CN115678616A - 具有高产气率的生物质气化炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了具有高产气率的生物质气化炉，涉及到生物质气化设备领域，包括气化炉本体、安装于所述气化炉本体内的炉体内胆，所述气化炉本体的顶部固定安装有安装撑柱，所述安装撑柱的侧部固定安装有放料箱，所述放料箱的顶部活动安装有密封料盖。本发明通过放料箱、密封料盖和密封输料组件的设置，可在相对密封的状态下进行连续性的上料气化，无需打开气化炉，一定程度上提高了产气效率，通过混合部的设置，可对气化炉内的生物质和气化剂进行均匀的混合搅拌处理，使得生物质可以与气化剂充分接触并进行气化反应，加快了生物质的气化速度，通过残渣清理部的设置，可便于将炉体内胆内的残渣快速清理刮除，省时省力。

Description

具有高产气率的生物质气化炉

技术领域

本发明涉及生物质气化设备领域，特别涉及具有高产气率的生物质气化炉。

背景技术

生物质气化是在一定的热力学条件下，利用空气中的氧气或含氧物作气化剂，使生物质的高聚物发生热解、氧化、还原重整反应，最终转化为一氧化碳，氢气和低分子烃类等可燃气体的过程。目前一般都是通过在生物质气化炉内添加气化剂进行生物质的气化。

现有的生物质气化炉在进行气化时，不能使得气化炉内的生物质与气化剂进行充分混合接触，造成部分生物质气化速度慢，甚至没有进行气化，降低了产气率，同时现有的生物质气化炉在上料和清理残渣时比较麻烦，需要将生物质气化炉打开才能进行这些操作，无法实现连续性的生物质气化，产气效率较低，为此，本申请公开了具有高产气率的生物质气化炉来满足人们需求。

发明内容

本申请的目的在于提供具有高产气率的生物质气化炉，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：具有高产气率的生物质气化炉，包括气化炉本体、安装于所述气化炉本体内的炉体内胆，所述气化炉本体的顶部固定安装有安装撑柱，所述安装撑柱的侧部固定安装有放料箱，所述放料箱的顶部活动安装有密封料盖，所述放料箱与所述气化炉本体之间安装有用于可在密封状态下进行上料的密封输料组件，气化炉本体上安装有用于均匀混合生物质和气化剂的混合部，所述炉体内胆上安装有用于清理生物质分解后残留灰渣的残渣清理部。

借由上述结构，通过放料箱、密封料盖和密封输料组件的设置，可在相对密封的状态下进行连续性的上料气化，无需打开气化炉，一定程度上提高了产气效率，通过混合部的设置，可对气化炉内的生物质和气化剂进行均匀的混合搅拌处理，使得生物质可以与气化剂充分接触并进行气化反应，加快了生物质的气化速度，通过残渣清理部的设置，可便于将炉体内胆内的残渣快速清理刮除，省时省力。

优选的，所述混合部包括相连接的驱动混合组件、传动组件和移动组件，所述驱动混合组件包括固定安装在所述气化炉本体顶部的倒L形安装板，所述倒L形安装板的底部固定安装有第一电机，所述第一电机的输出端底端驱动连接有驱动主轴，所述驱动主轴的底端延伸至所述气化炉本体和所述炉体内胆内，所述驱动主轴的周侧上均匀固定安装有四个限定条，四个所述限定条上滑动套接有移动轴套，所述移动轴套的周侧均匀固定安装有多个混合杆，所述驱动主轴通过所述传动组件与所述移动组件相连接，所述移动组件与所述移动轴套相连接。

进一步地，通过驱动混合组件的设置，当启动第一电机时，会带动驱动主轴转动，在限定条的作用下，会带动移动轴套和混合杆转动进行混合搅拌处理，使得生物质可以与气化剂充分接触并进行气化反应，加快了生物质的气化速度，提高了产气率。

