CN118064184A - 一种便于上料的生物质燃气制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种便于上料的生物质燃气制造装置，包括气化炉、入料管、送料绞龙、入料斗、储料组件、收集组件，本发明提供了一种便于上料的生物质燃气制造装置，通过设置了储料组件，对物料进行储纳的同时，具备了筛分的功能，使物料暴露在外的时候，外部杂质无法混入其中，保障了物料的纯净，且通过再次筛分物料，将不符颗粒粒径的物料筛出，保障床料铺设的均匀性，通过把控上料源头的筛分、杂质去除，使床料的上料准备工作更加规范化、持续化，提高上料的便利性和规范生产的严格要求，通过收集组件将筛分出的杂质或大颗粒物料进行统一收集，并处理，利用储料组件、收集组件的结合实现一体化的筛分、去除、收集，提高杂质收集、处理的便利性。

Description

一种便于上料的生物质燃气制造装置

技术领域

本发明涉及生物质气化炉相关领域，具体是一种便于上料的生物质燃气制造装置。

背景技术

生物质气炉制造的秸秆燃气，属于绿色新能源，具有强大的生命力，由于植物燃气产生的原料为农作物秸秆、林木废弃物、食用菌渣、牛羊畜粪及一切可燃性物质，是一种取之不尽，用之不竭的再生资源，生物质气化炉种类主要包括固定床气化炉、流化床气化炉和旋转床气化炉等，其中循环流化床气化炉是在气化炉炉膛下部有一个密相区，燃烧与气化反应都在密相区发生，在从布风板进入的气化剂（空气）作用下，物料颗粒、砂子、气化介质充分接触，受热均匀，在炉内呈“流化”状态，气化反应速度快，产气率高。

如专利号为CN202320998754.5的中国专利公开了《一种便于上料操作的生物质气化炉》，通过设置可活动的储料盒与进料管道的连通，实现将物料供给到气化炉内，同时储料盒的上下移动便于将物料装填到储料盒内，提高上料的便利性；

再如专利号为CN202320232650.3的中国专利公开了《一种便于上料的生物质气化炉》，通过上料机构的设置，使物料通过上料筒进入到生物质气化炉内，并通过再上料机构的尽头设置辅助机构，对物料进行打散，使原料更加分散的进入到气化炉内部。

而现有的生物质气化炉在进料时，通常是将已筛分好符合颗粒大小的床料按量裸露堆积在存储框内，添加床料时通过存储框底部的绞龙启动传送至气化炉内，该方式的实施使裸露在外的床料容易出现掉入其他大颗杂质的风险，使床料内掺杂大颗杂质，不利于纯净、均匀床料的铺设，且不利于上料准备工作（筛选、去除杂质）精度的持续化。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种便于上料的生物质燃气制造装置。

基于此，本发明提出了一种便于上料的生物质燃气制造装置，包括气化炉、入料管、送料绞龙、入料斗、储料组件、收集组件；

所述气化炉的顶端固定有入料管；

所述送料绞龙的左侧底端与入料管相连通，所述送料绞龙的右侧顶端固定有入料斗；

所述储料组件用于存放物料，且其底端对应有入料斗，所述收集组件安装于储料组件的右端；

所述储料组件包括支撑架、导向杆、强力弹簧、连接板、存储仓、振动电机、筛板、分隔件、支撑方杆、防堵架、安装板、支撑件、连接件；所述支撑架的顶端固定有导向杆，所述强力弹簧的底端与支撑架相固定，所述连接板的底端采用强力弹簧与支撑架弹性连接，且其内部与导向杆滑动连接，所述存储仓的右端与连接板相固定，所述存储仓的外侧与支撑架相接触，所述振动电机安装于存储仓的底端，所述筛板安装于存储仓的内部，所述分隔件安装于存储仓的内部顶端，所述支撑方杆嵌入安装于存储仓的底端，且其外侧连接有防堵架，所述安装板的右端与支撑架锁紧固定，所述支撑件的左端分别与支撑架、安装板螺栓固定，所述连接件的顶端嵌入安装有支撑架。

