CN204911433U - 一种生物质加压旋转进料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种生物质加压旋转进料装置，包括料仓单元、旋转单元、驱动单元以及气力输送单元。通过设置密封装置，使进料装置在0-1.0MPa压力条件下稳定进料。支撑板、转动盘和滚子用以固定锥体及其旋转角度，防尘罩防止锥体中的生物质进入外筒体。利用锥体往复旋转、螺杆上叶片不断搅拌以及松动气持续吹扫，生物质被送入给料器中。通过平衡阀调节系统与外筒体之间压力，满足不同压力条件下进料要求，解决流动性差的生物质在流动过程中出现架桥、团聚以及堵塞等问题，满足生物质在加压条件下均匀、稳定进料。该装置受压力、生物质种类及粒径、料位高度、输送气量的影响较小，具有密封性好、可加压操作、易于放大等特点，有良好的工程实用性。

Description

一种生物质加压旋转进料装置

技术领域

本实用新型涉及一种生物质进料装置，具体涉及一种用于生物质颗粒输送的生物质加压旋转进料装置。

背景技术

能源需求的不断增长以及化石能源消耗带来的环境压力促使可再生能源的开发利用。生物质能由于具有再生性强、环境友好性和抑制气候变暖等特点，成为最有竞争力的可再生能源。生物质的挥发分和炭活性高，N、S含量低，灰分低，燃烧时可降低氮氧化物、硫氧化物及烟尘的含量。生物质在燃烧过程中排放CO₂且在其形成过程中不断吸收CO₂，对环境基本实现CO₂零排放。

生物质的气化、热解以及液化等热化学转化技术是生物质高效利用的主要途径，将低密度生物质转化为高能密度产物及高附加值化学品，成为研究开发热点。作为生物质能利用技术中的重要组成部分——生物质加料，直接影响着工艺过程的稳定性及产品性质。

生物质加料是否均匀和稳定受其物理性质的影响。生物质颗粒的形状不规则，湿含量较高，易团聚、结块、流动性差，形成架桥、搭拱，造成进料不稳定。因此，解决生物质的加料问题，关键在于采取合适的加料方式。

国内外的生物质加料方式，主要有流化床加料技术、喷吹式输送加料技术以及螺旋加料技术。流化床加料技术受流化气量影响较大，易在流化气中形成沟流、物料失流，部分生物质未充分流化，在流化床中出现盲区，严重时会堵塞加料出口。喷吹式气力输送技术受进料装置的输送气、生物质物性和颗粒带出速度的影响，位于料斗底部的喷嘴使料斗上端空间变大，气流携带能力降低，滞留的物料增多，难以稳定进料。螺旋加料技术受螺旋的挤压、填充和螺旋转速的影响，螺旋填充的不均匀导致螺旋加料的不稳定，下料速率随时间的变化而比改变，呈非线性增加。受挤压时生物质的堆密度增大，产生的结块堵塞螺旋出料口。

因此，解决生物质连续、稳定的输送成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术问题，提供一种使生物质能够连续、稳定进料的生物质加压旋转进料装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：包括料仓单元、旋转单元、驱动单元以及气力输送单元；

所述的料仓单元包括连为一体的外筒体和内筒体，在外筒体上部开设有进气口、进料口、泄压口以及平衡管线，下端开设有排污口，内筒体与外筒体的进料口相连接；

所述的旋转单元包括设置在内筒体下端并与其相连通的锥体，锥体上安装有带叶片的螺杆；

所述的驱动单元包括安装在外筒体内部的电机以及与电机相连接的转轴，转轴另一端安装有主动轮、在锥体上安装有与主动轮相啮合的从动轮；

所述的气力输送单元包括与外筒体、锥体下端相连接的给料器，给料器与进气管相连接的气体入口为空心圆柱体，与出气管相连接的出口为空心圆锥体，且在出气管上还安装有进料阀，且出气管还与平衡管线相连，在平衡管线上安装有平衡阀。

