專利名稱:生物質燃氣發生系統的制作方法
技術領域:
本發明屬于生物質燃氣生產設備技術領域,具體是涉及ー種生物質燃氣發生系統。
背景技術:
隨著工業的飛速發展及城市化進程的高速推進,能源緊張,環境污染問題已經是當今社會關注的焦點。而在農村焚燒秸桿和使用老式柴爐的現象已然存在,也排放大量的粉塵和溫式氣體。目前生物質能廢棄物主要是農作物廢棄物,其中很大一部分可作為能源用途。另外,林業及木材加工廢棄物中的絕大部分也可以作為能源用途。生物質氣化爐制造的生物質燃氣屬于綠色新能源,其具有強大的生命力。由于生物質燃氣產生的原料為農作物秸桿、林木廢棄物、食用菌渣、牛羊畜糞及一切可燃性物質,是ー種取之不盡,用之不竭的再生資源。生物質燃氣可解決全天生活用能(炊事、取暖、淋 浴),并且像液化氣ー樣燃燒,完全可以改變我國農村煙熏火燎的生活方式,完全可以取締傳統柴灶,替代液化氣。另外,生物質燃氣在エ業方面有著更為廣闊的應用前景,其不僅可以直接作為エ業燃氣使用,而且還可以供給發電設備做發電之用。生物質氣化爐是常用的生物質燃氣生產設備,但現在的生物質氣化爐還處于起步階段,ー些小型氣化爐在使用時焦油易堵管道和開關,用時有異味散發等,同時由于小型氣化爐的用戶比較分散,其使用過所產生的廢渣、焦油水亂倒,造成二次污染。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術中存在的不足,提供ー種生物質燃氣發生系統,其結構巧妙合理,能夠在合理利用生物質能源的同吋,不會對周邊環境產生二次污染,制備的燃氣可直接應用于エ業發電。按照本發明提供的技術方案生物質燃氣發生系統,其特征在于包括按燃氣發生和處理順序依次連接的進料裝置、生物質氣化爐、后處理系統和輸氣儲氣管路系統,所述生物質氣化爐具有燃料進口和燃氣出口,燃燒進ロ與進料裝置連接,燃氣出口通過連接管件與后處理系統連通;所述后處理系統包括旋風除塵裝置、ー級管式間冷器、電捕焦油器、ニ級管式間冷器、過濾浄化裝置、一級水氣分離器和ニ級水氣分離器,旋風除塵裝置的進ロ通過連接管件與生物質氣化爐的燃氣出ロ連接,旋風除塵裝置的出口分為兩個支路,分別通過連接管件與兩個ー級管式間冷器的進ロ連接,該兩個一級管式間冷器的出口分別通過連接管件與同一個電捕焦油器的進ロ連接,所述電捕焦油器的出口分為兩個支路,分別通過連接管件與兩個ニ級管式間冷器的進ロ連接,該兩個ニ級管式間冷器的出口再分別通過連接管件與過濾浄化裝置的進ロ連接,所述過濾浄化裝置的出口通過連接管件與一級水氣分離器的進ロ連接,該ー級水氣分離器的出口通過連接管件與ニ級水氣分離器的進ロ連接,該ニ級水氣分離器的出口再連接輸氣儲氣管路系統。作為本發明的進ー步改進,所述生物質氣化爐包括爐體結構、灰盤機構、出灰斗、出灰輸送機構和進氣管路;
所述爐體結構包括外筒、內筒、環形法蘭、第一環板、第二環板擋灰圈、刮灰板和水封圏,內筒置于外筒的上半部分內,內筒上端邊沿與外筒上端邊沿通過環形法蘭焊接密封,內筒下端邊沿與外筒內壁之間通過第一環板焊接密封,內筒外壁與外筒內壁之間形成水套,在外筒壁上設有對應于水套下部的進水口和對應于水套上部的回水口 ;所述外筒的下半部分內壁表面設有耐火保溫墻體;所述第二環板焊接固定在外筒下端邊沿上,擋灰圈和水封圈同軸設置,并焊接在第二環板底部,擋灰圈在內,水封圈在外;多塊刮灰板焊接在擋灰圈內壁上并沿擋灰圈的圓周方向均勻分布;所述爐體中部設有用于加入生物質燃料的進料ロ,所述進料ロ與內筒內部相通,所述爐體上部設有用于輸入生物質燃氣的出氣ロ,所述出氣ロ與內筒內部相通;
所述灰盤機構設置在爐體結構正下方,灰盤機構包括水封內圈、水封外圈、底板、底盤、分氣管、風帽組件、擋灰刀、水封插刀、中心環板和爐柵;水封內圈與水封外圈同軸設置,共同焊裝在底板上表面上,水封內圈與水封外圈之間形成環形水封槽,所述爐體底部的水封圈向下插入該環形水封槽內;所述水封內圈的內壁設有多個沿圓周方向均勻分布的支座,底盤擱置在支座上并用銷軸與支座連接,爐柵放置在底盤上;所述底盤的中心設有通孔,分 氣管穿設在該通孔內,分氣管頂端封閉,分氣管上部的周壁上設有氣孔;所述風帽組件套裝在分氣管上并依靠中心環板支撐,中心環板固定在底盤上,風帽組件內的通風縫隙與分氣管上的氣孔相通;環形的擋灰刀和環形的水封插刀同軸設置,分別焊接在所述底板的下表面上;所述水封外圈上部的側壁上設有溢流管,在溢流管出口的正下方設有漏斗,灰盤機構上環形水封槽內的水能夠經漏斗向下流入下方出灰斗上的環形水封槽內;
所述出灰斗設置在灰盤機構正下方,出灰斗包括外筒、內筒、法蘭和法蘭管,夕卜筒和內筒為錐形結構,它們的上端邊沿焊接固定在法蘭下表面上,外筒與內筒之間填充有隔熱保溫材料,內筒下端開ロ為出灰ロ ;所述外筒和內筒上的兩側分別設置有法蘭管,兩側法蘭管的軸心在同一軸線上,法蘭管用于進氣管路通過;所述法蘭的上表面上焊接有同軸設置的內圈和外圈,內圈與外圈之間形成環形水封槽,該環形水封槽用于與上方的灰盤機構上的水封插刀配合,實現水密封;在環形水封槽側壁上設有回水管,在環形水封槽內設置有多個沿圓周方向均勻分布的支撐輥輪,所述支撐輥輪通過其底座支撐,用于支托上方的灰盤機構;
所述出灰輸送機構設置在出灰斗下方,出灰輸送機構包括支座、殼體、上法蘭蓋、下法蘭蓋、轉軸、第一密封軸承組件、第二密封軸承組件和驅動機構;所述支座具有一個傾斜安裝面,殼體安裝在傾斜安裝面上,殼體下端設有開ロ朝上的進灰ロ,該進灰ロ與所述出灰斗的出灰ロ相連接,殼體上端設有開ロ朝下的出灰ロ ;所述殼體是雙層的水套殼體,殼體下端下部設有進水口,殼體上端上部設有出水ロ ;所述殼體上端裝配有上法蘭蓋、下端裝配有下法蘭蓋,轉軸設置在殼體內,轉軸上端通過第一密封軸承組件支撐安裝在上法蘭蓋上,轉軸下端通過第二密封軸承組件支撐安裝在下法蘭蓋上,轉軸通過驅動機構帶動轉動,轉軸上設有用于輸送灰渣的螺旋片;
所述進氣管路包括風機、單向閥、第一氣管、耐高溫氣管和主氣管;風機的出風ロ與單向閥的進風ロ連接,單向閥的出風ロ與第一氣管一端連接,第一氣管另一端與耐高溫氣管一端連接;所述耐高溫氣管直接穿設在生物質氣化爐的出灰斗內,耐高溫氣管為雙層機構,其包括外套管和內氣管,外套管與內氣管之間形成水套,水套內通有流動的冷卻水;所述內氣管一端與所述第一氣管連通,內氣管中部與主氣管連通,,主氣管向上插入灰盤機構中的的分氣管內,用于將空氣送入生物質氣化爐內的燃燒層下方。作為本發明的進ー步改進,所述爐體結構中,爐體底部通過管架安裝有多根用于埋植在燃燒層內的耐熱細透氣管,所述的多根耐熱細透氣管在多個圓周上沿周向上均勻分布,耐熱細透氣管的管頂設有錐形帽,耐熱細透氣管的管壁上設有多個用于向燃燒層內透氣的小孔;所述刮灰板為長條形板,刮灰板的長度方向沿著擋灰圈的徑向,刮灰板的寬度方向與豎直方向形成3°的夾角;所述爐體上設有與內筒內部相連通的擴ロ接頭;所述擋灰圈內設置有一個與其同軸的加強環板,所述多塊刮灰板的內端均焊接固定在加強環板上;所述內筒外壁與外筒內壁之間設有加強板,所述第二環板上表面與外筒內壁之間設有第一加強筋板,所述水封圈外壁與第二環板下表面之間設有第二加強筋板,所述擋灰圈外壁與水封圈內壁之間設有第三加強筋板;所述耐火保溫墻體采用耐火澆注料澆注而成或由耐火磚砌成。·作為本發明的進ー步改進,所述灰盤機構中,風帽組件包括至少兩個層疊設置的風帽,所述的風帽形狀相同,為圓錐筒形,但尺寸自下向上逐漸減小,最下面的風帽通過固定板固定在中心環板上,上一層的風帽通過固定板固定在下一層風帽的上表面上;所述水封內圈內的風帽組件外圍設有環形風管,所述環形風管與進氣管路連接;所述底盤的底部設有刮灰刀,刮灰刀長度方向向底盤的旋轉方向偏5度夾角;所述水封外圈的外壁與底板的上表面之間設置有多塊沿圓周方向均勻分布的外筋板,所述多塊外筋板的外端均焊接在同一個環板上,該環板焊接固定在底板上;所述水封內圈外壁與水封外圈內壁之間的下部設有多塊沿圓周方向均勻分布的內筋板;所述底板下表面上設有用于接收驅動カ的鋸齒圈;所述分氣管下端配裝有擋灰套。作為本發明的進ー步改進,所述出灰斗中,隔熱保溫材料采用硅酸鋁纖維;所述出灰斗的錐度α為45 80度;所述出灰ロ為矩形,所述內筒下半部分的內壁設為四個平面,該四個平面分別對應矩形出灰ロ的四條邊;所述出灰斗的中部設有觀察孔,所述出灰斗的下半部分設有檢修孔。作為本發明的進ー步改進,所述出灰輸送機構中,驅動機構采用減速直流電機,減速直流電機的輸出軸通過聯軸器與轉軸連接傳動,轉軸下端通過軸承座支撐;所述第一密封軸承組件包括壓蓋、圓螺母、第一軸承、第一軸承座和第一氈圈,第一軸承座固定在上法蘭蓋上,轉軸上端通過第一軸承支撐裝配在第一軸承座內,第一軸承通過圓螺母鎖緊并通過壓蓋密封,在轉軸與第一軸承座之間裝有密封用的第一氈圈;所述第二密封軸承組件包括第二軸承座、第二軸承、軸承蓋和填料箱,第二軸承座固定在下法蘭蓋上,轉軸下端通過第二軸承支撐裝配在第二軸承座內,第二軸承通過軸承蓋壓緊,軸承蓋用螺栓固定在第二軸承座上,轉軸與第二軸承座、軸承蓋之間分別裝有密封用的第二氈圈,填料箱設置在軸承蓋外側;所述出灰ロ連接關風機,在出灰ロ旁邊設有壓カ計接ロ。作為本發明的進ー步改進,所述生物質氣化爐內的燃燒層下方還設置有環形氣管,所述耐高溫氣管另一端依次通過第二氣管、第三氣管與環形氣管連通;所述耐高溫氣管一端設有進水接ロ,另一端設有回水接ロ,進水接ロ通過進水管路與冷卻水池連通,回水接ロ連接回水管路,回水管路上安裝有抽吸泵;所述第一氣管上設置有測溫元件、防爆口和測壓接ロ,防爆ロ上配裝有鋁箔防爆保護膜,測壓接ロ用于連接測壓設備;所述第一氣管路上設有蒸汽接入管。