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生物质燃气发生系统

阅读:788发布:2022-10-23

专利汇可以提供生物质燃气发生系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种 生物 质 燃气发生系统。包括按燃气发生和处理顺序依次连接的进料装置、生物质 气化 炉、后处理系统和输气储气管路系统,所述生物质气化炉具有 燃料 进口和燃气出口,燃烧进口与进料装置连接,燃气出口通过连接管件与后处理系统连通;所述后处理系统包括旋 风 除尘装置、一级管式间冷器、电捕焦油器、二级管式间冷器、过滤 净化 装置、一级 水 气分离器 和二级水气分离器。本实用新型结构巧妙合理,能够在合理利用生物质 能源 的同时,不会对周边环境产生二次污染,制备的燃气既可以作为民用,取缔传统柴灶,替代 液化 气;也可以应用在工业方面,如直接作为工业燃气使用,或供给发电设备做发电之用。,下面是生物质燃气发生系统专利的具体信息内容。

1.生物质燃气发生系统,其特征在于:包括:按燃气发生和处理顺序依次连接的进料装置(1)、生物质气化炉、后处理系统和输气储气管路系统,所述生物质气化炉具有燃料进口和燃气出口,燃烧进口与进料装置(1)连接,燃气出口通过连接管件与后处理系统连通;
所述后处理系统包括旋除尘装置(8)、一级管式间冷器(9)、电捕焦油器(10)、二级管式间冷器(11)、过滤净化装置(12)、一级气分离器(13)和二级水气分离器(14),旋风除尘装置(8)的进口通过连接管件与生物质气化炉的燃气出口连接,旋风除尘装置(8)的出口分为两个支路,分别通过连接管件与两个一级管式间冷器(9)的进口连接,该两个一级管式间冷器(9)的出口分别通过连接管件与同一个电捕焦油器(10)的进口连接,所述电捕焦油器(10)的出口分为两个支路,分别通过连接管件与两个二级管式间冷器(11)的进口连接,该两个二级管式间冷器(11)的出口再分别通过连接管件与过滤净化装置(12)的进口连接,所述过滤净化装置(12)的出口通过连接管件与一级水气分离器(13)的进口连接,该一级水气分离器(13)的出口通过连接管件与二级水气分离器(14)的进口连接,该二级水气分离器(14)的出口再连接输气储气管路系统。
2.如权利要求1所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述生物质气化炉包括炉体结构(2)、灰盘机构(3)、出灰斗(4)、出灰输送机构(5)和进气管路(6);
所述炉体结构(2)包括外筒(2.4)、内筒(2.2)、环形法兰(2.1)、第一环板(2.9)、第二环板(2.11)挡灰圈(2.16)、刮灰板(2.15)和水封圈(2.14),内筒(2.2)置于外筒(2.4)的上半部分内,内筒(2.2)上端边沿与外筒(2.4)上端边沿通过环形法兰(2.1)焊接密封,内筒(2.2)下端边沿与外筒(2.4)内壁之间通过第一环板(2.9)焊接密封,内筒(2.2)外壁与外筒(2.4)内壁之间形成水套,在外筒(2.4)壁上设有对应于水套下部的进水口(2.18)和对应于水套上部的回水口(2.19);所述外筒(2.4)的下半部分内壁表面设有耐火保温墙体(2.6);所述第二环板(2.11)焊接固定在外筒(2.4)下端边沿上,挡灰圈(2.16)和水封圈(2.14)同轴设置,并焊接在第二环板(2.11)底部,挡灰圈(2.16)在内,水封圈(2.14)在外;
刮灰板(2.15)焊接在挡灰圈(2.16)内壁上并沿挡灰圈(2.16)的圆周方向均匀分布;
所述炉体中部设有用于加入生物质燃料的进料口(2.22),所述进料口(2.22)与内筒(2.2)内部相通,所述炉体上部设有用于输入生物质燃气的出气口(2.3),所述出气口(2.3)与内筒(2.2)内部相通;
所述灰盘机构(3)设置在炉体结构(2)正下方,灰盘机构(3)包括水封内圈(3.7)、水封外圈(3.8)、底板(3.15)、底盘(3.4)、分气管(3.1)、风帽组件、挡灰刀(3.16)、水封插刀(3.14)、中心环板(3.18)和炉栅(3.21);水封内圈(3.7)与水封外圈(3.8)同轴设置,共同焊装在底板(3.15)上表面上,水封内圈(3.7)与水封外圈(3.8)之间形成环形水封槽,所述炉体底部的水封圈(2.14)向下插入该环形水封槽内;所述水封内圈(3.7)的内壁设有多个沿圆周方向均匀分布的支座(3.17),底盘(3.4)搁置在支座(3.17)上并用销轴(3.5)与支座(3.17)连接,炉栅(3.21)放置在底盘(3.4)上;所述底盘(3.4)的中心设有通孔,分气管(3.1)穿设在该通孔内,分气管(3.1)顶端封闭,分气管(3.1)上部的周壁上设有气孔;所述风帽组件套装在分气管(3.1)上并依靠中心环板(3.18)支撑,中心环板(3.18)固定在底盘(3.4)上,风帽组件内的通风缝隙与分气管(3.1)上的气孔相通;环形的挡灰刀(3.16)和环形的水封插刀(3.14)同轴设置,分别焊接在所述底板(3.15)的下表面上;所述水封外圈(3.8)上部的侧壁上设有溢流管(3.6),在溢流管(3.6)出口的正下方设有漏斗(3.9),灰盘机构(3)上环形水封槽内的水能够经漏斗(3.9)向下流入下方出灰斗(4)上的环形水封槽内;
所述出灰斗(4)设置在灰盘机构(3)正下方,出灰斗(4)包括外筒(4.8)、内筒(4.7)、法兰(4.5)和法兰管(4.6),外筒(4.8)和内筒(4.7)为锥形结构,它们的上端边沿焊接固定在法兰(4.5)下表面上,外筒(4.8)与内筒(4.7)之间填充有隔热保温材料(4.10),内筒(4.7)下端开口为出灰口(4.12);所述外筒(4.8)和内筒(4.7)上的两侧分别设置有法兰管(4.6),两侧法兰管(4.6)的轴心在同一轴线上,法兰管(4.6)用于进气管路(6)通过;所述法兰(4.5)的上表面上焊接有同轴设置的内圈(4.1)和外圈(4.2),内圈(4.1)与外圈(4.2)之间形成环形水封槽,该环形水封槽用于与上方的灰盘机构(3)上的水封插刀(3.14)配合,实现水密封;在环形水封槽侧壁上设有回水管(4.13),在环形水封槽内设置有多个沿圆周方向均匀分布的支撑辊轮(4.3),所述支撑辊轮(4.3)通过其底座(4.4)支撑,用于支托上方的灰盘机构(3);
所述出灰输送机构(5)设置在出灰斗(4)下方,出灰输送机构(5)包括支座(5.1)、壳体(5.5)、上法兰盖(5.3)、下法兰盖(5.9)、转轴(5.6)、第一密封轴承组件、第二密封轴承组件和驱动机构;所述支座(5.1)具有一个倾斜安装面,壳体(5.5)安装在倾斜安装面上,壳体(5.5)下端设有开口朝上的进灰口(5.8),该进灰口(5.8)与所述出灰斗(4)的出灰口(4.12)相连接,壳体(5.5)上端设有开口朝下的出灰口(5.2);所述壳体(5.5)是双层的水套壳体(5.5),壳体(5.5)下端下部设有进水口(5.13),壳体(5.5)上端上部设有出水口(5.4);所述壳体(5.5)上端装配有上法兰盖(5.3)、下端装配有下法兰盖(5.9),转轴(5.6)设置在壳体(5.5)内,转轴(5.6)上端通过第一密封轴承组件支撑安装在上法兰盖(5.3)上,转轴(5.6)下端通过第二密封轴承组件支撑安装在下法兰盖(5.9)上,转轴(5.6)通过驱动机构带动转动,转轴(5.6)上设有用于输送灰渣的螺旋片(5.7);
所述进气管路(6)包括风机(6.1)、单向(6.2)、第一气管(6.3)、耐高温气管(6.8)和主气管(6.9);风机(6.1)的出风口与单向阀(6.2)的进风口连接,单向阀(6.2)的出风口与第一气管(6.3)一端连接,第一气管(6.3)另一端与耐高温气管(6.8)一端连接;所述耐高温气管(6.8)直接穿设在生物质气化炉的出灰斗(4)内,耐高温气管(6.8)为双层机构,其包括外套管(6.8a)和内气管(6.8b),外套管(6.8a)与内气管(6.8b)之间形成水套,水套内通有流动的冷却水;所述内气管(6.8b)一端与所述第一气管(6.3)连通,内气管(6.8b)中部与主气管(6.9)连通,,主气管(6.9)向上插入灰盘机构(3)中的的分气管(3.1)内,用于将空气送入生物质气化炉内的燃烧层下方。
3.如权利要求1所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述炉体结构(2)中,炉体底部通过管架(2.20)安装有多根用于埋植在燃烧层内的耐热细透气管(2.21),所述的多根耐热细透气管(2.21)在多个圆周上沿周向上均匀分布,耐热细透气管(2.21)的管顶设有锥形帽,耐热细透气管(2.21)的管壁上设有多个用于向燃烧层内透气的小孔;所述刮灰板(2.15)为长条形板,刮灰板(2.15)的长度方向沿着挡灰圈(2.16)的径向,刮灰板(2.15)的宽度方向与竖直方向形成3°的夹;所述炉体上设有与内筒(2.2)内部相连通的扩口接头(2.7);所述挡灰圈(2.16)内设置有一个与其同轴的加强环板(2.17),所述多块刮灰板(2.15)的内端均焊接固定在加强环板(2.17)上;所述内筒(2.2)外壁与外筒(2.4)内壁之间设有加强板(2.5),所述第二环板(2.11)上表面与外筒(2.4)内壁之间设有第一加强筋板(2.10),所述水封圈(2.14)外壁与第二环板(2.11)下表面之间设有第二加强筋板(2.12),所述挡灰圈(2.16)外壁与水封圈(2.14)内壁之间设有第三加强筋板(2.13);所述耐火保温墙体(2.6)采用耐火浇注料浇注而成或由耐火砖砌成。
4.如权利要求2所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述灰盘机构(3)中,风帽组件包括至少两个层叠设置的风帽(3.2),所述的风帽(3.2)形状相同,为圆锥筒形,但尺寸自下向上逐渐减小,最下面的风帽(3.2)通过固定板(3.3)固定在中心环板(3.18)上,上一层的风帽(3.2)通过固定板(3.3)固定在下一层风帽(3.2)的上表面上;所述水封内圈(3.7)内的风帽组件外围设有环形风管,所述环形风管与进气管路(6)连接;所述底盘(3.4)的底部设有刮灰刀(3.20),刮灰刀(3.20)长度方向向底盘(3.4)的旋转方向偏5度夹角;所述水封外圈(3.8)的外壁与底板(3.15)的上表面之间设置有多块沿圆周方向均匀分布的外筋板(3.11),所述多块外筋板(3.11)的外端均焊接在同一个环板(3.10)上,该环板(3.10)焊接固定在底板(3.15)上;所述水封内圈(3.7)外壁与水封外圈(3.8)内壁之间的下部设有多块沿圆周方向均匀分布的内筋板(3.13);所述底板(3.15)下表面上设有用于接收驱动的锯齿圈(3.12);所述分气管(3.1)下端配装有挡灰套(3.19)。
5.如权利要求2所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述出灰斗(4)中,隔热保温材料(4.10)采用纤维;所述出灰斗(4)的锥度(α)为45~80度;所述出灰口(4.12)为矩形,所述内筒(4.7)下半部分的内壁设为四个平面,该四个平面分别对应矩形出灰口(4.12)的四条边;所述出灰斗(4)的中部设有观察孔(4.9),所述出灰斗(4)的下半部分设有检修孔(4.11)。
6.如权利要求1所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述出灰输送机构(5)中,驱动机构采用减速直流电机(5.12),减速直流电机(5.12)的输出轴通过联轴器(5.11)与转轴(5.6)连接传动,转轴(5.6)下端通过轴承座(5.10)支撑;所述第一密封轴承组件包括压盖(5.15)、圆螺母(5.16)、第一轴承(5.17)、第一轴承座(5.18)和第一毡圈(5.19),第一轴承座(5.18)固定在上法兰盖(5.3)上,转轴(5.6)上端通过第一轴承(5.17)支撑装配在第一轴承座(5.18)内,第一轴承(5.17)通过圆螺母(5.16)紧并通过压盖(5.15)密封,在转轴(5.6)与第一轴承座(5.18)之间装有密封用的第一毡圈(5.19);所述第二密封轴承组件包括第二轴承座(5.20)、第二轴承(5.21)、轴承盖(5.22)和填料箱(5.24),第二轴承座(5.20)固定在下法兰盖(5.9)上,转轴(5.6)下端通过第二轴承(5.21)支撑装配在第二轴承座(5.20)内,第二轴承(5.21)通过轴承盖(5.22)压紧,轴承盖(5.22)用螺栓固定在第二轴承座(5.20)上,转轴(5.6)与第二轴承座(5.20)、轴承盖(5.22)之间分别装有密封用的第二毡圈(5.23),填料箱(5.24)设置在轴承盖(5.22)外侧;所述出灰口(5.2)连接关风机,在出灰口(5.2)旁边设有压力计接口(5.14)。