优选的，所述移动组件包括转动安装在所述气化炉本体顶部内壁上的螺纹套筒，所述螺纹套筒内螺纹套接安装有螺纹移柱，所述螺纹移柱的底端固定连接有连接横杆，所述连接横杆的一端固定安装有连接轴承，所述连接轴承固定套接在所述移动轴套上，所述螺纹套筒的顶端延伸至所述气化炉本体外并与所述传动组件相连接。

进一步地，通过移动组件的设置，当螺纹套筒转动时，会带动螺纹移柱上下移动，进而可通过连接横杆和连接轴承带动移动轴套上下移动，从而可使得混合杆在转动混合的同时进行上下移动，能够对不同层次的生物质和气化剂进行均匀的混合处理，混合效果更好。

优选的，所述传动组件包括分别固定套接在所述驱动主轴和所述螺纹套筒上的两个传动带轮，两个所述传动带轮上张紧套接安装有传动皮带。

进一步地，通过传动组件的设置，当驱动主轴转动时，会带动其中一个传动带轮转动，在传动皮带的作用下，可同时带动另一个传动带轮和螺纹套筒转动，使得驱动混合组件和移动组件同步运行。

优选的，所述残渣清理部包括固定安装在所述炉体内胆底部的两个固定立杆，两个所述固定立杆的底端固定安装有第二电机，所述第二电机的输出端顶端驱动连接有螺纹转杆，所述螺纹转杆上螺纹套接有移动块，所述移动块的侧部固定安装有L形连杆，所述L形连杆的顶端固定连接有渣口密封塞，所述炉体内胆的底部内壁上开设有落渣口，所述渣口密封塞与所述落渣口相适配，所述气化炉本体的底部开设有清渣口，所述清渣口的底部活动安装有清渣密封盖，所述移动块上安装有导向单元，所述螺纹转杆的顶端延伸至所述炉体内胆内并安装有刮渣单元。

进一步地，通过残渣清理部的设置，当启动第二电机时，会带动螺纹转杆转动，进而可带动移动块上下移动，从而可通过L形连杆带动渣口密封塞上下移动，实现打开或者关闭落渣口的目的，方便清理残渣。

优选的，所述导向单元包括分别滑动套接在两个所述固定立杆上的两个导向套，两个所述导向套相互靠近的一侧均固定安装在所述移动块的侧部上。

进一步地，通过导向单元的设置，可使得移动块只能竖直上下移动，起到了限位导向的作用，保证了渣口密封塞与落渣口之间的配合稳定性。

优选的，所述刮渣单元包括固定安装在所述螺纹转杆顶端的锥形顶块，所述锥形顶块的侧部固定安装有残渣刮杆，所述残渣刮杆的底部与所述炉体内胆的底部内壁相接触，且大小相适配。

进一步地，通过刮渣单元的设置，当螺纹转杆转动时，也会带动锥形顶块和残渣刮杆转动，从而可将炉体内胆内的残渣全部刮向落渣口掉落出。

优选的，所述密封输料组件包括固定连接在所述放料箱底部的通料管，所述通料管的底部固定连接有输料筒，所述输料筒的一端延伸至所述气化炉本体内并与所述炉体内胆的位置相对应，所述通料管上固设有控制阀，所述输料筒上安装有输料单元。

进一步地，通过密封输料组件的设置，当打开或者关闭控制阀时，可进行上料或者密封气化炉，使得整个上料过程处于相对密封状态，方便实现连续性的上料气化，能够一定程度上提高产气效率。

优选的，所述输料单元包括固定安装在所述输料筒另一端的输料电机，所述输料电机的输出端驱动连接有输料转轴，所述输料转轴的一端延伸至所述输料筒内，位于所述输料筒内的所述输料转轴上固定套接有输料螺旋叶。

进一步地，通过输料单元的设置，当启动输料电机时，会带动输料转轴和输料螺旋叶转动，进而可将原料输送至炉体内胆内进行气化反应，可有效避免发生堵塞现象。

综上，本发明的技术效果和优点：

1、本发明结构合理，通过放料箱、密封料盖和密封输料组件的设置，可在相对密封的状态下进行连续性的上料气化，无需打开气化炉，一定程度上提高了产气效率，通过混合部的设置，可对气化炉内的生物质和气化剂进行均匀的混合搅拌处理，使得生物质可以与气化剂充分接触并进行气化反应，加快了生物质的气化速度，通过残渣清理部的设置，可便于将炉体内胆内的残渣快速清理刮除，省时省力；