作為本發明的進ー步改進,所述進料裝置包括下料裝置和進料輸送機,所述下料裝置包括連接座、下筒體、鐘罩閥體、閥座、錐形座、上筒體、支承密封框、第一桿、第二桿、鏈盒、懸掛鏈條和支架機構,下筒體通過支架機構支撐,下筒體下端安裝著用于連接進料輸送機的連接座,下筒體上端通過法蘭與上筒體下端連接,錐形座上端邊沿與上筒體下端內沿焊接固定,閥座安裝在錐形座下端;支承密封框安裝在上筒體外壁上,支承密封框內設有轉軸;所述第一桿一端安裝在轉軸上并跟隨轉軸同步轉動,第一桿另一端安裝鏈盒,鏈盒上通過懸掛鏈條吊掛鐘罩閥體,該鐘罩閥體與所述閥座相配合,控制生物質燃料進入;所述第二桿一端安裝在轉軸上并跟隨轉軸同步轉動,第二桿另一端鉸連拉桿。作為本發明的進ー步改進,所述支架機構包括環形架、連接架、輔支撐架、支座和立柱,環形架固定在下筒體外周壁上,在下筒體兩側分布有兩個呈度對稱布置的立柱,立柱 上端焊接支座,支座支托住所述環形架;所述連接架固定在環形架上,連接架固定在輔支撐架上,輔支撐架固定在氣化爐頂部;所述鐘罩閥體的錐度為5(Γ75度。作為本發明的進ー步改進,所述進料輸送機包括殼體、主動軸、從動軸、主動鏈輪、從動鏈輪、鏈帶、刮板、料層行走板和驅動機構,所述殼體為長形,殼體頂部設有用于與連接座下端連接的進料ロ,所述殼體一端通過第一支承組件安裝主動軸,殼體另一端通過第二支承組件安裝從動軸,所述主動軸位于殼體內的兩端分別安裝主動鏈輪,所述從動軸位于殼體內的兩端分別安裝從動鏈輪,兩個從動鏈輪與兩個主動鏈輪之間各通過一條鏈帶連接傳動;所述兩條鏈帶之間設置有若干塊刮板,刮板兩端分別連接在兩條鏈帶上并跟隨鏈帶同步運動;料層行走板沿殼體的長度方向水平設置在殼體內,所述刮板底邊靠近但不接觸料層行走板上表面。作為本發明的進ー步改進,所述進料輸送機上還設置有用于張緊兩條鏈帶的張緊機構;所述張緊機構有兩套,每套張緊機構對應張緊一條鏈帶,單套張緊機構包括輪架和張緊鏈輪,所述輪架為長形,輪架上開設有安裝長孔,輪架通過裝在該安裝長孔內的螺栓件緊固在殼體上,所述張緊鏈輪安裝在輪架上端,張緊鏈輪與鏈帶嚙合并將鏈帶張紫。作為本發明的進ー步改進,所述第一支承組件包括前壓蓋座、前壓蓋、后壓蓋座和后壓蓋,前壓蓋座、后壓蓋座分別固定在殼體的前后側壁上,前壓蓋裝在前壓蓋座上,后壓蓋裝在后壓蓋座上,所述主動軸兩端分別通過軸套支承裝配在前壓蓋、后壓蓋內;所述第二支承組件包括兩個軸承座,兩個軸承座分別設置在殼體的前后側,所述從動軸的兩端分別通過軸套支承裝配在兩個軸承座內。作為本發明的進ー步改進,所述驅動機構包括電機和減速機,減速機通過減速機底座固定安裝在殼體頂部,電機與減速機連接,減速機的輸出軸上安裝驅動鏈輪;所述主動軸的軸伸端安裝有傳動鏈輪,該傳動鏈輪與所述驅動鏈輪通過鏈條連接傳動;所述減速機采用擺線針輪減速機;所述殼體上靠近進料ロー端的端部和底部分別設有開ロ,殼體端部的開ロ通過可拆卸的閥蓋和密封圈封住,殼體底部的開ロ通過可拆卸的蓋板和密封圈封住。作為本發明的進ー步改進,所述爐體內還設置有用于使燃料料面高度保持一致的刮料裝置;所述刮料裝置包括傳動軸、刮料件和驅動機構,傳動軸由爐頂中心向下插入爐體內,傳動軸上端通過支撐組件支撐安裝,傳動軸依靠驅動機構驅動旋轉,所述刮料盤固定在傳動軸下端。作為本發明的進ー步改進,所述支撐組件包括安裝座、推力球軸承、深溝球軸承和壓蓋,安裝座固定在爐頂上,傳動軸上端的軸頸裝在安裝座的中心孔內,推力球軸承套裝在軸頸上并通過螺母鎖緊,推力球軸承的兩個座圈分別接觸支撐安裝座和螺母;深溝球軸承套裝在軸頸上,深溝球軸承的內、外圈分別接觸支撐軸頸和安裝座;壓蓋安裝在安裝座上,壓蓋將推力球軸承和深溝球軸承封裝在安裝座的中心孔內;所述安裝座與爐頂之間夾裝有石棉橡膠板,所述安裝座與傳動軸之間裝有密封圏。
作為本發明的進ー步改進,所述驅動機構包括電機減速機、小鏈輪、大鏈輪和鏈條,電機減速機通過支座支撐固定在爐頂上,小鏈輪安裝在電機減速機的輸出軸上,大鏈輪安裝在所述傳動軸上端,大鏈輪與小鏈輪之間通過鏈條連接傳動;所述傳動軸上端套裝傳動套并通過平鍵聯接傳動,大鏈輪通過安全銷安裝在傳動套上。作為本發明的進ー步改進,所述傳動軸上設置有用于保持傳動軸穩定的輔助支撐機構;所述輔助支撐機構包括導套、襯套、壓盤、連桿和支撐座,導套固定在傳動軸上,壓盤通過襯套裝配在導套上并可在自由轉動;所述壓盤外周設有至少三個沿其周向均布的鉸支座,至少三根連桿的一端鉸連在鉸支座上,至少三根連桿的另一端鉸連支撐座,支撐座支撐在爐體內壁表面上;所述刮料盤包括中心轂和多根連接在中心轂上的刮料桿,中心轂通過緊固件固定在傳動軸下端,多根刮料桿在中心轂上沿圓周方向均勻分布。作為本發明的進ー步改進,所述旋風除塵裝置包括支架、一級旋風分離器和ニ級旋風分離器,所述ー級旋風分離器、ニ級旋風分離器通過支架支撐,一級旋風分離器的進風管用于通入待處理的燃氣,一級旋風分離器的排風管與ニ級旋風分離器的進風管相連,ニ級旋風分離器的排風管用于將處理后的燃氣輸送到下一級處理設備。作為本發明的進ー步改進,所述ー級旋風分離器與ニ級旋風分離器的結構相同,它們均包括進風管、排風管和筒體,筒體上半段為圓柱形,下半段為圓錐形,進風管設置在筒體上,氣流從進風管進入的方向為切向,排風管同軸設置在筒體內,排風管下部向下逐漸收縮成圓錐形,排風管的管壁上設有多道沿其長度方向的長風ロ,所述長風ロ為單層百葉風ロ ;所述多道長風ロ在排風管的管壁上沿周向均布,排風管下端管壁上設有多個沿其周向均布的風孔;所述筒體之外設置有ー個形狀與其相適配的套筒體,套筒體內壁與筒體外壁之間形成水套,水套下部設有進水ロ,水套上部設有出水ロ ;所述筒體下端還連接有ー個錐筒體,錐筒體上端的口徑大于筒體下端的口徑。作為本發明的進ー步改進,所述ー級管式間冷器包括支撐架、水冷箱、進氣殼體、出氣殼體、進水盒、出水盒、蛇形管、進水管和出水管,所述水冷箱通過支撐架支撐,水冷箱至少為ー個,至少ー個水冷箱層疊放置,所有水冷箱的箱體之間密封連接,最下面水冷箱的箱體底部安裝有與進氣管連通的進氣殼體,最上面水冷箱的箱體頂部安裝有出氣殼體;所述箱體前表面的兩側分別密封安裝進水盒和出水盒,箱體內設有多根在不同高度交錯布置的蛇形管,多根蛇形管的兩端分別與所述進水盒和出水盒連通,冷卻水能夠在蛇形管內由下向上循環流動;所述進水管布置在支撐架和水冷箱ー側,每個水冷箱上的進水盒下部通過進水支管與進水管連通,每個進水支管上均安裝有支閥門;出水管布置在支撐架和水冷箱另ー側,每個水冷箱上的出水盒上部均安裝ー個出水支管,每個出水支管的出水口下方設置有ー個漏斗,該漏斗與所述出水管連通;所述ニ級管式間冷器的結構與ー級管式間冷器相同。作為本發明的進ー步 改進,所述出氣殼體上設有防爆ロ,防爆ロ上安裝有減壓管,減壓管上安裝有減壓手閥;所述進氣殼體的底部連接有集料管,集料管下端連接收集斗,集料管上安裝有常開式的第一閥門;所述收集斗底部安裝有排料管,排料管上安裝有常閉式的第二閥門;所述水冷箱共有六個,水冷箱為方形。作為本發明的進ー步改進,所述燃氣過濾浄化裝置包括進氣褲衩管、閥門、第一燃氣過濾器、第二燃氣過濾器和出氣褲衩管,所述進氣褲衩管的主管用于進氣,出氣褲衩管的主管用于出氣;進氣褲衩管的一個支管經ー個閥門與第一燃氣過濾器的進氣ロ連接,第一燃氣過濾器的出氣ロ經另ー個閥門與出氣褲衩管的ー個支管連接;進氣褲衩管的另ー個支管經ー個閥門與第二燃氣過濾器的進氣ロ連接,第二燃氣過濾器的出氣ロ經另ー個閥門與出氣褲衩管的另ー個支管連接。作為本發明的進ー步改進,所述閥門采用手動蝶閥;所述的進氣褲衩管、出氣褲衩管的主管與支管的管徑相同。作為本發明的進ー步改進,所述ー級水氣分離器包括旋風分離器和水箱,所述旋風分離器通過支架支撐,旋風分離器的進風管用于通入含有水分的燃氣,旋風分離器的排風管用于將分離水分后的燃氣輸送到下ー級處理設備,旋風分離器底端的出液ロ連接有管道,該管道下端伸入水箱內;所述水箱上部設有溢流管,用于將水箱內的液位維持在一定高度;所述ニ級水氣分離器的結構與一級水氣分離器相同。作為本發明的進ー步改進,所述旋風分離器包括進風管、排風管和筒體,筒體上半段為圓柱形,下半段為圓錐形,進風管設置在筒體上,氣流從進風管進入的方向為切向,排風管同軸設置在筒體內,排風管下部向下逐漸收縮成圓錐形,排風管的管壁上設有多道沿其長度方向的長風ロ,所述多道長風ロ在排風管的管壁上沿周向均布,排風管下端管壁上設有多個沿其周向均布的風孔;所述長風ロ為單層百葉風ロ。作為本發明的進ー步改進,所述輸氣儲氣管路系統包括連接管件、羅茨風機、排煙浄化燃燒裝置和煤氣緩沖罐,所述ニ級水氣分離器的出口通過連接管件與排煙凈化燃燒裝置、煤氣緩沖罐分別連接,所述羅茨風機設置在連接管件上,用于提供輸送力,所述排煙凈化燃燒裝置用于除掉排出氣體中的有害雜質成分,所述煤氣緩沖罐用于暫存生物質燃氣。作為本發明的進ー步改進,所述排煙浄化燃燒裝置包括風機、進風管路、燃燒凈化管、支撐管、煙囪管、下平焰燒嘴、上平焰燒嘴、下耐熱鋼隔板和上耐熱鋼隔板;風機連接進風管路,燃燒凈化管通過支撐管支撐,燃燒凈化管下端進ロ與雜質氣體通入管連接,用于通入待處理的雜質氣體;燃燒凈化管上端出口連接煙囪管,煙囪管正上方設有煙囪帽,煙囪帽通過支撐桿固定在畑 管上;所述燃燒浄化管內壁上設有耐火材料層,下平焰燒嘴設置在燃燒凈化管下部的ー側,上平焰燒嘴設置在燃燒凈化管上部的另ー側,下平焰燒嘴、上平焰燒嘴周圍設有燒嘴磚,下平焰燒嘴、上平焰燒嘴的空氣進ロ分別與進風管路連通,下平焰燒嘴、上平焰燒嘴的燃氣進ロ分別與燃氣管路連通;下耐熱鋼隔板設置在燃燒凈化管內的下部,位于下平焰燒嘴之下,下耐熱鋼隔板上靠近下平焰燒嘴的一側設有通氣孔;上耐熱鋼隔板設置在燃燒凈化管內的中部,位于下平焰燒嘴之上、上平焰燒嘴之下,上耐熱鋼隔板上靠近上平焰燒嘴的一側設有通氣孔。
