CN215103053U - 基于尾气含氧量控制给料的生物质炉进料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型基于尾气含氧量控制给料的生物质炉进料装置，包括有电气控制柜、上料机构、进料机构、生物质气化炉、可燃生物质气体输送管道、燃烧机、供热锅炉和排烟管道；检测头抽取排烟管道输出的尾气样品输送至含氧量检测仪，由含氧量检测仪检测尾气含氧量后，经含氧量信号线输送至电气控制柜，电气控制柜根据尾气含氧量计算出给料控制信号，由控制信号线将控制信号输送至给料马达，从而达到根据尾气含氧量控制原料进料速度的目的，原料经生物质气化炉气化效果好，工作效率高，结构简单，操作方便。

Description

基于尾气含氧量控制给料的生物质炉进料装置

技术领域

本实用新型属于新能源设备制造技术领域，具体涉及一种基于尾气含氧量控制给料的生物质炉进料装置。

背景技术

生物质气化炉通过不完全燃烧使得生物质中的较高分子量有机碳氢化合物链发生热化学转换，裂解为较低分子量的CO、H₂、CH₄等可燃性生物质气体；生物质气化炉的气化效果与工作效率取决于给氧量、进料速度和可燃性生物质气体输出功率，生物质气化炉一般通过炉体底炉排间隙对炉体内膛进气，给氧量基本稳定不变；生物质气化炉生产出的可燃生物质气体通常通过风机输出，其输出速度取决于风机频率，风机频率也基本稳定不变，因此生物质气化炉的气化效果与工作效率最终取决于原料进料速度；生物质原料进料速度越快，输出的可燃生物质气体温度就越低，单位时间输出的可燃生物质气体量就越多，尾气含氧量越少，从而造成生物质原料气化不充分，造成资源浪费；反之，生物质原料进料速度越慢，输出的可燃生物质气体温度就越高，尾气含氧量越多，单位时间输出的可燃生物质气体量就越少，同等生物质气燃烧烟囱尾气带走的热量就越多，从而造成产能降低，资源浪费；需要通过控制生物质原料进料速度达到最佳气化效果与工作效率。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种根据尾气含氧量控制原料进料速度，气化效果好，确保产能，防止资源浪费，工作效率高，结构简单，操作方便，基于尾气含氧量控制给料的生物质炉进料装置。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种基于尾气含氧量控制给料的生物质炉进料装置，包括有电气控制柜、上料机构、进料机构、生物质气化炉、可燃生物质气体输送管道、燃烧机、供热锅炉和排烟管道；上料机构和进料机构连接至生物质气化炉的进料口，生物质气化炉的出气口经可燃生物质气体输送管道连接至燃烧机，燃烧机为供热锅炉提供能源热量；供热锅炉经排烟管道输出尾气；排烟管道上设置有检测头，检测头连接有含氧量检测仪，含氧量检测仪经含氧量信号线连接至电气控制柜，电气控制柜通过控制信号线连接至进料机构。

所述燃烧机还连接有给氧风机，给氧风机通过给氧管道连接至燃烧机。

所述可燃生物质气体输送管道连接在燃烧机顶部，给氧管道连接在燃烧机底部。

所述进料机构包括有第二料斗，第二料斗连接有进料动力机构，电气控制柜通过控制信号线连接至进料动力机构。

所述进料动力机构为给料马达，第二料斗通过进料通道连接至生物质气化炉的进料口，进料通道内部设置有给料绞龙，给料马达连接在给料绞龙外端部。

所述上料机构包括有第一料斗和生物质原料输送机，第一料斗通过生物质原料输送机连接至第二料斗。

所述第一料斗设置于生物质气化炉外部，第二料斗设置于生物质气化炉顶部上方，生物质原料输送机自第一料斗底部倾斜向上延伸至第二料斗上方，构成能够倾斜提升物料的上料机构。

所述第一料斗外形尺寸大于第二料斗外形尺寸。

所述排烟管道连接有烟囱。

本实用新型的有益效果为：

一种基于尾气含氧量控制给料的生物质炉进料装置，检测头抽取排烟管道输出的尾气样品输送至含氧量检测仪，由含氧量检测仪检测尾气含氧量后，经含氧量信号线输送至电气控制柜，电气控制柜根据尾气含氧量计算出给料控制信号，由控制信号线将控制信号输送至给料马达，从而达到根据尾气含氧量控制原料进料速度的目的，使得原料输送速度与生物质原料裂解气化生成可燃生物质气体的速度达到动态平衡；原料经气化炉气化效果好，提高生产能力，防止资源浪费，工作效率高，结构简单，操作方便。

