CN204981751U - 生物质连续热解炭化密封进料系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生物质连续热解炭化密封进料系统，其技术方案包括由移动料仓、螺旋进料器、螺旋进料密封装置、缓冲仓、缓冲仓密封装置、自动控制系统组成，其特征在于移动料仓和缓冲仓组成二级密封进料单元，采用螺旋进料器连接二级密封进料单元，缓冲仓的上下两端分别安装螺旋进料密封装置和缓冲仓密封装置，通过自动控制系统控制密封装置的开关动作，实现二级进料过程的高效密封，移动料仓装有万向轮和液压式升降台，能够根据实际需要移动位置和在一定范围内升降高度，便于系统的安装与调节。本实用新型适用于生物质炭化前的原料连续进料阶段，解决由于生物质热解炭化过程的不连续，导致的炭化生产率低，耗能高，热解炭化不均匀，出炭质量不一的问题。

Description

生物质连续热解炭化密封进料系统

技术领域

本实用新型涉及一种生物质连续热解炭化密封进料系统，属于可再生能源技术领域，适用于生物质连续热解炭化的连续稳定进料的设备，解决由于生物质热解炭化过程的不连续的问题。

背景技术

生物炭是指在低氧环境下，通过高温裂解将木材、草、农作物秸秆或其他农林废弃物碳化，生物炭可将碳元素固定数百年，其中的碳元素被矿化后很难再分解，能够有效减缓全球气候变化，生物炭可应用于多领域，在农业生产中可加入土壤中，能够保水保肥、吸附重金属、改良土壤、改善植物生长环境，在环境保护方面，具有良好的吸附性能，能够净化污水等，在能源领域中生物炭可作为良好的“炭化生物质煤”，热值高、清洁无污染，燃烧效率高，可替代燃气、煤炭等一次能源。

目前我国生物质炭化装备发展方向为开发连续式生物质炭化设备，多为移动床炭化技术，该技术实现了生物质原料连续喂入炭化，同时，热解产品生物炭、可燃气等也可连续排出，与固定床生物质炭化技术相比，具有生产可连续，产率高，过程可控，产品质量较为稳定等优点，但是连续式生物质炭化技术如何保证热解炭化过程的密封性，是目前设备性能优劣的关键所在，因此，开发生物质炭化进料系统，保证连续进料过程的密封性是研究重点。

针对生物质炭化装备的连续性问题，已开发了内加热连续式生物炭成套设备(ZL201210516644.7)，及热解炭化设备的关键部件，如一种连续式生物质炭化设备扰动器(ZL201220682391.6)、一种生物质炭化设备主动压实器(ZL201220682395.4)、一种内加热连续式生物质炭化设备烘干筒(ZL201320245403.3)、一种内加热连续式生物质炭化设备炉体(ZL201320245424.5)。大多针对热解炭化主体设备和关键部件的开发，针对进料装置的设计开发相对较少，多为开放式进料口，如自动推料卧式生物质炭化装置(CN201420667071.2)，进料密封性难以控制，直接影响炭化设备的性能和炭化质量。

发明内容

本实用新型的目的，在于提供一种生物质连续热解炭化密封进料系统，用于生物质连续热解炭化的连续稳定进料的设备，解决由于生物质热解炭化过程的不连续，导致的炭化生产率低，耗能高，热解炭化不均匀，出炭质量不一的问题。

为达到这一目的所采取的技术方案是，生物质连续热解炭化密封进料系统，由移动料仓、螺旋进料器、螺旋进料密封装置、缓冲仓、缓冲仓密封装置、自动控制系统组成，其特征在于移动料仓和缓冲仓组成二级密封进料单元，采用螺旋进料器连接二级密封进料单元，缓冲仓的上下两端分别安装螺旋进料密封装置和缓冲仓密封装置，通过自动控制系统控制密封装置的开关动作，实现二级进料过程的高效密封。

上述的生物质连续热解炭化密封进料系统，移动料仓内壁上安装料仓上料位计、料仓下料位计和料仓极限下料位计，料仓上料位计位置与料仓顶部中心点的水平夹角应≥30°，料仓下料位计位于螺旋料斗的上端，料仓极限下料位计位于螺旋料斗内壁上，料仓下料位计和料仓极限下料位计指令均由自动控制系统控制。