可选的，所述支撑件包括电缸、开合板、辅助支撑板、活动杆、安装座、存储箱，所述电缸的左端与安装板螺栓固定，所述开合板的左端与电缸相固定，所述辅助支撑板的前后两端分别与支撑架相固定，所述辅助支撑板的内部滑动有活动杆，所述活动杆的右端与开合板相固定，所述安装座的左端与支撑架螺栓固定，所述存储箱的左端与安装座相固定，且其顶端嵌入存储仓的内部，所述开合板与存储箱的底端滑动连接。

可选的，所述分隔件包括伺服电机、转轴、分隔板、限制杆，所述伺服电机安装于存储仓的后端，且其前端采用联轴器与转轴传动连接，所述分隔板随着转轴同步转动，所述限制杆的外侧与分隔板相固定，且限制杆滑动于存储仓的内部。

可选的，所述收集组件包括支撑板、定位座、连接筒、传输管、法兰座、开口收集箱、螺纹限制环，所述支撑板的前后两端分别与支撑架相固定，所述定位座的底端与支撑板相固定，且其中部设置有连接筒，所述连接筒的左端安装有传输管，所述法兰座采用螺栓与存储仓锁紧固定，且其底端连接有传输管，所述开口收集箱向左嵌入连接筒的外侧，所述螺纹限制环的内侧与连接筒螺纹连接。

可选的，所述连接件包括基体、安装槽、指示板，所述基体采用螺栓紧固于地面，所述基体的顶端开设有多组安装槽，所述安装槽内嵌入安装有支撑架，所述指示板固定于基体的顶端，所述指示板的顶端与存储箱相对应。

可选的，所述存储仓的内部左右两端分别设置有存储室和排料室，所述存储室与存储箱相连通，所述排料室与传输管相连通。

可选的，所述存储仓的底端开设有矩形凹槽，该矩形凹槽内嵌入有存储箱，便于存储仓在上下震动筛分物料，将物料中掉落、掺杂的大颗粒杂质筛分时，存储箱始终保持稳定，并嵌入在存储仓的底端，起到稳定支撑、收集物料的作用。

可选的，所述分隔板的横截面呈“L”状，起到有效分隔存储室和排料室的作用，便于物料的筛分和杂质的排出。

可选的，根据权利要求所述的一种便于上料的生物质燃气制造装置，其特征在于，所述存储箱的左侧底端开设有滑槽，该滑槽内滑动连接有开合板，当开合板伸出阻挡在存储箱的底端时，嵌入存储箱底端的滑槽内，利用与滑槽的连接，增加支撑物料的稳定性。

可选的，所述连接筒的横截面呈圆环状，且其右端外侧设置有螺纹，便于螺纹限制环的连接，实现快速、简便且稳定的将开口收集箱安装在定位座上，提高开口收集箱内杂质的收集和清理的便利性。

本发明具有如下优点：本发明通过改进在此提供一种便于上料的生物质燃气制造装置，与同类型设备相比，具有如下改进：

优点1：本发明提供了一种便于上料的生物质燃气制造装置，通过设置了储料组件，对物料进行储纳的同时，具备了筛分的功能，使物料暴露在外的时候，外部杂质无法混入其中，保障了物料的纯净，且通过再次筛分物料，将不符颗粒粒径的物料筛出，保障床料铺设的均匀性，通过把控上料源头的筛分、杂质去除，使床料的上料准备工作更加规范化、持续化，提高上料的便利性和规范生产的严格要求，并且在安装储料组件时，利用与存储箱对应位置设置的指示板的对照以及安装槽的定位，便于将存储箱的出料口与入料斗进行对接，增加储料组件安装的便利性和精准性，避免不断搬运储料组件与入料斗进行对接带来的不便。

优点2：本发明提供了一种便于上料的生物质燃气制造装置，通过设置了收集组件，便于将筛分出的杂质或大颗粒物料进行统一收集，并处理，利用储料组件、收集组件的结合实现一体化的筛分、去除、收集，提高杂质收集、处理的便利性，避免杂质直接排出至地面，影响生产环境的整洁和卫生。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明储料组件立体结构示意图；

