内容易造成落料不均匀，使得生物质气化过程中出现棚料、结渣现象，物料在炉内不能均匀反应时引起气化炉烧偏烧穿，导致气化过程不能连续平稳进行，难以满足用户热负荷需求，不利于生物质气化技术的推广应用。
3)现有上吸式固定床气化炉采用出渣驱动机构和配风盘驱动机构一体结构设计，其出渣速度和配风盘旋转速度不能单独灵活控制，导致气化剂与物料接触不均匀、局部反应不充分，易造成装置内物料搭桥、烧偏，使气化强度降低，生成的可燃气质量下降；
4)现有上吸式固定床气化炉受其结构的影响，四周边部物料不易反应完全导致生物质气化率降低、能耗升高。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种差速旋转床连续进料生物质气化炉，它能够实现气化过程连续密封进料，通过为配风盘与灰仓配备独立的驱动装置，能够有效防止局部烧偏、烧穿，易控制灰层厚度，能够增强生物质在炉内的扰动，加快了与空气发生反应的速度，提高了气化强度。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种差速旋转床连续进料生物质气化炉，包括炉体，所述炉体内设有配风盘、带动配风盘旋转的风盘驱动装置，所述炉体包括筒体、位于筒体外侧为筒体提供支撑的筒体支架，所述筒体的下侧设有灰仓，所述筒体位于灰仓内侧，所述灰仓下侧设有灰仓支架，所述灰仓与灰仓支架转动连接，所述筒体支架上设有用于带动灰仓旋转的灰仓驱动装置，所述配风盘底部设有与灰仓相适应的第一水封套，所述第一水封套插入灰仓中，所述炉体的顶部设有落料管，所述落料管的下侧设有锥形布料器，所述锥形布料器位于炉体内且在所述炉体上设有用于调整锥形布料器的高度的高度调节装置，所述落料管的顶部设有螺旋密封进料器，所述螺旋密封进料器远离落料管的一端的顶部设有缓冲料仓，所述缓冲料仓的一侧倾斜设有底端封闭的进料筒，所述进料筒的底端设有料斗，所述进料筒的顶端与缓冲料仓连通，所述进料筒内设有用于将物料从料斗输送至缓冲料仓的输料机。
优选的，所述炉体的中部周向布置有若干个二次风口。
优选的，所述配风盘底部的中部设有第二水封套，所述第二水封套内设有进风筒，所述进风筒的外壁上设有与第二水封套相适应的环形水封箱。
优选的，所述筒体的底部设有挡渣筒，所述挡渣筒的底部设有若干个挡渣板，所述挡渣筒的外壁上倾斜设有灰仓出灰刀。
优选的，所述落料管上设有用于封闭落料管的第二插板。
优选的，所述缓冲料仓与螺旋密封进料器之间设有缓冲料筒，所述缓冲料筒的上部设有星形进料器，所述星形进料器的下侧设有用于封闭缓冲料筒的第一插板，所述第一插板与缓冲料筒滑动连接。
优选的，所述料斗内的底部设有双螺旋进料器。
优选的，所述炉体上设有压力释放装置。
对比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明在现有的湿排渣的基层上，将配风机构与出渣机构独立，配风盘由风盘驱动装置驱动，独立连续旋转配风，速度可调，不易结渣、配风均匀，有效防止局部烧偏、烧穿，增强生物质在炉内的扰动，加快了与空气发生反应的速度，提高了气化强度，且配风盘可正反转，破渣效果好；灰仓由灰仓驱动装置驱动，出渣速度可调，易控制灰层厚度，使生物质在炉内反应充分，且有效保护配风盘，防止过热烧损；且配风盘与灰仓差速旋转时，能够增强生物质在炉内的扰动，加快了与空气发生反应的速度，提高了气化强度；螺旋密封进料器、缓冲料仓、进料筒均采用密封设计，实现了气化过程连续密封进料；物料进入炉内后通过锥形布料器实现自动布料，利用高度调节装置带动锥形布料器上下移动进行压料，能够防止料层蓬松。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图。
附图中标号：1、配风盘；2、风盘驱动装置；3、筒体；31、筒体支架；4、灰仓；5、灰仓支架；6、灰仓驱动装置；7、第一水封套；8、落料管；9、锥形布料器；10、高度调节装置；11、螺旋密封进料器；12、缓冲料仓；13、进料筒；14、料斗；15、输料机；16、二次风口；17、第二水封套；18、进风筒；19、环形水封箱；20、挡渣筒；21、挡渣板；22、第二插板；23、缓冲料筒；24、星形进料器；25、第一插板；26、双螺旋进料器；27、灰仓出灰刀。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