7.如权利要求2所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述生物质气化炉内的燃烧层下方还设置有环形气管,所述耐高温气管(6.8)另一端依次通过第二气管(6.11)、第三气管(6.12)与环形气管连通;所述耐高温气管(6.8)一端设有进水接口,另一端设有回水接口,进水接口通过进水管路(6.10)与冷却水池连通,回水接口连接回水管路,回水管路上安装有抽吸;所述第一气管(6.3)上设置有测温元件(6.4)、防爆口(6.5)和测压接口(6.6),防爆口(6.5)上配装有铝箔防爆保护膜,测压接口(6.6)用于连接测压设备;所述第一气管(6.3)路上设有蒸汽接入管(6.7)。
8.如权利要求1所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述进料装置(1)包括下料装置和进料输送机,所述下料装置包括连接座(1.1)、下筒体(1.2)、钟罩阀体(1.3)、阀座(1.4)、锥形座(1.5)、上筒体(1.6)、支承密封框(1.14)、第一杆(1.16)、第二杆(1.13)、链盒(1.17)、悬挂链条(1.7)和支架机构,下筒体(1.2)通过支架机构支撑,下筒体(1.2)下端安装着用于连接进料输送机的连接座(1.1),下筒体(1.2)上端通过法兰与上筒体(1.6)下端连接,锥形座(1.5)上端边沿与上筒体(1.6)下端内沿焊接固定,阀座(1.4)安装在锥形座(1.5)下端;支承密封框(1.14)安装在上筒体(1.6)外壁上,支承密封框(1.14)内设有转轴(1.15);所述第一杆(1.16)一端安装在转轴(1.15)上并跟随转轴(1.15)同步转动,第一杆(1.16)另一端安装链盒(1.17),链盒(1.17)上通过悬挂链条(1.7)吊挂钟罩阀体(1.3),该钟罩阀体(1.3)与所述阀座(1.4)相配合,控制生物质燃料进入;所述第二杆(1.13)一端安装在转轴(1.15)上并跟随转轴(1.15)同步转动,第二杆(1.13)另一端铰连拉杆(1.12)。
9.如权利要求8所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述支架机构包括环形架(1.8)、连接架(1.9)、辅支撑架(1.10)、支座(1.18)和立柱(1.11),环形架(1.8)固定在下筒体(1.2)外周壁上,在下筒体(1.2)两侧分布有两个呈180度对称布置的立柱(1.11),立柱(1.11)上端焊接支座(1.18),支座(1.18)支托住所述环形架(1.8);所述连接架(1.9)固定在环形架(1.8)上,连接架(1.9)固定在辅支撑架(1.10)上,辅支撑架(1.10)固定在气化炉顶部;所述钟罩阀体(1.3)的锥度为50~75度。
10.如权利要求8所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述进料输送机包括壳体(1.19)、主动轴(1.37)、从动轴(1.32)、主动链轮(1.38)、从动链轮(1.31)、链带(1.28)、刮板(1.29)、料层行走板(1.30)和驱动机构,所述壳体(1.19)为长形,壳体(1.19)顶部设有用于与连接座(1.1)下端连接的进料口,所述壳体(1.19)一端通过第一支承组件安装主动轴(1.37),壳体(1.19)另一端通过第二支承组件安装从动轴(1.32),所述主动轴(1.37)位于壳体(1.19)内的两端分别安装主动链轮(1.38),所述从动轴(1.32)位于壳体(1.19)内的两端分别安装从动链轮(1.31),两个从动链轮(1.31)与两个主动链轮(1.38)之间各通过一条链带(1.28)连接传动;所述两条链带(1.28)之间设置有若干块刮板(1.29),刮板(1.29)两端分别连接在两条链带(1.28)上并跟随链带(1.28)同步运动;料层行走板(1.30)沿壳体(1.19)的长度方向水平设置在壳体(1.19)内,所述刮板(1.29)底边靠近但不接触料层行走板(1.30)上表面。
11.如权利要求10所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述进料输送机上还设置有用于张紧两条链带(1.28)的张紧机构;所述张紧机构有两套,每套张紧机构对应张紧一条链带(1.28),单套张紧机构包括轮架(1.21)和张紧链轮(1.22),所述轮架(1.21)为长形,轮架(1.21)上开设有安装长孔,轮架(1.21)通过装在该安装长孔内的螺栓件紧固在壳体(1.19)上,所述张紧链轮(1.22)安装在轮架(1.21)上端,张紧链轮(1.22)与链带(1.28)啮合并将链带(1.28)张紧。
12.如权利要求10所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述第一支承组件包括前压盖座(1.34)、前压盖(1.33)、后压盖座(1.39)和后压盖(1.40),前压盖座(1.34)、后压盖座(1.39)分别固定在壳体(1.19)的前后侧壁上,前压盖(1.33)装在前压盖座(1.34)上,后压盖(1.40)装在后压盖座(1.39)上,所述主动轴(1.37)两端分别通过轴套支承装配在前压盖(1.33)、后压盖(1.40)内;所述第二支承组件包括两个轴承座(1.41),两个轴承座(1.41)分别设置在壳体(1.19)的前后侧,所述从动轴(1.32)的两端分别通过轴套支承装配在两个轴承座(1.41)内。
13.如权利要求10所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述驱动机构包括电机(1.36)和减速机(1.35),减速机(1.35)通过减速机底座(1.26)固定安装在壳体(1.19)顶部,电机(1.36)与减速机(1.35)连接,减速机(1.35)的输出轴上安装驱动链轮(1.27);
所述主动轴(1.37)的轴伸端安装有传动链轮(1.24),该传动链轮(1.24)与所述驱动链轮(1.27)通过链条(1.25)连接传动;所述减速机(1.35)采用摆线针轮减速机(1.35);所述壳体(1.19)上靠近进料口一端的端部和底部分别设有开口,壳体(1.19)端部的开口通过可拆卸的阀盖(1.23)和密封圈封住,壳体(1.19)底部的开口通过可拆卸的盖板(1.20)和密封圈封住。
14.如权利要求1所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述炉体内还设置有用于使燃料料面高度保持一致的刮料装置(7);所述刮料装置(7)包括传动轴(7.12)、刮料件和驱动机构,传动轴(7.12)由炉顶中心向下插入炉体内,传动轴(7.12)上端通过支撑组件支撑安装,传动轴(7.12)依靠驱动机构驱动旋转,所述刮料盘(7.13)固定在传动轴(7.12)下端。
15.如权利要求14所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述支撑组件包括安装座(7.11)、推力球轴承(7.10)、深沟球轴承(7.8)和压盖(7.7),安装座(7.11)固定在炉顶上,传动轴(7.12)上端的轴颈装在安装座(7.11)的中心孔内,推力球轴承(7.10)套装在轴颈上并通过螺母(7.9)锁紧,推力球轴承(7.10)的两个座圈分别接触支撑安装座(7.11)和螺母(7.9);深沟球轴承(7.8)套装在轴颈上,深沟球轴承(7.8)的内、外圈分别接触支撑轴颈和安装座(7.11);压盖(7.7)安装在安装座(7.11)上,压盖(7.7)将推力球轴承(7.10)和深沟球轴承(7.8)封装在安装座(7.11)的中心孔内;所述安装座(7.11)与炉顶之间夹装有橡胶板(7.19),所述安装座(7.11)与传动轴(7.12)之间装有密封圈(7.20)。
16.如权利要求14所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述驱动机构包括电机减速机(7.1)、小链轮(7.2)、大链轮(7.5)和链条(7.4),电机减速机(7.1)通过支座(7.3)支撑固定在炉顶上,小链轮(7.2)安装在电机减速机(7.1)的输出轴上,大链轮(7.5)安装在所述传动轴(7.12)上端,大链轮(7.5)与小链轮(7.2)之间通过链条(7.4)连接传动;所述传动轴(7.12)上端套装传动套(7.6)并通过平键联接传动,大链轮(7.5)通过安全销安装在传动套(7.6)上。
17.如权利要求14所述的生物质气化炉的刮料装置(7),其特征在于:所述传动轴
(7.12)上设置有用于保持传动轴(7.12)稳定的辅助支撑机构;所述辅助支撑机构包括导套(7.14)、衬套(7.15)、压盘(7.16)、连杆(7.17)和支撑座(7.18),导套(7.14)固定在传动轴(7.12)上,压盘(7.16)通过衬套(7.15)装配在导套(7.14)上并可在自由转动;所述压盘(7.16)外周设有至少三个沿其周向均布的铰支座,至少三根连杆(7.17)的一端铰连在铰支座上,至少三根连杆(7.17)的另一端铰连支撑座(7.18),支撑座(7.18)支撑在炉体内壁表面上;所述刮料盘(7.13)包括中心毂(7.13a)和多根连接在中心毂(7.13a)上的刮料杆(7.13b),中心毂(7.13a)通过固件固定在传动轴(7.12)下端,多根刮料杆(7.13b)在中心毂(7.13a)上沿圆周方向均匀分布。
18.如权利要求1所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述旋风除尘装置(8)包括支架(8.1)、一级旋风分离器(8.2)和二级旋风分离器(8.3),所述一级旋风分离器(8.2)、二级旋风分离器(8.3)通过支架(8.1)支撑,一级旋风分离器(8.2)的进风管(8.4)用于通入待处理的燃气,一级旋风分离器(8.2)的排风管(8.5)与二级旋风分离器(8.3)的进风管(8.4)相连,二级旋风分离器(8.3)的排风管(8.5)用于将处理后的燃气输送到下一级处理设备。
19.如权利要求18所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述一级旋风分离器
(8.2)与二级旋风分离器(8.3)的结构相同,它们均包括进风管(8.4)、排风管(8.5)和筒体(8.8),筒体(8.8)上半段为圆柱形,下半段为圆锥形,进风管(8.4)设置在筒体(8.8)上,气流从进风管(8.4)进入的方向为切向,排风管(8.5)同轴设置在筒体(8.8)内,排风管(8.5)下部向下逐渐收缩成圆锥形,排风管(8.5)的管壁上设有多道沿其长度方向的长风口(8.9),所述长风口(8.9)为单层百叶风口;所述多道长风口(8.9)在排风管(8.5)的管壁上沿周向均布,排风管(8.5)下端管壁上设有多个沿其周向均布的风孔(8.10);所述筒体(8.8)之外设置有一个形状与其相适配的套筒体(8.7),套筒体(8.7)内壁与筒体(8.8)外壁之间形成水套,水套下部设有进水口,水套上部设有出水口;所述筒体(8.8)下端还连接有一个锥筒体(8.11),锥筒体(8.11)上端的口径大于筒体(8.8)下端的口径。