作為本發明的進ー步改進,所述燃燒浄化管包括通過法蘭連接的第一管件和第二管件,第一管件的上端為圓錐形,其頂端設有連接管,連接管上端與所述煙 管連接;第二管件通過支撐管支撐,第二管件的下端為圓錐形,其底端設有連接彎管,連接彎管與雜質氣體通入管連接;所述燃燒浄化管底部設有噴ロ向上的引射噴管,引射噴管靠近燃燒凈化管上的下平焰燒嘴ー側,引射噴管與所述進風管路連通;所述燃燒浄化管下端進ロ與雜質氣體通入管之間夾裝有ー層絲徑為O. 6mm,目數為10目的不銹鋼絲網布,以防止回火;所述耐火材料層的成分為硅酸鋁質耐火纖維、多晶氧化鋁纖維、莫來石纖維或氧化鋯纖維。本發明與現有技術相比,優點在于本發明結構巧妙合理,能夠在合理利用生物質 能源的同時,不會對周邊環境產生二次污染,制備的燃氣既可以作為民用,取締傳統柴灶,替代液化氣;也可以應用在エ業方面,如直接作為エ業燃氣使用,或供給發電設備做發電之用。
圖I為本發明實施例的結構示意圖。圖2為本發明實施例的結構俯視圖。圖3為生物質氣化爐的結構示意圖。圖4為生物質氣化爐中的爐體結構示意圖。圖5為生物質氣化爐中的爐體結構俯視圖。圖6為生物質氣化爐中的灰盤機構的結構示意圖。圖7為生物質氣化爐中的灰盤機構的結構俯視圖。圖8為生物質氣化爐中的出灰斗的結構示意圖。圖9為生物質氣化爐中的出灰斗的結構俯視圖。圖10為生物質氣化爐中的出灰輸送機構的結構示意圖。圖11為圖10中的A部放大示意圖。圖12為圖10中的B部放大示意圖。圖13為生物質氣化爐中的進氣管路的結構主視圖。圖14為進料裝置的結構示意圖。圖15為圖14中下料裝置的結構主視圖。圖16為圖15的左視圖。圖17為圖15的俯視圖。圖18為圖14中進料輸送機的結構主視圖。圖19為圖18的俯視圖。圖20為刮料裝置的結構主視圖。圖21為圖20中的C部放大示意圖。圖22為旋風除塵裝置的結構示意圖。圖23為圖22的俯視圖。圖24為ー級管式間冷器的結構示意圖。圖25為圖24的俯視圖。圖26為過濾浄化裝置的結構示意圖。
圖27為ー級水氣分離器的結構示意圖。圖28為圖27的俯視圖。圖29為排煙浄化燃燒裝置的結構示意圖。圖30為圖29的俯視圖。
具體實施例方式下面結合具體附圖和實施例對本發明作進ー步說明。 實施例中的生物質燃氣發生系統主要包括進料裝置I、生物質氣化爐、后處理系統和輸氣儲氣管路系統,它們按燃氣發生和處理順序依次連接,所述生物質氣化爐具有燃料進口和燃氣出口,燃燒進ロ與進料裝置I連接,燃氣出口通過連接管件與后處理系統連通;所述后處理系統包括旋風除塵裝置8、一級管式間冷器9、電捕焦油器10、ニ級管式間冷器11、過濾浄化裝置12、一級水氣分離器13和ニ級水氣分離器14,旋風除塵裝置8的進ロ通過連接管件與生物質氣化爐的燃氣出ロ連接,旋風除塵裝置8的出口分為兩個支路,分別通過連接管件與兩個ー級管式間冷器9的進ロ連接,該兩個一級管式間冷器9的出ロ分別通過連接管件與同一個電捕焦油器10的進ロ連接,所述電捕焦油器10的出ロ分為兩個支路,分別通過連接管件與兩個ニ級管式間冷器11的進ロ連接,該兩個ニ級管式間冷器11的出ロ再分別通過連接管件與過濾浄化裝置12的進ロ連接,所述過濾浄化裝置12的出ロ通過連接管件與一級水氣分離器13的進ロ連接,該ー級水氣分離器13的出ロ通過連接管件與ニ級水氣分離器14的進ロ連接,該ニ級水氣分離器14的出ロ再連接輸氣儲氣管路系統。所述生物質氣化爐是產生生物質燃氣的主體部分,其主要由爐體結構2、灰盤機構3、出灰斗4、出灰輸送機構5和進氣管路6組成。所述爐體結構2的結構如圖3 圖5所示,其主要由環形法蘭2. I、內筒2. 2、外筒
2.4、加強板2. 5、擴ロ接頭2. 7、第一環板2. 9、第一加強筋板2. 10、第二環板2. 11、第二加強筋板2. 12、第三加強筋板2. 13、水封圈2. 14、刮灰板2. 15、擋灰圈2. 16、加強環板2. 17、管架2. 20和耐熱細透氣管2. 21等零部件組成。內筒2. 2置于外筒2. 4的上半部分內,內筒2. 2上端邊沿與外筒2. 4上端邊沿通過環形法蘭2. I焊接密封,內筒2. 2下端邊沿與外筒2. 4內壁之間通過第一環板2. 9焊接密封,內筒2. 2外壁與外筒2. 4內壁之間形成水套,在外筒2. 4壁上設有對應于水套下部的進水口 2. 18和對應于水套上部的回水口 2. 19,進水ロ 2. 18連接進水管2. 8 (圖4中的進水管2. 8位置只是為了表示進水口 2. 18在高度方向上的位置,其圓周上的位置按圖5所示);所述外筒2. 4的下半部分內壁表面設有耐火保溫墻體2. 6 ;所述弟_■環板2. 11焊接固定在外筒2. 4下端邊沿上,擋灰圈2. 16和水封圈2. 14同軸設置,并焊接在第二環板2. 11底部,擋灰圈2. 16在內,水封圈2. 14在外,水封圈2. 14用干與下方的灰盤機構3配合,實現水密封,防止氣體外泄;多塊刮灰板2. 15焊接在擋灰圈
2.16內壁上并沿擋灰圈2. 16的圓周方向均勻分布;所述爐體中部設有用于加入生物質燃料的進料ロ 2. 22,所述進料ロ 2. 22與內筒2. 2內部相通,所述爐體上部設有用于輸入生物質燃氣的出氣ロ 2. 3,所述出氣ロ 2. 3與內筒2. 2內部相通。本發明中,所述的水套寬度為10(T250mm,高度為200(T4000mm,內爐直徑為Φ200(ΓΦ4500mm。所述耐火保溫墻體2. 6的厚度為150 350臟,高度為800 2000臟,直徑為 Φ2000 Φ 4500mm。
如圖3 圖5所示,所述爐體底部通過管架2. 20安裝有多根用于埋植在燃燒層內的耐熱細透氣管2. 21,所述的多根耐熱細透氣管2. 21在多個圓周上沿周向上均勻分布,耐熱細透氣管2. 21的管頂設有錐形帽,所述的錐形帽可以防止耐熱細透氣管2. 21被堵住;所述耐熱細透氣管2. 21的管壁上設有多個用于向燃燒層內透氣的小孔。本發明中,所述的耐熱細透氣管2. 21的數目根據爐體的尺寸設置,一般來說設置15 27根,耐熱細透氣管2. 21的內徑尺寸一般為Φ6(ΓΦ108_。所述的耐熱細透氣管2. 21可以解決粉末燃料的透氣性、燃燒性,提高產氣效率,避免爐體內燃料熄滅現象,使得燃料燃燒均勻。如圖3 圖5所示,所述刮灰板2. 15為長條形板,刮灰板2. 15的長度方向沿著擋灰圈2. 16的徑向,刮灰板2. 15的寬度方向與豎直方向形成3°的夾角,這樣有助于將灰渣向下壓落至出灰斗4中。所述爐體上設有與內筒2. 2內部相連通的擴ロ接頭2. 7,擴ロ接頭 2.7用于連接測溫元器件,以實時檢測爐體內的溫度,便于控制。為了提高本發明的整體結構強度,所述擋灰圈2. 16內設置有一個與其同軸的加強環板2. 17,所述多塊刮灰板2. 15的內端均焊接固定在加強環板2. 17上。出于同樣的目的,所述內筒2. 2外壁與外筒2. 4內壁之間設有加強板2. 5,所述第二環板2. 11上表面與外筒2. 4內壁之間設有第一加強筋板2. 10,所述水封圈2. 14外壁與第二環板2. 11下表面之間設有第二加強筋板2. 12,所述擋灰圈2. 16外壁與水封圈2. 14內壁之間設有第三加強筋板2. 13。所述耐火保溫墻體2. 6可采用耐火澆注料澆注而成或由耐火磚砌成。所述灰盤機構3設置在爐體結構2的正下方,灰盤機構3的結構如圖6、圖7所示,其主要由分氣管3. I、風帽3. 2、固定板3. 3、底盤3. 4、銷軸3. 5、溢流管3. 6、水封內圈3.7、水封外圈3. 8、漏斗3. 9、環板3. 10、外筋板3. 11、鋸齒圈3. 12、內筋板3. 13、水封插刀3. 14、底板3. 15、擋灰刀3. 16、支座3. 17、中心環板3. 18、擋灰套3. 19刮灰刀3. 20和爐柵3. 21組成。水封內圈3. 7與水封外圈3. 8同軸設置,共同焊裝在底板3. 15上表面上,水封內圈
3.7與水封外圈3. 8之間形成環形水封槽;所述水封內圈3. 7的內壁設有多個沿圓周方向均勻分布的支座3. 17,底盤3. 4擱置在支座3. 17上并用銷軸3. 5與支座3. 17連接,爐柵
3.21放置在底盤3. 4上;所述底盤3. 4的中心設有通孔,分氣管3. I穿設在該通孔內,分氣管3. I頂端封閉,分氣管3. I上部的周壁上設有氣孔;所述風帽組件套裝在分氣管3. I上并依靠中心環板3. 18支撐,中心環板3. 18固定在底盤3. 4上,風帽組件內的通風縫隙與分氣管3. I上的氣孔相通;環形的擋灰刀3. 16和環形的水封插刀3. 14同軸設置,分別焊接在所述底板3. 15的下表面上。所述環形水封槽用于與爐體底部的水封圈2. 14配合,水封圈2. 14向下插入該環形水封槽內,實現水密封;所述水封插刀3. 14用于插入其下方出灰斗4的水封槽內,從而實現水密封,使氣化爐內保持正壓。所述風帽組件的結構如圖6所示,其由三個層疊設置的風帽3. 2組成,所述的三個風帽3. 2形狀相同,但尺寸自下向上逐漸減小,最下面的風帽3. 2通過固定板3. 3固定在中心環板3. 18上,上ー層的風帽3. 2通過固定板3. 3固定在下一層風帽3. 2的上表面上。所述風帽3. 2的形狀優選設置為圓錐筒形。所述水封內圈3. 7內的風帽組件外圍還可以設置一根環形風管,環形風管與進氣管路6連接,這樣可以實現均勻通風,使燃燒一致,具有產氣量大且燃燒充分的優點。所述底盤3. 4的底部設有刮灰刀3. 20,刮灰刀3. 20長度方向向底盤3. 4的旋轉方向偏5度夾角,當灰渣透過爐柵3. 21和底盤3. 4向下落入出灰斗4吋,刮灰刀3. 20可以將塊狀的灰渣擠碎,便于后續的回收處理。所述水封外圈3. 8上部的側壁上設有溢流管3. 6,在溢流管