上述的生物质连续热解炭化密封进料系统，缓冲仓内壁上安装缓冲仓上料位计和缓冲仓下料位计，缓冲仓上料位计和缓冲仓下料位计指令均由自动控制系统控制。

上述的生物质连续热解炭化密封进料系统，移动料仓装有万向轮和液压式升降台，能够根据实际需要移动位置和在一定范围内升降高度，便于系统的安装与调节。

本实用新型的生物质连续热解炭化密封进料系统，用于生物质连续热解炭化的连续稳定进料的设备，适用于生物质炭化前的原料连续进料阶段，解决由于生物质热解炭化过程的不连续，导致的炭化生产率低，耗能高，热解炭化不均匀，出炭质量不一的问题。

附图说明：

图1为本实用新型的生物质连续热解炭化密封进料系统示意图；

具体实施方式：

如图1所示：1为移动料仓、2为螺旋进料器、3为螺旋进料密封装置、4为缓冲仓、5为缓冲仓密封装置、6为万向轮、7为液压式升降台、8为螺旋料斗、9为料仓上料位计、10为料仓下料位计、11为料仓极限下料位计、12为缓冲仓上料位计、13为缓冲仓下料位计、14为自动控制系统、15为连续式生物质炭化设备。

本实用新型生物质连续热解炭化密封进料系统，由移动料仓1、螺旋进料器2、螺旋进料密封装置3、缓冲仓4、缓冲仓密封装置5、自动控制系统14组成，其特征在于移动料仓1和缓冲仓4组成二级密封进料单元，采用螺旋进料器2连接二级密封进料单元，缓冲仓4的上下两端分别安装螺旋进料密封装置3和缓冲仓密封装置5，通过自动控制系统14控制密封装置的开关动作，实现二级进料过程的高效密封。

下面结合附图进一步对本实用新型进行描述：

如图1所示，进料采用二级密封进料单元，即缓冲仓密封装置5关闭，螺旋进料密封装置3打开，原料由移动料仓1通过螺旋进料器2进入缓冲仓4，完成一级进料；当螺旋进料密封装置3关闭，缓冲仓密封装置5打开，缓冲仓4中的原料重力作用落入连续式生物质炭化设备15中，完成二级进料。

如图1所示，移动料仓1中装有料仓上料位计9、料仓下料位计10和料仓极限下料位计11，缓冲仓4中装有缓冲仓上料位计12、缓冲仓下料位计13，通过自动控制系统14，实现进料自动控制。

如图1所示，自动控制系统控制生物质连续热解炭化密封进料系统的主要动作过程为：螺旋进料密封装置3关闭状态下，移动料仓1注入原料，注满原料时，移动料仓1中的料仓上料位计9给自动控制系统14发出信号，系统提示料仓已满；螺旋进料器2进料时，缓冲仓密封装置5关闭，螺旋进料密封装置3打开，原料进入缓冲仓4，当原料注满缓冲仓4时，缓冲仓上料位计12给自动控制系统14发出信号，系统提示缓冲仓已满，停止螺旋进料器2进料；缓冲仓4出料时，螺旋进料密封装置3关闭，缓冲仓密封装置5打开，原料注入连续式生物质炭化设备15中，当原料高度低于缓冲仓下料位计13时，缓冲仓密封装置5处于关闭状态，螺旋进料密封装置3打开，重复螺旋进料器2进料过程；当螺旋进料器2的料位低于料仓下料位计10时，发出信号，提示料仓需补料，当料位低于料仓极限下料位计11时，提示料仓已空，螺旋进料密封装置3处于关闭状态。

如图1所示，移动料仓1装有万向轮6和液压式升降台7，能够根据实际需要移动位置和在一定范围内升降高度，便于系统的安装与调节，与连续式生物质炭化设备15安装时，向上调节液压式升降台7高度，通过万向轮6将移动料仓1推动至连续式生物质炭化设备15附近，水平调整放置的最佳位置，并使缓冲仓密封装置5出口与连续式生物质炭化设备15进口上下对齐，向下调节液压式升降台7高度，使缓冲仓密封装置5出口与连续式生物质炭化设备15进口完全密封。

