CN201857370U - 外置式生物质螺旋进料器 - Google Patents

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张旭明
杨勇平
张俊姣
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Abstract

本实用新型涉及一种进料装置，特别是一种外置式生物质螺旋进料器。料仓与锥形管呈直角组合在一起，锥形管位于料仓的底端位置，料仓中设有下料器，通过下料器使生物质连续进入锥形进料器，生物质在锥形进料器中通过变径绞龙连续进入燃烧装置或气化装置；料仓、下料器和锥形进料器成一体化结构，其中下料器的下料杆可实现拆卸，下料器的下料口大小可变。本实用新型采用的是搅拌器和锥形进料装置相结合的进料方式，生物质进入锥形进料器后由于流通面积不断缩小而被压缩，堆积密度增加，实现了燃烧装置或气化装置与进料器的隔压锁风，避免了因串气而影响进料；采用了大小可调节的下料口，避免了生物质在下料口处的棚料、堵塞等问题。

Description

外置式生物质螺旋进料器
技术领域
本实用新型涉及一种进料装置，特别是一种适用于燃烧装置或气化装置加料的外置式生物质螺旋进料器。
背景技术
我国生物质能极为丰富，仅农作物秸秆等农业生物质废料资源量为7×108t/h，相当于3.5×108t标准煤，林业剩余物约1.5×108t/h，折合标准煤约0.7×108t。生物质能的利用实现了CO2吸收和排放的平衡，对于应对将来更为严格的脱碳要求有着很强大的竞争力。生物质气化可以将低品位的能量转化为高品味的能量，是生物质能利用的一种最佳选择。目前国内生物质气化所采用的炉型一般包括固定床气化炉和流化床气化炉。但是固定床气化炉由于生产能力小、焦油产量大、气化效率低并且不能进行大规模的工业化生产等缺点并未得到大规模的应用。而流化床气化炉由于气化效率高、原料适应范围广、合成气焦油含量低并可以大规模工业化应用等优点成为气化的首选方式。
生物质气化过程中，必须保证原料连续进入气化装置，并且要求进料器和气化装置严格密封。生物质具有结构疏松、堆积密度小，纤维含量多、纤维细长、相互之间粘连等特点使得加料过程中很容易出现棚料和缠绕等问题，影响生物质的连续输送，使气化装置和进料器之间的气密性差，影响进料器的正常工作。进料器和气化装置之间密封不好会引起一系列的问题：当系统处于负压运行时，会导致空气通过进料器进入燃烧装置或气化装置，影响燃烧装置或气化装置内部的整个流场，导致气化炉偏离设计方向运行，当系统处于正压运行时，燃烧装置或气化装置的气体会通过进料器逸出，使物料难以进入气化炉，严重时有可能引燃物料，引发火灾。
现有的气化装置进料器由于生物质结构疏松、堆积密度小，纤维含量多、纤维细长、相互之间粘连等因素，使得在加料过程中存在的棚料、缠绕等问题而无法实现连续加料。这在很大程度上限制了生物质气化方面的应用，甚至无法正常实现的生物质气化。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服现存进料技术的各种缺陷，公开一种可以避免物料堵塞、物料适应范围广、可连续进料的新型外置式生物质螺旋进料器。
本实用新型通过以下技术方式实现：漏斗形的料仓与锥形管呈直角组合在一起，锥形管位于料仓的底端位置，且内部相通；竖直下料轴位于料仓内，其上端配有一个竖向电机，下端设置下料杆，通过竖向电机带动竖直下料轴转动，将物料连续推入锥形进料器；锥形进料器位于锥形管内，其一端配有横向电机，另一端连接变径绞笼，通过横向电机带动锥形进料器转动，生物质进入锥形管后由于通道不断变小而被压缩，堆积密度增加，同时实现了进料器与燃烧装置或气化装置的锁风隔压，避免了燃烧装置或气化装置的气体通过进料器逸出而影响加料；在料仓的顶部设置加料口以及闸阀。
所述下料杆呈不规则布置，实现全方位的拨料和连续下料。
所述料仓的侧面焊接4条支腿以支撑整个进料器。
所述锥形进料器的锥度与水平方向的夹角为：0°＜θ＜45°。
所述变径绞笼的螺距从左向右逐渐变小，变化范围为：30mm＜ΔP＜500mm。
所述生物质在锥形管内的堆积密度的增加范围为：30％＜Δρ＜60％。
所述料仓与锥形管的连接处设置环形阀，通过环形阀控制下料口的开度。
竖向电机和横向电机的转速均可调节，能够精确控制进料量
本实用新型与现有技术比较具有以下优点：
1、本实用新型采用的是搅拌器和锥形进料装置相结合的进料方式，生物质进入锥形进料器后由于流通面积不断缩小而被压缩，堆积密度大大增加，同时实现了燃烧装置或气化装置与进料器的隔压锁风。
2、本实用新型采用的是大小可调节的下料口，避免了生物质在下料口处的棚料、堵塞等问题。
3、在锥形螺旋进料装置的作用下，保证燃烧装置或气化装置内部压力在2MPa范围内，燃烧装置或气化装置内部的高温烟气不能反串至加料器。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的俯视图。
图中标号：
1-下料器；2-料仓；3-支腿；4-锥形进料器；5-水冷套管；6-电机；7-电机；8-变径绞笼；9-锥形管；10-闸阀；11-下料杆；12-加料口；13-环形阀。
具体实施方式
本实用新型提供了一种生物质螺旋进料器，下面通过附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
如图1和图2所示，该生物质螺旋进料器的结构为：漏斗形的料仓2与锥形管9呈直角组合在一起，锥形管9位于料仓2的底端位置，且内部相通；竖直下料轴1位于料仓2内，其上端配有一个竖向电机6，下端设置不规则排列的下料杆11，通过竖向电机6带动竖直下料轴1转动，由下料杆11实现全方位的拨料和连续下料，将物料连续推入锥形进料器4；锥形进料器4位于锥形管9内，其一端配有横向电机7，另一端连接变径绞笼8，通过横向电机7带动锥形进料器4转动，生物质进入锥形管9后由于通道不断变小而被压缩，堆积密度增加，同时实现了进料器与燃烧装置或气化装置的锁风隔压，避免了燃烧装置或气化装置的气体通过进料器逸出而影响加料，并在锥形管9的端部使用水冷套管5；在料仓2的顶部设置带有闸阀10的加料口12；在料仓2的侧面焊接4条支腿3支撑整个进料器；在料仓2与锥形管9的连接处设置环形阀13，通过环形阀来控制下料口的开度。
实施例1：
以进料器处理能力为200kg/h为例，
锥形进料器的锥度与水平方向成25°。变径绞笼的螺距从P＝180mm逐步减小到P＝100mm，ΔP＝20mm，下料口的口径为450mm。实现生物质堆积密度增加35％左右，当电机转速为6rpm时，可以实现进料器的进料量为200kg/h。
实施例2：
以进料器处理能力为2000kg/h为例，
锥形进料器的锥度与水平方向成20°。变径绞笼的螺距从P＝520mm逐步减小到P＝220mm，ΔP＝50mm，下料口的口径为600mm。实现生物质堆积密度增加30％左右，当电机转速为10rpm时，可以实现进料器的进料量为2000kg/h。
实施例3：
以进料器处理能力为10t/h为例，
锥形进料器的锥度与水平方向成15°。变径绞笼的螺距从P＝820mm逐步减小到P＝320mm，ΔP＝150mm，下料口的口径为1000mm。实现生物质堆积密度增加25％左右，当电机转速为15n/h时，可以实现进料器的进料量为10t/h。