3.6出口的正下方設有漏斗3. 9,灰盤機構3上環形水封槽內的水能夠經漏斗3. 9向下流入下方出灰斗4上的環形水封槽內;這樣可以使環形水封槽內的水保持在一定高度,不會溢出而流到灰盤機構3內。如圖6所示,為了提高本發明的結構強度,所述水封外圈3.8的外壁與底板3. 15的上表面之間設置有多塊沿圓周方向均勻分布的外筋板3. 11,所述多塊外筋板3. 11的外端均焊接在同一個環板3. 10上,該環板3. 10焊接固定在底板3. 15上。所述水封內圈3. 7外壁與水封外圈3. 8內壁之間的下部設有多塊沿圓周方向均勻分布的內筋板3. 13。所述底板3. 15下表面上設有鋸齒圈3. 12,用于接收外部驅動カ的単獨傳動,使運作可靠平穩,在出灰時能保證燃燒層穩定絞動。所述分氣管3. I下端配裝有擋灰套3. 19,擋灰套3. 19用于防止灰渣進入進氣管路6內,避免進氣管路6的堵塞現象。所述出灰斗4設置在灰盤機構3正下方,出灰斗4的結構如圖8、圖9所示,其主 要由外筒4. 8、內筒4. 7、法蘭4. 5和法蘭管4. 6組成,所述外筒4. 8和內筒4. 7為錐形結構,它們的上端邊沿焊接固定在法蘭4. 5下表面上,外筒4. 8與內筒4. 7之間填充有隔熱保溫材料4. 10,所述隔熱保溫材料4. 10優選采用硅酸鋁纖維,所述內筒4. 7下端開ロ為出灰ロ 4. 12 ;所述外筒4. 8和內筒4. 7上的兩側分別設置有法蘭管4. 6,兩側法蘭管4. 6的軸心在同一軸線上,法蘭管4. 6用于進氣管路6通過。所述法蘭4. 5的上表面上焊接有同軸設置的內圈4. I和外圈4. 2,內圈4. I與外圈4. 2之間形成環形水封槽,該環形水封槽用于與上方的灰盤機構3上的水封插刀3. 14配合,實現水密封;在環形水封槽側壁上設有回水管
4.13,在環形水封槽內設置有多個沿圓周方向均勻分布的支撐輥輪4. 3,所述支撐輥輪4.3通過其底座4. 4支撐,用于支托上方的灰盤機構3。為了確保干灰下落順利,不會出現積灰現象,所述出灰斗4的錐度α為45 80度。如圖8、圖9所示,所述出灰ロ 4. 12為矩形,所述內筒4. 7下半部分的內壁設為四個平面,該四個平面分別對應矩形出灰ロ 4. 12的四條邊。另外,所述出灰斗4的中部設有觀察孔4. 9,所述出灰斗4的下半部分設有檢修孔4. 11。所述出灰輸送機構5設置在出灰斗4下方,出灰輸送機構5的結構如圖10 圖12所示,其主要由支座5. I、殼體5. 5、上法蘭蓋5. 3、下法蘭蓋5. 9、轉軸5. 6、第一密封軸承組件、第二密封軸承組件和驅動機構組成;所述支座5. I具有一個傾斜安裝面,殼體5. 5安裝在傾斜安裝面上,殼體5. 5下端設有開ロ朝上的進灰ロ 5. 8,該進灰ロ 5. 8與所述出灰斗4的出灰ロ 4. 12相連接,殼體5. 5上端設有開ロ朝下的出灰ロ 5. 2 ;所述殼體5. 5是雙層的水套殼體5. 5,殼體5. 5下端下部設有進水口 5. 13,殼體5. 5上端上部設有出水ロ 5. 4 ;所述殼體5. 5上端裝配有上法蘭蓋5. 3、下端裝配有下法蘭蓋5. 9,轉軸5. 6設置在殼體5. 5內,轉軸5. 6上端通過第一密封軸承組件支撐安裝在上法蘭蓋5. 3上,轉軸5. 6下端通過第二密封軸承組件支撐安裝在下法蘭蓋5. 9上,轉軸5. 6通過驅動機構帶動轉動,轉軸5. 6上設有用于輸送灰洛的螺旋片5. 7。如圖1(Γ12所示,所述的驅動機構采用減速直流電機5. 12,減速直流電機5. 12的輸出軸通過聯軸器5. 11與轉軸5. 6連接傳動,轉軸5. 6下端通過軸承座5. 10支撐。所述第一密封軸承組件的結構如圖2所示,其主要由壓蓋5. 15、圓螺母5. 16、第一軸承5. 17、第一軸承座5. 18和第一氈圈5. 19組成,第一軸承座5. 18固定在上法蘭蓋5. 3上,轉軸5. 6上端通過第一軸承5. 17支撐裝配在第一軸承座5. 18內,第一軸承5. 17通過圓螺母5. 16鎖緊并通過壓蓋5. 15密封,在轉軸5. 6與第一軸承座5. 18之間裝有密封用的第一租圈5. 19。所述第二密封軸承組件的結構如圖12所示,其主要由第二軸承座5. 20、第二軸承5. 21、軸承蓋5. 22和填料箱5. 24組成,第二軸承座5. 20固定在下法蘭蓋5. 9上,轉軸5. 6下端通過第二軸承5. 21支撐裝配在第二軸承座5. 20內,第二軸承5. 21通過軸承蓋5. 22壓緊,軸承蓋5. 22用螺栓固定在第二軸承座5. 20上,轉軸5. 6與第二軸承座5. 20、軸承蓋
5.22之間分別裝有密封用的第二氈圈5. 23,填料箱5. 24設置在軸承蓋5. 22外側。所述出灰ロ 5. 2用于連接關風機(圖中未示出),在出灰ロ 5. 2旁邊設有壓カ計接ロ 5. 14。所述關風機可保證出灰輸送機構5內部密封,從而達到出干灰的目的,便于包裝, 方便收集再利用;所述壓カ計接ロ 5. 14用于連接壓カ檢測設備,這樣可以提高本發明的安全性和可靠性。所述進氣管路6的結構如圖3、圖13所示,其主要由風機6. I、單向閥6. 2、第一氣管6. 3、耐高溫氣管6. 8、主氣管6. 9、進水管路6. 10、第二氣管6. 11和第三氣管6. 12等零部件組成。如圖13所示,風機6. I的出風ロ與單向閥6. 2的進風ロ連接,單向閥6. 2的出風ロ與第一氣管6. 3—端連接,第一氣管6. 3另一端與耐高溫氣管6. 8—端連接;所述耐高溫氣管6. 8直接穿設在生物質氣化爐的出灰斗4內,耐高溫氣管6. 8為雙層機構,其包括外套管6. 8a和內氣管6. 8b,外套管6. 8a與內氣管6. 8b之間形成水套,水套內通有流動的冷卻水;所述內氣管6. 8b 一端與所述第一氣管6. 3連通,內氣管6. 8b中部與主氣管6. 9連通,主氣管6. 9用于將空氣送入生物質氣化爐內的燃燒層下方。由于耐高溫氣管6. 8直接穿設在生物質氣化爐的出灰斗4內,從而使整個進氣管路6的管路簡單,檢修維護起來比較方便。由于耐高溫氣管6. 8是由外套管6. 8a與內氣管
6.8b構成的雙層機構,外套管6. 8a與內氣管6. 8b之間形成水套,水套內通有流動的冷卻水,冷卻水可以使外套管6. 8a不會被高溫灰渣加熱的溫度過高,提高了管路的安全性及使用壽命。為了使燃燒層下方實現均勻通風,以達到燃燒充分、產氣量大的目的,所述生物質氣化爐內的燃燒層下方還設置有環形氣管,所述耐高溫氣管6. 8另一端依次通過第二氣管6. 11、第三氣管6. 12與環形氣管連通。如圖13所示,所述耐高溫氣管6. 8 一端設有進水接ロ,另一端設有回水接ロ,進水接ロ通過進水管路6. 10與冷卻水池連通,回水接ロ連接回水管路,回水管路上安裝有抽吸泵。工作時,抽吸泵啟動提供抽吸力,將冷卻水池內的冷卻水抽出,使冷卻水在耐高溫氣管
6.8的水套內流動,冷卻水對外套管6. 8a進行冷卻。如圖13所示,為了提高整個進氣管路6的安全性,所述第一氣管6. 3上設置有測溫元件6. 4、防爆ロ 6. 5和測壓接ロ 6. 6,所述測溫元件6. 4可采用測溫銅電阻;所述防爆ロ
6.5上配裝有防爆保護膜,防爆保護膜優選采用鋁箔;所述測壓接ロ 6. 6用于連接常規的測壓設備。如圖13所示,所述第一氣管6. 3路上設有蒸汽接入管6. 7,該蒸汽接入管6. 7用于通入蒸汽,蒸汽跟空氣混合后弓I過氣化爐內的燃燒層,可進ー步提高產氣量和氣體熱值。所述的蒸汽可以采用生物質氣化爐在工作產生的蒸汽,從而實現了循環利用,提高了生物質氣化爐的效率。生物質氣化爐的具體應用情況如下
生物質燃料通過進料裝置I從爐體中部的進料ロ 2. 22輸送進入爐體,落入爐體底部,不完全燃燒形成燃燒層,燃燒層周圍是耐火保溫墻體2. 6,可保證燃燒層溫度穩定,使燃燒均勻,氣化充分。燃燒層下方是灰盤機構3,生物質燃料在爐體內不完全燃燒,生成含有ー氧化碳、氫氣和低分子烴類氣體等可燃性的生物質燃氣,這些生物質燃氣向上經由出氣ロ 2. 3排出,生物質燃氣具有較高的溫度,高溫的生物質燃氣在出氣過程中與爐體上部的水套接觸,與水套內的水發生熱交換,一方面使生物質燃氣的出氣溫度降低,另ー方面可利用高溫生物質燃氣的出氣散熱產生蒸汽,蒸汽可通過管路通至進氣管路6中,然后引過爐體底部的燃燒層,提高產氣量和氣體熱值,剰余部分蒸汽可供其清洗加熱之用。生物質燃料氣化后產生的灰渣落在可轉動的灰盤機構3上,灰盤機構3轉動時,灰 渣被爐體底部的刮灰板2. 15刮動,透過爐柵3. 21和底盤3. 4落至下方的出灰斗4中。灰盤機構3設置在出灰斗4上方并依靠支撐輥輪4. 3支撐,灰盤機構3能夠平穩轉動;灰盤機構3下部的水封插刀3. 14插入出灰斗4上的環形水封槽內,實現水密封。出灰斗4底部連接出灰輸送機構5,可以方便地實現出灰操作。灰渣從出灰斗4落入殼體5. 5下端的進灰ロ 5. 8內,轉軸5. 6在驅動機構帶動下轉動,轉軸5. 6上的螺旋片