图3为本发明储料组件剖面结构示意图；

图4为本发明支撑件立体结构示意图；

图5为本发明支撑件细节立体结构示意图；

图6为本发明分隔件内部结构示意图；

图7为本发明收集组件立体结构示意图；

图8为本发明收集组件剖面结构示意图。

附图标记说明：气化炉-1、入料管-2、送料绞龙-3、入料斗-4、储料组件-5、收集组件-6、支撑架-51、导向杆-52、强力弹簧-53、连接板-54、存储仓-55、振动电机-56、筛板-57、分隔件-58、支撑方杆-59、防堵架-510、安装板-511、支撑件-512、连接件513、电缸-5121、开合板-5122、辅助支撑板-5123、活动杆-5124、安装座-5125、存储箱-5126、伺服电机-581、转轴-582、分隔板-583、限制杆-584、支撑板-61、定位座-62、连接筒-63、传输管-64、法兰座-65、开口收集箱-66、螺纹限制环-67、存储室-551、排料室-552、基体-5131、安装槽-5132、指示板-5133。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

请参照图1，本实施例提供一种便于上料的生物质燃气制造装置，包括气化炉1、入料管2、送料绞龙3、入料斗4、储料组件5、收集组件6；气化炉1的顶端固定有入料管2；送料绞龙3的左侧底端与入料管2相连通，送料绞龙3的右侧顶端固定有入料斗4；储料组件5用于存放物料，且其底端对应有入料斗4，收集组件6安装于储料组件5的右端。

本实施例中，气化炉1由前部、中部及尾部三个竖井组成，前部竖井是绝热炉膛，为支撑结构，炉膛四周由t=8钢板组成，自下而上依次为风室、密相区、悬浮段，中部竖井是气化炉旋风分离器，采用支承结构，气化炉旋风分离器下部接回送装置，回送装置排灰管接水冷螺旋除渣机，使灰冷却到100℃，在通过旋转式卸料阀排入气力输灰***，尾部除尘分离器，同样采用支承结构，除尘分离器下部接水冷冷灰机，使最终排除的灰温度不大于100℃，排入气力输灰***，炉膛、旋风分离器、除尘分离器之间由金属膨胀节柔性连通，气化室及分离器内部均设有防磨内衬以及保温，外置金属护板。

本实施例中，气化炉1正常运行时，气化炉炉膛温度始终控制在700-750℃左右，并且控制气化风量，使炉膛区域内呈现高温少氧环境，生物质燃料在此通过干馏热解及化学氧化反应后产生含有一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体成分的生物质气，气化炉炉膛高度达19米左右，而炉膛内的燃气速度在3～4.5m/s,所以燃气能在炉膛内停留3～4秒，保证高的气化效率，然后高温燃气夹带固体粒子进入气化炉旋风分离器进行气固分离，分离下来的粒子进入回送装置，通过回料器从炉膛下部送至密相区以控制床温，从气化炉旋风分离器出来的燃气进入除尘分离器，进一步将生物质气中的固体颗粒物分离，提高可燃气体的品质，分离下来的灰通过水冷冷灰机后，温度降到100℃以下进行收集回收，气化炉1采用干式出灰，其中灰的排放有3个途径，一是通过密相区底部的排渣管排放；二是通过分离器下部的回送装置排放；三是作为飞灰被除尘分离器收集排放。