20.如权利要求1所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述一级管式间冷器(9)包括支撑架(9.1)、水冷箱(9.6)、进气壳体(9.15)、出气壳体(9.10)、进水盒(9.6b)、出水盒(9.6c)、蛇形管(9.6d)、进水管(9.3)和出水管(9.13),所述水冷箱(9.6)通过支撑架(9.1)支撑,水冷箱(9.6)至少为一个,至少一个水冷箱(9.6)层叠放置,所有水冷箱(9.6)的箱体(9.6a)之间密封连接,最下面水冷箱(9.6)的箱体(9.6a)底部安装有与进气管(9.14)连通的进气壳体(9.15),最上面水冷箱(9.6)的箱体(9.6a)顶部安装有出气壳体(9.10);所述箱体(9.6a)前表面的两侧分别密封安装进水盒(9.6b)和出水盒(9.6c),箱体(9.6a)内设有多根在不同高度交错布置的蛇形管(9.6d),多根蛇形管(9.6d)的两端分别与所述进水盒(9.6b)和出水盒(9.6c)连通,冷却水能够在蛇形管(9.6d)内由下向上循环流动;所述进水管(9.3)布置在支撑架(9.1)和水冷箱(9.6)一侧,每个水冷箱(9.6)上的进水盒(9.6b)下部通过进水支管(9.4)与进水管(9.3)连通,每个进水支管(9.4)上均安装有支阀(9.5);出水管(9.13)布置在支撑架(9.1)和水冷箱(9.6)另一侧,每个水冷箱(9.6)上的出水盒(9.6c)上部均安装一个出水支管(9.11),每个出水支管(9.11)的出水口下方设置有一个漏斗(9.12),该漏斗(9.12)与所述出水管(9.13)连通;所述二级管式间冷器(11)的结构与一级管式间冷器(9)相同。
21.如权利要求20所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述出气壳体(9.10)上设有防爆口(9.9),防爆口(9.9)上安装有减压管(9.7),减压管上安装有减压手阀(9.8);
所述进气壳体(9.15)的底部连接有集料管(9.16),集料管(9.16)下端连接收集斗(9.17),集料管(9.16)上安装有常开式的第一阀门(9.18);所述收集斗(9.17)底部安装有排料管(9.19),排料管(9.19)上安装有常闭式的第二阀门(9.20);所述水冷箱(9.6)共有六个,水冷箱(9.6)为方形。
22.如权利要求1所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述燃气过滤净化装
置(12)包括进气裤衩管(12.1)、阀门(12.2)、第一燃气过滤器(12.3)、第二燃气过滤器(12.4)和出气裤衩管(12.5),所述进气裤衩管(12.1)的主管用于进气,出气裤衩管(12.5)的主管用于出气;进气裤衩管(12.1)的一个支管经一个阀门(12.2)与第一燃气过滤器(12.3)的进气口连接,第一燃气过滤器(12.3)的出气口经另一个阀门(12.2)与出气裤衩管(12.5)的一个支管连接;进气裤衩管(12.1)的另一个支管经一个阀门(12.2)与第二燃气过滤器(12.4)的进气口连接,第二燃气过滤器(12.4)的出气口经另一个阀门(12.2)与出气裤衩管(12.5)的另一个支管连接。
23.如权利要求22所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述阀门(12.2)采用手动蝶阀;所述的进气裤衩管(12.1)、出气裤衩管(12.5)的主管与支管的管径相同。
24.如权利要求1所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述一级水气分离器(13)包括旋风分离器(13.1)和水箱(13.4),所述旋风分离器(13.1)通过支架(13.2)支撑,旋风分离器(13.1)的进风管(13.1a)用于通入含有水分的燃气,旋风分离器(13.1)的排风管(13.1b)用于将分离水分后的燃气输送到下一级处理设备,旋风分离器(13.1)底端的出液口连接有管道(13.3),该管道(13.3)下端伸入水箱(13.4)内;所述水箱(13.4)上部设有溢流管(13.5),用于将水箱(13.4)内的液位维持在一定高度;所述二级水气分离器(14)的结构与一级水气分离器(13)相同。
25.如权利要求24所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述旋风分离器(13.1)包括进风管(13.1a)、排风管(13.1b)和筒体(13.1c),筒体(13.1c)上半段为圆柱形,下半段为圆锥形,进风管(13.1a)设置在筒体(13.1c)上,气流从进风管(13.1a)进入的方向为切向,排风管(13.1b)同轴设置在筒体(13.1c)内,排风管(13.1b)下部向下逐渐收缩成圆锥形,排风管(13.1b)的管壁上设有多道沿其长度方向的长风口(13.1e),所述多道长风口(13.1e)在排风管(13.1b)的管壁上沿周向均布,排风管(13.1b)下端管壁上设有多个沿其周向均布的风孔(13.1f);所述长风口(13.1e)为单层百叶风口。
26.如权利要求1所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述输气储气管路系统包括连接管件、罗茨风机(15)、排烟净化燃烧装置(16)和气缓冲罐(17),所述二级水气分离器(14)的出口通过连接管件与排烟净化燃烧装置(16)、煤气缓冲罐(17)分别连接,所述罗茨风机(15)设置在连接管件上,用于提供输送力,所述排烟净化燃烧装置(16)用于除掉排出气体中的有害杂质成分,所述煤气缓冲罐(17)用于暂存生物质燃气。
27.如权利要求26所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述排烟净化燃烧装置(16)包括风机(16.1)、进风管路(16.2)、燃烧净化管、支撑管(16.3)、烟囱管(16.14)、下平焰烧嘴(16.17)、上平焰烧嘴(16.10)、下耐热隔板(16.7)和上耐热钢隔板(16.9);风机(16.1)连接进风管路(16.2),燃烧净化管通过支撑管(16.3)支撑,燃烧净化管下端进口与杂质气体通入管(16.19)连接,用于通入待处理的杂质气体;燃烧净化管上端出口连接烟囱管(16.14),烟囱管(16.14)正上方设有烟囱帽(16.16),烟囱帽(16.16)通过支撑杆(16.15)固定在烟囱管(16.14)上;所述燃烧净化管内壁上设有耐火材料层(16.8),下平焰烧嘴(16.17)设置在燃烧净化管下部的一侧,上平焰烧嘴(16.10)设置在燃烧净化管上部的另一侧,下平焰烧嘴(16.17)、上平焰烧嘴(16.10)周围设有烧嘴砖(16.11),下平焰烧嘴(16.17)、上平焰烧嘴(16.10)的空气进口分别与进风管路(16.2)连通,下平焰烧嘴(16.17)、上平焰烧嘴(16.10)的燃气进口分别与燃气管路(16.19)连通;下耐热钢隔板(16.7)设置在燃烧净化管内的下部,位于下平焰烧嘴(16.17)之下,下耐热钢隔板(16.7)上靠近下平焰烧嘴(16.17)的一侧设有通气孔;上耐热钢隔板(16.9)设置在燃烧净化管内的中部,位于下平焰烧嘴(16.17)之上、上平焰烧嘴(16.10)之下,上耐热钢隔板(16.9)上靠近上平焰烧嘴(16.10)的一侧设有通气孔。
28.如权利要求27所述的生物质燃气发生系统,其特征在于:所述燃烧净化管包括通过法兰连接的第一管件(16.12)和第二管件(16.6),第一管件(16.12)的上端为圆锥形,其顶端设有连接管(16.13),连接管(16.13)上端与所述烟囱管(16.14)连接;第二管件(16.6)通过支撑管(16.3)支撑,第二管件(16.6)的下端为圆锥形,其底端设有连接弯管(16.4),连接弯管(16.4)与杂质气体通入管(16.19)连接;所述燃烧净化管底部设有喷口向上的引射喷管(16.5),引射喷管(16.5)靠近燃烧净化管上的下平焰烧嘴(16.17)一侧,引射喷管(16.5)与所述进风管路(16.2)连通;所述燃烧净化管下端进口与杂质气体通入管(16.19)之间夹装有一层丝径为0.6mm,目数为10目的不锈钢丝网布,以防止回火;所述耐火材料层(16.8)的成分为硅酸铝质耐火纤维、多晶化铝纤维、莫来石纤维或氧化锆纤维。

说明书全文

生物质燃气发生系统

技术领域

[0001] 本实用新型属于生物质燃气生产设备技术领域,具体是涉及一种生物质燃气发生系统。

背景技术

[0002] 随着工业的飞速发展及城市化进程的高速推进,能源紧张,环境污染问题已经是当今社会关注的焦点。而在农村焚烧秸秆和使用老式柴炉的现象已然存在,也排放大量的粉尘和温式气体。目前生物质能废弃物主要是农作物废弃物,其中很大一部分可作为能源用途。另外,林业及木材加工废弃物中的绝大部分也可以作为能源用途。
[0003] 生物质气化炉制造的生物质燃气属于绿色新能源,其具有强大的生命。由于生物质燃气产生的原料为农作物秸秆、林木废弃物、食用菌渣、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。生物质燃气可解决全天生活用能(炊事、取暖、淋浴),并且像液化气一样燃烧,完全可以改变我国农村烟熏火燎的生活方式,完全可以取缔传统柴灶,替代液化气。另外,生物质燃气在工业方面有着更为广阔的应用前景,其不仅可以直接作为工业燃气使用,而且还可以供给发电设备做发电之用。
[0004] 生物质气化炉是常用的生物质燃气生产设备,但现在的生物质气化炉还处于起步阶段,一些小型气化炉在使用时焦油易堵管道和开关,用时有异味散发等,同时由于小型气化炉的用户比较分散,其使用过所产生的废渣、焦油乱倒,造成二次污染。发明内容
[0005] 本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足,提供一种生物质燃气发生系统,其结构巧妙合理,能够在合理利用生物质能源的同时,不会对周边环境产生二次污染,制备的燃气可直接应用于工业发电。
[0006] 按照本实用新型提供的技术方案:生物质燃气发生系统,其特征在于:包括:按燃气发生和处理顺序依次连接的进料装置、生物质气化炉、后处理系统和输气储气管路系统,所述生物质气化炉具有燃料进口和燃气出口,燃烧进口与进料装置连接,燃气出口通过连接管件与后处理系统连通;所述后处理系统包括旋除尘装置、一级管式间冷器、电捕焦油器、二级管式间冷器、过滤净化装置、一级水气分离器和二级水气分离器,旋风除尘装置的进口通过连接管件与生物质气化炉的燃气出口连接,旋风除尘装置的出口分为两个支路,分别通过连接管件与两个一级管式间冷器的进口连接,该两个一级管式间冷器的出口分别通过连接管件与同一个电捕焦油器的进口连接,所述电捕焦油器的出口分为两个支路,分别通过连接管件与两个二级管式间冷器的进口连接,该两个二级管式间冷器的出口再分别通过连接管件与过滤净化装置的进口连接,所述过滤净化装置的出口通过连接管件与一级水气分离器的进口连接,该一级水气分离器的出口通过连接管件与二级水气分离器的进口连接,该二级水气分离器的出口再连接输气储气管路系统。
[0007] 作为本实用新型的进一步改进,所述生物质气化炉包括炉体结构、灰盘机构、出灰斗、出灰输送机构和进气管路;
[0008] 所述炉体结构包括外筒、内筒、环形法兰、第一环板、第二环板挡灰圈、刮灰板和水封圈,内筒置于外筒的上半部分内,内筒上端边沿与外筒上端边沿通过环形法兰焊接密封,内筒下端边沿与外筒内壁之间通过第一环板焊接密封,内筒外壁与外筒内壁之间形成水套,在外筒壁上设有对应于水套下部的进水口和对应于水套上部的回水口;所述外筒的下半部分内壁表面设有耐火保温墙体;所述第二环板焊接固定在外筒下端边沿上,挡灰圈和水封圈同轴设置,并焊接在第二环板底部,挡灰圈在内,水封圈在外;多刮灰板焊接在挡灰圈内壁上并沿挡灰圈的圆周方向均匀分布;所述炉体中部设有用于加入生物质燃料的进料口,所述进料口与内筒内部相通,所述炉体上部设有用于输入生物质燃气的出气口,所述出气口与内筒内部相通;