实施例：如附图1所示，本发明所述是一种差速旋转床连续进料生物质气化炉，包括炉体，所述炉体内设有配风盘1、带动配风盘1旋转的风盘驱动装置2，配风盘1下侧设有配风盘支架，配风盘支架的顶部设有为配风盘1提供支撑的底座，底座通过转盘轴承与配风盘支架转动连接，风盘驱动装置2可直接采用电动机，风盘驱动装置2安装在配风盘支架上。优选的，为了保证配风盘进风的密封性，所述配风盘1底部的中部设有第二水封套17，第一水封套17与底座固定连接，且在底座上设有与第一水封套17相适应的通气孔，所述第二水封套17内设有进风筒18，所述进风筒18的外壁上焊接有与第二水封套17相适应的环形水封箱19，环形水封箱19中盛放有水，第一水封套17插入环形水封箱19中后，第一水封套17的底端位于环形水封箱19中的水的液面以下，利用水封保证配风盘的进风结构的密封性。第一水封套17上安装有第一齿轮，风盘驱动装置2上安装有与第一齿轮啮合的第二齿轮，风盘驱动装置2与配风盘1之间通过齿轮传动。所述炉体包括筒体3、位于筒体3外侧为筒体3提供支撑的筒体支架31，筒体支架31为筒体3提供支撑，使得筒体3的底端与地面分离。所述筒体3的下侧设有灰仓4，灰仓4为顶部留有开口的回转体，灰仓4呈环状，且在灰仓4的顶部留有环形进灰口，所述筒体3位于灰仓4内侧，筒体3的侧壁向下方的投影位于灰仓4内，所述灰仓4下侧设有灰仓支架5，在灰仓支架5的顶部设有转盘轴承，所述灰仓4通过转盘轴承与灰仓支架5转动连接，所述筒体支架31上设有用于带动灰仓4旋转的灰仓驱动装置6，灰仓驱动装置6可直接采用电机，在灰仓驱动装置6上安装有齿轮，在灰仓4的底部安装有盘状齿轮，盘状齿轮通过螺丝固定在灰仓4的底部，灰仓驱动装置6与灰仓4之间通过齿轮传动。所述配风盘1底部焊接有与灰仓4相适应的第一水封套7，灰仓4中盛放有水，所述第一水封套7插入灰仓4中，且第一水封套7的底端位于灰仓4中的水的水面以下，能够保证密封性。优选的，为了便于灰渣的收集，所述筒体3的底部焊接有挡渣筒20，所述挡渣筒20的底部焊接有若干个挡渣板21，所述挡渣筒20的外壁上倾斜焊接有一个灰仓出灰刀27，在灰仓4转动的过程中，灰仓4与灰仓出灰刀21、挡渣板21之间相对转动，挡渣板21将挡渣筒20内的灰渣拨到挡渣筒20外侧，灰渣在灰仓出灰刀21的一侧堆积，随着灰仓4的转动，将灰渣排出。
进一步的，为了提高了整体气化强度和气化率，所述炉体的中部周向布置有若干个二次风口16，能够增加筒体周向边部反应，提高了整体气化强度和气化率。所述炉体的顶部竖直焊接有与炉体连通的落料管8，所述落料管8的下侧设有锥形布料器9，所述锥形布料器9位于炉体内且在所述炉体上设有用于调整锥形布料器9的高度的高度调节装置10，锥形布料器9包括配重板，在配重板的顶部的中部焊接有锥形块，在配重板环形阵列设有若干个布料孔，物料落在锥形块上后，通过布料孔均匀的落在炉体内，高度调节装置10可直接采用气缸。优选的，为了保证炉体内物料反应时的密封性，所述落料管8上设有用于封闭落料管8的第二插板22，第二插板22可采用气缸抽拉也可人工抽拉，在填料完毕后，利用第二插板22将落料管8封闭，能够防止炉体经落料管8漏气，保证炉体的内物料反应时的密封性。所述落料管8的顶部设有螺旋密封进料器11，利用螺旋密封进料器11对物料的挤压，一方面可以减少物料中空气的携带，另一方面可以压实物料，降低物料的蓬松度。所述螺旋密封进料器11远离落料管8的一端的顶部设有缓冲料仓12，缓冲料仓12用于暂存物料，进一步的，为了防止物料在缓冲料仓中堵塞，所述缓冲料仓12与螺旋密封进料器11之间设有缓冲料筒23，所述缓冲料筒23的上部设有星形进料器24，利用星形进料器24将缓冲料仓12中的物料拨入螺旋密封进料器11，防止堵塞。进一步的，为了保证炉体密封性，所述星形进料器24的下侧设有用于封闭缓冲料筒23的第一插板25、与第一插板25相适应的第一插孔，所述第一插板25与缓冲料筒23滑动连接，第一插板25可由气缸抽拉，也可采用人工抽拉。所述缓冲料仓12的一侧倾斜设有底端封闭的进料筒13，进料筒13的底部设有可开合的堵板，所述进料筒13的底端焊接有开口朝上的料斗14，优选的，所述料斗14内的底部设有双螺旋进料器26，通过双螺旋进料器26能够挤压物料，减少物料中携带的空气，所述进料筒13的顶端与缓冲料仓12连通，所述进料筒13内安装有用于将物料从料斗14输送至缓冲料仓12的输料机15。进一步的，为了防止炉体内的压力骤增，保证使用安全，在所述炉体上安装有压力释放装置，在炉体内压力骤增时，能够快速泄压，保证使用安全。