5.7將灰渣向上輸送,然后從出灰ロ 5. 2排出,出灰ロ 5. 2處的關風機可保證出灰輸送機構5內部密封;與此同時,殼體5. 5內也通入冷卻水,將灰渣冷卻,使最后輸出的干灰溫度低,便于包裝,方便收集再利用;而且這樣也實現了能量的回收再利用。所述進氣管路6中的主氣管6. 9從分氣管3. I的下端插入分氣管3. I內,空氣經由分氣管3. I上的氣孔和風帽組件的通風縫隙進入爐體燃燒層下方,給生物質燃料的氣化提供空氣。所述耐高溫氣管6. 8另一端依次通過第二氣管6. 11、第三氣管6. 12與環形氣管連通,使燃燒層下方實現均勻通風,以達到燃燒充分、產氣量大的目的。所述進料裝置I的結構如圖1Γ圖19所示,其主要由下料裝置和進料輸送機兩部分組成。所述下料裝置的結構如圖14 圖19所示,其主要由連接座I. I、下筒體I. 2、鐘罩閥體I. 3、閥座I. 4、錐形座I. 5、上筒體I. 6、支承密封框I. 14、第一桿I. 16、第二桿I. 13、鏈盒I. 17、懸掛鏈條I. 7和支架機構組成,下筒體I. 2通過支架機構支撐,下筒體I. 2下端安裝著用于連接進料輸送機的連接座I. 1,下筒體I. 2上端通過法蘭與上筒體I. 6下端連接,法蘭連接處設有密封圏,以確保密封;所述錐形座I. 5上端邊沿與上筒體I. 6下端內沿焊接固定,閥座I. 4通過緊固件安裝在錐形座I. 5下端;支承密封框I. 14安裝在上筒體I. 6外壁上,支承密封框I. 14內設有轉軸I. 15 ;所述第一桿I. 16 一端安裝在轉軸I. 15上并跟隨轉軸I. 15同步轉動,第一桿I. 16另一端安裝鏈盒I. 17,鏈盒I. 17上通過懸掛鏈條I. 7吊掛鐘罩閥體I. 3,該鐘罩閥體I. 3與所述閥座I. 4相配合,控制生物質燃料進入;所述第二桿I. 13 一端安裝在轉軸I. 15上并跟隨轉軸I. 15同步轉動,第二桿I. 13另一端鉸連拉桿I. 12。本發明中,所述鐘罩閥體I. 3的錐度優選為5(Γ75度,這樣一方面可以保證下料速度,防止爐內氣體外串;另一方面便于操作人員操作。
所述支架機構主要由環形架I. 8、連接架I. 9、輔支撐架I. 10、支座I. 18和立柱I. 11組成,環形架I. 8固定在下筒體I. 2外周壁上,在下筒體I. 2兩側分布有兩個呈180度對稱布置的立柱I. 11,立柱I. 11上端焊接支座I. 18,支座I. 18支托住所述環形架I. 8 ;所述連接架I. 9固定在環形架I. 8上,連接架I. 9通過緊固件固定在輔支撐架I. 10上,輔支撐架I. 10固定在生物質氣化爐頂部。所述進料輸送機的結構如圖18、圖19所示,其主要由殼體I. 19、主動軸I. 37、從動軸I. 32、主動鏈輪I. 38、從動鏈輪I. 31、鏈帶I. 28、刮板I. 29、料層行走板I. 30和驅動機構組成,所述殼體I. 19為長形,殼體I. 19頂部設有用于與連接座I. I下端連接的進料ロ,所述殼體I. 19 一端通過第一支承組件安裝主動軸I. 37,殼體I. 19另一端通過第二支承組件安裝從動軸I. 32,所述主動軸I. 37位于殼體I. 19內的兩端分別安裝主動鏈輪I. 38,所述從動軸I. 32位于殼體I. 19內的兩端分別安裝從動鏈輪I. 31,兩個從動鏈輪I. 31與兩個主動鏈輪I. 38之間各通過一條鏈帶I. 28連接傳動;所述兩條鏈帶I. 28之間設置有若干塊由不銹鋼材料制成的刮板I. 29,刮板I. 29兩端分別連接在兩條鏈帶I. 28上并跟隨鏈帶 I. 28同步運動;料層行走板I. 30沿殼體I. 19的長度方向水平設置在殼體I. 19內,所述刮板I. 29底邊靠近但不接觸料層行走板I. 30上表面。另外,為了保證刮板I. 29具有穩定良好的刮料效果,用于安裝刮板I. 29的鏈帶I. 28需要保持張緊狀態,為此,本發明的進料輸送機上還設置有用于張緊兩條鏈帶I. 28的張緊機構。如圖18、圖19所示,實施例中的張緊機構有兩套,每套張緊機構對應張緊一條鏈帶I. 28,單套張緊機構包括輪架I. 21和張緊鏈輪I. 22,所述輪架I. 21為長形,輪架I. 21上開設有安裝長孔,輪架I. 21通過裝在該安裝長孔內的螺栓件緊固在殼體I. 19上,所述張緊鏈輪I. 22安裝在輪架I. 21上端,張緊鏈輪I. 22與鏈帶I. 28嚙合并將鏈帶I. 28張緊。在實際使用時,通過調整輪架I. 21的固定位置,可以控制鏈帶I. 28的張緊程度。如圖18、圖19所示,本發明實施例中,所述第一支承組件主要由前壓蓋座I. 34、前壓蓋I. 33、后壓蓋座I. 39和后壓蓋I. 40組成,前壓蓋座I. 34、后壓蓋座I. 39分別固定在殼體I. 19的前后側壁上,前壓蓋I. 33裝在前壓蓋座I. 34上,后壓蓋I. 40裝在后壓蓋座I. 39上,所述主動軸I. 37兩端分別通過軸套支承裝配在前壓蓋I. 33、后壓蓋I. 40內;所述第二支承組件包括兩個軸承座I. 41,兩個軸承座I. 41分別設置在殼體I. 19的前后側,所述從動軸I. 32的兩端分別通過軸套支承裝配在兩個軸承座I. 41內。如圖18、圖19所示,所述驅動機構包括電機I. 36和減速機I. 35,減速機I. 35通過減速機底座I. 26固定安裝在殼體I. 19頂部,電機I. 36與減速機I. 35連接,減速機I. 35的輸出軸上安裝驅動鏈輪I. 27 ;所述主動軸I. 37的軸伸端安裝有傳動鏈輪I. 24,該傳動鏈輪I. 24與所述驅動鏈輪I. 27通過鏈條I. 25連接傳動。所述減速機I. 35優選采用市售的擺線針輪減速機I. 35。如圖18所示,所述殼體I. 19上靠近進料ロー端的端部和底部分別設有開ロ,以便于殼體I. 19內部的清理工作,在工作時,殼體I. 19端部的開ロ通過可拆卸的閥蓋I. 23和密封圈封住,殼體I. 19底部的開ロ通過可拆卸的蓋板I. 20和密封圈封住。本發明中的密封部件均是采用石棉橡膠材料制成,所述的軸套均是為青銅基澆注型。進料裝置I的具體應用情況如下當生物質燃料通過輸送設備輸送到上筒體I. 6中,料達到一定量時,有下料信號通知操作人員,操作人員用手將拉桿I. 12向上推動,拉桿I. 12帶動第二桿I. 13后端向上運動,第二桿I. 13前端帶動支承密封框I. 14內的轉軸I. 15同步轉動,轉軸I. 15轉動時帶動第一桿I. 16,第一桿I. 16前端的鏈盒I. 17向下運動,鐘罩閥體I. 3由于自身重力而下降,鐘罩閥體I. 3外壁與閥座I. 4下端ロ之間出現間隙,生物質燃料可從該間隙落入下方的進料輸送機內,迅速在2 3秒內下完料,然后操作人員向下拉動拉桿I. 12,關閉鐘罩閥體I. 3,不讓爐內氣體與爐外空氣進行串通。進料輸送機啟動,驅動機構帶動主動軸I. 37轉動,主動軸I. 37上的主動鏈輪I. 38轉動,從而帶動鏈帶I. 28運轉,鏈帶I. 28帶動刮板I. 29,刮板I. 29將從下料裝置落下來的料連續輸送到生物質氣化爐內。如圖3所示,所述生物質氣化爐的爐體內還設置有用于使燃料料面高度保持一致的刮料裝置7,通過刮料,能夠使輸送進入爐體內的料始終保持料面高度一致,可保證燃燒產氣均勻,不易出現明火,安全可靠,穩定爐壓,提高產氣量。所述刮料裝置7的結構具體如圖20、圖21所示,其主要由傳動軸7. 12、刮料件和驅動機構組成,傳動軸7. 12由爐頂中心 向下插入爐體內,傳動軸7. 12上端通過支撐組件支撐安裝,傳動軸7. 12依靠驅動機構驅動旋轉,所述刮料盤7. 13固定在傳動軸7. 12下端。所述支撐組件的結構如圖20、圖21所示,其主要由安裝座7. 11、推力球軸承7. 10、深溝球軸承7. 8和壓蓋7. 7組成,安裝座7. 11通過螺釘固定在爐頂上,安裝座7. 11與爐頂之間夾裝有石棉橡膠板7. 19,以提高密封性能;傳動軸7. 12上端的軸頸裝在安裝座7. 11的中心孔內,推力球軸承7. 10套裝在軸頸上并通過螺母7. 9鎖緊,推力球軸承7. 10的兩個座圈分別接觸支撐安裝座7. 11和螺母7. 9,推力球軸承7. 10主要用于承載傳動軸7. 12的軸向載荷;深溝球軸承7. 8套裝在軸頸上,深溝球軸承7. 8的內、外圈分別接觸支撐軸頸和安裝座7. 11,深溝球軸承7. 8主要用于承載傳動軸7. 12的徑向載荷;壓蓋7. 7安裝在安裝座7. 11上,壓蓋7. 7將推力球軸承7. 10和深溝球軸承7. 8封裝在安裝座7. 11的中心孔內。另外,所述安裝座7. 11與傳動軸7. 12之間還裝有密封圈7. 20 ;所述安裝座7. 11上還設有用于向其中心孔加注潤滑油的注油嘴。如圖20所示,所述驅動機構主要由電機減速機7. I、小鏈輪7. 2、大鏈輪7. 5和鏈條7. 4組成,電機減速機7. I通過支座7. 3支撐固定在爐頂上,小鏈輪7. 2安裝在電機減速機7. I的輸出軸上,大鏈輪7. 5安裝在所述傳動軸7. 12上端,大鏈輪7. 5與小鏈輪7. 2之間通過鏈條7. 4連接傳動。為了提高本發明的安全性能,所述傳動軸7. 12上端套裝傳動套7. 6并通過平鍵聯接傳動,大鏈輪7. 5通過安全銷安裝在傳動套7. 6上。這樣,當傳動軸
7.12受阻無法轉動,電機減速機7. I過載時,安全銷被迅速剪斷,確保了整套設備安全。由于傳動軸7. 12需要伸入爐體內一定長度,在實際使用過程中會發生晃動情況,并且傳動軸7. 12會由于受熱而出現軸向伸縮,所以,本發明在傳動軸7. 12上加設了ー套用于保持傳動軸7. 12穩定的輔助支撐機構。所述輔助支撐機構的結構如圖20所示,其主要由導套7. 14、襯套7. 15、壓盤7. 16、連桿7. 17和支撐座7. 18組成,導套7. 14固定在傳動軸