所述的内筒体与外筒体之间设置有用于安装锥体的支撑板，支撑板上安装有与锥体相连的转动盘，支撑板与转动盘之间设置有滚子，转动盘外侧安装有防尘罩。

所述的外筒体的外壁上环向均匀分布3-6个与吹扫气管线相连通的吹扫气口。

所述的进气管与给料器底部相切，出气管与进气管轴线平行，通过同轴圆锥体过渡连接。

所述的锥体的锥度为30度，下部设置分布有叶片的螺杆。

所述的锥体的转动角度为60度。

与现有技术相比，本实用新型专利的有益效果在于：适用于0-1.0MPa压力条件下生物质均匀、稳定进料。利用锥体的往复旋转、螺杆上叶片的不断搅拌以及松动气持续吹扫，生物质被送入给料器中。通过平衡阀调节系统与料仓之间的压力，满足不同压力条件下的进料要求，解决了流动性差的生物质在流动过程中易出现架桥、团聚以及堵塞的问题，满足生物质在加压条件下均匀、稳定进料。该装置受压力、生物质种类及粒径、料位高度、输送气量的影响较小，具有密封性好、可加压操作、操作简单、易于放大等特点，有良好的工程实用性。从而公开了一种在加压条件下使生物质能够连续、稳定进料的技术方案。

另外，本实用新型通过设置支撑板、转动盘和滚子，固定锥体及其旋转角度，控制生物质的下料速度。防尘罩用以防止锥体中的生物质进入料仓下部，影响电机的正常运转。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的齿轮放大图；

图3是本实用新型的给料器放大图；

图中：1：进气口；2：进料口；3：泄压口；4：平衡管线；5：外筒体；6：内筒体；7：吹扫管线；8：锥体；9：支撑板；10：转动盘；11：滚子；12：防尘罩；13：主动轮；14：从动轮；15：转轴；16：电机；17：叶片；18：螺杆；19：排污口；20：给料器；21：进气管；22：出气管；23：平衡阀；24：进料阀。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步详细说明。

参见图1，本实用新型包括料仓单元、旋转单元、驱动单元以及气力输送单元；

所述的料仓单元包括由连为一体的外筒体5和内筒体6组成，在外筒体5上部设有进气口1、进料口2、泄压口3以及平衡管线4，内筒体5上端与外筒体6的进料口2相连接，下端伸入旋转单元的锥体8中。外筒体的外壁上环向均匀分布3-6个吹扫气口，通过手动调节吹扫管线7的流量，防止锥体中的生物质进入外筒体5中。外筒体5的下部设有2-4个吹扫管线7，用于吹扫清理外筒体5底部的生物质，从排污口19排出；

所述的旋转单元包括由锥体8及安装在锥体8上的螺杆18、叶片17，以及由支撑板9、转动盘10、滚子11、防尘罩12组成的支撑密封组成；锥体8下部设有螺杆18，螺杆18上分布有叶片17，叶片17位于内筒体6与锥体8之间，锥体8为往复转动，旋转角度为60度；锥体8下部伸入外筒体5的出料口中，利用电机16驱动齿轮转动从而带动锥体8的往复转动，控制生物质的下料速率；

参见图1、图2，所述的驱动单元包括主动轮13、从动轮14、转轴15、电机16。电机16设置于外筒体5的底部，电机转速10-90r/min，转轴15一端固定连接于电机16，另一端连接主动轮13，电机16驱动转轴15进而带动主动轮13转动，主动轮13从而带动从动轮14转动，从动轮14与锥体8连接，带动锥体8往复转动；

参见图1、图3，所述的气力输送单元包括给料器20、进气管21、出气管22以及进料阀24，给料器20与料仓的锥体8上部以法兰形式连接，锥体8下部伸入至给料器20中，给料器20的气体入口处为圆柱体，出口处为圆锥体，进气管21与给料器20底部相切进入，出气管22与进气管21轴线平行，通过同轴圆锥体过渡连接，进料阀24设置于出气管22上；

本实用新型的平衡管线4与气力输送单元的出气管22相连，且在平衡管线上设置有平衡阀23。通过进气口1手动充压，调节泄压口3、平衡阀23控制整个进料装置的压力，使压力符合操作设定值。

