CN114891540A - 一种可净化燃气的生物质气化设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可净化燃气的生物质气化设备，包括碎料机构、生物质气化炉和除杂箱，所述碎料机构和生物质气化炉之间通过输料机构进行连接，且生物质气化炉的输出端通过输气管道连接有除杂箱，所述除杂箱包括有除尘室、浸气水箱、电磁排水阀一和除焦通道，除焦通道的内部上下表面交错分布有焦油过滤网，并且焦油过滤网可拆卸，所述除焦通道的波形折弯处连接有流速监测传感器，且流速监测传感器与监控系统的输入端电性连接，所述除杂箱的侧边安装有水循环机构。本发明中的除焦通道内部交错分布焦油过滤网，以便于与混合焦油的水充分接触，进而吸附水中的焦油，使得除焦油以后的水可以实现循环利用，减少废水排放，从而节约一定的水资源。

Description

一种可净化燃气的生物质气化设备

技术领域

本发明涉及生物质气化处理技术领域，尤其是一种可净化燃气的生物质气化设备。

背景技术

生物质是根据国际能源机构的定义，生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。生物质能则是太阳能以化学能形式储存在生物质中的能量形式，它一直是人类赖以生存的重要能源之一，是仅次于煤炭、石油、天然气之后第四大能源，在整个能源系统中占有重要的地位。农村经常会燃烧秸秆等废弃材料，不仅对环境造成污染，而且也是对资源造成浪费，秸秆这些废弃材料是能够经过一系列加工处理制成生物质气燃料。

而现有的生物质气化设备在使用过程中容易燃烧不充分而导致焦油含量过高，后期焦油与水分离困难，水资源难以实现循环利用，从而造成一定的资源浪费。

为此，我们提出一种可净化燃气的生物质气化设备解决上述问题。

实用新型内容

本发明的目的在于提供一种可净化燃气的生物质气化设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可净化燃气的生物质气化设备，包括碎料机构、生物质气化炉和除杂箱，所述碎料机构和生物质气化炉之间通过输料机构进行连接，且生物质气化炉的输出端通过输气管道连接有除杂箱，所述除杂箱包括有除尘室、浸气水箱、电磁排水阀一和除焦通道，且除杂箱的箱门外壁固定有监控系统，所述除尘室与浸气水箱之间通过进气管和引风机二进行连接，且进气管浸没在浸气水箱的水面之下，所述浸气水箱与除焦通道之间通过电磁排水阀一进行连接，所述除焦通道采用波折形结构，且除焦通道的内部上下表面交错分布有焦油过滤网，并且焦油过滤网可拆卸，所述除焦通道的波形折弯处连接有流速监测传感器，且流速监测传感器与监控系统的输入端电性连接，所述除杂箱的侧边安装有水循环机构，所述浸气水箱的侧面连接有排气管的一端，且排气管的另一端连接有气水分离器，所述气水分离器的水份输出端连接有冷凝器，且气水分离器的气份输出端连接有储气箱。

在进一步的实施例中，所述碎料机构的内部转动安装有破碎杆，且破碎杆外壁均匀分布破碎刀片，所述破碎杆的下端连接有破碎电机，且破碎杆的顶端连接有防尘机构，并且防尘机构对碎料机构的上开口进行封闭遮挡，所述碎料机构的内底面安装有斜板，且斜板的最低点处开设有导料口。

在进一步的实施例中，所述防尘机构包括有转杆，该转杆与碎料机构的筒体固定连接，且转杆位于碎料机构筒体的中心线，所述转杆的外侧前后对称转动套接有两个轴套，且每一个轴套的外壁均固定有盖板，两个轴套之间设置有扭力弹簧，且扭力弹簧与转杆套接连接。

在进一步的实施例中，所述输料机构包括有螺旋输送杆和蓄热腔，该螺旋输送杆转动安装在输料机构的筒体内部，所述螺旋输送杆的端部连接有输送电机，且输送电机与输料机构的筒体固定连接，所述输料机构的筒体外壳为双层中空结构，且中空层开设有蓄热腔，并且蓄热腔与生物质气化炉内部相连通。