7.12上,壓盤7. 16通過襯套7. 15裝配在導套7. 14上并可在自由轉動;所述壓盤7. 16外周設有至少三個沿其周向均布的鉸支座,至少三根連桿7. 17的一端鉸連在鉸支座上,至少三根連桿7. 17的另一端鉸連支撐座7. 18,支撐座7. 18支撐在爐體內壁表面上。所述刮料盤7. 13的結構如圖20所示,其主要由中心轂7. 13a和多根連接在中心轂7. 13a上的刮料桿7. 13b組成,中心轂7. 13a通過緊固件固定在傳動軸7. 12下端,多根刮料桿7. 13b在中心轂7. 13a上沿圓周方向均勻分布。圖示實施例中,所述刮料桿7. 13b共有八根,八根的端部固定在中心轂7. 13a上,構成米字型結構。所述旋風除塵裝置8用于去除生物質燃氣中所含的雜質、灰塵及焦油井冷卻生物質燃氣,以便于燃氣的后續使用。所述 旋風除塵裝置8的結構如圖22、圖23所示,其主要由支架8. I、一級旋風分離器8. 2和ニ級旋風分離器8. 3組成,所述ー級旋風分離器8. 2、ニ級旋風分離器8. 3通過支架8. I支撐,一級旋風分離器8. 2的進風管8. 4用于通入待處理的燃氣,一級旋風分離器8. 2的排風管8. 5通過連接彎管8. 6與ニ級旋風分離器8. 3的進風管8. 4相連,ニ級旋風分離器8. 3的排風管8. 5用于將處理后的燃氣輸送到下ー級處理設備。如圖I、圖2所示,本發明實施例中,所述ー級旋風分離器8. 2與ニ級旋風分離器
8.3的結構相同,它們均包括進風管8. 4、排風管8. 5和筒體8. 8,筒體8. 8上半段為圓柱形,下半段為圓錐形,進風管8. 4設置在筒體8. 8上,氣流從進風管8. 4進入的方向為切向,排風管8. 5同軸設置在筒體8. 8內,排風管8. 5下部向下逐漸收縮成圓錐形,排風管8. 5的管壁上設有多道沿其長度方向的長風ロ 8. 9,所述長風ロ 8. 9優選設置為單層百葉風ロ,所述多道長風ロ 8. 9在排風管8. 5的管壁上沿周向均布,排風管8. 5下端管壁上設有多個沿其周向均布的風孔8. 10。生物質燃氣氣流在旋風分離器的筒體8. 8內壁與排風管8. 5外壁之間的空間內做螺旋形旋轉運動時,氣流中的部分氣體會從長風ロ 8. 9進入排風管8. 5,而粉塵雜質無法進入,從而進一步提高了旋風分離器的分離效果。如圖I所示,所述筒體8. 8之外設置有ー個形狀與其相適配的套筒體8. 7,套筒體8.7內壁與筒體8. 8外壁之間形成水套,水套下部設有進水口,水套上部設有出水ロ。使用吋,水套下端進水,上端出水,冷水與進入旋風分離器內的生物質燃氣進行熱交換,將生物質燃氣冷卻。另外,所述筒體8. 8下端還連接有一個錐筒體8. 11,錐筒體8. 11上端的口徑大于筒體8. 8下端的口徑,當氣流沿軸心向上旋轉時,上述的結構可以阻擋氣流中的粉塵雜質,進ー步提高除塵效果。所述支架8. I由槽鋼焊接而成,支架8. I的支腳8. Ia下端焊接有保持支架8. I穩定的鋼板8. lb。旋風除塵裝置8的具體應用情況如下含有雜質、灰塵及焦油的生物質燃氣首先從ー級旋風分離器8. 2的進風管8. 4切向進入ー級旋風分離器8. 2內,生物質燃氣氣流在一級旋風分離器8. 2的筒體8. 8內壁與排風管8. 5外壁之間的空間內做螺旋形旋轉運動,向下旋轉的氣流即為外渦旋,外渦旋到達筒體8. 8底部后轉而向上,沿軸心向上旋轉,最后經排風管8. 5排出,這股向上旋轉的氣流即為內渦旋。在氣流作旋轉運動時,生物質燃氣中的雜質、灰塵及焦油的在離心力作用下被甩向ー級旋風分離器8. 2的筒體8. 8內壁,并在外渦旋的推動和重力作用下沿內壁下落流出,經由出灰ロ排出。一級旋風分離器8. 2處理后的生物質燃氣從其排風管8. 5向上排出,經連接彎管
8.6再切向進入ニ級旋風分離器8. 3內,通過ニ級旋風分離器8. 3進行二次處理,原理同上。通過ー級旋風分離器8. 2和ニ級旋風分離器8. 3處理后,生物質燃氣中含有的雜質、灰塵及焦油即被高效地去除,同時生物質燃氣也得到冷卻,以便于生物質燃氣的后續使用。當然,可以理解的是,本發明還可以繼續串聯旋風分離器,以達到更優的處理效果。另外,本發明的燃氣發生系統中還設有用于進一歩凈化并冷卻生物質燃氣的ー級管式間冷器9、電捕焦油器10和ニ級管式間冷器11,所述ー級管式間冷器9和ニ級管式間冷器11能夠將高溫燃氣快速均勻地冷卻,不會發生堵塞情況,清洗維護方便,并且在間冷過程中可以除灰除焦,下部有收集斗,對焦油和粉塵進行收集,不會在冷卻過程中形成污水。所述電捕焦油器10能夠高效捕捉清除生物質燃氣中的焦油,大大提高生物質燃氣的凈化程度。所述ー級管式間冷器9的結構如圖24、圖25所示,其主要由支撐架9. I、主閥門
9.2、進水管9. 3、進水支管9. 4、支閥門9. 5、水冷箱9. 6、減壓管9. 7、減壓手閥9. 8、出氣殼體9. 10、出水支管9. 11、漏斗9. 12、出水管9. 13、進氣殼體9. 15、集料管9. 16、收集斗9. 17、第一閥門9. 18、排料管9. 19和第二閥門9. 20等零部件組成。所述水冷箱9. 6通過支撐架9. I支撐,水冷箱9. 6為方形,共有六個,該六個水冷箱9. 6層疊放置,所有水冷箱9. 6的箱體9. 6a之間密封連接,最下面水冷箱9. 6的箱體9. 6a底部安裝有與進氣管9. 14連通的進氣殼體9. 15,最上面水冷箱9. 6的箱體9. 6a頂部安裝有出氣殼體9. 10 ;所述箱體9. 6a前表面的兩側分別密封安裝進水盒9. 6b和出水盒9. 6c, 箱體9. 6a內設有^ 根在不同高度交錯布置的蛇形管9. 6d,i 根蛇形管9. 6d的兩端分別與所述進水盒9. 6b和出水盒9. 6c連通,冷卻水能夠在蛇形管9. 6d內由下向上循環流動;所述進水管9. 3布置在支撐架9. I和水冷箱9. 6 ー側,每個水冷箱9. 6上的進水盒9. 6b下部通過進水支管9. 4與進水管9. 3連通,每個進水支管9. 4上均安裝有支閥門9. 5 ;出水管9. 13布置在支撐架9. I和水冷箱9. 6另ー側,每個水冷箱9. 6上的出水盒9. 6c上部均安裝ー個出水支管9. 11,每個出水支管9. 11的出水口下方設置有ー個漏斗9. 12,該漏斗9. 12與所述出水管9. 13連通。如圖24所示,為了提高本發明的安全性,所述出氣殼體9. 10上設有防爆ロ 9. 9,防爆ロ 9. 9上安裝有減壓管9. 7,減壓管9. 7上安裝有減壓手閥9. 8。如圖24所示,所述進氣殼體9. 15的底部連接有集料管9. 16,集料管9. 16下端連接收集斗9. 17,集料管9. 16上安裝有常開式的第一閥門9. 18 ;所述收集斗9. 17底部安裝有排料管9. 19,排料管9. 19上安裝有常閉式的第二閥門9. 20。具體應用時,需要冷卻的生物質燃氣從進氣管9. 14進入進氣殼體9. 15內,由下向上流通,依次經過各水冷箱9. 6 ;此時,進水管9. 3上的主閥門9. 2打開,冷卻水流入進水管
9.3,通過各進水支管9. 4進入各水冷箱9. 6內,冷卻水在多根蛇形管9. 6d內按ー進一出、下進上出的流通方式流動,最后從出水支管9. 11流出并落入漏斗9. 12內,由漏斗9. 12流到出水管9. 13 ;冷卻水在流通過程中與由下向上的生物質燃氣進行換熱,實現起水間冷,達到均勻冷卻、快速冷卻、分級冷卻的目的。在間冷過程中,生物質燃氣中的粉塵、焦油等雜質也可以被有效去除,下部的集料管9. 16能夠對焦油和粉塵進行收集,不會在冷卻過程中形成污水。所述電捕焦油器10采用的是市售的常規產品。所述ニ級管式間冷器11的結構與一級管式間冷器9相同,故此處不再贅述。在實際生產過程中,燃氣過濾浄化裝置12在工作一段時間后,通常需要停機清理,為了保證生產連續進行,提高生產效率,本發明設計了圖26所示的燃氣過濾浄化裝置12,其主要由進氣褲衩管12. I、閥門12. 2、第一燃氣過濾器12. 3、第二燃氣過濾器12. 4和出氣褲衩管12. 5組成。如圖I所示,所述進氣褲衩管12. I的主管用于進氣,出氣褲衩管12. 5的主管用于排氣;進氣褲衩管12. I的ー個支管經ー個閥門12. 2與第一燃氣過濾器12. 3的進氣ロ連接,第一燃氣過濾器12. 3的出氣ロ經另ー個閥門12. 2與出氣褲衩管12. 5的ー個支管連接;進氣褲衩管12. I的另ー個支管經ー個閥門12. 2與第二燃氣過濾器12. 4的進氣ロ連接,第二燃氣過濾器12. 4的出氣ロ經另ー個閥門12. 2與出氣褲衩管12. 5的另ー個支管連接。優選地,所述閥門12. 2采用手動蝶閥。所述的進氣褲衩管12. I、出氣褲衩管12. 5的主管與支管的管徑相同。所述第一燃氣過濾器12. 3、第二燃氣過濾器12. 4可采用市售的成熟產品。