[0009] 所述灰盘机构设置在炉体结构正下方,灰盘机构包括水封内圈、水封外圈底板、底盘、分气管、风帽组件、挡灰刀、水封插刀、中心环板和炉栅;水封内圈与水封外圈同轴设置,共同焊装在底板上表面上,水封内圈与水封外圈之间形成环形水封槽,所述炉体底部的水封圈向下插入该环形水封槽内;所述水封内圈的内壁设有多个沿圆周方向均匀分布的支座,底盘搁置在支座上并用销轴与支座连接,炉栅放置在底盘上;所述底盘的中心设有通孔,分气管穿设在该通孔内,分气管顶端封闭,分气管上部的周壁上设有气孔;所述风帽组件套装在分气管上并依靠中心环板支撑,中心环板固定在底盘上,风帽组件内的通风缝隙与分气管上的气孔相通;环形的挡灰刀和环形的水封插刀同轴设置,分别焊接在所述底板的下表面上;所述水封外圈上部的侧壁上设有溢流管,在溢流管出口的正下方设有漏斗,灰盘机构上环形水封槽内的水能够经漏斗向下流入下方出灰斗上的环形水封槽内;
[0010] 所述出灰斗设置在灰盘机构正下方,出灰斗包括外筒、内筒、法兰和法兰管,外筒和内筒为锥形结构,它们的上端边沿焊接固定在法兰下表面上,外筒与内筒之间填充有隔热保温材料,内筒下端开口为出灰口;所述外筒和内筒上的两侧分别设置有法兰管,两侧法兰管的轴心在同一轴线上,法兰管用于进气管路通过;所述法兰的上表面上焊接有同轴设置的内圈和外圈,内圈与外圈之间形成环形水封槽,该环形水封槽用于与上方的灰盘机构上的水封插刀配合,实现水密封;在环形水封槽侧壁上设有回水管,在环形水封槽内设置有多个沿圆周方向均匀分布的支撑辊轮,所述支撑辊轮通过其底座支撑,用于支托上方的灰盘机构;
[0011] 所述出灰输送机构设置在出灰斗下方,出灰输送机构包括支座、壳体、上法兰盖、下法兰盖、转轴、第一密封轴承组件、第二密封轴承组件和驱动机构;所述支座具有一个倾斜安装面,壳体安装在倾斜安装面上,壳体下端设有开口朝上的进灰口,该进灰口与所述出灰斗的出灰口相连接,壳体上端设有开口朝下的出灰口;所述壳体是双层的水套壳体,壳体下端下部设有进水口,壳体上端上部设有出水口;所述壳体上端装配有上法兰盖、下端装配有下法兰盖,转轴设置在壳体内,转轴上端通过第一密封轴承组件支撑安装在上法兰盖上,转轴下端通过第二密封轴承组件支撑安装在下法兰盖上,转轴通过驱动机构带动转动,转轴上设有用于输送灰渣的螺旋片;
[0012] 所述进气管路包括风机、单向、第一气管、耐高温气管和主气管;风机的出风口与单向阀的进风口连接,单向阀的出风口与第一气管一端连接,第一气管另一端与耐高温气管一端连接;所述耐高温气管直接穿设在生物质气化炉的出灰斗内,耐高温气管为双层机构,其包括外套管和内气管,外套管与内气管之间形成水套,水套内通有流动的冷却水;所述内气管一端与所述第一气管连通,内气管中部与主气管连通,,主气管向上插入灰盘机构中的的分气管内,用于将空气送入生物质气化炉内的燃烧层下方。
[0013] 作为本实用新型的进一步改进,所述炉体结构中,炉体底部通过管架安装有多根用于埋植在燃烧层内的耐热细透气管,所述的多根耐热细透气管在多个圆周上沿周向上均匀分布,耐热细透气管的管顶设有锥形帽,耐热细透气管的管壁上设有多个用于向燃烧层内透气的小孔;所述刮灰板为长条形板,刮灰板的长度方向沿着挡灰圈的径向,刮灰板的宽度方向与竖直方向形成3°的夹;所述炉体上设有与内筒内部相连通的扩口接头;所述挡灰圈内设置有一个与其同轴的加强环板,所述多块刮灰板的内端均焊接固定在加强环板上;所述内筒外壁与外筒内壁之间设有加强板,所述第二环板上表面与外筒内壁之间设有第一加强筋板,所述水封圈外壁与第二环板下表面之间设有第二加强筋板,所述挡灰圈外壁与水封圈内壁之间设有第三加强筋板;所述耐火保温墙体采用耐火浇注料浇注而成或由耐火砖砌成。
[0014] 作为本实用新型的进一步改进,所述灰盘机构中,风帽组件包括至少两个层叠设置的风帽,所述的风帽形状相同,为圆锥筒形,但尺寸自下向上逐渐减小,最下面的风帽通过固定板固定在中心环板上,上一层的风帽通过固定板固定在下一层风帽的上表面上;所述水封内圈内的风帽组件外围设有环形风管,所述环形风管与进气管路连接;所述底盘的底部设有刮灰刀,刮灰刀长度方向向底盘的旋转方向偏5度夹角;所述水封外圈的外壁与底板的上表面之间设置有多块沿圆周方向均匀分布的外筋板,所述多块外筋板的外端均焊接在同一个环板上,该环板焊接固定在底板上;所述水封内圈外壁与水封外圈内壁之间的下部设有多块沿圆周方向均匀分布的内筋板;所述底板下表面上设有用于接收驱动力的锯齿圈;所述分气管下端配装有挡灰套。
[0015] 作为本实用新型的进一步改进,所述出灰斗中,隔热保温材料采用纤维;所述出灰斗的锥度α为45~80度;所述出灰口为矩形,所述内筒下半部分的内壁设为四个平面,该四个平面分别对应矩形出灰口的四条边;所述出灰斗的中部设有观察孔,所述出灰斗的下半部分设有检修孔。
[0016] 作为本实用新型的进一步改进,所述出灰输送机构中,驱动机构采用减速直流电机,减速直流电机的输出轴通过联轴器与转轴连接传动,转轴下端通过轴承座支撑;所述第一密封轴承组件包括压盖、圆螺母、第一轴承、第一轴承座和第一毡圈,第一轴承座固定在上法兰盖上,转轴上端通过第一轴承支撑装配在第一轴承座内,第一轴承通过圆螺母紧并通过压盖密封,在转轴与第一轴承座之间装有密封用的第一毡圈;所述第二密封轴承组件包括第二轴承座、第二轴承、轴承盖和填料箱,第二轴承座固定在下法兰盖上,转轴下端通过第二轴承支撑装配在第二轴承座内,第二轴承通过轴承盖压紧,轴承盖用螺栓固定在第二轴承座上,转轴与第二轴承座、轴承盖之间分别装有密封用的第二毡圈,填料箱设置在轴承盖外侧;所述出灰口连接关风机,在出灰口旁边设有压力计接口
[0017] 作为本实用新型的进一步改进,所述生物质气化炉内的燃烧层下方还设置有环形气管,所述耐高温气管另一端依次通过第二气管、第三气管与环形气管连通;所述耐高温气管一端设有进水接口,另一端设有回水接口,进水接口通过进水管路与冷却水池连通,回水接口连接回水管路,回水管路上安装有抽吸;所述第一气管上设置有测温元件、防爆口和测压接口,防爆口上配装有铝箔防爆保护膜,测压接口用于连接测压设备;所述第一气管路上设有蒸汽接入管。
[0018] 作为本实用新型的进一步改进,所述进料装置包括下料装置和进料输送机,所述下料装置包括连接座、下筒体、钟罩阀体阀座、锥形座、上筒体、支承密封框、第一杆、第二杆、链盒、悬挂链条和支架机构,下筒体通过支架机构支撑,下筒体下端安装着用于连接进料输送机的连接座,下筒体上端通过法兰与上筒体下端连接,锥形座上端边沿与上筒体下端内沿焊接固定,阀座安装在锥形座下端;支承密封框安装在上筒体外壁上,支承密封框内设有转轴;所述第一杆一端安装在转轴上并跟随转轴同步转动,第一杆另一端安装链盒,链盒上通过悬挂链条吊挂钟罩阀体,该钟罩阀体与所述阀座相配合,控制生物质燃料进入;所述第二杆一端安装在转轴上并跟随转轴同步转动,第二杆另一端铰连拉杆。
[0019] 作为本实用新型的进一步改进,所述支架机构包括环形架、连接架、辅支撑架、支座和立柱,环形架固定在下筒体外周壁上,在下筒体两侧分布有两个呈度对称布置的立柱,立柱上端焊接支座,支座支托住所述环形架;所述连接架固定在环形架上,连接架固定在辅支撑架上,辅支撑架固定在气化炉顶部;所述钟罩阀体的锥度为50~75度。
[0020] 作为本实用新型的进一步改进,所述进料输送机包括壳体、主动轴、从动轴、主动链轮、从动链轮、链带、刮板、料层行走板和驱动机构,所述壳体为长形,壳体顶部设有用于与连接座下端连接的进料口,所述壳体一端通过第一支承组件安装主动轴,壳体另一端通过第二支承组件安装从动轴,所述主动轴位于壳体内的两端分别安装主动链轮,所述从动轴位于壳体内的两端分别安装从动链轮,两个从动链轮与两个主动链轮之间各通过一条链带连接传动;所述两条链带之间设置有若干块刮板,刮板两端分别连接在两条链带上并跟随链带同步运动;料层行走板沿壳体的长度方向水平设置在壳体内,所述刮板底边靠近但不接触料层行走板上表面。
[0021] 作为本实用新型的进一步改进,所述进料输送机上还设置有用于张紧两条链带的张紧机构;所述张紧机构有两套,每套张紧机构对应张紧一条链带,单套张紧机构包括轮架和张紧链轮,所述轮架为长形,轮架上开设有安装长孔,轮架通过装在该安装长孔内的螺栓件紧固在壳体上,所述张紧链轮安装在轮架上端,张紧链轮与链带啮合并将链带张紧。
[0022] 作为本实用新型的进一步改进,所述第一支承组件包括前压盖座、前压盖、后压盖座和后压盖,前压盖座、后压盖座分别固定在壳体的前后侧壁上,前压盖装在前压盖座上,后压盖装在后压盖座上,所述主动轴两端分别通过轴套支承装配在前压盖、后压盖内;所述第二支承组件包括两个轴承座,两个轴承座分别设置在壳体的前后侧,所述从动轴的两端分别通过轴套支承装配在两个轴承座内。
[0023] 作为本实用新型的进一步改进,所述驱动机构包括电机和减速机,减速机通过减速机底座固定安装在壳体顶部,电机与减速机连接,减速机的输出轴上安装驱动链轮;所述主动轴的轴伸端安装有传动链轮,该传动链轮与所述驱动链轮通过链条连接传动;所述减速机采用摆线针轮减速机;所述壳体上靠近进料口一端的端部和底部分别设有开口,壳体端部的开口通过可拆卸的阀盖和密封圈封住,壳体底部的开口通过可拆卸的盖板和密封圈封住。
[0024] 作为本实用新型的进一步改进,所述炉体内还设置有用于使燃料料面高度保持一致的刮料装置;所述刮料装置包括传动轴、刮料件和驱动机构,传动轴由炉顶中心向下插入炉体内,传动轴上端通过支撑组件支撑安装,传动轴依靠驱动机构驱动旋转,所述刮料盘固定在传动轴下端。
[0025] 作为本实用新型的进一步改进,所述支撑组件包括安装座、推力球轴承、深沟球轴承和压盖,安装座固定在炉顶上,传动轴上端的轴颈装在安装座的中心孔内,推力球轴承套装在轴颈上并通过螺母锁紧,推力球轴承的两个座圈分别接触支撑安装座和螺母;深沟球轴承套装在轴颈上,深沟球轴承的内、外圈分别接触支撑轴颈和安装座;压盖安装在安装座上,压盖将推力球轴承和深沟球轴承封装在安装座的中心孔内;所述安装座与炉顶之间夹装有橡胶板,所述安装座与传动轴之间装有密封圈。
[0026] 作为本实用新型的进一步改进,所述驱动机构包括电机减速机、小链轮、大链轮和链条,电机减速机通过支座支撑固定在炉顶上,小链轮安装在电机减速机的输出轴上,大链轮安装在所述传动轴上端,大链轮与小链轮之间通过链条连接传动;所述传动轴上端套装传动套并通过平键联接传动,大链轮通过安全销安装在传动套上。
[0027] 作为本实用新型的进一步改进,所述传动轴上设置有用于保持传动轴稳定的辅助支撑机构;所述辅助支撑机构包括导套、衬套、压盘、连杆和支撑座,导套固定在传动轴上,压盘通过衬套装配在导套上并可在自由转动;所述压盘外周设有至少三个沿其周向均布的铰支座,至少三根连杆的一端铰连在铰支座上,至少三根连杆的另一端铰连支撑座,支撑座支撑在炉体内壁表面上;所述刮料盘包括中心毂和多根连接在中心毂上的刮料杆,中心毂通过固件固定在传动轴下端,多根刮料杆在中心毂上沿圆周方向均匀分布。
[0028] 作为本实用新型的进一步改进,所述旋风除尘装置包括支架、一级旋风分离器和二级旋风分离器,所述一级旋风分离器、二级旋风分离器通过支架支撑,一级旋风分离器的进风管用于通入待处理的燃气,一级旋风分离器的排风管与二级旋风分离器的进风管相连,二级旋风分离器的排风管用于将处理后的燃气输送到下一级处理设备。
[0029] 作为本实用新型的进一步改进,所述一级旋风分离器与二级旋风分离器的结构相同,它们均包括进风管、排风管和筒体,筒体上半段为圆柱形,下半段为圆锥形,进风管设置在筒体上,气流从进风管进入的方向为切向,排风管同轴设置在筒体内,排风管下部向下逐渐收缩成圆锥形,排风管的管壁上设有多道沿其长度方向的长风口,所述长风口为单层百叶风口;所述多道长风口在排风管的管壁上沿周向均布,排风管下端管壁上设有多个沿其周向均布的风孔;所述筒体之外设置有一个形状与其相适配的套筒体,套筒体内壁与筒体外壁之间形成水套,水套下部设有进水口,水套上部设有出水口;所述筒体下端还连接有一个锥筒体,锥筒体上端的口径大于筒体下端的口径。
[0030] 作为本实用新型的进一步改进,所述一级管式间冷器包括支撑架、水冷箱、进气壳体、出气壳体、进水盒、出水盒、蛇形管、进水管和出水管,所述水冷箱通过支撑架支撑,水冷箱至少为一个,至少一个水冷箱层叠放置,所有水冷箱的箱体之间密封连接,最下面水冷箱的箱体底部安装有与进气管连通的进气壳体,最上面水冷箱的箱体顶部安装有出气壳体;所述箱体前表面的两侧分别密封安装进水盒和出水盒,箱体内设有多根在不同高度交错布置的蛇形管,多根蛇形管的两端分别与所述进水盒和出水盒连通,冷却水能够在蛇形管内由下向上循环流动;所述进水管布置在支撑架和水冷箱一侧,每个水冷箱上的进水盒下部通过进水支管与进水管连通,每个进水支管上均安装有支阀;出水管布置在支撑架和水冷箱另一侧,每个水冷箱上的出水盒上部均安装一个出水支管,每个出水支管的出水口下方设置有一个漏斗,该漏斗与所述出水管连通;所述二级管式间冷器的结构与一级管式间冷器相同。