Claims (5)

1.一种外置式生物质螺旋进料器，其特征在于：漏斗形的料仓(2)与锥形管(9)呈直角组合在一起，锥形管(9)位于料仓(2)的底端位置，且内部相通；竖直下料轴(1)位于料仓(2)内，其上端配有一个竖向电机(6)，下端设置下料杆(11)，通过竖向电机(6)带动竖直下料轴(1)转动；锥形进料器(4)位于锥形管(9)内，其一端配有横向电机(7)，另一端连接变径绞笼(8)；在料仓(2)的顶部设置加料口(12)。
2.根据权利要求1所述的外置式生物质螺旋进料器，其特征在于：所述锥形进料器(4)的锥度与水平方向的夹角为：0°＜θ＜45°。
3.根据权利要求1所述的外置式生物质螺旋进料器，其特征在于：所述变径绞笼(8)的螺距从左向右逐渐变小，变化范围为：30mm＜ΔP＜500mm。
4.根据权利要求1所述的外置式生物质螺旋进料器，其特征在于：所述生物质在锥形管(9)内的堆积密度的增加范围为：30％＜Δρ＜60％。
5.根据权利要求1所述的外置式生物质螺旋进料器，其特征在于：所述料仓(2)与锥形管(9)的连接处设置环形阀(13)。 
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