具體應用時,進氣褲衩管12. I和出氣褲衩管12. 5 —側支管處于關閉狀態,含有雜質、灰塵以及少量焦油的生物質燃氣進入進氣褲衩管12. I的主管內,從其中ー側支管經第一燃氣過濾器12. 3過濾后進入出氣褲衩管12. 5,然后從出氣褲衩管12. 5的主管排出。當第一燃氣過濾器12. 3使用一段時間需要清理時,關閉第一燃氣過濾器12. 3兩端的閥門12. 2,打開第二燃氣過濾器12. 4兩端的閥門12. 2,含有雜質、灰塵以及少量焦油的生物質燃氣即可通過第二燃氣過濾器12. 4進行過濾凈化處理,第一燃氣過濾器12. 3即可同步進行清理維護作業,如此交叉使用第一燃氣過濾器12. 3和第二燃氣過濾器12. 4,就可以在不停爐情況下完成過濾裝置清理操作,保證生產連續進行,提高生產效率。所述ー級水氣分離器13能夠高效去除生物質燃氣中所含的水分并冷卻生物質燃氣,以便于生物質燃氣的后續使用。所述ー級水氣分離器13的結構如27、圖28所示,其主要由旋風分離器13. I、支架13. 2、管道13. 3、水箱13. 4和溢流管13. 5組成。所述旋風分離器13. I通過支架13. 2支撐,旋風分離器13. I的進風管13. Ia用于通入含有水分的生物質燃氣,旋風分離器13. I的排風管13. Ib用于將分離水分后的生物質燃氣輸送到下ー級處理設備,旋風分離器13. I底端的出液ロ連接有管道13. 3,該管道13. 3下端伸入水箱13. 4內。所述旋風分離器I主要由進風管13. la、排風管13. Ib和筒體13. Ic組成,筒體13. Ic上半段為圓柱形,下半段為圓錐形,進風管13. Ia設置在筒體13. Ic上,氣流從進風管13. Ia進入的方向為切向,排風管13. Ib同軸設置在筒體13. Ic內,排風管13. Ib下部向下逐漸收縮成圓錐形,排風管13. Ib的管壁上設有多道沿其長度方向的長風ロ 13. le,所述多道長風ロ 13. Ie在排風管13. Ib的管壁上沿周向均布,排風管13. Ib下端管壁上設有多個沿其周向均布的風孔13. If0所述長風ロ 13. Ie優選設置為單層百葉風ロ,生物質燃氣氣流在旋風分離器的筒體13. Ic內壁與排風管13. Ib外壁之間的空間內做螺旋形旋轉運動時,氣流中的部分氣體會從長風ロ 13. Ie進入排風管13. lb,而水分雜質等無法進入,從而進一步提高了旋風分離器13. I的分離效果。所述支架13. 2由槽鋼焊接而成,支架13. 2的支腳13. 2a下端焊接有保持支架13. 2穩定的鋼板13. 2b。具體應用時,含有水分的生物質燃氣經由進風管13. Ia切向進入旋風分離器13. I內,生物質燃氣氣流在筒體13. Ic內壁與排風管13. Ib外壁之間的空間內做螺旋形旋轉運動,向下旋轉的氣流即為外渦旋,外渦旋到達筒體13. Ic底部后轉而向上,沿軸心向上旋轉,最后經排風管13. Ib排出,這股向上旋轉的氣流即為內渦旋。在氣流作旋轉運動時,生物質燃氣中的水分在離心力作用下被甩向旋風分離器13. I的筒體13. Ic內壁,并在外渦旋的推動和重力作用下沿內壁下落流出,經由管道13. 3流到水箱13. 4內。這樣就高效地去除了生物質燃氣中的水分,同時生物質燃氣也得到冷卻,以便于生物質燃氣的后續使用。由于生物質燃氣中的水分不斷地被收集到水箱13. 4中,水箱13. 4中的水越積越多,為了保證生產的順利進行,本發明在水箱13. 4的上部設置了溢流管13. 5圖I所示,水收集到一定量時通過溢流管13. 5流出,從而可以將水箱13. 4內的液位始終維持在一定高度。由于所述ニ級水氣分離器14的結構與一級水氣分離器13相同,故此處不在贅述。所述輸氣儲氣管路系統包括連接管件、羅茨風機15、排煙凈化燃燒裝置16和煤氣緩沖罐17,所述ニ級水氣分離器14的出ロ通過連接管件與排煙凈化燃燒裝置16、煤氣緩沖罐17分別連接,所述羅茨風機15設置在連接管件上,用于提供輸送力,所述排煙浄化燃燒裝置16用于除掉排出氣體中的有害雜質成分,所述煤氣緩沖罐17用于暫存生物質燃氣。
生物質氣化爐初始點爐時,在正常生產之前,必須將爐內以及管道內的空氣趕出去,簡稱放空。這樣可以確保最終燃氣的質量,同時保護設備。在這個放空階段過程中,排出的氣體中含有灰煙及少量的對空氣有污染的雜質氣體,本發明的排煙凈化燃燒裝置16就是為了除掉排出氣體中含有灰煙及少量的對空氣有污染的雜質氣體。排煙凈化燃燒裝置16的結構如圖29、圖30所示,其主要由風機16. I、進風管路16. 2、支撐管16. 3、連接彎管16. 4、引射噴管16. 5、第二管件16. 6、下耐熱鋼隔板16. 7、耐火材料層16. 8、上耐熱鋼隔板16. 9、上平焰燒嘴16. 10、燒嘴磚16. 11、第一管件16. 12、煙連接管16. 13、囪管16. 14、支撐桿16. 15、煙囪帽16. 16和下平焰燒嘴16. 17等零部件組成。如圖29、圖30所示,風機16. I連接進風管路16. 2,燃燒凈化管通過支撐管16. 3支撐,燃燒凈化管下端進ロ與雜質氣體通入管16. 19連接,用于通入待處理的雜質氣體;燃燒凈化管上端出口連接煙囪管16. 14,煙囪管16. 14正上方設有煙囪帽16. 16,煙囪帽16. 16通過支撐桿16. 15固定在煙囪管16. 14上;所述燃燒凈化管內壁上設有耐火材料層16. 8,下平焰燒嘴16. 17設置在燃燒凈化管下部的ー側,上平焰燒嘴16. 10設置在燃燒凈化管上部的另ー側,下平焰燒嘴16. 17、上平焰燒嘴16. 10周圍設有燒嘴磚16. 11,下平焰燒嘴16. 17、上平焰燒嘴16. 10的空氣進ロ分別與進風管路16. 2連通,下平焰燒嘴16. 17、上平焰 燒嘴16. 10的燃氣進ロ分別與燃氣管路16. 19連通;下耐熱鋼隔板16. 7設置在燃燒凈化管內的下部,位于下平焰燒嘴16. 17之下,下耐熱鋼隔板16. 7上靠近下平焰燒嘴16. 17的一側設有通氣孔;上耐熱鋼隔板16. 9設置在燃燒凈化管內的中部,位于下平焰燒嘴16. 17之上、上平焰燒嘴16. 10之下,上耐熱鋼隔板16. 9上靠近上平焰燒嘴16. 10的ー側設有通氣孔。所述下耐熱鋼隔板16. 7和上耐熱鋼隔板16. 9可以阻擋待處理的雜質氣體,使雜質氣體在燃燒凈化管內停留更多時間,下耐熱鋼隔板16. 7上的通氣孔靠近下平焰燒嘴16. 17,上耐熱鋼隔板16. 9上的通氣孔靠近上平焰燒嘴16. 10,這樣可以使雜質氣體在流通時更加靠近燒嘴,使得雜質氣體燃燒凈化更加充分。所述煙 管16. 14上可根據現場情況加設護架或拉繩。如圖29所示,實施例中的燃燒凈化管主要由通過法蘭連接的第一管件16. 12和第二管件16. 6組成,第一管件16. 12的上端為圓錐形,其頂端設有連接管16. 13,連接管16. 13上端與所述煙 管16. 14連接;第二管件16. 6通過支撐管16. 3支撐,第二管件16. 6的下端為圓錐形,其底端設有連接彎管16. 4,連接彎管16. 4與雜質氣體通入管16. 19連接。
如圖29所示,所述燃燒浄化管底部設有噴ロ向上的引射噴管16. 5,引射噴管16. 5靠近燃燒凈化管上的下平焰燒嘴16. 17—側,引射噴管16. 5與所述進風管路16. 2連通。在燃燒凈化雜質氣體時,要杜絕回火現象,為此,本發明設計了引射噴管16. 5,通過從引射噴管16. 5噴出氣流,確保燃燃燒凈化管內的火焰向上,提高了設備的安全性;另外,為了確保煙囪的抽吸力,煙囪的高度通常需要設計的比較高,而本發明的引射噴管16. 5還能夠提供抽吸力,可在保證抽吸カ滿足要求的條件下,大大降低煙囪的設計高度,減少設備成本。另外,所述燃燒浄化管下端進ロ與雜質氣體通入管16. 19之間夾裝有ー層不銹鋼絲網布,不銹鋼絲網布也可以防止回火。從而給本發明提供了雙重保險。優選地,所述不銹鋼絲網布的絲徑為O. 6mm,目數為10目。本發明中,所述耐火材料層16. 8的成分優選是采用耐火纖維 ,如硅酸鋁質耐火纖
維、多晶氧化鋁纖維、莫來石纖維或氧化鋯纖維等。排煙凈化燃燒裝置16的具體應用情況如下在放空過程中,需要處理的雜質氣體經由雜質氣體通入管16. 18、連接彎管16. 4進入燃燒凈化管內。風機16. I同時啟動,分別給下平焰燒嘴16. 17、上平焰燒嘴16. 10和引射噴管16. 5提供空氣,下平焰燒嘴16. 17、上平焰燒嘴16. 10通過燃氣管路16. 19引入燃氣,下平焰燒嘴16. 17、上平焰燒嘴16. 10點火。通入燃燒凈化管內的雜質氣體先從下耐熱鋼隔板16. 7上的通氣孔向上流通,其中一部分雜質成分被下平焰燒嘴16. 17燃燒凈化,然后再從上耐熱鋼隔板16. 9上的通氣孔向上流通,另外一部分雜質成分被上平焰燒嘴16. 10燃燒凈化,最后經由連接管16. 13和煙囪管
16.14排出至大氣;所述引射噴管16. 5在雜質氣體的流通過程中起到防止回火及提供抽吸力的作用。
權利要求
1.生物質燃氣發生系統,其特征在于包括按燃氣發生和處理順序依次連接的進料裝置(I )、生物質氣化爐、后處理系統和輸氣儲氣管路系統,所述生物質氣化爐具有燃料進口和燃氣出口,燃燒進口與進料裝置(I)連接,燃氣出口通過連接管件與后處理系統連通;所述后處理系統包括旋風除塵裝置(8)、一級管式間冷器(9)、電捕焦油器(10)、二級管式間冷器(11)、過濾凈化裝置(12)、一級水氣分離器(13)和二級水氣分離器(14),旋風除塵裝置(8)的進口通過連接管件與生物質氣化爐的燃氣出口連接,旋風除塵裝置(8)的出口分為兩個支路,分別通過連接管件與兩個一級管式間冷器(9)的進口連接,該兩個一級管式間冷器(9)的出口分別通過連接管件與同一個電捕焦油器(10)的進口連接,所述電捕焦油器(10)的出口分為兩個支路,分別通過連接管件與兩個二級管式間冷器(11)的進口連接,該兩個二級管式間冷器(11)的出口再分別通過連接管件與過濾凈化裝置(12)的進口連接,所述過濾凈化裝置(12)的出口通過連接管件與一級水氣分離器(13)的進口連接,該一級水氣分離器(13)的出口通過連接管件與二級水氣分離器(14)的進口連接,該二級水氣分離器(14)的出口再連接輸氣儲氣管路系統。
