CN206955956U - 一种上吸式生物质气化炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种上吸式生物质气化炉，包括炉体，所述炉体设置为3段式结构，包括炉体上段、炉体中段和炉体下段，所述炉体中段与炉体上段、炉体下段之间可转动连接，所述炉体上段和炉体中段之间以及炉体中段和炉体下段之间均采用水封结构密封，本实用新型采用3段式结构，对气化炉的布料、压料、排渣功能进行结构上的改进，相比现有技术，具有结构简单、实用性强、工作可靠的特点。

Description

一种上吸式生物质气化炉

技术领域

本实用新型涉及生物质气化技术领域，具体是一种上吸式生物质气化炉。

背景技术

生物质能是一种理想的可再生资源，由于其分布广泛、有利于环保等特点，因而越来越受到世界各国的关注。将生物质原料经过高温气化等一系列反应后生成气体燃料的生物质气化技术是利用生物质能的一种重要方式。生物质气化技术是一种利用生物质气化设备将农作物秸杆、林木废弃物、食用菌渣、牛羊畜粪等生物质原料进行气化转化成为可燃气的生物质能利用技术。

生物质气化炉因其能量利用充分，气化效率高，燃气热值较高，气化炉压力损失小，燃气排灰少等诸多优点在国内很多工程项目中均有普遍应用。然而现有生物质气化炉在布料、压料、排渣功能设计上都不是很完善，申请号为201420803794.0和201220280577.9的专利均公开对气化炉的改造，但大都仅针对其中某一项功能进行设计，或者设计的机构过于精密复杂，在气化炉内部高温条件下工作不可靠，不具实用性，基于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

为了解决上述背景技术存在的问题，本实用新型提出以下技术方案：

一种上吸式生物质气化炉，包括炉体，所述炉体设置为3段式结构，包括炉体上段、炉体中段和炉体下段，所述炉体中段与炉体上段、炉体下段之间可转动连接，所述炉体上段和炉体中段之间以及炉体中段和炉体下段之间均采用水封结构密封，既实现了密封气体的作用，又不影响各段炉体间的相对运动。

作为本实用新型进一步的方案：所述炉体上段上部设置有与炉体相连通的储料仓，所述储料仓顶部设置有进料闸板阀，所述储料仓底部与炉体之间设置有入料闸板阀。

作为本实用新型进一步的方案：所述储料仓上设置有第一夺氧风机。

作为本实用新型进一步的方案：所述炉体中段设置有用于压实物料的下压机构，所述下压机构包括气缸、连杆、光杠、压盘和密封滑装置，所述气缸固定安装在炉体上段上，所述压盘设置在炉体中段内，所述连杆的中部与气缸的活塞杆端连接，所述连杆的两端分别连接光杠的一端，所述光杠的另一端穿过密封滑装置与压盘连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述炉体中段还设置用于平整物料的旋转机构，所述旋转机构包括支撑架、钢球滑轨、第一蜗轮蜗杆机构和设置在炉体中段外壁上的外齿圈，所述支撑架和炉体中段外壁上分别设置有配合连接的钢球滑轨，所述第一蜗轮蜗杆机构安装在支撑架上且与外齿圈啮合连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述炉体下段底部设置有排渣送风机构，所述排渣送风机构由上而下依次包括相连通的旋转灰盆、第一渣仓和第二渣仓，所述旋转灰盆套接于炉体下段的外围且与炉体下段转动连接，所述旋转灰盆通过下料腔与第一渣仓连通，所述旋转灰盆内部设有风盘。

作为本实用新型进一步的方案：所述炉体下段的上部通过出气管与风盘的底部送风口连通，所述出气管上设置有流量调节阀。

作为本实用新型进一步的方案：所述排渣送风机构还包括第二蜗轮蜗杆机构，所述第二蜗轮蜗杆机构可驱动旋转灰盆旋转运动。

作为本实用新型进一步的方案：所述第一渣仓与第二渣仓相接处设有出渣闸板阀，所述第二渣仓底部设有排渣闸板阀。

作为本实用新型进一步的方案：所述第二渣仓上设置有第二夺氧风机。

与现有技术相比，本实用新型有益效果：

(1)本实用新型采用3段式结构，三段炉体之间采用水封结构连接，既实现了密封气体的作用，又不影响各段炉体间的相对运动。

(2)本实用新型的储料仓通过进料闸板阀、入料闸板阀和第一夺氧风机的配合，不但能够使物料集中下落，而且能够避免储料仓内的空气进入炉体内，提高燃气品质。

(3)本实用新型的下压机构的压盘在气缸的带动下可在炉体中段内部上下移动，相比机械传动动作快，效率高，不但能够与旋转机构配合，使压盘在炉体中段旋转过程中对物料进行平整，实现均匀布料，而且压盘在气缸作用下能够压实物料。