在进一步的实施例中，所述蓄热腔的内部安装有引风机一，所述引风机一的输出端安置有挡板，且挡板对输料机构筒体的出料口进行遮挡，所述挡板与输料机构的筒体通过转轴进行连接，且挡板可绕着转轴转动。

在进一步的实施例中，所述除尘室的内壁左右对称安装有若干组托扣，且每一组水平的托扣之间均插接有灰尘过滤网。

在进一步的实施例中，所述焦油过滤网与除焦通道之间通过安装座进行连接，且焦油过滤网与安装座的连接处贯穿有螺栓，并且螺栓与安装座螺纹连接，所述除焦通道的排水口后侧安装有电磁排水阀。

在进一步的实施例中，所述水循环机构包括有循环管道，该循环管道连通浸气水箱和除焦通道，所述循环管道的中间位置安装有水泵和支管，所述支管与循环管道之间形成Y字形结构，且支管远离循环管道的一端与冷凝器内部相连通。

在进一步的实施例中，所述监控系统包括数据采集模块、数据处理模块、无线数据传输模块、蜂鸣报警模块和数据存储模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中的除焦通道内部交错分布焦油过滤网，以便于与混合焦油的水充分接触，进而吸附水中的焦油，从而达到除焦油的效果，使得除焦油以后的水可以实现循环利用，减少废水排放，从而节约一定的水资源，使得整个制气过程更加环保；

2、本发明中的碎料机构可以对生物质原料进行破碎分解，以便于使其以小体积的形式在生物质气化炉内部燃烧，有利于提高燃烧效果，并且设置的防尘机构可以转动打开，不仅方便使用者投料，还能在破碎加工时对入料口进行遮挡，进而防止破碎产生的碎屑飞出；

3、本发明中的输料机构不仅可以输送生物质原料，还可以对生物质原料进行预热，以便于生物质原料更好的投入燃烧，同时设置的引风机一不仅可以保证蓄热腔内部热气循环，还可以吹动挡板打开，方便出料，此外在出料口处形成风流还可以吹散生物质原料，进一步提高其燃烧充分性；

4、本发明中的除尘室可以对燃气进行初级过滤，通过多组过滤网过滤其中燃烧产生的飞尘，设置水循环机构可以收集过滤焦油后的水以及气水分离后的水，使其重新投入到浸气水箱之中进行循环利用，更加环保；

5、本发明中的流速监测传感器配合监控系统，可以实现对除焦通道内部的水流速度进行采集，以便于在水流速度过慢时，也就是焦油过滤网吸附过量焦油无法再提供较好的过滤效果时，远程提醒工作人员需要进行焦油过滤网的拆卸更换处理，给工作人员的日常管理维护减轻了负担。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明除杂箱内部结构示意图；

图3为本发明图2中A处局部放大结构示意图

图4为本发明碎料机构内部结构示意图；

图5为本发明防尘机构立体俯视结构示意图；

图6为本发明输料机构内部结构示意图；

图7为本发明监控系统框架图。

图中：1、碎料机构；11、破碎杆；12、破碎电机；13、斜板；14、导料口；15、防尘机构；151、转杆；152、轴套；153、盖板；154、扭力弹簧；2、输料机构；21、螺旋输送杆；22、输送电机；23、蓄热腔；24、引风机一；25、挡板；26、转轴；3、生物质气化炉；4、除杂箱；41、除尘室；411、托扣；412、灰尘过滤网；42、浸气水箱；421、进气管；422、引风机二；423、排气管；43、电磁排水阀一；44、除焦通道；441、焦油过滤网；442、电磁排水阀二；443、流速监测传感器；444、安装座；445、螺栓；5、监控系统；6、水循环机构；61、循环管道；62、水泵；63、支管；7、气水分离器；8、冷凝器；9、储气箱。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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1-2，一种可净化燃气的生物质气化设备，其碎料机构1的排料口连通输料机构2的入料口，使得生物质原料通过碎料机构1破碎然后传输给输料机构2，碎料机构1将生物质原料破碎成小块，不仅方便后续输送，也方便快速和充分燃烧，输料机构2的排料口连通生物质气化炉3，使得生物质原料通过输料机构2进入生物质气化炉3内部进行燃烧，燃烧后产生的燃气混合灰尘和焦油，杂质燃气在引风机二422的吸引作用下，可以通过气体管道输送到除杂箱4，先通过除尘室41去除部分浮灰，然后通过进气管421将燃气通入水中，使得燃气中的浮灰和焦油留在水中，而燃气则可以通过排气管423进入气水分离器7，在气水分离器7中进行气水分离，使得分离后的水在冷凝器8中冷凝，而干净的燃气则可以存储在储气箱9；