本实施例中，气化炉1的烟风***按平衡方式运行，一次风从布风板下鼓入燃烧室，燃气靠引风机抽出，因此，气化炉需配一次风机和引风机。

除此之外，为保证再循环灰的回送，还需配套一个高压小流量的罗茨鼓风机，其风压风量的选取应以保证回送装置内完全流化为原则。

请参照图2-3，本实施例提供一种便于上料的生物质燃气制造装置，储料组件5包括支撑架51、导向杆52、强力弹簧53、连接板54、存储仓55、振动电机56、筛板57、分隔件58、支撑方杆59、防堵架510、安装板511、支撑件512；支撑架51的顶端固定有导向杆52，强力弹簧53的底端与支撑架51相固定，连接板54的底端采用强力弹簧53与支撑架51弹性连接，且其内部与导向杆52滑动连接，存储仓55的右端与连接板54相固定，存储仓55的外侧与支撑架51相接触，振动电机56安装于存储仓55的底端，筛板57安装于存储仓55的内部，分隔件58安装于存储仓55的内部顶端，支撑方杆59嵌入安装于存储仓55的底端，且其外侧连接有防堵架510，安装板511的右端与支撑架51锁紧固定，支撑件512的左端分别与支撑架51、安装板511螺栓固定，连接件513的顶端嵌入安装有支撑架51，连接件513包括基体5131、安装槽5132、指示板5133，基体5131采用螺栓紧固于地面，基体5131的顶端开设有多组安装槽5132，安装槽5132内嵌入安装有支撑架51，指示板5133固定于基体5131的顶端，指示板5133的顶端与存储箱5126相对应。

本实施例中，存储仓55的内部左右两端分别设置有存储室551和排料室552，存储室551与存储箱5126相连通，排料室552与传输管64相连通，存储仓55的底端开设有矩形凹槽，该矩形凹槽内嵌入有存储箱5126，便于存储仓55在上下震动筛分物料，将物料中掉落、掺杂的大颗粒杂质筛分时，存储箱5126始终保持稳定，并嵌入在存储仓55的底端，起到稳定支撑、收集物料的作用。

本实施例中，通过指示板5133与存储箱5126的对应设置，便于在安装基体5131时对照指示板5133的位置安装至入料斗4的外侧，使指示板5133与入料斗4对齐，进而将存储箱5126的出口位置与入料斗4相对应，实现入料斗4与储料组件5的快速对接，且安装槽5132的设置便于支撑架51的安装，实现快速定位。

请参照图4-5，本实施例提供一种便于上料的生物质燃气制造装置，支撑件512包括电缸5121、开合板5122、辅助支撑板5123、活动杆5124、安装座5125、存储箱5126，电缸5121的左端与安装板511螺栓固定，开合板5122的左端与电缸5121相固定，辅助支撑板5123的前后两端分别与支撑架51相固定，辅助支撑板5123的内部滑动有活动杆5124，活动杆5124的右端与开合板5122相固定，安装座5125的左端与支撑架51螺栓固定，存储箱5126的左端与安装座5125相固定，且其顶端嵌入存储仓55的内部，开合板5122与存储箱5126的底端滑动连接。

本实施例中，存储箱5126的左侧底端开设有滑槽，该滑槽内滑动连接有开合板5122，当开合板5122伸出阻挡在存储箱5126的底端时，嵌入存储箱5126底端的滑槽内，利用与滑槽的连接，增加支撑物料的稳定性，活动杆5124在辅助支撑板5123内部活动，起到对开合板5122导向的作用，使其稳定的水平运动。

请参照图6，本实施例提供一种便于上料的生物质燃气制造装置，分隔件58包括伺服电机581、转轴582、分隔板583、限制杆584，伺服电机581安装于存储仓55的后端，且其前端采用联轴器与转轴582传动连接，分隔板583随着转轴582同步转动，限制杆584的外侧与分隔板583相固定，且限制杆584滑动于存储仓55的内部。

本实施例中，分隔板583的横截面呈“L”状，起到有效分隔存储室551和排料室552的作用，便于物料的筛分，当处理筛板57上累计的大颗粒杂质时，通过伺服电机581的驱动，使分隔板583发生九十度转动，打开筛板57通往排料室552的通道，将杂质收集至收集组件6中，实现筛分的便利性和高效性能。

请参照图7-8，本实施例提供一种便于上料的生物质燃气制造装置，收集组件6包括支撑板61、定位座62、连接筒63、传输管64、法兰座65、开口收集箱66、螺纹限制环67，支撑板61的前后两端分别与支撑架51相固定，定位座62的底端与支撑板61相固定，且其中部设置有连接筒63，连接筒63的左端安装有传输管64，法兰座65采用螺栓与存储仓55锁紧固定，且其底端连接有传输管64，开口收集箱66向左嵌入连接筒63的外侧，螺纹限制环67的内侧与连接筒63螺纹连接。