本发明在现有的湿排渣的基层上，将配风机构与出渣机构独立，配风盘1由风盘驱动装置2驱动，独立连续旋转配风，速度可调，不易结渣、配风均匀，有效防止局部烧偏、烧穿，增强生物质在炉内的扰动，加快了与空气发生反应的速度，提高了气化强度，且配风盘1可正反转，破渣效果好；灰仓4由灰仓驱动装置6驱动，通过调节灰仓4的转度，可对出渣速度进行调整，出渣速度可调，易控制灰层厚度，使生物质在炉内反应充分，且有效保护配风盘1，防止过热烧损；且配风盘1与灰仓4差速旋转时，能够增强作为原料的生物质在炉内的扰动，加快了与空气发生反应的速度，提高了气化强度；螺旋密封进料器11、缓冲料仓12、进料筒13均采用密封设计，实现了气化过程连续密封进料；物料进入炉内后通过锥形布料器9实现自动布料，利用高度调节装置10带动锥形布料器9上下移动进行压料，能够防止料层蓬松。

Claims (8)

1.一种差速旋转床连续进料生物质气化炉，包括炉体，所述炉体内设有配风盘(1)、带动配风盘(1)旋转的风盘驱动装置(2)，其特征在于：所述炉体包括筒体(3)、位于筒体(3)外侧为筒体(3)提供支撑的筒体支架(31)，所述筒体(3)的下侧设有灰仓(4)，所述筒体(3)位于灰仓(4)内侧，所述灰仓(4)下侧设有灰仓支架(5)，所述灰仓(4)与灰仓支架(5)转动连接，所述筒体支架(31)上设有用于带动灰仓(4)旋转的灰仓驱动装置(6)，所述配风盘(1)底部设有与灰仓(4)相适应的第一水封套(7)，所述第一水封套(7)插入灰仓(4)中，所述炉体的顶部设有落料管(8)，所述落料管(8)的下侧设有锥形布料器(9)，所述锥形布料器(9)位于炉体内且在所述炉体上设有用于调整锥形布料器(9)的高度的高度调节装置(10)，所述落料管(8)的顶部设有螺旋密封进料器(11)，所述螺旋密封进料器(11)远离落料管(8)的一端的顶部设有缓冲料仓(12)，所述缓冲料仓(12)的一侧倾斜设有底端封闭的进料筒(13)，所述进料筒(13)的底端设有料斗(14)，所述进料筒(13)的顶端与缓冲料仓(12)连通，所述进料筒(13)内设有用于将物料从料斗(14)输送至缓冲料仓(12)的输料机(15)。
2.根据权利要求1所述的一种差速旋转床连续进料生物质气化炉，其特征在于：所述炉体的中部周向布置有若干个二次风口(16)。
3.根据权利要求1所述的一种差速旋转床连续进料生物质气化炉，其特征在于：所述配风盘(1)底部的中部设有第二水封套(17)，所述第二水封套(17)内设有进风筒(18)，所述进风筒(18)的外壁上设有与第二水封套(17)相适应的环形水封箱(19)。
4.根据权利要求1所述的一种差速旋转床连续进料生物质气化炉，其特征在于：所述筒体(3)的底部设有挡渣筒(20)，所述挡渣筒(20)的底部设有若干个挡渣板(21)，所述挡渣筒(20)的外壁上倾斜设有灰仓出灰刀(27)。
5.根据权利要求1所述的一种差速旋转床连续进料生物质气化炉，其特征在于：所述落料管(8)上设有用于封闭落料管(8)的第二插板(22)。
6.根据权利要求1所述的一种差速旋转床连续进料生物质气化炉，其特征在于：所述缓冲料仓(12)与螺旋密封进料器(11)之间设有缓冲料筒(23)，所述缓冲料筒(23)的上部设有星形进料器(24)，所述星形进料器(24)的下侧设有用于封闭缓冲料筒(23)的第一插板(25)，所述第一插板(25)与缓冲料筒(23)滑动连接。
7.根据权利要求1所述的一种差速旋转床连续进料生物质气化炉，其特征在于：所述料斗(14)内的底部设有双螺旋进料器(26)。
8.根据权利要求1所述的一种差速旋转床连续进料生物质气化炉，其特征在于：所述炉体上设有压力释放装置。
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