(4)本实用新型的炉体中段与支撑架通过钢球滑轨配合的方式进行连接，在第一蜗轮蜗杆机构带动下，炉体中段能够旋转，结构简单，运行可靠。

(5)本实用新型的旋转灰盆为下部出渣，灰渣在自身重力作用下自动落至渣仓内，结构合理，通过出渣闸板阀、排渣闸板阀和第二夺氧风机的配合，隔绝外部空气，提高燃气质量。

(6)本实用新型针对气化炉的布料、压料、排渣功能，进行结构上的改进，相比现有技术，结构简单、实用性强，能够全自动化运行。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图中：1-炉体上段，2-炉体中段，3-炉体下段，4-储料仓，5-进料闸板阀，6-入料闸板阀，7-第一夺氧风机，8-气缸，9-连杆，10-光杠，11-压盘，12-密封滑装置，13-支撑架，14-外齿圈，15-第一蜗轮蜗杆机构，16-钢球滑轨，17-支腿，18-破渣刀，19-风盘，20-旋转灰盆，21-第二蜗轮蜗杆机构，22-下料腔，23-第一渣仓，24-第二渣仓，25-出渣闸板阀，26-排渣闸板阀，27-第二夺氧风机，28-出气管，29-流量调节阀，30-送风口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种上吸式生物质气化炉，包括炉体，所述炉体设置为3段式结构，包括炉体上段1、炉体中段2和炉体下段3，所述炉体中段2与炉体上段1、炉体下段3之间可转动连接，3段炉体均是内外两层的筒状结构，两层间夹水，所述炉体上段1和炉体中段2之间以及炉体中段2和炉体下段3之间均采用水封结构密封，既实现了密封气体的作用，又不影响各段炉体间的相对运动。

所述炉体上段1上部设置有与炉体相连通的储料仓4，所述储料仓4顶部设置有进料闸板阀5，所述储料仓4底部与炉体之间设置有入料闸板阀6，所述储料仓4上设置有第一夺氧风机7，所述进料闸板阀5、入料闸板阀6和第一夺氧风机7采用自动化控制，上料时，先开启进料闸板阀5，物料落入储料仓4内后，关闭进料闸板阀5，开启入料闸板阀6，同时开启第一夺氧风机7，物料由储料仓4进入炉体内，由于进料闸板阀5、入料闸板阀6和第一夺氧风机7的配合，不但能够使物料集中下落，而且能够避免储料仓4内的空气进入炉体内，从而提高了燃气品质。

所述炉体中段2设置有用于压实物料的下压机构，所述下压机构包括气缸8、连杆9、光杠10、压盘11和密封滑装置12，所述气缸8固定安装在炉体上段1上，所述压盘11设置在炉体中段2内，所述连杆9的中部与气缸8的活塞杆端连接，所述连杆9的两端分别连接光杠10的一端，所述光杠10的另一端穿过密封滑装置12与压盘11连接，所述气缸8工作时，带动连杆9上下移动，从而通过光杠10带动压盘11在炉体中段2内上下移动，可对炉体中段2内的物料进行压实工作，相对采用机械传动压实，动动作快，效率高，由于密封滑装置12的设置，可保证炉体内的密封。

所述炉体中段2还设置用于平整物料的旋转机构，所述旋转机构包括支撑架13、钢球滑轨16、第一蜗轮蜗杆机构15和设置在炉体中段2外壁上的外齿圈14，所述支撑架13设置有两个，对称设置在炉体中段2的两侧，所述支撑架13设置在炉体中段2和炉体下段3之间，所述支撑架13和炉体中段2外壁上分别设置有配合连接的钢球滑轨16，通过钢球滑轨16，所述支撑架13和炉体中段2可相对转动，所述第一蜗轮蜗杆机构15安装在支撑架13上且与外齿圈14啮合连接，所述第一蜗轮蜗杆机构15连接外部驱动电机工作，可使炉体中段2进行旋转，结构简单，运行可靠。

物料从储料仓4落到炉膛内部以后，压盘11在自重作用下下落压在物料上表面，第一蜗轮蜗杆机构15通过与外齿圈14的啮合，驱动炉体中段2进行旋转，在压盘11阻挡下，物料逐渐平整，均匀分布在炉体中段2内，然后停止炉体中段2的旋转，气缸8工作，带动压盘11对物料进行压实，储料仓4的进料以及下压机构和旋转机构的配合共同完成了布料工作。

所述炉体下段3底部设置有排渣送风机构，所述排渣送风机构由上而下依次包括相连通的旋转灰盆20、第一渣仓23和第二渣仓24，所述旋转灰盆20套接于炉体下段3的外围且与炉体下段3转动连接，所述旋转灰盆20的内壁上设置有破渣刀18，用于对物料灰渣进行破碎，所述炉体下段3上设置有支腿17，用于支撑，所述支腿17上设置有第二蜗轮蜗杆机构21，与旋转灰盆20连接，其可驱动旋转灰盆20旋转运动，所述旋转灰盆20内部设有风盘19，所述风盘19上设置有送风口和渣刀(图中未示出)，所述旋转灰盆20通过下料腔22与第一渣仓23连通，所述第一渣仓23与第二渣仓24相接处设有出渣闸板阀25，所述第二渣仓24底部设有排渣闸板阀26，所述第二渣仓24上设置有第二夺氧风机27，在本体下段3下部，生物质原料经过氧化反应已经部分或全部转化为灰渣，灰渣在温度传感器显示其温度低于设定值时，系统判定该层生物质原料已经全部转化为灰渣，此时，所述第二蜗轮蜗杆机构21工作带动旋转灰盆20旋转，物料灰渣在破渣刀18及风盘19上的渣刀作用下粉碎，粉碎之后的灰渣通过下料腔22落入第一渣仓23中，出渣闸板阀25开启，灰渣落入第二渣仓24后，关闭出渣闸板阀25，开启排渣闸板阀26，同时开始第二夺氧风机27，防止空气进入炉体，物料由第二渣仓24排到炉体外，第一渣仓23上部部分反应物料随着灰渣下落逐步占据原灰渣所占据的空间，温度逐步升高，升高至设定值表示灰渣已经排出，控制系统发出指令，电动机停机，排渣工序完成。

