CN113025385A - 一种旋转式生物质流化床气化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种旋转式流化床气化装置，其包括气化剂进管、增压泵、高压进气管、电机、转筒、管道、气固分离器、布风板、固定筒；气化剂进管通过增压泵与高压进气管连接，高压进气管与固定筒连通，布风板固定在固定筒内并位于高压进气管的出口上方，固定筒左右两侧开有物料进口Ⅰ和物料进口Ⅱ且位于布风板上方，固定筒顶端通过轴承Ⅱ与转筒底部连接，转筒顶部出口通过轴承Ⅰ与管道一端连接，管道另一端与气固分离器连接，电机通过支架设置在转筒一侧，电机输出轴上固定有小齿轮，小齿轮与固定在转筒外侧的大齿轮相啮合，转筒为带有夹层的圆筒，加热层设置在夹层中；本装置结构简单，传热效率高，气化效果好。

Description

一种旋转式生物质流化床气化装置
技术领域
本发明涉及一种生物质气化装置，具体是一种旋转式流化床气化装置，属于气化装置技术领域。
背景技术
目前生物质气化设备主要是固定床气化炉和流化床气化炉，但固定床气化炉存在床内温度不均匀，固体在床内停留时间过长，以及气固混合不好等问题，而流化床气化炉因床温均匀、气固接触混合良好、气固停留时间较短、床内压力较高等优点成为我国生物质气化研究的主要方向。现在市场上有两大类流化床气化炉，一类利用惰性物质如沙子作为热载体提高传热效率，但是存在反应后热载体和炭粒的分离问题，需要增加设备，分离效果不好；另一类是不加热载体的气化炉，但流化床传热效率低，反应不均匀。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种旋转式生物质流化床气化装置，用于解决现有流化床气化炉传热效率低等问题。
本发明旋转式生物质流化床气化装置包括气化剂进管、增压泵、高压进气管、电机、转筒、管道、气固分离器、布风板、固定筒；所述气化剂进管通过增压泵与高压进气管连接，高压进气管与固定筒连通，布风板固定在固定筒内并位于高压进气管的出口上方，固定筒左右两侧开有物料进口Ⅰ和物料进口Ⅱ且位于布风板上方，固定筒顶端通过轴承Ⅱ与转筒底部连接，转筒顶部出口通过轴承Ⅰ与管道一端连接，管道另一端与气固分离器连接，电机通过支架设置在转筒一侧，电机输出轴上固定有小齿轮，小齿轮与固定在转筒外侧的大齿轮相啮合，转筒为带有夹层的圆筒，加热层设置在转筒的夹层中，气固分离器底部开有炭渣出口，气固分离器上设置有气体出口；
所述布风板为弧形圆板，圆板上开有若干个圆形孔。
所述加热层由电加热丝构成，电加热丝与电源连接。
所述轴承Ⅰ和轴承Ⅱ为密封轴承。
本发明的工作过程是：启动电机，电机输出轴带动小齿轮转动，小齿轮带动大齿轮转动，进而转筒开始旋转，同时加热层中的电加热丝通电，对转筒加热，然后打开增压泵，将气化剂增压后通入固定筒底部，接着预处理好的生物质原料经物料进口Ⅰ和物料进口Ⅱ加入固定筒内，高速流动的气化剂经布风板将生物质原料吹起一并进入转筒内，在转筒内做螺旋向上的流动，开始气化的过程，气化结束后的混合产物由转筒顶部进入管道，再进入气固分离器，分离后的可燃气由气体出口排出收集，分离后的炭渣由炭渣出口排出收集。
本发明的有益效果是：布风板的弧形球面设计增大了出风面积，同时使得向上吹起的生物质运动轨迹向靠近筒壁方向倾斜，这样物料更容易接收到筒壁传来的热；转筒的旋转使得物料在气化炉内不仅仅做的是上下垂直的运动而且还增加了横向的运动，即物料是旋转螺旋式向上的流动，增加了物料的搅动，使物料受热更均匀；本发明装置结构简单，传热面积大，传热效率高，气化效果好。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图；
图2为两个齿轮啮合俯视结构示意图；
图3为布风板俯视结构示意图；