请参阅图2-3，灰尘过滤网412滑动卡在托扣411的内部，方便组装和拆卸，灰尘过滤网412可以对燃气进行浮灰过滤，浸气水箱42中的水通过电磁排水阀一43排入除焦通道44，在交错的焦油过滤网441之中来回穿梭过滤，使得焦油过滤网441充分吸附水中的焦油，流速监测传感器443对两段除焦通道44之间的水流流速进行检测，当水流速度过慢时，电磁排水阀二442开启，使得废水排出，不循环利用，为了保证过滤效果，焦油过滤网441需要定期拆卸更换，通过拧松安装座444侧边的螺栓445，即可将焦油过滤网441从安装座444内部拆卸下来，当水流速度正常时，水循环机构6中的水泵62工作，使得除焦后的水通过循环管道61重新流入浸气水箱42中，达到循环利用的效果，同时还可以通过支管63重新利用冷凝器8冷凝后的水；

请参阅图4-5，碎料机构1中的破碎电机12可以带动破碎杆11转动，进而搅动生物质原料进行破碎，破碎后的生物质原料通过斜板13可以快速导出，减少筒内残留，通过导料口14进入输料机构2中，由于破碎时会产生飞尘，因此设置防尘机构15，其盖板153罩住筒体入料口，并且盖板153通过轴套152可以绕着转杆151转动，两个盖板153分别可以向下转动，转动时压缩扭力弹簧154，使得扭力弹簧154受力，进而打开入料口，当盖板153上方失去外力时，盖板153会在扭力弹簧154的作用下向上回弹恢复，以便于对入料口进行遮挡，防止飞屑传出，造成环境污染；

请参阅图6，输料机构2中的螺旋输送杆21可以在输送电机22的带动下转动，螺旋输送杆21转动时带动生物质原料从左至右移动输送，引风机一24启动以后，蓄热腔23的上方端口向内进风，下方端口向外出风，从而保持蓄热腔23内部热风循环，生物质原料移动到最右侧时顶开挡板25，使得挡板25绕着转轴26转动打开，此时蓄热腔23向外吹风时，可以吹散下落的生物质原料，使得生物质原料在生物质气化炉3内部四散，便于燃烧充分；

请参阅图7，监控系统5中数据采集模块可以接收流速监测传感器443采集到的水流流速数据，然后通过数据处理模块进行处理分析，并且通过数据存储模块进行数据保存，再通过无线数据传输模块远程传输给终端设备，方便工作人员在工作站就可以查看，还可以在需要更换滤网时通过蜂鸣报警模块进行报警提醒。

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 (9)