[0031] 作为本实用新型的进一步改进,所述出气壳体上设有防爆口,防爆口上安装有减压管,减压管上安装有减压手阀;所述进气壳体的底部连接有集料管,集料管下端连接收集斗,集料管上安装有常开式的第一阀门;所述收集斗底部安装有排料管,排料管上安装有常闭式的第二阀门;所述水冷箱共有六个,水冷箱为方形。
[0032] 作为本实用新型的进一步改进,所述燃气过滤净化装置包括进气裤衩管、阀门、第一燃气过滤器、第二燃气过滤器和出气裤衩管,所述进气裤衩管的主管用于进气,出气裤衩管的主管用于出气;进气裤衩管的一个支管经一个阀门与第一燃气过滤器的进气口连接,第一燃气过滤器的出气口经另一个阀门与出气裤衩管的一个支管连接;进气裤衩管的另一个支管经一个阀门与第二燃气过滤器的进气口连接,第二燃气过滤器的出气口经另一个阀门与出气裤衩管的另一个支管连接。
[0033] 作为本实用新型的进一步改进,所述阀门采用手动蝶阀;所述的进气裤衩管、出气裤衩管的主管与支管的管径相同。
[0034] 作为本实用新型的进一步改进,所述一级水气分离器包括旋风分离器和水箱,所述旋风分离器通过支架支撑,旋风分离器的进风管用于通入含有水分的燃气,旋风分离器的排风管用于将分离水分后的燃气输送到下一级处理设备,旋风分离器底端的出液口连接有管道,该管道下端伸入水箱内;所述水箱上部设有溢流管,用于将水箱内的液位维持在一定高度;所述二级水气分离器的结构与一级水气分离器相同。
[0035] 作为本实用新型的进一步改进,所述旋风分离器包括进风管、排风管和筒体,筒体上半段为圆柱形,下半段为圆锥形,进风管设置在筒体上,气流从进风管进入的方向为切向,排风管同轴设置在筒体内,排风管下部向下逐渐收缩成圆锥形,排风管的管壁上设有多道沿其长度方向的长风口,所述多道长风口在排风管的管壁上沿周向均布,排风管下端管壁上设有多个沿其周向均布的风孔;所述长风口为单层百叶风口。
[0036] 作为本实用新型的进一步改进,所述输气储气管路系统包括连接管件、罗茨风机、排烟净化燃烧装置和气缓冲罐,所述二级水气分离器的出口通过连接管件与排烟净化燃烧装置、煤气缓冲罐分别连接,所述罗茨风机设置在连接管件上,用于提供输送力,所述排烟净化燃烧装置用于除掉排出气体中的有害杂质成分,所述煤气缓冲罐用于暂存生物质燃气。
[0037] 作为本实用新型的进一步改进,所述排烟净化燃烧装置包括风机、进风管路、燃烧净化管、支撑管、烟囱管、下平焰烧嘴、上平焰烧嘴、下耐热隔板和上耐热钢隔板;风机连接进风管路,燃烧净化管通过支撑管支撑,燃烧净化管下端进口与杂质气体通入管连接,用于通入待处理的杂质气体;燃烧净化管上端出口连接烟囱管,烟囱管正上方设有烟囱帽,烟囱帽通过支撑杆固定在烟囱管上;所述燃烧净化管内壁上设有耐火材料层,下平焰烧嘴设置在燃烧净化管下部的一侧,上平焰烧嘴设置在燃烧净化管上部的另一侧,下平焰烧嘴、上平焰烧嘴周围设有烧嘴砖,下平焰烧嘴、上平焰烧嘴的空气进口分别与进风管路连通,下平焰烧嘴、上平焰烧嘴的燃气进口分别与燃气管路连通;下耐热钢隔板设置在燃烧净化管内的下部,位于下平焰烧嘴之下,下耐热钢隔板上靠近下平焰烧嘴的一侧设有通气孔;上耐热钢隔板设置在燃烧净化管内的中部,位于下平焰烧嘴之上、上平焰烧嘴之下,上耐热钢隔板上靠近上平焰烧嘴的一侧设有通气孔。
[0038] 作为本实用新型的进一步改进,所述燃烧净化管包括通过法兰连接的第一管件和第二管件,第一管件的上端为圆锥形,其顶端设有连接管,连接管上端与所述烟囱管连接;第二管件通过支撑管支撑,第二管件的下端为圆锥形,其底端设有连接弯管,连接弯管与杂质气体通入管连接;所述燃烧净化管底部设有喷口向上的引射喷管,引射喷管靠近燃烧净化管上的下平焰烧嘴一侧,引射喷管与所述进风管路连通;所述燃烧净化管下端进口与杂质气体通入管之间夹装有一层丝径为0.6mm,目数为10目的不锈钢丝网布,以防止回火;所述耐火材料层的成分为硅酸铝质耐火纤维、多晶化铝纤维、莫来石纤维或氧化锆纤维。
[0039] 本实用新型与现有技术相比,优点在于:本实用新型结构巧妙合理,能够在合理利用生物质能源的同时,不会对周边环境产生二次污染,制备的燃气既可以作为民用,取缔传统柴灶,替代液化气;也可以应用在工业方面,如直接作为工业燃气使用,或供给发电设备做发电之用。附图说明
[0040] 图1为本实用新型实施例的结构示意图。
[0041] 图2为本实用新型实施例的结构俯视图。
[0042] 图3为生物质气化炉的结构示意图。
[0043] 图4为生物质气化炉中的炉体结构示意图。
[0044] 图5为生物质气化炉中的炉体结构俯视图。
[0045] 图6为生物质气化炉中的灰盘机构的结构示意图。
[0046] 图7为生物质气化炉中的灰盘机构的结构俯视图。
[0047] 图8为生物质气化炉中的出灰斗的结构示意图。
[0048] 图9为生物质气化炉中的出灰斗的结构俯视图。
[0049] 图10为生物质气化炉中的出灰输送机构的结构示意图。
[0050] 图11为图10中的A部放大示意图。
[0051] 图12为图10中的B部放大示意图。
[0052] 图13为生物质气化炉中的进气管路的结构主视图。
[0053] 图14为进料装置的结构示意图。
[0054] 图15为图14中下料装置的结构主视图。
[0055] 图16为图15的左视图。
[0056] 图17为图15的俯视图。
[0057] 图18为图14中进料输送机的结构主视图。
[0058] 图19为图18的俯视图。
[0059] 图20为刮料装置的结构主视图。
[0060] 图21为图20中的C部放大示意图。
[0061] 图22为旋风除尘装置的结构示意图。
[0062] 图23为图22的俯视图。
[0063] 图24为一级管式间冷器的结构示意图。
[0064] 图25为图24的俯视图。
[0065] 图26为过滤净化装置的结构示意图。
[0066] 图27为一级水气分离器的结构示意图。
[0067] 图28为图27的俯视图。
[0068] 图29为排烟净化燃烧装置的结构示意图。
[0069] 图30为图29的俯视图。

具体实施方式

[0070] 下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0071] 实施例中的生物质燃气发生系统主要包括进料装置1、生物质气化炉、后处理系统和输气储气管路系统,它们按燃气发生和处理顺序依次连接,所述生物质气化炉具有燃料进口和燃气出口,燃烧进口与进料装置1连接,燃气出口通过连接管件与后处理系统连通;所述后处理系统包括旋风除尘装置8、一级管式间冷器9、电捕焦油器10、二级管式间冷器
11、过滤净化装置12、一级水气分离器13和二级水气分离器14,旋风除尘装置8的进口通过连接管件与生物质气化炉的燃气出口连接,旋风除尘装置8的出口分为两个支路,分别通过连接管件与两个一级管式间冷器9的进口连接,该两个一级管式间冷器9的出口分别通过连接管件与同一个电捕焦油器10的进口连接,所述电捕焦油器10的出口分为两个支路,分别通过连接管件与两个二级管式间冷器11的进口连接,该两个二级管式间冷器11的出口再分别通过连接管件与过滤净化装置12的进口连接,所述过滤净化装置12的出口通过连接管件与一级水气分离器13的进口连接,该一级水气分离器13的出口通过连接管件与二级水气分离器14的进口连接,该二级水气分离器14的出口再连接输气储气管路系统。
[0072] 所述生物质气化炉是产生生物质燃气的主体部分,其主要由炉体结构2、灰盘机构3、出灰斗4、出灰输送机构5和进气管路6组成。
[0073] 所述炉体结构2的结构如图3~图5所示,其主要由环形法兰2.1、内筒2.2、外筒2.4、加强板2.5、扩口接头2.7、第一环板2.9、第一加强筋板2.10、第二环板2.11、第二加强筋板2.12、第三加强筋板2.13、水封圈2.14、刮灰板2.15、挡灰圈2.16、加强环板2.17、管架2.20和耐热细透气管2.21等零部件组成。内筒2.2置于外筒2.4的上半部分内,内筒2.2上端边沿与外筒2.4上端边沿通过环形法兰2.1焊接密封,内筒2.2下端边沿与外筒2.4内壁之间通过第一环板2.9焊接密封,内筒2.2外壁与外筒2.4内壁之间形成水套,在外筒2.4壁上设有对应于水套下部的进水口2.18和对应于水套上部的回水口2.19,进水口2.18连接进水管2.8(图4中的进水管2.8位置只是为了表示进水口2.18在高度方向上的位置,其圆周上的位置按图5所示);所述外筒2.4的下半部分内壁表面设有耐火保温墙体2.6;所述第二环板2.11焊接固定在外筒2.4下端边沿上,挡灰圈2.16和水封圈2.14同轴设置,并焊接在第二环板2.11底部,挡灰圈2.16在内,水封圈2.14在外,水封圈2.14用于与下方的灰盘机构3配合,实现水密封,防止气体外泄;多块刮灰板2.15焊接在挡灰圈
2.16内壁上并沿挡灰圈2.16的圆周方向均匀分布;所述炉体中部设有用于加入生物质燃料的进料口2.22,所述进料口2.22与内筒2.2内部相通,所述炉体上部设有用于输入生物质燃气的出气口2.3,所述出气口2.3与内筒2.2内部相通。
[0074] 本实用新型中,所述的水套宽度为100~250mm,高度为2000~4000mm,内炉直径为Ф2000~Ф4500mm。所述耐火保温墙体2.6的厚度为150~350mm,高度为800~2000mm,直径为Ф2000~Ф4500mm。
[0075] 如图3~图5所示,所述炉体底部通过管架2.20安装有多根用于埋植在燃烧层内的耐热细透气管2.21,所述的多根耐热细透气管2.21在多个圆周上沿周向上均匀分布,耐热细透气管2.21的管顶设有锥形帽,所述的锥形帽可以防止耐热细透气管2.21被堵住;所述耐热细透气管2.21的管壁上设有多个用于向燃烧层内透气的小孔。本实用新型中,所述的耐热细透气管2.21的数目根据炉体的尺寸设置,一般来说设置15~27根,耐热细透气管2.21的内径尺寸一般为Ф60~Ф108mm。所述的耐热细透气管2.21可以解决粉末燃料的透气性、燃烧性,提高产气效率,避免炉体内燃料熄灭现象,使得燃料燃烧均匀。
[0076] 如图3~图5所示,所述刮灰板2.15为长条形板,刮灰板2.15的长度方向沿着挡灰圈2.16的径向,刮灰板2.15的宽度方向与竖直方向形成3°的夹角,这样有助于将灰渣向下压落至出灰斗4中。所述炉体上设有与内筒2.2内部相连通的扩口接头2.7,扩口接头2.7用于连接测温元器件,以实时检测炉体内的温度,便于控制。
[0077] 为了提高本实用新型的整体结构强度,所述挡灰圈2.16内设置有一个与其同轴的加强环板2.17,所述多块刮灰板2.15的内端均焊接固定在加强环板2.17上。出于同样的目的,所述内筒2.2外壁与外筒2.4内壁之间设有加强板2.5,所述第二环板2.11上表面与外筒2.4内壁之间设有第一加强筋板2.10,所述水封圈2.14外壁与第二环板2.11下表面之间设有第二加强筋板2.12,所述挡灰圈2.16外壁与水封圈2.14内壁之间设有第三加强筋板2.13。所述耐火保温墙体2.6可采用耐火浇注料浇注而成或由耐火砖砌成。
[0078] 所述灰盘机构3设置在炉体结构2的正下方,灰盘机构3的结构如图6、图7所示,其主要由分气管3.1、风帽3.2、固定板3.3、底盘3.4、销轴3.5、溢流管3.6、水封内圈3.7、水封外圈3.8、漏斗3.9、环板3.10、外筋板3.11、锯齿圈3.12、内筋板3.13、水封插刀3.14、底板3.15、挡灰刀3.16、支座3.17、中心环板3.18、挡灰套3.19刮灰刀3.20和炉栅3.21组成。水封内圈3.7与水封外圈3.8同轴设置,共同焊装在底板3.15上表面上,水封内圈3.7与水封外圈3.8之间形成环形水封槽;所述水封内圈3.7的内壁设有多个沿圆周方向均匀分布的支座3.17,底盘3.4搁置在支座3.17上并用销轴3.5与支座3.17连接,炉栅