2、本发明中，当启动第一电机时，会带动驱动主轴转动，在限定条的作用下，会带动移动轴套转动，进而会带动多个混合杆转动，从而可对气化炉内的生物质和气化剂进行混合搅拌处理，使得生物质可以与气化剂充分接触并进行气化反应，加快了生物质的气化速度，提高了产气率；

3、本发明中，当驱动主轴转动时，会通过传动带轮和传动皮带带动螺纹套筒转动，螺纹套筒转动带动螺纹移柱上下移动，进而可通过连接横杆和连接轴承带动移动轴套上下移动，从而可使得混合杆在转动混合的同时进行上下移动，能够对不同层次的生物质和气化剂进行均匀的混合处理，混合效果更好；

4、本发明中，当需要上料时，首先将控制阀关闭，然后打开密封料盖向放料箱内放入适量的生物质和气化剂，放入完成后，关闭密封料盖并打开控制阀和输料电机，输料电机运行时会带动输料转轴和输料螺旋叶转动，进而可将原料输送至炉体内胆内进行气化反应，整个过程处于相对密封状态，无需打开气化炉，可实现连续性的上料气化，一定程度上提高了产气效率；

5、本发明中，当需要清理残渣时，可启动第二电机，第二电机运行会带动螺纹转杆转动，在固定立杆和导向套的作用下，可使得移动块竖直向下移动，进而可通过L形连杆带动渣口密封塞向下移动打开落渣口，同时，螺纹转杆转动也会带动锥形顶块和残渣刮杆转动，从而可将炉体内胆内的残渣全部刮向落渣口掉落出，清理完成后，反向启动第二电机即可使得渣口密封塞向上移动将落渣口密封，便于快速进行下一次的气化反应。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的立体结构示意图；

图2为本申请实施例的正视剖面结构示意图；

图3为气化炉本体的内部放大立体结构示意图；

图4为炉体内胆的局部剖切放大立体结构示意图；

图5为螺纹移柱、连接横杆、连接轴承和移动轴套等零件的配合放大立体结构示意图；

图6为图3中部分放大结构示意图；

图7为第二电机、螺纹转杆、锥形顶块和残渣刮杆等零件的配合放大立体结构示意图；

图8为密封输料组件的局部剖切结构示意图。

图中：1、气化炉本体；2、炉体内胆；3、安装撑柱；4、放料箱；5、倒L形安装板；6、第一电机；7、驱动主轴；8、限定条；9、移动轴套；10、混合杆；11、螺纹套筒；12、螺纹移柱；13、连接横杆；14、连接轴承；15、传动带轮；16、传动皮带；17、固定立杆；18、第二电机；19、螺纹转杆；20、移动块；21、L形连杆；22、渣口密封塞；23、导向套；24、锥形顶块；25、残渣刮杆；26、输料筒；27、控制阀；28、输料电机；29、输料转轴；30、输料螺旋叶。

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。

实施例：参考图1-8所示的具有高产气率的生物质气化炉，包括气化炉本体1、安装于气化炉本体1内的炉体内胆2，气化炉本体1的顶部固定安装有安装撑柱3，安装撑柱3的侧部固定安装有放料箱4，放料箱4的顶部活动安装有密封料盖，放料箱4与气化炉本体1之间安装有用于可在密封状态下进行上料的密封输料组件，气化炉本体1上安装有用于均匀混合生物质和气化剂的混合部，炉体内胆2上安装有用于清理生物质分解后残留灰渣的残渣清理部。