1.一种可净化燃气的生物质气化设备，包括碎料机构（1）、生物质气化炉（3）和除杂箱（4），其特征在于：所述碎料机构（1）和生物质气化炉（3）之间通过输料机构（2）进行连接，且生物质气化炉（3）的输出端通过输气管道连接有除杂箱（4），所述除杂箱（4）包括有除尘室（41）、浸气水箱（42）、电磁排水阀一（43）和除焦通道（44），且除杂箱（4）的箱门外壁固定有监控系统（5），所述除尘室（41）与浸气水箱（42）之间通过进气管（421）和引风机二（422）进行连接，且进气管（421）浸没在浸气水箱（42）的水面之下，所述浸气水箱（42）与除焦通道（44）之间通过电磁排水阀一（43）进行连接，所述除焦通道（44）采用波折形结构，且除焦通道（44）的内部上下表面交错分布有焦油过滤网（441），并且焦油过滤网（441）可拆卸，所述除焦通道（44）的波形折弯处连接有流速监测传感器（443），且流速监测传感器（443）与监控系统（5）的输入端电性连接，所述除杂箱（4）的侧边安装有水循环机构（6），所述浸气水箱（42）的侧面连接有排气管（423）的一端，且排气管（423）的另一端连接有气水分离器（7），所述气水分离器（7）的水份输出端连接有冷凝器（8），且气水分离器（7）的气份输出端连接有储气箱（9）。

2.根据权利要求1所述的一种可净化燃气的生物质气化设备，其特征在于：所述碎料机构（1）的内部转动安装有破碎杆（11），且破碎杆（11）外壁均匀分布破碎刀片，所述破碎杆（11）的下端连接有破碎电机（12），且破碎杆（11）的顶端连接有防尘机构（15），并且防尘机构（15）对碎料机构（1）的上开口进行封闭遮挡，所述碎料机构（1）的内底面安装有斜板（13），且斜板（13）的最低点处开设有导料口（14）。

3.根据权利要求2所述的一种可净化燃气的生物质气化设备，其特征在于：所述防尘机构（15）包括有转杆（151），该转杆（151）与碎料机构（1）的筒体固定连接，且转杆（151）位于碎料机构（1）筒体的中心线，所述转杆（151）的外侧前后对称转动套接有两个轴套（152），且每一个轴套（152）的外壁均固定有盖板（153），两个轴套（152）之间设置有扭力弹簧（154），且扭力弹簧（154）与转杆（151）套接连接。

4.根据权利要求1所述的一种可净化燃气的生物质气化设备，其特征在于：所述输料机构（2）包括有螺旋输送杆（21）和蓄热腔（23），该螺旋输送杆（21）转动安装在输料机构（2）的筒体内部，所述螺旋输送杆（21）的端部连接有输送电机（22），且输送电机（22）与输料机构（2）的筒体固定连接，所述输料机构（2）的筒体外壳为双层中空结构，且中空层开设有蓄热腔（23），并且蓄热腔（23）与生物质气化炉（3）内部相连通。

5.根据权利要求4所述的一种可净化燃气的生物质气化设备，其特征在于：所述蓄热腔（23）的内部安装有引风机一（24），所述引风机一（24）的输出端安置有挡板（25），且挡板（25）对输料机构（2）筒体的出料口进行遮挡，所述挡板（25）与输料机构（2）的筒体通过转轴（26）进行连接，且挡板（25）可绕着转轴（26）转动。

6.根据权利要求1所述的一种可净化燃气的生物质气化设备，其特征在于：所述除尘室（41）的内壁左右对称安装有若干组托扣（411），且每一组水平的托扣（411）之间均插接有灰尘过滤网（412）。

7.根据权利要求1所述的一种可净化燃气的生物质气化设备，其特征在于：所述焦油过滤网（441）与除焦通道（44）之间通过安装座（444）进行连接，且焦油过滤网（441）与安装座（444）的连接处贯穿有螺栓（445），并且螺栓（445）与安装座（444）螺纹连接，所述除焦通道（44）的排水口后侧安装有电磁排水阀（442）。

8.根据权利要求1所述的一种可净化燃气的生物质气化设备，其特征在于：所述水循环机构（6）包括有循环管道（61），该循环管道（61）连通浸气水箱（42）和除焦通道（44），所述循环管道（61）的中间位置安装有水泵（62）和支管（63），所述支管（63）与循环管道（61）之间形成Y字形结构，且支管（63）远离循环管道（61）的一端与冷凝器（8）内部相连通。

9.根据权利要求1所述的一种可净化燃气的生物质气化设备，其特征在于：所述监控系统（5）包括数据采集模块、数据处理模块、无线数据传输模块、蜂鸣报警模块和数据存储模块。

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