3.21放置在底盘3.4上;所述底盘3.4的中心设有通孔,分气管3.1穿设在该通孔内,分气管3.1顶端封闭,分气管3.1上部的周壁上设有气孔;所述风帽组件套装在分气管3.1上并依靠中心环板3.18支撑,中心环板3.18固定在底盘3.4上,风帽组件内的通风缝隙与分气管3.1上的气孔相通;环形的挡灰刀3.16和环形的水封插刀3.14同轴设置,分别焊接在所述底板3.15的下表面上。
[0079] 所述环形水封槽用于与炉体底部的水封圈2.14配合,水封圈2.14向下插入该环形水封槽内,实现水密封;所述水封插刀3.14用于插入其下方出灰斗4的水封槽内,从而实现水密封,使气化炉内保持正压
[0080] 所述风帽组件的结构如图6所示,其由三个层叠设置的风帽3.2组成,所述的三个风帽3.2形状相同,但尺寸自下向上逐渐减小,最下面的风帽3.2通过固定板3.3固定在中心环板3.18上,上一层的风帽3.2通过固定板3.3固定在下一层风帽3.2的上表面上。所述风帽3.2的形状优选设置为圆锥筒形。
[0081] 所述水封内圈3.7内的风帽组件外围还可以设置一根环形风管,环形风管与进气管路6连接,这样可以实现均匀通风,使燃烧一致,具有产气量大且燃烧充分的优点。所述底盘3.4的底部设有刮灰刀3.20,刮灰刀3.20长度方向向底盘3.4的旋转方向偏5度夹角,当灰渣透过炉栅3.21和底盘3.4向下落入出灰斗4时,刮灰刀3.20可以将块状的灰渣挤碎,便于后续的回收处理。所述水封外圈3.8上部的侧壁上设有溢流管3.6,在溢流管3.6出口的正下方设有漏斗3.9,灰盘机构3上环形水封槽内的水能够经漏斗3.9向下流入下方出灰斗4上的环形水封槽内;这样可以使环形水封槽内的水保持在一定高度,不会溢出而流到灰盘机构3内。
[0082] 如图6所示,为了提高本实用新型的结构强度,所述水封外圈3.8的外壁与底板3.15的上表面之间设置有多块沿圆周方向均匀分布的外筋板3.11,所述多块外筋板3.11的外端均焊接在同一个环板3.10上,该环板3.10焊接固定在底板3.15上。所述水封内圈3.7外壁与水封外圈3.8内壁之间的下部设有多块沿圆周方向均匀分布的内筋板3.13。
所述底板3.15下表面上设有锯齿圈3.12,用于接收外部驱动力的单独传动,使运作可靠平稳,在出灰时能保证燃烧层稳定绞动。所述分气管3.1下端配装有挡灰套3.19,挡灰套3.19用于防止灰渣进入进气管路6内,避免进气管路6的堵塞现象。
[0083] 所述出灰斗4设置在灰盘机构3正下方,出灰斗4的结构如图8、图9所示,其主要由外筒4.8、内筒4.7、法兰4.5和法兰管4.6组成,所述外筒4.8和内筒4.7为锥形结构,它们的上端边沿焊接固定在法兰4.5下表面上,外筒4.8与内筒4.7之间填充有隔热保温材料4.10,所述隔热保温材料4.10优选采用硅酸铝纤维,所述内筒4.7下端开口为出灰口4.12;所述外筒4.8和内筒4.7上的两侧分别设置有法兰管4.6,两侧法兰管4.6的轴心在同一轴线上,法兰管4.6用于进气管路6通过。所述法兰4.5的上表面上焊接有同轴设置的内圈4.1和外圈4.2,内圈4.1与外圈4.2之间形成环形水封槽,该环形水封槽用于与上方的灰盘机构3上的水封插刀3.14配合,实现水密封;在环形水封槽侧壁上设有回水管4.13,在环形水封槽内设置有多个沿圆周方向均匀分布的支撑辊轮4.3,所述支撑辊轮4.3通过其底座4.4支撑,用于支托上方的灰盘机构3。为了确保干灰下落顺利,不会出现积灰现象,所述出灰斗4的锥度α为45~80度。
[0084] 如图8、图9所示,所述出灰口4.12为矩形,所述内筒4.7下半部分的内壁设为四个平面,该四个平面分别对应矩形出灰口4.12的四条边。另外,所述出灰斗4的中部设有观察孔4.9,所述出灰斗4的下半部分设有检修孔4.11。
[0085] 所述出灰输送机构5设置在出灰斗4下方,出灰输送机构5的结构如图10~图12所示,其主要由支座5.1、壳体5.5、上法兰盖5.3、下法兰盖5.9、转轴5.6、第一密封轴承组件、第二密封轴承组件和驱动机构组成;所述支座5.1具有一个倾斜安装面,壳体5.5安装在倾斜安装面上,壳体5.5下端设有开口朝上的进灰口5.8,该进灰口5.8与所述出灰斗4的出灰口4.12相连接,壳体5.5上端设有开口朝下的出灰口5.2;所述壳体5.5是双层的水套壳体5.5,壳体5.5下端下部设有进水口5.13,壳体5.5上端上部设有出水口5.4;所述壳体5.5上端装配有上法兰盖5.3、下端装配有下法兰盖5.9,转轴5.6设置在壳体5.5内,转轴5.6上端通过第一密封轴承组件支撑安装在上法兰盖5.3上,转轴5.6下端通过第二密封轴承组件支撑安装在下法兰盖5.9上,转轴5.6通过驱动机构带动转动,转轴5.6上设有用于输送灰渣的螺旋片5.7。
[0086] 如图10~12所示,所述的驱动机构采用减速直流电机5.12,减速直流电机5.12的输出轴通过联轴器5.11与转轴5.6连接传动,转轴5.6下端通过轴承座5.10支撑。
[0087] 所述第一密封轴承组件的结构如图2所示,其主要由压盖5.15、圆螺母5.16、第一轴承5.17、第一轴承座5.18和第一毡圈5.19组成,第一轴承座5.18固定在上法兰盖5.3上,转轴5.6上端通过第一轴承5.17支撑装配在第一轴承座5.18内,第一轴承5.17通过圆螺母5.16锁紧并通过压盖5.15密封,在转轴5.6与第一轴承座5.18之间装有密封用的第一毡圈5.19。
[0088] 所述第二密封轴承组件的结构如图12所示,其主要由第二轴承座5.20、第二轴承5.21、轴承盖5.22和填料箱5.24组成,第二轴承座5.20固定在下法兰盖5.9上,转轴5.6下端通过第二轴承5.21支撑装配在第二轴承座5.20内,第二轴承5.21通过轴承盖5.22压紧,轴承盖5.22用螺栓固定在第二轴承座5.20上,转轴5.6与第二轴承座5.20、轴承盖
5.22之间分别装有密封用的第二毡圈5.23,填料箱5.24设置在轴承盖5.22外侧。
[0089] 所述出灰口5.2用于连接关风机(图中未示出),在出灰口5.2旁边设有压力计接口5.14。所述关风机可保证出灰输送机构5内部密封,从而达到出干灰的目的,便于包装,方便收集再利用;所述压力计接口5.14用于连接压力检测设备,这样可以提高本实用新型的安全性和可靠性。
[0090] 所述进气管路6的结构如图3、图13所示,其主要由风机6.1、单向阀6.2、第一气管6.3、耐高温气管6.8、主气管6.9、进水管路6.10、第二气管6.11和第三气管6.12等零部件组成。
[0091] 如图13所示,风机6.1的出风口与单向阀6.2的进风口连接,单向阀6.2的出风口与第一气管6.3一端连接,第一气管6.3另一端与耐高温气管6.8一端连接;所述耐高温气管6.8直接穿设在生物质气化炉的出灰斗4内,耐高温气管6.8为双层机构,其包括外套管6.8a和内气管6.8b,外套管6.8a与内气管6.8b之间形成水套,水套内通有流动的冷却水;所述内气管6.8b一端与所述第一气管6.3连通,内气管6.8b中部与主气管6.9连通,主气管6.9用于将空气送入生物质气化炉内的燃烧层下方。
[0092] 由于耐高温气管6.8直接穿设在生物质气化炉的出灰斗4内,从而使整个进气管路6的管路简单,检修维护起来比较方便。由于耐高温气管6.8是由外套管6.8a与内气管6.8b构成的双层机构,外套管6.8a与内气管6.8b之间形成水套,水套内通有流动的冷却水,冷却水可以使外套管6.8a不会被高温灰渣加热的温度过高,提高了管路的安全性及使用寿命。
[0093] 为了使燃烧层下方实现均匀通风,以达到燃烧充分、产气量大的目的,所述生物质气化炉内的燃烧层下方还设置有环形气管,所述耐高温气管6.8另一端依次通过第二气管6.11、第三气管6.12与环形气管连通。
[0094] 如图13所示,所述耐高温气管6.8一端设有进水接口,另一端设有回水接口,进水接口通过进水管路6.10与冷却水池连通,回水接口连接回水管路,回水管路上安装有抽吸泵。工作时,抽吸泵启动提供抽吸力,将冷却水池内的冷却水抽出,使冷却水在耐高温气管6.8的水套内流动,冷却水对外套管6.8a进行冷却。
[0095] 如图13所示,为了提高整个进气管路6的安全性,所述第一气管6.3上设置有测温元件6.4、防爆口6.5和测压接口6.6,所述测温元件6.4可采用测温电阻;所述防爆口6.5上配装有防爆保护膜,防爆保护膜优选采用铝箔;所述测压接口6.6用于连接常规的测压设备。
[0096] 如图13所示,所述第一气管6.3路上设有蒸汽接入管6.7,该蒸汽接入管6.7用于通入蒸汽,蒸汽跟空气混合后引过气化炉内的燃烧层,可进一步提高产气量和气体热值。所述的蒸汽可以采用生物质气化炉在工作产生的蒸汽,从而实现了循环利用,提高了生物质气化炉的效率。
[0097] 生物质气化炉的具体应用情况如下:
[0098] 生物质燃料通过进料装置1从炉体中部的进料口2.22输送进入炉体,落入炉体底部,不完全燃烧形成燃烧层,燃烧层周围是耐火保温墙体2.6,可保证燃烧层温度稳定,使燃烧均匀,气化充分。燃烧层下方是灰盘机构3,生物质燃料在炉体内不完全燃烧,生成含有一氧化、氢气和低分子类气体等可燃性的生物质燃气,这些生物质燃气向上经由出气口2.3排出,生物质燃气具有较高的温度,高温的生物质燃气在出气过程中与炉体上部的水套接触,与水套内的水发生热交换,一方面使生物质燃气的出气温度降低,另一方面可利用高温生物质燃气的出气散热产生蒸汽,蒸汽可通过管路通至进气管路6中,然后引过炉体底部的燃烧层,提高产气量和气体热值,剩余部分蒸汽可供其清洗加热之用。
[0099] 生物质燃料气化后产生的灰渣落在可转动的灰盘机构3上,灰盘机构3转动时,灰渣被炉体底部的刮灰板2.15刮动,透过炉栅3.21和底盘3.4落至下方的出灰斗4中。
[0100] 灰盘机构3设置在出灰斗4上方并依靠支撑辊轮4.3支撑,灰盘机构3能够平稳转动;灰盘机构3下部的水封插刀3.14插入出灰斗4上的环形水封槽内,实现水密封。
[0101] 出灰斗4底部连接出灰输送机构5,可以方便地实现出灰操作。灰渣从出灰斗4落入壳体5.5下端的进灰口5.8内,转轴5.6在驱动机构带动下转动,转轴5.6上的螺旋片5.7将灰渣向上输送,然后从出灰口5.2排出,出灰口5.2处的关风机可保证出灰输送机构
5内部密封;与此同时,壳体5.5内也通入冷却水,将灰渣冷却,使最后输出的干灰温度低,便于包装,方便收集再利用;而且这样也实现了能量的回收再利用。
[0102] 所述进气管路6中的主气管6.9从分气管3.1的下端插入分气管3.1内,空气经由分气管3.1上的气孔和风帽组件的通风缝隙进入炉体燃烧层下方,给生物质燃料的气化提供空气。所述耐高温气管6.8另一端依次通过第二气管6.11、第三气管6.12与环形气管连通,使燃烧层下方实现均匀通风,以达到燃烧充分、产气量大的目的。
[0103] 所述进料装置1的结构如图14~图19所示,其主要由下料装置和进料输送机两部分组成。
[0104] 所述下料装置的结构如图14~图19所示,其主要由连接座1.1、下筒体1.2、钟罩阀体1.3、阀座1.4、锥形座1.5、上筒体1.6、支承密封框1.14、第一杆1.16、第二杆1.13、链盒1.17、悬挂链条1.7和支架机构组成,下筒体1.2通过支架机构支撑,下筒体1.2下端安装着用于连接进料输送机的连接座1.1,下筒体1.2上端通过法兰与上筒体1.6下端连接,法兰连接处设有密封圈,以确保密封;所述锥形座1.5上端边沿与上筒体1.6下端内沿焊接固定,阀座1.4通过紧固件安装在锥形座1.5下端;支承密封框1.14安装在上筒体1.6外壁上,支承密封框1.14内设有转轴1.15;所述第一杆1.16一端安装在转轴1.15上并跟随转轴1.15同步转动,第一杆1.16另一端安装链盒1.17,链盒1.17上通过悬挂链条1.7吊挂钟罩阀体1.3,该钟罩阀体1.3与所述阀座1.4相配合,控制生物质燃料进入;所述第二杆1.13一端安装在转轴1.15上并跟随转轴1.15同步转动,第二杆1.13另一端铰连拉杆1.12。本实用新型中,所述钟罩阀体1.3的锥度优选为50~75度,这样一方面可以保证下料速度,防止炉内气体外串;另一方面便于操作人员操作。