所述炉体下段3的上部通过出气管28与风盘19的底部送风口30连通，所述出气管28上设置有流量调节阀29，炉体下段3上部是氧化反应的中心区域，在高温作用下，炉体下段3夹层中的水被加热至饱和态，并通过出气管28通入风盘19底部的送风口30，最终进入氧化反应区域，水蒸气进入该区域后，一方面可与高温碳发生氧化还原反应生成氢气，提高燃气热值，另一方面可以调节中心区域的温度，通过调节流量调节阀29即可控制蒸汽通入量，从而控制中心区域温度。

本实用新型针对气化炉的布料、压料、排渣功能，进行结构上的改进，相比现有技术，结构简单、实用性强、工作可靠，能够全自动化运行。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内。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 (10)

1.一种上吸式生物质气化炉，包括炉体，其特征在于：所述炉体设置为3段式结构，包括炉体上段(1)、炉体中段(2)和炉体下段(3)，所述炉体中段(2)与炉体上段(1)、炉体下段(3)之间可转动连接，所述炉体上段(1)和炉体中段(2)之间以及炉体中段(2)和炉体下段(3)之间均采用水封结构密封。

2.根据权利要求1所述的一种上吸式生物质气化炉，其特征在于：所述炉体上段(1)上部设置有与炉体相连通的储料仓(4)，所述储料仓(4)顶部设置有进料闸板阀(5)，所述储料仓(4)底部与炉体之间设置有入料闸板阀(6)。

3.根据权利要求2所述的一种上吸式生物质气化炉，其特征在于：所述储料仓(4)上设置有第一夺氧风机(7)。

4.根据权利要求1所述的一种上吸式生物质气化炉，其特征在于：所述炉体中段(2)设置有用于压实物料的下压机构，所述下压机构包括气缸(8)、连杆(9)、光杠(10)、压盘(11)和密封滑装置(12)，所述气缸(8)固定安装在炉体上段(1)上，所述压盘(11)设置在炉体中段(2)内，所述连杆(9)的中部与气缸(8)的活塞杆端连接，所述连杆(9)的两端分别连接光杠(10)的一端，所述光杠(10)的另一端穿过密封滑装置(12)与压盘(11)连接。

5.根据权利要求4所述的一种上吸式生物质气化炉，其特征在于：所述炉体中段(2)还设置用于平整物料的旋转机构，所述旋转机构包括支撑架(13)、钢球滑轨(16)、第一蜗轮蜗杆机构(15)和设置在炉体中段(2)外壁上的外齿圈(14)，所述支撑架(13)和炉体中段(2)外壁上分别设置有配合连接的钢球滑轨(16)，所述第一蜗轮蜗杆机构(15)安装在支撑架(13)上且与外齿圈(14)啮合连接。

6.根据权利要求1所述的一种上吸式生物质气化炉，其特征在于：所述炉体下段(3)底部设置有排渣送风机构，所述排渣送风机构由上而下依次包括相连通的旋转灰盆(20)、第一渣仓(23)和第二渣仓(24)，所述旋转灰盆(20)套接于炉体下段(3)的外围且与炉体下段(3)转动连接，所述旋转灰盆(20)通过下料腔(22)与第一渣仓(23)连通，所述旋转灰盆(20)内部设有风盘(19)。

7.根据权利要求6所述的一种上吸式生物质气化炉，其特征在于：所述炉体下段(3)的上部通过出气管(28)与风盘(19)的底部送风口(30)连通，所述出气管(28)上设置有流量调节阀(29)。

8.根据权利要求6所述的一种上吸式生物质气化炉，其特征在于：所述排渣送风机构(4)还包括第二蜗轮蜗杆机构(21)，所述第二蜗轮蜗杆机构(21)可驱动旋转灰盆(20)旋转运动。

9.根据权利要求6所述的一种上吸式生物质气化炉，其特征在于：所述第一渣仓(23)与第二渣仓(24)相接处设有出渣闸板阀(25)，所述第二渣仓(24)底部设有排渣闸板阀(26)。

10.根据权利要求9所述的一种上吸式生物质气化炉，其特征在于：所述第二渣仓(24)上设置有第二夺氧风机(27)。