附图说明

图1是本实用新型基于尾气含氧量控制给料的生物质炉进料装置结构示意图。

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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

如图1所示，本实用新型一较佳实施方式提供一种基于尾气含氧量控制给料的生物质炉进料装置，主要设备采用矩形箱式生物质气化炉4，在生物质气化炉4的顶部设置一进料口，进料口连接一进料机构，进料机构再连接一上料机构，通过上料机构和进料机构为生物质气化炉4输送提供农作物秸秆、林木废弃物、木材废料生物质原料，生物质原料进入至生物质气化炉4内膛后，通过高温低氧不完全燃烧使得生物质原料裂解气化为可燃生物质气体；在生物质气化炉4的后侧上部设置一出气口，出气口通过可燃生物质气体输送管道9连接至燃烧机，可燃生物质气体从生物质气化炉4经可燃生物质气体输送管道9输送至燃烧机10，燃烧机10将可燃生物质气体燃烧转换为热量，为供热锅炉19提供能源热量，供热锅炉19将能源热量转换为水蒸汽，输送至用热设备，为供热设备提供热量；排烟管道18连接于供热锅炉19的后端上部，供热锅炉19产生的烟气废物等尾气经排烟管道18输出排放；在排烟管道18上设置一检测头16，通过检测头16抽取排烟管道18输出的尾气样品以便检测；检测头16通过信号线再连接一含氧量检测仪15，检测头16抽取的排烟管道18输出的尾气样品输送至检测仪15后，由含氧量检测仪15检测尾气中的含氧量；含氧量检测仪15经含氧量信号线14连接至一电气控制柜13，电气控制柜13再通过控制信号线8连接至进料机构；电气控制柜13的控制系统预设一含氧量设定阈值，含氧量检测仪15检测到尾气中的含氧量数值由含氧量信号线14输送至电气控制柜13后，控制系统将含氧量数值与设定阈值计算比较，从而通过控制信号线8对进料机构发出相应动作指令。

在含氧量检测仪15检测到尾气中的含氧量数值高于设定阈值时，电气控制柜13发出动作指令控制信号，进料机构接收指令后执行进料动作，将生物质原料输送进入至生物质气化炉4内膛，确保可燃生物质气体产能和生产效率；在含氧量检测仪15检测到尾气中的含氧量数值低于设定阈值时，电气控制柜13发出暂停动作指令，进料机构接收指令后暂停进料动作，暂停对生物质气化炉4内膛输送生物质原料，防止生物质原料进料过快生物质气过多导致燃烧机燃烧不充分，造成资源浪费；使得原料输送速度与生物质原料裂解气化生成可燃生物质气体的速度达到动态平衡，确保生产能力和生产效率，防止资源浪费，节约成本投入。

进一步地，在燃烧机10上还连接一台给氧风机11，给氧风机11通过给氧管道12连接至燃烧机10，通过给氧风机11给燃烧机10输送氧气，确保可燃生物质气体充分燃烧，提高能源利用率。

具体结构中可燃生物质气体输送管道9连接在燃烧机10的顶部，给氧管道12连接在燃烧机10的底部，进一步提高可燃生物质气体燃烧充分性。

进一步地，进料机构首先在设置生物质气化炉4的顶部上方设置一小型料斗形式的第二料斗5，第二料斗5连接一进料动力机构，电气控制柜13通过控制信号线14连接至进料动力机构，直接输送控制信号至进料动力机构。

本实施例中的进料动力机构选择给料马达3，第二料斗5的底部通过进料通道7连接至生物质气化炉4的进料口，在进料通道7的的水平段内部设置一给料绞龙6，给料马达3连接在给料绞龙6的端部外侧，给料马达3的输出轴伸入至进料通道7内部连接至给料绞龙6，提供动力驱动给料绞龙6旋转以输送生物质原料。