图中：1-气化剂进管、2-增压泵、3-高压进气管、4-物料进口Ⅰ、5-小齿轮、6-输出轴、7-电机、8-加热层、9-转筒、10-轴承Ⅰ、11-管道、12-气固分离器、13-气体出口、14-炭渣出口、15-大齿轮、16-轴承Ⅱ、17-物料进口Ⅱ、18-布风板、19-固定筒、20-孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但本发明保护范围不局限于所述内容。
实施例1：如图1-3所示，本旋转式生物质流化床气化装置包括气化剂进管1、增压泵2、高压进气管3、电机7、转筒9、管道11、气固分离器12、布风板18、固定筒19；气化剂进管1通过增压泵2与高压进气管3连接，高压进气管3与固定筒19连通，布风板18固定在固定筒19内并位于高压进气管3的出口上方，布风板18为弧形圆板，圆板上开有若干个圆形孔20；固定筒19左右两侧开有物料进口Ⅰ4和物料进口Ⅱ17且位于布风板18上方，固定筒19顶端与轴承Ⅱ16的外环固连，轴承Ⅱ为密封轴承，轴承Ⅱ16的内环与转筒9底部连接，转筒9与固定筒连通；转筒9顶部出口与轴承Ⅰ10的内环固连，轴承Ⅰ为密封轴承，轴承Ⅰ10的外环与管道11一端连接，转筒与管道连通；管道11另一端与气固分离器12连接，电机7通过支架设置在转筒9一侧，电机7输出轴6上固定有小齿轮5，小齿轮5与固定在转筒9外侧的大齿轮15相啮合，电机7与电源连接；转筒9为带有夹层的圆筒，加热层8设置在夹层中，加热层8由电加热丝构成，电加热丝与电源连接，气固分离器12底部开有炭渣出口14，气固分离器12上设置有气体出口13；
实际工作时：启动电机7，电机7的输出轴6驱动小齿轮5转动，小齿轮5带动大齿轮15转动，进而转筒9开始旋转，同时加热层8中的电加热丝通电，对转筒9加热，然后打开增压泵2，将气化剂增压后通入固定筒19底部，接着预处理好的生物质原料经物料进口Ⅰ4和物料进口Ⅱ17进入固定筒19内，高速流动的气化剂经布风板18后将生物质原料吹起一并进入转筒9，在转筒9内做螺旋向上的流动，开始气化过程，气化结束后的混合产物由转筒9的顶部进入出口管11，再进入气固分离器12，分离后的可燃气由气体出口13排出收集，分离后的炭渣由炭渣出口14排出收集。
以上结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.一种旋转式生物质流化床气化装置，其特征在于：包括气化剂进管（1）、增压泵（2）、高压进气管（3）、电机（7）、转筒（9）、管道（11）、气固分离器（12）、布风板（18）、固定筒（19）；
气化剂进管（1）通过增压泵（2）与高压进气管（3）连接，高压进气管（3）与固定筒（19）连通，布风板（18）固定在固定筒（19）内并位于高压进气管（3）的出口上方，固定筒（19）左右两侧开有物料进口Ⅰ（4）和物料进口Ⅱ（17）且位于布风板（18）上方，固定筒（19）顶端通过轴承Ⅱ（16）与转筒（9）底部连接，转筒（9）顶部出口通过轴承Ⅰ（10）与管道（11）一端连接，管道（11）另一端与气固分离器（12）连接，电机（7）通过支架设置在转筒（9）一侧，电机（7）输出轴（6）上固定有小齿轮（5），小齿轮（5）与固定在转筒（9）外侧的大齿轮（15）相啮合，转筒（9）为带有夹层的圆筒，加热层（8）设置在转筒的夹层中，气固分离器（12）底部开有炭渣出口（14），气固分离器（12）上设置有气体出口（13）。
2.根据权利要求1所述的旋转式生物质流化床气化装置，其特征在于：布风板（18）为弧形圆板，圆板上开有若干个圆形孔（20）。
3.根据权利要求1所述的旋转式生物质流化床气化装置，其特征在于：加热层（8）由电加热丝构成，电加热丝与电源连接。
4.根据权利要求1所述的旋转式生物质流化床气化装置，其特征在于：轴承Ⅰ和轴承Ⅱ为密封轴承。
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