借由上述结构，通过放料箱4、密封料盖和密封输料组件的设置，可在相对密封的状态下进行连续性的上料气化，无需打开气化炉，一定程度上提高了产气效率，通过混合部的设置，可对气化炉内的生物质和气化剂进行均匀的混合搅拌处理，使得生物质可以与气化剂充分接触并进行气化反应，加快了生物质的气化速度，通过残渣清理部的设置，可便于将炉体内胆2内的残渣快速清理刮除，省时省力。

作为本实施例的一种优选的实施方式，参考图1、图2和图4所示，混合部包括相连接的驱动混合组件、传动组件和移动组件，驱动混合组件包括固定安装在气化炉本体1顶部的倒L形安装板5，倒L形安装板5的底部固定安装有第一电机6，第一电机6的输出端底端驱动连接有驱动主轴7，驱动主轴7的底端延伸至气化炉本体1和炉体内胆2内，驱动主轴7的周侧上均匀固定安装有四个限定条8，四个限定条8上滑动套接有移动轴套9，移动轴套9的周侧均匀固定安装有多个混合杆10，驱动主轴7通过传动组件与移动组件相连接，移动组件与移动轴套9相连接。这样设置的好处是，当启动第一电机6时，会带动驱动主轴7转动，在限定条8的作用下，会带动移动轴套9和混合杆10转动进行混合搅拌处理，使得生物质可以与气化剂充分接触并进行气化反应，加快了生物质的气化速度，提高了产气率。

在本实施例中，参考图4和图5所示，移动组件包括转动安装在气化炉本体1顶部内壁上的螺纹套筒11，螺纹套筒11内螺纹套接安装有螺纹移柱12，螺纹移柱12的底端固定连接有连接横杆13，连接横杆13的一端固定安装有连接轴承14，连接轴承14固定套接在移动轴套9上，螺纹套筒11的顶端延伸至气化炉本体1外并与传动组件相连接。这样设置的好处是，当螺纹套筒11转动时，会带动螺纹移柱12上下移动，进而可通过连接横杆13和连接轴承14带动移动轴套9上下移动，从而可使得混合杆10在转动混合的同时进行上下移动，能够对不同层次的生物质和气化剂进行均匀的混合处理，混合效果更好。

在本实施例中，参考图1和图4所示，传动组件包括分别固定套接在驱动主轴7和螺纹套筒11上的两个传动带轮15，两个传动带轮15上张紧套接安装有传动皮带16。这样设置的好处是，当驱动主轴7转动时，会带动其中一个传动带轮15转动，在传动皮带16的作用下，可同时带动另一个传动带轮15和螺纹套筒11转动，使得驱动混合组件和移动组件同步运行。

作为本实施例的一种优选的实施方式，参考图3和图6所示，残渣清理部包括固定安装在炉体内胆2底部的两个固定立杆17，两个固定立杆17的底端固定安装有第二电机18，第二电机18的输出端顶端驱动连接有螺纹转杆19，螺纹转杆19上螺纹套接有移动块20，移动块20的侧部固定安装有L形连杆21，L形连杆21的顶端固定连接有渣口密封塞22，炉体内胆2的底部内壁上开设有落渣口，渣口密封塞22与落渣口相适配，气化炉本体1的底部开设有清渣口，清渣口的底部活动安装有清渣密封盖，移动块20上安装有导向单元，螺纹转杆19的顶端延伸至炉体内胆2内并安装有刮渣单元。这样设置的好处是，当启动第二电机18时，会带动螺纹转杆19转动，在导向单元的作用下，可使得移动块20上下移动，从而可通过L形连杆21带动渣口密封塞22上下移动，实现打开或者关闭落渣口的目的，方便快速清理残渣以及密封炉体内胆2。

在本实施例中，参考图6和图7所示，导向单元包括分别滑动套接在两个固定立杆17上的两个导向套23，两个导向套23相互靠近的一侧均固定安装在移动块20的侧部上。这样设置的好处是，可使得移动块20只能竖直上下移动，起到了限位导向的作用，保证了渣口密封塞22与落渣口之间的配合稳定性。