进一步地，上料机构首先设置一大型料斗构成的第一料斗1，第一料斗1连接一生物质原料输送机2，第一料斗1通过生物质原料输送机2连接至第二料斗5；本实施例中的生物质原料输送机2采用皮带输送机，大型料斗构成的第一料斗1可以作为中转仓库，一次性输送上料大批量生物质原料，然后通过生物质原料输送机2持续为第二料斗5输送生物质原料，生物质原料输送机2与给进料动力机构联动，即进料动力机构暂停动作时生物质原料输送机2也暂停输送，进料动力机构执行进料动作时生物质原料输送机2也随之持续执行运行输送动作。

再进一步地，第一料斗1设置于生物质气化炉4外部地面上，上料操作方便；第二料斗5设置于生物质气化炉4的顶部上方，生物质原料输送机2自第一料斗1的底部倾斜向上延伸至第二料斗5的上方，构成能够倾斜提升物料的上料机构，避免操作人员直接对高位置的第二料5上料，也避免大量生物质原料直接堆放在生物质气化炉4的顶部造成安全隐患，安全系数高，结构简单，操作方便。

第一料斗1的外形尺寸大于第二料斗5的外形尺寸，即第一料斗1的容量大于第一料斗5的容量，确保第一料斗1的容量能够满足一次性输送上料的大批量生物质原料暂存堆放要求，然后通过生物质原料输送机2持续为第二料斗5输送生物质原料。

最后，在排烟管道18的尾端连接一烟囱17，通过烟囱17排放达标尾气，防止环境污染。

检测头抽取排烟管道输出的尾气样品输送至含氧量检测仪，由含氧量检测仪检测尾气含氧量后，经含氧量信号线输送至电气控制柜，电气控制柜根据尾气含氧量计算出给料控制信号，由控制信号线将控制信号输送至给料马达，从而达到根据尾气含氧量控制原料进料速度的目的，原料经气化炉气化效果更好，工作效率更高，结构简单，操作方便。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于尾气含氧量控制给料的生物质炉进料装置，其特征在于：包括有电气控制柜、上料机构、进料机构、生物质气化炉、可燃生物质气体输送管道、燃烧机、供热锅炉和排烟管道；上料机构和进料机构连接至生物质气化炉的进料口，生物质气化炉的出气口经可燃生物质气体输送管道连接至燃烧机，燃烧机为供热锅炉提供能源热量；供热锅炉经排烟管道输出尾气；排烟管道上设置有检测头，检测头连接有含氧量检测仪，含氧量检测仪经含氧量信号线连接至电气控制柜，电气控制柜通过控制信号线连接至进料机构。

2.根据权利要求1所述基于尾气含氧量控制给料的生物质炉进料装置，其特征在于：所述燃烧机还连接有给氧风机，给氧风机通过给氧管道连接至燃烧机。

3.根据权利要求2所述基于尾气含氧量控制给料的生物质炉进料装置，其特征在于：所述可燃生物质气体输送管道连接在燃烧机顶部，给氧管道连接在燃烧机底部。

4.根据权利要求1所述基于尾气含氧量控制给料的生物质炉进料装置，其特征在于：所述进料机构包括有第二料斗，第二料斗连接有进料动力机构，电气控制柜通过控制信号线连接至进料动力机构。

5.根据权利要求4所述基于尾气含氧量控制给料的生物质炉进料装置，其特征在于：所述进料动力机构为给料马达，第二料斗通过进料通道连接至生物质气化炉的进料口，进料通道内部设置有给料绞龙，给料马达连接在给料绞龙外端部。

6.根据权利要求5所述基于尾气含氧量控制给料的生物质炉进料装置，其特征在于：所述上料机构包括有第一料斗和生物质原料输送机，第一料斗通过生物质原料输送机连接至第二料斗。

7.根据权利要求6所述基于尾气含氧量控制给料的生物质炉进料装置，其特征在于：所述第一料斗设置于生物质气化炉外部，第二料斗设置于生物质气化炉顶部上方，生物质原料输送机自第一料斗底部倾斜向上延伸至第二料斗上方，构成能够倾斜提升物料的上料机构。

8.根据权利要求6所述基于尾气含氧量控制给料的生物质炉进料装置，其特征在于：所述第一料斗外形尺寸大于第二料斗外形尺寸。

9.根据权利要求1所述基于尾气含氧量控制给料的生物质炉进料装置，其特征在于：所述排烟管道连接有烟囱。

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