[0105] 所述支架机构主要由环形架1.8、连接架1.9、辅支撑架1.10、支座1.18和立柱1.11组成,环形架1.8固定在下筒体1.2外周壁上,在下筒体1.2两侧分布有两个呈180度对称布置的立柱1.11,立柱1.11上端焊接支座1.18,支座1.18支托住所述环形架1.8;所述连接架1.9固定在环形架1.8上,连接架1.9通过紧固件固定在辅支撑架1.10上,辅支撑架1.10固定在生物质气化炉顶部。
[0106] 所述进料输送机的结构如图18、图19所示,其主要由壳体1.19、主动轴1.37、从动轴1.32、主动链轮1.38、从动链轮1.31、链带1.28、刮板1.29、料层行走板1.30和驱动机构组成,所述壳体1.19为长形,壳体1.19顶部设有用于与连接座1.1下端连接的进料口,所述壳体1.19一端通过第一支承组件安装主动轴1.37,壳体1.19另一端通过第二支承组件安装从动轴1.32,所述主动轴1.37位于壳体1.19内的两端分别安装主动链轮1.38,所述从动轴1.32位于壳体1.19内的两端分别安装从动链轮1.31,两个从动链轮1.31与两个主动链轮1.38之间各通过一条链带1.28连接传动;所述两条链带1.28之间设置有若干块由不锈钢材料制成的刮板1.29,刮板1.29两端分别连接在两条链带1.28上并跟随链带1.28同步运动;料层行走板1.30沿壳体1.19的长度方向水平设置在壳体1.19内,所述刮板1.29底边靠近但不接触料层行走板1.30上表面。
[0107] 另外,为了保证刮板1.29具有稳定良好的刮料效果,用于安装刮板1.29的链带1.28需要保持张紧状态,为此,本实用新型的进料输送机上还设置有用于张紧两条链带
1.28的张紧机构。如图18、图19所示,实施例中的张紧机构有两套,每套张紧机构对应张紧一条链带1.28,单套张紧机构包括轮架1.21和张紧链轮1.22,所述轮架1.21为长形,轮架
1.21上开设有安装长孔,轮架1.21通过装在该安装长孔内的螺栓件紧固在壳体1.19上,所述张紧链轮1.22安装在轮架1.21上端,张紧链轮1.22与链带1.28啮合并将链带1.28张紧。在实际使用时,通过调整轮架1.21的固定位置,可以控制链带1.28的张紧程度。
[0108] 如图18、图19所示,本实用新型实施例中,所述第一支承组件主要由前压盖座1.34、前压盖1.33、后压盖座1.39和后压盖1.40组成,前压盖座1.34、后压盖座1.39分别固定在壳体1.19的前后侧壁上,前压盖1.33装在前压盖座1.34上,后压盖1.40装在后压盖座1.39上,所述主动轴1.37两端分别通过轴套支承装配在前压盖1.33、后压盖1.40内;
所述第二支承组件包括两个轴承座1.41,两个轴承座1.41分别设置在壳体1.19的前后侧,所述从动轴1.32的两端分别通过轴套支承装配在两个轴承座1.41内。
[0109] 如图18、图19所示,所述驱动机构包括电机1.36和减速机1.35,减速机1.35通过减速机底座1.26固定安装在壳体1.19顶部,电机1.36与减速机1.35连接,减速机1.35的输出轴上安装驱动链轮1.27;所述主动轴1.37的轴伸端安装有传动链轮1.24,该传动链轮1.24与所述驱动链轮1.27通过链条1.25连接传动。所述减速机1.35优选采用市售的摆线针轮减速机1.35。
[0110] 如图18所示,所述壳体1.19上靠近进料口一端的端部和底部分别设有开口,以便于壳体1.19内部的清理工作,在工作时,壳体1.19端部的开口通过可拆卸的阀盖1.23和密封圈封住,壳体1.19底部的开口通过可拆卸的盖板1.20和密封圈封住。本实用新型中的密封部件均是采用石棉橡胶材料制成,所述的轴套均是为青铜基浇注型。
[0111] 进料装置1的具体应用情况如下:当生物质燃料通过输送设备输送到上筒体1.6中,料达到一定量时,有下料信号通知操作人员,操作人员用手将拉杆1.12向上推动,拉杆1.12带动第二杆1.13后端向上运动,第二杆1.13前端带动支承密封框1.14内的转轴1.15同步转动,转轴1.15转动时带动第一杆1.16,第一杆1.16前端的链盒1.17向下运动,钟罩阀体1.3由于自身重力而下降,钟罩阀体1.3外壁与阀座1.4下端口之间出现间隙,生物质燃料可从该间隙落入下方的进料输送机内,迅速在2~3秒内下完料,然后操作人员向下拉动拉杆1.12,关闭钟罩阀体1.3,不让炉内气体与炉外空气进行串通。
[0112] 进料输送机启动,驱动机构带动主动轴1.37转动,主动轴1.37上的主动链轮1.38转动,从而带动链带1.28运转,链带1.28带动刮板1.29,刮板1.29将从下料装置落下来的料连续输送到生物质气化炉内。
[0113] 如图3所示,所述生物质气化炉的炉体内还设置有用于使燃料料面高度保持一致的刮料装置7,通过刮料,能够使输送进入炉体内的料始终保持料面高度一致,可保证燃烧产气均匀,不易出现明火,安全可靠,稳定炉压,提高产气量。所述刮料装置7的结构具体如图20、图21所示,其主要由传动轴7.12、刮料件和驱动机构组成,传动轴7.12由炉顶中心向下插入炉体内,传动轴7.12上端通过支撑组件支撑安装,传动轴7.12依靠驱动机构驱动旋转,所述刮料盘7.13固定在传动轴7.12下端。
[0114] 所述支撑组件的结构如图20、图21所示,其主要由安装座7.11、推力球轴承7.10、深沟球轴承7.8和压盖7.7组成,安装座7.11通过螺钉固定在炉顶上,安装座7.11与炉顶之间夹装有石棉橡胶板7.19,以提高密封性能;传动轴7.12上端的轴颈装在安装座7.11的中心孔内,推力球轴承7.10套装在轴颈上并通过螺母7.9锁紧,推力球轴承7.10的两个座圈分别接触支撑安装座7.11和螺母7.9,推力球轴承7.10主要用于承载传动轴7.12的轴向载荷;深沟球轴承7.8套装在轴颈上,深沟球轴承7.8的内、外圈分别接触支撑轴颈和安装座7.11,深沟球轴承7.8主要用于承载传动轴7.12的径向载荷;压盖7.7安装在安装座7.11上,压盖7.7将推力球轴承7.10和深沟球轴承7.8封装在安装座7.11的中心孔内。另外,所述安装座7.11与传动轴7.12之间还装有密封圈7.20;所述安装座7.11上还设有用于向其中心孔加注润滑油的注油嘴。
[0115] 如图20所示,所述驱动机构主要由电机减速机7.1、小链轮7.2、大链轮7.5和链条7.4组成,电机减速机7.1通过支座7.3支撑固定在炉顶上,小链轮7.2安装在电机减速机7.1的输出轴上,大链轮7.5安装在所述传动轴7.12上端,大链轮7.5与小链轮7.2之间通过链条7.4连接传动。为了提高本实用新型的安全性能,所述传动轴7.12上端套装传动套7.6并通过平键联接传动,大链轮7.5通过安全销安装在传动套7.6上。这样,当传动轴7.12受阻无法转动,电机减速机7.1过载时,安全销被迅速剪断,确保了整套设备安全。
[0116] 由于传动轴7.12需要伸入炉体内一定长度,在实际使用过程中会发生晃动情况,并且传动轴7.12会由于受热而出现轴向伸缩,所以,本实用新型在传动轴7.12上加设了一套用于保持传动轴7.12稳定的辅助支撑机构。所述辅助支撑机构的结构如图20所示,其主要由导套7.14、衬套7.15、压盘7.16、连杆7.17和支撑座7.18组成,导套7.14固定在传动轴7.12上,压盘7.16通过衬套7.15装配在导套7.14上并可在自由转动;所述压盘7.16外周设有至少三个沿其周向均布的铰支座,至少三根连杆7.17的一端铰连在铰支座上,至少三根连杆7.17的另一端铰连支撑座7.18,支撑座7.18支撑在炉体内壁表面上。
[0117] 所述刮料盘7.13的结构如图20所示,其主要由中心毂7.13a和多根连接在中心毂7.13a上的刮料杆7.13b组成,中心毂7.13a通过紧固件固定在传动轴7.12下端,多根刮料杆7.13b在中心毂7.13a上沿圆周方向均匀分布。图示实施例中,所述刮料杆7.13b共有八根,八根的端部固定在中心毂7.13a上,构成米字型结构。
[0118] 所述旋风除尘装置8用于去除生物质燃气中所含的杂质、灰尘及焦油并冷却生物质燃气,以便于燃气的后续使用。所述旋风除尘装置8的结构如图22、图23所示,其主要由支架8.1、一级旋风分离器8.2和二级旋风分离器8.3组成,所述一级旋风分离器8.2、二级旋风分离器8.3通过支架8.1支撑,一级旋风分离器8.2的进风管8.4用于通入待处理的燃气,一级旋风分离器8.2的排风管8.5通过连接弯管8.6与二级旋风分离器8.3的进风管8.4相连,二级旋风分离器8.3的排风管8.5用于将处理后的燃气输送到下一级处理设备。
[0119] 如图1、图2所示,本实用新型实施例中,所述一级旋风分离器8.2与二级旋风分离器8.3的结构相同,它们均包括进风管8.4、排风管8.5和筒体8.8,筒体8.8上半段为圆柱形,下半段为圆锥形,进风管8.4设置在筒体8.8上,气流从进风管8.4进入的方向为切向,排风管8.5同轴设置在筒体8.8内,排风管8.5下部向下逐渐收缩成圆锥形,排风管8.5的管壁上设有多道沿其长度方向的长风口8.9,所述长风口8.9优选设置为单层百叶风口,所述多道长风口8.9在排风管8.5的管壁上沿周向均布,排风管8.5下端管壁上设有多个沿其周向均布的风孔8.10。生物质燃气气流在旋风分离器的筒体8.8内壁与排风管8.5外壁之间的空间内做螺旋形旋转运动时,气流中的部分气体会从长风口8.9进入排风管8.5,而粉尘杂质无法进入,从而进一步提高了旋风分离器的分离效果。
[0120] 如图1所示,所述筒体8.8之外设置有一个形状与其相适配的套筒体8.7,套筒体8.7内壁与筒体8.8外壁之间形成水套,水套下部设有进水口,水套上部设有出水口。使用时,水套下端进水,上端出水,冷水与进入旋风分离器内的生物质燃气进行热交换,将生物质燃气冷却。另外,所述筒体8.8下端还连接有一个锥筒体8.11,锥筒体8.11上端的口径大于筒体8.8下端的口径,当气流沿轴心向上旋转时,上述的结构可以阻挡气流中的粉尘杂质,进一步提高除尘效果。所述支架8.1由槽钢焊接而成,支架8.1的支脚8.1a下端焊接有保持支架8.1稳定的钢板8.1b。
[0121] 旋风除尘装置8的具体应用情况如下:含有杂质、灰尘及焦油的生物质燃气首先从一级旋风分离器8.2的进风管8.4切向进入一级旋风分离器8.2内,生物质燃气气流在一级旋风分离器8.2的筒体8.8内壁与排风管8.5外壁之间的空间内做螺旋形旋转运动,向下旋转的气流即为外涡旋,外涡旋到达筒体8.8底部后转而向上,沿轴心向上旋转,最后经排风管8.5排出,这股向上旋转的气流即为内涡旋。在气流作旋转运动时,生物质燃气中的杂质、灰尘及焦油的在离心力作用下被甩向一级旋风分离器8.2的筒体8.8内壁,并在外涡旋的推动和重力作用下沿内壁下落流出,经由出灰口排出。
[0122] 一级旋风分离器8.2处理后的生物质燃气从其排风管8.5向上排出,经连接弯管8.6再切向进入二级旋风分离器8.3内,通过二级旋风分离器8.3进行二次处理,原理同上。
[0123] 通过一级旋风分离器8.2和二级旋风分离器8.3处理后,生物质燃气中含有的杂质、灰尘及焦油即被高效地去除,同时生物质燃气也得到冷却,以便于生物质燃气的后续使用。当然,可以理解的是,本实用新型还可以继续串联旋风分离器,以达到更优的处理效果。
[0124] 另外,本实用新型的燃气发生系统中还设有用于进一步净化并冷却生物质燃气的一级管式间冷器9、电捕焦油器10和二级管式间冷器11,所述一级管式间冷器9和二级管式间冷器11能够将高温燃气快速均匀地冷却,不会发生堵塞情况,清洗维护方便,并且在间冷过程中可以除灰除焦,下部有收集斗,对焦油和粉尘进行收集,不会在冷却过程中形成污水。所述电捕焦油器10能够高效捕捉清除生物质燃气中的焦油,大大提高生物质燃气的净化程度。
[0125] 所述一级管式间冷器9的结构如图24、图25所示,其主要由支撑架9.1、主阀门9.2、进水管9.3、进水支管9.4、支阀门9.5、水冷箱9.6、减压管9.7、减压手阀9.8、出气壳体9.10、出水支管9.11、漏斗9.12、出水管9.13、进气壳体9.15、集料管9.16、收集斗9.17、第一阀门9.18、排料管9.19和第二阀门9.20等零部件组成。