在本实施例中，参考图7所示，刮渣单元包括固定安装在螺纹转杆19顶端的锥形顶块24，锥形顶块24的侧部固定安装有残渣刮杆25，残渣刮杆25的底部与炉体内胆2的底部内壁相接触，且大小相适配。这样设置的好处是，当螺纹转杆19转动时，也会带动锥形顶块24和残渣刮杆25转动，从而可将炉体内胆2内的残渣全部刮向落渣口掉落出。

作为本实施例的一种优选的实施方式，参考图1、图2和图8所示，密封输料组件包括固定连接在放料箱4底部的通料管，通料管的底部固定连接有输料筒26，输料筒26的一端延伸至气化炉本体1内并与炉体内胆2的位置相对应，通料管上固设有控制阀27，输料筒26上安装有输料单元。这样设置的好处是，当打开或者关闭控制阀27时，可进行上料或者密封气化炉，使得整个上料过程处于相对密封状态，方便实现连续性的上料气化，能够一定程度上提高产气效率。

在本实施例中，参考图8所示，输料单元包括固定安装在输料筒26另一端的输料电机28，输料电机28的输出端驱动连接有输料转轴29，输料转轴29的一端延伸至输料筒26内，位于输料筒26内的输料转轴29上固定套接有输料螺旋叶30。这样设置的好处是，当启动输料电机28时，会带动输料转轴29和输料螺旋叶30转动，进而可将原料输送至炉体内胆2内进行气化反应，可有效避免发生堵塞现象。

本发明工作原理：

第一电机6和第二电机18均为伺服电机，例如型号为80st-m02430，当启动第一电机6时，会带动驱动主轴7转动，在限定条8的作用下，会带动移动轴套9转动，进而会带动多个混合杆10转动，从而可对气化炉内的生物质和气化剂进行混合搅拌处理，使得生物质可以与气化剂充分接触并进行气化反应，加快了生物质的气化速度，提高了产气率，与此同时，驱动主轴7转动时，也会通过传动带轮15和传动皮带16带动螺纹套筒11转动，螺纹套筒11转动带动螺纹移柱12上下移动，进而可通过连接横杆13和连接轴承14带动移动轴套9上下移动，从而可使得混合杆10在转动混合的同时进行上下移动，能够对不同层次的生物质和气化剂进行均匀的混合处理，混合效果更好。

当需要上料时，首先将控制阀27关闭，然后打开密封料盖向放料箱4内放入适量的生物质和气化剂，放入完成后，关闭密封料盖并打开控制阀27和输料电机28，输料电机28运行时会带动输料转轴29和输料螺旋叶30转动，进而可将原料输送至炉体内胆2内进行气化反应，整个过程处于相对密封状态，无需打开气化炉，可实现连续性的上料气化，一定程度上提高了产气效率。

当需要清理残渣时，可启动第二电机18，第二电机18运行会带动螺纹转杆19转动，在固定立杆17和导向套23的作用下，可使得移动块20竖直向下移动，进而可通过L形连杆21带动渣口密封塞22向下移动打开落渣口，同时，螺纹转杆19转动也会带动锥形顶块24和残渣刮杆25转动，从而可将炉体内胆2内的残渣全部刮向落渣口掉落出，清理完成后，反向启动第二电机18即可使得渣口密封塞22向上移动将落渣口密封，便于快速进行下一次的气化反应。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.具有高产气率的生物质气化炉，包括气化炉本体(1)、安装于所述气化炉本体(1)内的炉体内胆(2)，其特征在于：所述气化炉本体(1)的顶部固定安装有安装撑柱(3)，所述安装撑柱(3)的侧部固定安装有放料箱(4)，所述放料箱(4)的顶部活动安装有密封料盖，所述放料箱(4)与所述气化炉本体(1)之间安装有用于可在密封状态下进行上料的密封输料组件，气化炉本体(1)上安装有用于均匀混合生物质和气化剂的混合部，所述炉体内胆(2)上安装有用于清理生物质分解后残留灰渣的残渣清理部。