本实施例中，传输管64为软管，适应法兰座65随着存储仓55发生震动，连接筒63的横截面呈圆环状，且其右端外侧设置有螺纹，便于螺纹限制环67的连接，实现快速、简便且稳定的将开口收集箱66安装在定位座62上，提高开口收集箱66内杂质的收集和清理的便利性。

本发明通过改进提供一种便于上料的生物质燃气制造装置，其工作原理如下；

第一，将筛分过且去除杂质的砂子根据气化炉1所需量进行定量并堆放至存储仓55内，堆放时，振动电机56启动，带动存储仓55发生震动，不断压缩强力弹簧53，并在导向杆52的作用下，存储仓55始终保持竖直上下的震动，进而使床料砂子在震动的筛板57上再次进行筛分，将掉入的杂质及不符合颗粒粒径的砂子筛出，符合的砂子持续下落至存储箱5126和存储室551内部进行存储，在存储过程中，受筛板57的影响，外部杂质无法掉入至砂子内，保障了上料前准备工作的持续化，有效避免了放置时杂质的掉入混合，保障床料的纯净性，其中，砂子的最大粒径小于0.6mm；

第二，开启伺服电机581，在转轴582的带动下，分隔板583发生九十度转动，使筛板57与排料室552连通，将杂质或不符颗粒的物料扫入排料室552内，并通过传输管64掉落至开口收集箱66内进行收集；

第三，需要往点火前的气化炉1输送惰性床料砂子时，振动电机56再次启动，带动存储仓55及其防堵架510上下震动，并通过电缸5121的启动，带动开合板5122向左移动，使存储箱5126的底部无支撑，砂子掉入至入料斗4内，其中，防堵架510的震动可以避免砂子因彼此之间的应力而发生堆积堵塞的情况，砂子经过送料绞龙3的传送，通过入料管2送入气化炉1的内部，通过气化炉1内风机的启动，床料砂子均匀的铺设，形成各处厚度一致的床料层；

第四，将燃料送入气化炉1内部的密相区，与空气进行充分混合，在高温高压的环境下发生燃烧反应，燃料颗粒、砂子、气化介质充分接触，受热均匀，在炉内呈“流化”状态，实现产气；

当需要清理开口收集箱66内存储的杂质时，通过转动螺纹限制环67，将其取出，接着水平外移开口收集箱66，使其与连接筒63分离，即可将开口收集箱66取出进行清理，便利性强；

在安装储料组件4时，利用指示板5133对照入料斗4的位置将基体5131定位安装，实现指示板5133与入料斗4的位置对应，进而达到存储箱5126与入料斗4的位置对应，基体5131安装之后，将支撑架51对准安装槽5132进行安装，此时，存储箱5126与入料斗4对应，实现储料组件4的精准安装，避免存储箱5126与入料斗4对接时需要不断搬运储料组件4的麻烦情况。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种便于上料的生物质燃气制造装置，其特征在于：包括气化炉（1）、入料管（2）、送料绞龙（3）、入料斗（4）、储料组件（5）、收集组件（6）；

所述气化炉（1）的顶端固定有入料管（2）；

所述送料绞龙（3）的左侧底端与入料管（2）相连通，所述送料绞龙（3）的右侧顶端固定有入料斗（4）；

所述储料组件（5）用于存放物料，且其底端对应有入料斗（4），所述收集组件（6）安装于储料组件（5）的右端；

所述储料组件（5）包括支撑架（51）、导向杆（52）、强力弹簧（53）、连接板（54）、存储仓（55）、振动电机（56）、筛板（57）、分隔件（58）、支撑方杆（59）、防堵架（510）、安装板（511）、支撑件（512）、连接件（513）；所述支撑架（51）的顶端固定有导向杆（52），所述强力弹簧（53）的底端与支撑架（51）相固定，所述连接板（54）的底端采用强力弹簧（53）与支撑架（51）弹性连接，且其内部与导向杆（52）滑动连接，所述存储仓（55）的右端与连接板（54）相固定，所述存储仓（55）的外侧与支撑架（51）相接触，所述振动电机（56）安装于存储仓（55）的底端，所述筛板（57）安装于存储仓（55）的内部，所述分隔件（58）安装于存储仓（55）的内部顶端，所述支撑方杆（59）嵌入安装于存储仓（55）的底端，且其外侧连接有防堵架（510），所述安装板（511）的右端与支撑架（51）锁紧固定，所述支撑件（512）的左端分别与支撑架（51）、安装板（511）螺栓固定，所述连接件（513）的顶端嵌入安装有支撑架（51）。