[0126] 所述水冷箱9.6通过支撑架9.1支撑,水冷箱9.6为方形,共有六个,该六个水冷箱9.6层叠放置,所有水冷箱9.6的箱体9.6a之间密封连接,最下面水冷箱9.6的箱体9.6a底部安装有与进气管9.14连通的进气壳体9.15,最上面水冷箱9.6的箱体9.6a顶部安装有出气壳体9.10;所述箱体9.6a前表面的两侧分别密封安装进水盒9.6b和出水盒9.6c,箱体9.6a内设有十一根在不同高度交错布置的蛇形管9.6d,十一根蛇形管9.6d的两端分别与所述进水盒9.6b和出水盒9.6c连通,冷却水能够在蛇形管9.6d内由下向上循环流动;所述进水管9.3布置在支撑架9.1和水冷箱9.6一侧,每个水冷箱9.6上的进水盒9.6b下部通过进水支管9.4与进水管9.3连通,每个进水支管9.4上均安装有支阀门9.5;出水管9.13布置在支撑架9.1和水冷箱9.6另一侧,每个水冷箱9.6上的出水盒9.6c上部均安装一个出水支管9.11,每个出水支管9.11的出水口下方设置有一个漏斗9.12,该漏斗9.12与所述出水管9.13连通。
[0127] 如图24所示,为了提高本实用新型的安全性,所述出气壳体9.10上设有防爆口9.9,防爆口9.9上安装有减压管9.7,减压管9.7上安装有减压手阀9.8。
[0128] 如图24所示,所述进气壳体9.15的底部连接有集料管9.16,集料管9.16下端连接收集斗9.17,集料管9.16上安装有常开式的第一阀门9.18;所述收集斗9.17底部安装有排料管9.19,排料管9.19上安装有常闭式的第二阀门9.20。
[0129] 具体应用时,需要冷却的生物质燃气从进气管9.14进入进气壳体9.15内,由下向上流通,依次经过各水冷箱9.6;此时,进水管9.3上的主阀门9.2打开,冷却水流入进水管9.3,通过各进水支管9.4进入各水冷箱9.6内,冷却水在多根蛇形管9.6d内按一进一出、下进上出的流通方式流动,最后从出水支管9.11流出并落入漏斗9.12内,由漏斗9.12流到出水管9.13;冷却水在流通过程中与由下向上的生物质燃气进行换热,实现起水间冷,达到均匀冷却、快速冷却、分级冷却的目的。在间冷过程中,生物质燃气中的粉尘、焦油等杂质也可以被有效去除,下部的集料管9.16能够对焦油和粉尘进行收集,不会在冷却过程中形成污水。
[0130] 所述电捕焦油器10采用的是市售的常规产品。所述二级管式间冷器11的结构与一级管式间冷器9相同,故此处不再赘述。
[0131] 在实际生产过程中,燃气过滤净化装置12在工作一段时间后,通常需要停机清理,为了保证生产连续进行,提高生产效率,本实用新型设计了图26所示的燃气过滤净化装置12,其主要由进气裤衩管12.1、阀门12.2、第一燃气过滤器12.3、第二燃气过滤器12.4和出气裤衩管12.5组成。
[0132] 如图1所示,所述进气裤衩管12.1的主管用于进气,出气裤衩管12.5的主管用于排气;进气裤衩管12.1的一个支管经一个阀门12.2与第一燃气过滤器12.3的进气口连接,第一燃气过滤器12.3的出气口经另一个阀门12.2与出气裤衩管12.5的一个支管连接;进气裤衩管12.1的另一个支管经一个阀门12.2与第二燃气过滤器12.4的进气口连接,第二燃气过滤器12.4的出气口经另一个阀门12.2与出气裤衩管12.5的另一个支管连接。优选地,所述阀门12.2采用手动蝶阀。所述的进气裤衩管12.1、出气裤衩管12.5的主管与支管的管径相同。所述第一燃气过滤器12.3、第二燃气过滤器12.4可采用市售的成熟产品。
[0133] 具体应用时,进气裤衩管12.1和出气裤衩管12.5一侧支管处于关闭状态,含有杂质、灰尘以及少量焦油的生物质燃气进入进气裤衩管12.1的主管内,从其中一侧支管经第一燃气过滤器12.3过滤后进入出气裤衩管12.5,然后从出气裤衩管12.5的主管排出。
[0134] 当第一燃气过滤器12.3使用一段时间需要清理时,关闭第一燃气过滤器12.3两端的阀门12.2,打开第二燃气过滤器12.4两端的阀门12.2,含有杂质、灰尘以及少量焦油的生物质燃气即可通过第二燃气过滤器12.4进行过滤净化处理,第一燃气过滤器12.3即可同步进行清理维护作业,如此交叉使用第一燃气过滤器12.3和第二燃气过滤器12.4,就可以在不停炉情况下完成过滤装置清理操作,保证生产连续进行,提高生产效率。
[0135] 所述一级水气分离器13能够高效去除生物质燃气中所含的水分并冷却生物质燃气,以便于生物质燃气的后续使用。所述一级水气分离器13的结构如27、图28所示,其主要由旋风分离器13.1、支架13.2、管道13.3、水箱13.4和溢流管13.5组成。所述旋风分离器13.1通过支架13.2支撑,旋风分离器13.1的进风管13.1a用于通入含有水分的生物质燃气,旋风分离器13.1的排风管13.1b用于将分离水分后的生物质燃气输送到下一级处理设备,旋风分离器13.1底端的出液口连接有管道13.3,该管道13.3下端伸入水箱13.4内。
[0136] 所述旋风分离器1主要由进风管13.1a、排风管13.1b和筒体13.1c组成,筒体13.1c上半段为圆柱形,下半段为圆锥形,进风管13.1a设置在筒体13.1c上,气流从进风管
13.1a进入的方向为切向,排风管13.1b同轴设置在筒体13.1c内,排风管13.1b下部向下逐渐收缩成圆锥形,排风管13.1b的管壁上设有多道沿其长度方向的长风口13.1e,所述多道长风口13.1e在排风管13.1b的管壁上沿周向均布,排风管13.1b下端管壁上设有多个沿其周向均布的风孔13.1f。所述长风口13.1e优选设置为单层百叶风口,生物质燃气气流在旋风分离器的筒体13.1c内壁与排风管13.1b外壁之间的空间内做螺旋形旋转运动时,气流中的部分气体会从长风口13.1e进入排风管13.1b,而水分杂质等无法进入,从而进一步提高了旋风分离器13.1的分离效果。
[0137] 所述支架13.2由槽钢焊接而成,支架13.2的支脚13.2a下端焊接有保持支架13.2稳定的钢板13.2b。
[0138] 具体应用时,含有水分的生物质燃气经由进风管13.1a切向进入旋风分离器13.1内,生物质燃气气流在筒体13.1c内壁与排风管13.1b外壁之间的空间内做螺旋形旋转运动,向下旋转的气流即为外涡旋,外涡旋到达筒体13.1c底部后转而向上,沿轴心向上旋转,最后经排风管13.1b排出,这股向上旋转的气流即为内涡旋。在气流作旋转运动时,生物质燃气中的水分在离心力作用下被甩向旋风分离器13.1的筒体13.1c内壁,并在外涡旋的推动和重力作用下沿内壁下落流出,经由管道13.3流到水箱13.4内。这样就高效地去除了生物质燃气中的水分,同时生物质燃气也得到冷却,以便于生物质燃气的后续使用。
[0139] 由于生物质燃气中的水分不断地被收集到水箱13.4中,水箱13.4中的水越积越多,为了保证生产的顺利进行,本实用新型在水箱13.4的上部设置了溢流管13.5图1所示,水收集到一定量时通过溢流管13.5流出,从而可以将水箱13.4内的液位始终维持在一定高度。
[0140] 由于所述二级水气分离器14的结构与一级水气分离器13相同,故此处不在赘述。
[0141] 所述输气储气管路系统包括连接管件、罗茨风机15、排烟净化燃烧装置16和煤气缓冲罐17,所述二级水气分离器14的出口通过连接管件与排烟净化燃烧装置16、煤气缓冲罐17分别连接,所述罗茨风机15设置在连接管件上,用于提供输送力,所述排烟净化燃烧装置16用于除掉排出气体中的有害杂质成分,所述煤气缓冲罐17用于暂存生物质燃气。
[0142] 生物质气化炉初始点炉时,在正常生产之前,必须将炉内以及管道内的空气赶出去,简称放空。这样可以确保最终燃气的质量,同时保护设备。在这个放空阶段过程中,排出的气体中含有灰烟及少量的对空气有污染的杂质气体,本实用新型的排烟净化燃烧装置16就是为了除掉排出气体中含有灰烟及少量的对空气有污染的杂质气体。排烟净化燃烧装置16的结构如图29、图30所示,其主要由风机16.1、进风管路16.2、支撑管16.3、连接弯管16.4、引射喷管16.5、第二管件16.6、下耐热钢隔板16.7、耐火材料层16.8、上耐热钢隔板16.9、上平焰烧嘴16.10、烧嘴砖16.11、第一管件16.12、烟连接管16.13、囱管16.14、支撑杆16.15、烟囱帽16.16和下平焰烧嘴16.17等零部件组成。
[0143] 如图29、图30所示,风机16.1连接进风管路16.2,燃烧净化管通过支撑管16.3支撑,燃烧净化管下端进口与杂质气体通入管16.19连接,用于通入待处理的杂质气体;燃烧净化管上端出口连接烟囱管16.14,烟囱管16.14正上方设有烟囱帽16.16,烟囱帽16.16通过支撑杆16.15固定在烟囱管16.14上;所述燃烧净化管内壁上设有耐火材料层16.8,下平焰烧嘴16.17设置在燃烧净化管下部的一侧,上平焰烧嘴16.10设置在燃烧净化管上部的另一侧,下平焰烧嘴16.17、上平焰烧嘴16.10周围设有烧嘴砖16.11,下平焰烧嘴16.17、上平焰烧嘴16.10的空气进口分别与进风管路16.2连通,下平焰烧嘴16.17、上平焰烧嘴16.10的燃气进口分别与燃气管路16.19连通;下耐热钢隔板16.7设置在燃烧净化管内的下部,位于下平焰烧嘴16.17之下,下耐热钢隔板16.7上靠近下平焰烧嘴16.17的一侧设有通气孔;上耐热钢隔板16.9设置在燃烧净化管内的中部,位于下平焰烧嘴16.17之上、上平焰烧嘴16.10之下,上耐热钢隔板16.9上靠近上平焰烧嘴16.10的一侧设有通气孔。
[0144] 所述下耐热钢隔板16.7和上耐热钢隔板16.9可以阻挡待处理的杂质气体,使杂质气体在燃烧净化管内停留更多时间,下耐热钢隔板16.7上的通气孔靠近下平焰烧嘴16.17,上耐热钢隔板16.9上的通气孔靠近上平焰烧嘴16.10,这样可以使杂质气体在流通时更加靠近烧嘴,使得杂质气体燃烧净化更加充分。所述烟囱管16.14上可根据现场情况加设护架或拉绳。
[0145] 如图29所示,实施例中的燃烧净化管主要由通过法兰连接的第一管件16.12和第二管件16.6组成,第一管件16.12的上端为圆锥形,其顶端设有连接管16.13,连接管16.13上端与所述烟囱管16.14连接;第二管件16.6通过支撑管16.3支撑,第二管件16.6的下端为圆锥形,其底端设有连接弯管16.4,连接弯管16.4与杂质气体通入管16.19连接。
[0146] 如图29所示,所述燃烧净化管底部设有喷口向上的引射喷管16.5,引射喷管16.5靠近燃烧净化管上的下平焰烧嘴16.17一侧,引射喷管16.5与所述进风管路16.2连通。在燃烧净化杂质气体时,要杜绝回火现象,为此,本实用新型设计了引射喷管16.5,通过从引射喷管16.5喷出气流,确保燃燃烧净化管内的火焰向上,提高了设备的安全性;另外,为了确保烟囱的抽吸力,烟囱的高度通常需要设计的比较高,而本实用新型的引射喷管16.5还能够提供抽吸力,可在保证抽吸力满足要求的条件下,大大降低烟囱的设计高度,减少设备成本。
[0147] 另外,所述燃烧净化管下端进口与杂质气体通入管16.19之间夹装有一层不锈钢丝网布,不锈钢丝网布也可以防止回火。从而给本实用新型提供了双重保险。优选地,所述不锈钢丝网布的丝径为0.6mm,目数为10目。
[0148] 本实用新型中,所述耐火材料层16.8的成分优选是采用耐火纤维,如硅酸铝质耐火纤维、多晶氧化铝纤维、莫来石纤维或氧化锆纤维等。
[0149] 排烟净化燃烧装置16的具体应用情况如下:在放空过程中,需要处理的杂质气体经由杂质气体通入管16.18、连接弯管16.4进入燃烧净化管内。风机16.1同时启动,分别给下平焰烧嘴16.17、上平焰烧嘴16.10和引射喷管16.5提供空气,下平焰烧嘴16.17、上平焰烧嘴16.10通过燃气管路16.19引入燃气,下平焰烧嘴16.17、上平焰烧嘴16.10点火。通入燃烧净化管内的杂质气体先从下耐热钢隔板16.7上的通气孔向上流通,其中一部分杂质成分被下平焰烧嘴16.17燃烧净化,然后再从上耐热钢隔板16.9上的通气孔向上流通,另外一部分杂质成分被上平焰烧嘴16.10燃烧净化,最后经由连接管16.13和烟囱管16.14排出至大气;所述引射喷管16.5在杂质气体的流通过程中起到防止回火及提供抽吸力的作用。
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