2.根据权利要求1所述的具有高产气率的生物质气化炉，其特征在于：所述混合部包括相连接的驱动混合组件、传动组件和移动组件，所述驱动混合组件包括固定安装在所述气化炉本体(1)顶部的倒L形安装板(5)，所述倒L形安装板(5)的底部固定安装有第一电机(6)，所述第一电机(6)的输出端底端驱动连接有驱动主轴(7)，所述驱动主轴(7)的底端延伸至所述气化炉本体(1)和所述炉体内胆(2)内，所述驱动主轴(7)的周侧上均匀固定安装有四个限定条(8)，四个所述限定条(8)上滑动套接有移动轴套(9)，所述移动轴套(9)的周侧均匀固定安装有多个混合杆(10)，所述驱动主轴(7)通过所述传动组件与所述移动组件相连接，所述移动组件与所述移动轴套(9)相连接。

3.根据权利要求2所述的具有高产气率的生物质气化炉，其特征在于：所述移动组件包括转动安装在所述气化炉本体(1)顶部内壁上的螺纹套筒(11)，所述螺纹套筒(11)内螺纹套接安装有螺纹移柱(12)，所述螺纹移柱(12)的底端固定连接有连接横杆(13)，所述连接横杆(13)的一端固定安装有连接轴承(14)，所述连接轴承(14)固定套接在所述移动轴套(9)上，所述螺纹套筒(11)的顶端延伸至所述气化炉本体(1)外并与所述传动组件相连接。

4.根据权利要求3所述的具有高产气率的生物质气化炉，其特征在于：所述传动组件包括分别固定套接在所述驱动主轴(7)和所述螺纹套筒(11)上的两个传动带轮(15)，两个所述传动带轮(15)上张紧套接安装有传动皮带(16)。

5.根据权利要求1所述的具有高产气率的生物质气化炉，其特征在于：所述残渣清理部包括固定安装在所述炉体内胆(2)底部的两个固定立杆(17)，两个所述固定立杆(17)的底端固定安装有第二电机(18)，所述第二电机(18)的输出端顶端驱动连接有螺纹转杆(19)，所述螺纹转杆(19)上螺纹套接有移动块(20)，所述移动块(20)的侧部固定安装有L形连杆(21)，所述L形连杆(21)的顶端固定连接有渣口密封塞(22)，所述炉体内胆(2)的底部内壁上开设有落渣口，所述渣口密封塞(22)与所述落渣口相适配，所述气化炉本体(1)的底部开设有清渣口，所述清渣口的底部活动安装有清渣密封盖，所述移动块(20)上安装有导向单元，所述螺纹转杆(19)的顶端延伸至所述炉体内胆(2)内并安装有刮渣单元。

6.根据权利要求5所述的具有高产气率的生物质气化炉，其特征在于：所述导向单元包括分别滑动套接在两个所述固定立杆(17)上的两个导向套(23)，两个所述导向套(23)相互靠近的一侧均固定安装在所述移动块(20)的侧部上。

7.根据权利要求5所述的具有高产气率的生物质气化炉，其特征在于：所述刮渣单元包括固定安装在所述螺纹转杆(19)顶端的锥形顶块(24)，所述锥形顶块(24)的侧部固定安装有残渣刮杆(25)，所述残渣刮杆(25)的底部与所述炉体内胆(2)的底部内壁相接触，且大小相适配。

8.根据权利要求1所述的具有高产气率的生物质气化炉，其特征在于：所述密封输料组件包括固定连接在所述放料箱(4)底部的通料管，所述通料管的底部固定连接有输料筒(26)，所述输料筒(26)的一端延伸至所述气化炉本体(1)内并与所述炉体内胆(2)的位置相对应，所述通料管上固设有控制阀(27)，所述输料筒(26)上安装有输料单元。

9.根据权利要求8所述的具有高产气率的生物质气化炉，其特征在于：所述输料单元包括固定安装在所述输料筒(26)另一端的输料电机(28)，所述输料电机(28)的输出端驱动连接有输料转轴(29)，所述输料转轴(29)的一端延伸至所述输料筒(26)内，位于所述输料筒(26)内的所述输料转轴(29)上固定套接有输料螺旋叶(30)。

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