具体实施例如下：

采用该生物质连续热解炭化密封进料系统，与连续式生物质炭化设备安装时，向上调节液压式升降台高度，通过万向轮将移动料仓推动至连续式生物质炭化设备附近，水平调整放置的最佳位置，并使缓冲仓密封装置出口与连续式生物质炭化设备进口上下对齐，向下调节液压式升降台高度，使缓冲仓密封装置出口与连续式生物质炭化设备进口完全密封，并检查接口连接处的密封性。

选用粉碎的玉米秸秆颗粒燃料作为生物炭化的原料，颗粒直径为8mm。生物质连续热解炭化密封进料系统的动作全部由自动控制系统控制，包括料仓上料位计、料仓下料位计、料仓极限下料位计、缓冲仓上料位计、缓冲仓下料位计、螺旋进料器的电机。主要运行过程为：

1)初始进料时，缓冲仓密封装置和螺旋进料密封装置均处于关闭状态，将颗粒燃料装入移动料仓，装满时，料仓上料位计向自动控制系统发出信号，系统提示料仓已满。

2)一级进料过程为螺旋进料器进料，缓冲仓密封装置关闭，螺旋进料密封装置打开，原料进入缓冲仓，当原料注满缓冲仓时，缓冲仓上料位计给自动控制系统发出信号，系统提示缓冲仓已满，停止螺旋进料器进料。实现了一级进料时，缓冲仓密封装置关闭，与连续式生物质炭化设备相对隔绝密封。

3)二级进料过程为缓冲仓出料，螺旋进料密封装置关闭，缓冲仓密封装置打开，原料注入连续式生物质炭化设备中。二级进料实现了原料连续炭化，避免炭化过程直接与外界环境接触，实现炭化过程的相对密封。

4)当缓冲仓中的原料高度低于缓冲仓下料位计时，缓冲仓密封装置关闭，螺旋进料密封装置打开，重复螺旋进料器进料过程。

5)当螺旋进料器的料位低于料仓下料位计时，提示料仓需补料。当料位低于料仓极限下料位计时，提示料仓已空，螺旋进料密封装置处于关闭状态。

通过以上叙述的运行过程2、3步骤，能够较好的实现生物质连续炭化，提高了炭化生产率，降低了因不连续生产的耗能高问题，同时保证了生物质连续炭化过程不与外界环境接触，炭化温度恒定，炭化过程均匀一致，提高了出炭质量的一致性。同时，通过运行过程1～5步骤，详细叙述了生物质连续热解炭化密封进料系统的工作全过程均为自动控制系统控制，有效提高了生产效率和动作准确性，节省人力。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.生物质连续热解炭化密封进料系统，由移动料仓(1)、螺旋进料器(2)、螺旋进料密封装置(3)、缓冲仓(4)、缓冲仓密封装置(5)、自动控制系统(14)组成，其特征在于移动料仓(1)和缓冲仓(4)组成二级密封进料单元，采用螺旋进料器(2)连接二级密封进料单元，缓冲仓(4)的上下两端分别安装螺旋进料密封装置(3)和缓冲仓密封装置(5)，通过自动控制系统(14)控制密封装置的开关动作，实现二级进料过程的高效密封。

2.根据权利要求1所述的生物质连续热解炭化密封进料系统，其特征在于移动料仓(1)内壁上安装料仓上料位计(9)、料仓下料位计(10)和料仓极限下料位计(11)，料仓上料位计(9)位置与料仓顶部中心点的水平夹角应≥30°，料仓下料位计(10)位于螺旋料斗(8)的上端，料仓极限下料位计(11)位于螺旋料斗(8)内壁上，料仓下料位计(10)和料仓极限下料位计(11)指令均由自动控制系统(14)控制。

3.根据权利要求1所述的生物质连续热解炭化密封进料系统，其特征在于缓冲仓(4)内壁上安装缓冲仓上料位计(12)和缓冲仓下料位计(13)，缓冲仓上料位计(12)和缓冲仓下料位计(13)指令均由自动控制系统(14)控制。

4.根据权利要求1所述的生物质连续热解炭化密封进料系统，其特征在于移动料仓(1)装有万向轮(6)和液压式升降台(7)，能够根据实际需要移动位置和在一定范围内升降高度，便于系统的安装与调节。