本实用新型中生物质自进料口2加入内筒体6、锥体8中，利用锥体8的往复转动、螺杆18上分布的叶片17的转动以及吹扫气7的吹扫，生物质呈轴向流动进入给料器20。

本实用新型的工作过程如下：

首先，通过进料口2将生物质放入内筒体6、锥体8中，密封进料口2。其次，开启气体输送装置，分别通过进气口1向外筒体5输送气体，进气管21向给料器20输送气体。先开启平衡阀23，使进料装置与给料器20的压力平衡；再开启进料阀24，通过调整输送气量和反应系统的背压阀，控制进料装置和反应系统的压力，符合反应条件的设定值，压力范围0-1.0MPa。最后，启动电机16，转速维持在10-90r/min，旋转单元开始工作。锥体8中的生物质通过锥体8旋转、螺杆18上叶片17搅拌以及重力作用下，进入给料器20中。在气力输送下，生物质通过出气管22进入反应器中进行反应。

本实用新型具有以下优点：适用于0-1.0MPa压力条件下生物质均匀、稳定进料。通过设置支撑板、转动盘和滚子，固定锥体及其旋转角度，控制生物质的下料速度。防尘罩用以防止锥体中的生物质进入料仓下部，影响电机的正常运转。利用锥体的往复旋转、螺杆上叶片的不断搅拌以及松动气持续吹扫，生物质被送入给料器中。通过平衡阀调节系统与料仓之间的压力，满足不同压力条件下的进料要求，解决了流动性差的生物质在流动过程中易出现架桥、团聚以及堵塞的问题，满足生物质在加压条件下均匀、稳定进料。该装置受压力、生物质种类及粒径、料位高度、输送气量的影响较小，具有密封性好、可加压操作、操作简单、易于放大等特点，有良好的工程实用性。从而公开了一种在加压条件下使生物质能够连续、稳定进料的技术方案。

Claims (6)

1.一种生物质加压旋转进料装置，其特征在于：包括料仓单元、旋转单元、驱动单元以及气力输送单元；

所述的料仓单元包括连为一体的外筒体(5)和内筒体(6)，在外筒体(5)上部开设有进气口(1)、进料口(2)、泄压口(3)以及平衡管线(4)，下端开设有排污口(19)，内筒体(6)与外筒体(5)的进料口(2)相连接；

所述的旋转单元包括设置在内筒体(5)下端并与其相连通的锥体(8)，锥体(8)上安装有带叶片(17)的螺杆(18)；

所述的驱动单元包括安装在外筒体内部的电机(16)以及与电机(16)相连接的转轴(15)，转轴另一端安装有主动轮(13)、在锥体上安装有与主动轮(13)相啮合的从动轮(14)；

所述的气力输送单元包括与外筒体(5)、锥体(8)下端相连接的给料器(20)，给料器(20)与进气管(21)相连接的气体入口为空心圆柱体，与出气管(22)相连接的出口为空心圆锥体，且在出气管(22)上还安装有进料阀(24)，且出气管还与平衡管线(4)相连，在平衡管线上安装有平衡阀(23)。

2.根据权利要求1所述的生物质加压旋转进料装置，其特征在于：所述的内筒体(6)与外筒体(5)之间设置有用于安装锥体(8)的支撑板(9)，支撑板(9)上安装有与锥体相连的转动盘(10)，支撑板(9)与转动盘(10)之间设置有滚子(11)，转动盘(10)外侧安装有防尘罩(12)。

3.根据权利要求1所述的生物质加压旋转进料装置，其特征在于：所述的外筒体(5)的外壁上环向均匀分布3-6个与吹扫气管线(7)相连通的吹扫气口。

4.根据权利要求1所述的生物质加压旋转进料装置，其特征在于：所述的进气管(21)与给料器(20)底部相切，出气管(22)与进气管(21)轴线平行，通过同轴圆锥体过渡连接。

5.根据权利要求1所述的生物质加压旋转进料装置，其特征在于：所述的锥体(8)的锥度为30度，下部设置分布有叶片(17)的螺杆(18)。

6.根据权利要求1所述的生物质加压旋转进料装置，其特征在于：所述的锥体(8)的转动角度为60度。