2.根据权利要求1所述的一种便于上料的生物质燃气制造装置，其特征在于，所述支撑件（512）包括电缸（5121）、开合板（5122）、辅助支撑板（5123）、活动杆（5124）、安装座（5125）、存储箱（5126），所述电缸（5121）的左端与安装板（511）螺栓固定，所述开合板（5122）的左端与电缸（5121）相固定，所述辅助支撑板（5123）的前后两端分别与支撑架（51）相固定，所述辅助支撑板（5123）的内部滑动有活动杆（5124），所述活动杆（5124）的右端与开合板（5122）相固定，所述安装座（5125）的左端与支撑架（51）螺栓固定，所述存储箱（5126）的左端与安装座（5125）相固定，且其顶端嵌入存储仓（55）的内部，所述开合板（5122）与存储箱（5126）的底端滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种便于上料的生物质燃气制造装置，其特征在于，所述分隔件（58）包括伺服电机（581）、转轴（582）、分隔板（583）、限制杆（584），所述伺服电机（581）安装于存储仓（55）的后端，且其前端采用联轴器与转轴（582）传动连接，所述分隔板（583）随着转轴（582）同步转动，所述限制杆（584）的外侧与分隔板（583）相固定，且限制杆（584）滑动于存储仓（55）的内部。

4.根据权利要求1所述的一种便于上料的生物质燃气制造装置，其特征在于，所述收集组件（6）包括支撑板（61）、定位座（62）、连接筒（63）、传输管（64）、法兰座（65）、开口收集箱（66）、螺纹限制环（67），所述支撑板（61）的前后两端分别与支撑架（51）相固定，所述定位座（62）的底端与支撑板（61）相固定，且其中部设置有连接筒（63），所述连接筒（63）的左端安装有传输管（64），所述法兰座（65）采用螺栓与存储仓（55）锁紧固定，且其底端连接有传输管（64），所述开口收集箱（66）向左嵌入连接筒（63）的外侧，所述螺纹限制环（67）的内侧与连接筒（63）螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种便于上料的生物质燃气制造装置，其特征在于，所述连接件（513）包括基体（5131）、安装槽（5132）、指示板（5133），所述基体（5131）采用螺栓紧固于地面，所述基体（5131）的顶端开设有多组安装槽（5132），所述安装槽（5132）内嵌入安装有支撑架（51），所述指示板（5133）固定于基体（5131）的顶端，所述指示板（5133）的顶端与存储箱（5126）相对应。

6.根据权利要求1所述的一种便于上料的生物质燃气制造装置，其特征在于，所述存储仓（55）的内部左右两端分别设置有存储室（551）和排料室（552），所述存储室（551）与存储箱（5126）相连通，所述排料室（552）与传输管（64）相连通。

7.根据权利要求1所述的一种便于上料的生物质燃气制造装置，其特征在于，所述存储仓（55）的底端开设有矩形凹槽，该矩形凹槽内嵌入有存储箱（5126）。

8.根据权利要求3所述的一种便于上料的生物质燃气制造装置，其特征在于，所述分隔板（583）的横截面呈“L”状。

9.根据权利要求2所述的一种便于上料的生物质燃气制造装置，其特征在于，所述存储箱（5126）的左侧底端开设有滑槽，该滑槽内滑动连接有开合板（5122）。

10.根据权利要求4所述的一种便于上料的生物质燃气制造装置，其特征在于，所述连接筒（63）的横截面呈圆环状，且其右端外侧设置有螺纹。