2.如權利要求I所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述生物質氣化爐包括爐體結構(2)、灰盤機構(3)、出灰斗(4)、出灰輸送機構(5)和進氣管路(6); 所述爐體結構(2)包括外筒(2. 4)、內筒(2. 2)、環形法蘭(2. I)、第一環板(2. 9)、第二環板(2. 11)擋灰圈(2. 16)、刮灰板(2. 15)和水封圈(2. 14),內筒(2. 2)置于外筒(2. 4)的上半部分內,內筒(2. 2)上端邊沿與外筒(2. 4)上端邊沿通過環形法蘭(2. I)焊接密封,內筒(2. 2)下端邊沿與外筒(2. 4)內壁之間通過第一環板(2. 9)焊接密封,內筒(2. 2)外壁與外筒(2. 4)內壁之間形成水套,在外筒(2. 4)壁上設有對應于水套下部的進水口(2. 18)和對應于水套上部的回水口(2. 19);所述外筒(2. 4)的下半部分內壁表面設有耐火保溫墻體(2.6);所述第二環板(2. 11)焊接固定在外筒(2. 4)下端邊沿上,擋灰圈(2. 16)和水封圈(2. 14)同軸設置,并焊接在第二環板(2. 11)底部,擋灰圈(2. 16)在內,水封圈(2. 14)在外;多塊刮灰板(2. 15)焊接在擋灰圈(2. 16)內壁上并沿擋灰圈(2. 16)的圓周方向均勻分布;所述爐體中部設有用于加入生物質燃料的進料口(2. 22),所述進料口(2. 22)與內筒(2. 2)內部相通,所述爐體上部設有用于輸入生物質燃氣的出氣口(2. 3),所述出氣口(2. 3)與內筒(2. 2)內部相通; 所述灰盤機構(3 )設置在爐體結構(2 )正下方,灰盤機構(3 )包括水封內圈(3. 7 )、水封外圈(3. 8)、底板(3. 15)、底盤(3. 4)、分氣管(3. I)、風帽組件、擋灰刀(3. 16)、水封插刀(3. 14)、中心環板(3. 18)和爐柵(3. 21);水封內圈(3. 7)與水封外圈(3. 8)同軸設置,共同焊裝在底板(3. 15)上表面上,水封內圈(3. 7)與水封外圈(3. 8)之間形成環形水封槽,所述爐體底部的水封圈(2. 14)向下插入該環形水封槽內;所述水封內圈(3. 7)的內壁設有多個沿圓周方向均勻分布的支座(3. 17),底盤(3. 4)擱置在支座(3. 17)上并用銷軸(3. 5)與支座(3. 17)連接,爐柵(3. 21)放置在底盤(3. 4)上;所述底盤(3. 4)的中心設有通孔,分氣管(3. I)穿設在該通孔內,分氣管(3. I)頂端封閉,分氣管(3. I)上部的周壁上設有氣孔;所述風帽組件套裝在分氣管(3. I)上并依靠中心環板(3. 18)支撐,中心環板(3. 18)固定在底盤(3. 4)上,風帽組件內的通風縫隙與分氣管(3. I)上的氣孔相通;環形的擋灰刀(3. 16)和環形的水封插刀(3. 14)同軸設置,分別焊接在所述底板(3. 15)的下表面上;所述水封外圈(3.8)上部的側壁上設有溢流管(3.6),在溢流管(3. 6)出口的正下方設有漏斗(3.9),灰盤機構(3)上環形水封槽內的水能夠經漏斗(3. 9)向下流入下方出灰斗(4)上的環形水封槽內; 所述出灰斗(4)設置在灰盤機構(3)正下方,出灰斗(4)包括外筒(4. 8)、內筒(4. 7)、法蘭(4. 5)和法蘭管(4. 6),外筒(4. 8)和內筒(4. 7)為錐形結構,它們的上端邊沿焊接固定在法蘭(4. 5)下表面上,外筒(4. 8)與內筒(4. 7)之間填充有隔熱保溫材料(4. 10),內筒(4. 7)下端開口為出灰口(4. 12);所述外筒(4. 8)和內筒(4. 7)上的兩側分別設置有法蘭管(4. 6),兩側法蘭管(4. 6)的軸心在同一軸線上,法蘭管(4. 6)用于進氣管路(6)通過;所述法蘭(4. 5)的上表面上焊接有同軸設置的內圈(4. I)和外圈(4. 2),內圈(4. I)與外圈(4. 2)之間形成環形水封槽,該環形水封槽用于與上方的灰盤機構(3)上的水封插刀(3. 14)配合,實現水密封;在環形水封槽側壁上設有回水管(4. 13),在環形水封槽內設置有多個沿圓周方向均勻分布的支撐棍輪(4. 3),所述支撐棍輪(4. 3)通過其底座(4. 4)支撐,用于支托上方的灰盤機構(3); 所述出灰輸送機構(5)設置在出灰斗(4)下方,出灰輸送機構(5)包括支座(5. I)、殼體(5. 5)、上法蘭蓋(5. 3)、下法蘭蓋(5. 9)、轉軸(5. 6)、第一密封軸承組件、第二密封軸承組件和驅動機構;所述支座(5. I)具有一個傾斜安裝面,殼體(5. 5)安裝在傾斜安裝面上,殼體(5. 5)下端設有開口朝上的進灰口(5. 8),該進灰口(5. 8)與所述出灰斗(4)的出灰口(4. 12)相連接,殼體(5. 5)上端設有開口朝下的出灰口(5. 2);所述殼體(5. 5)是雙層的水套殼體(5. 5),殼體(5. 5)下端下部設有進水口(5. 13),殼體(5. 5)上端上部設有出水口(5. 4);所述殼體(5. 5)上端裝配有上法蘭蓋(5. 3)、下端裝配有下法蘭蓋(5. 9),轉軸(5. 6)設置在殼體(5. 5)內,轉軸(5. 6)上端通過第一密封軸承組件支撐安裝在上法蘭蓋(5. 3)上,轉軸(5. 6)下端通過第二密封軸承組件支撐安裝在下法蘭蓋(5. 9)上,轉軸(5. 6)通過驅動機構帶動轉動,轉軸(5. 6)上設有用于輸送灰渣的螺旋片(5. 7); 所述進氣管路(6)包括風機(6. I)、單向閥(6. 2)、第一氣管(6. 3)、耐高溫氣管(6. 8)和主氣管(6. 9);風機(6. I)的出風口與單向閥(6. 2)的進風口連接,單向閥(6. 2)的出風口與第一氣管(6. 3) 一端連接,第一氣管(6. 3)另一端與耐高溫氣管(6. 8) 一端連接;所述耐高溫氣管(6. 8)直接穿設在生物質氣化爐的出灰斗(4)內,耐高溫氣管(6. 8)為雙層機構,其包括外套管(6. 8a)和內氣管(6. 8b),外套管(6. 8a)與內氣管(6. 8b)之間形成水套,水套內通有流動的冷卻水;所述內氣管(6. Sb) 一端與所述第一氣管(6. 3)連通,內氣管(6. Sb)中部與主氣管(6. 9)連通,,主氣管(6. 9)向上插入灰盤機構(3)中的的分氣管(3. I)內,用于將空氣送入生物質氣化爐內的燃燒層下方。
3.如權利要求I所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述爐體結構(2)中,爐體底部通過管架(2. 20)安裝有多根用于埋植在燃燒層內的耐熱細透氣管(2. 21),所述的多根耐熱細透氣管(2. 21)在多個圓周上沿周向上均勻分布,耐熱細透氣管(2. 21)的管頂設有錐形帽,耐熱細透氣管(2. 21)的管壁上設有多個用于向燃燒層內透氣的小孔;所述刮灰板(2. 15)為長條形板,刮灰板(2. 15)的長度方向沿著擋灰圈(2. 16)的徑向,刮灰板(2. 15)的寬度方向與豎直方向形成3°的夾角;所述爐體上設有與內筒(2. 2)內部相連通的擴口接頭(2. 7);所述擋灰圈(2. 16)內設置有一個與其同軸的加強環板(2. 17),所述多塊刮灰板(2. 15)的內端均焊接固定在加強環板(2. 17)上;所述內筒(2. 2)外壁與外筒(2. 4)內壁之間設有加強板(2. 5),所述第二環板(2. 11)上表面與外筒(2. 4)內壁之間設有第一加強筋板(2. 10),所述水封圈(2. 14)外壁與第二環板(2. 11)下表面之間設有第二加強筋板(2. 12),所述擋灰圈(2. 16)外壁與水封圈(2. 14)內壁之間設有第三加強筋板(2. 13);所述耐火保溫墻體(2. 6)采用耐火澆注料澆注而成或由耐火磚砌成。
4.如權利要求2所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述灰盤機構(3)中,風帽組件包括至少兩個層疊設置的風帽(3. 2),所述的風帽(3. 2)形狀相同,為圓錐筒形,但尺寸自下向上逐漸減小,最下面的風帽(3. 2)通過固定板(3. 3)固定在中心環板(3. 18)上,上一層的風帽(3. 2)通過固定板(3. 3)固定在下一層風帽(3. 2)的上表面上;所述水封內圈(3. 7)內的風帽組件外圍設有環形風管,所述環形風管與進氣管路(6)連接;所述底盤(3.4)的底部設有刮灰刀(3. 20),刮灰刀(3. 20)長度方向向底盤(3. 4)的旋轉方向偏5度夾角;所述水封外圈(3. 8)的外壁與底板(3. 15)的上表面之間設置有多塊沿圓周方向均勻分布的外筋板(3. 11),所述多塊外筋板(3. 11)的外端均焊接在同一個環板(3. 10)上,該環板(3. 10)焊接固定在底板(3. 15)上;所述水封內圈(3. 7)外壁與水封外圈(3. 8)內壁之間的下部設有多塊沿圓周方向均勻分布的內筋板(3. 13);所述底板(3. 15)下表面上設有用于接收驅動力的鋸齒圈(3. 12);所述分氣管(3. I)下端配裝有擋灰套(3. 19)。
5.如權利要求2所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述出灰斗(4)中,隔熱保溫材料(4. 10)采用硅酸鋁纖維;所述出灰斗(4)的錐度(α )為45 80度;所述出灰口(4. 12)為矩形,所述內筒(4. 7)下半部分的內壁設為四個平面,該四個平面分別對應矩形出灰口(4. 12)的四條邊;所述出灰斗(4)的中部設有觀察孔(4. 9),所述出灰斗(4)的下半部分設有檢修孔(4. 11)。
6.如權利要求I所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述出灰輸送機構(5)中,驅動機構采用減速直流電機(5. 12),減速直流電機(5. 12)的輸出軸通過聯軸器(5. 11)與轉軸(5. 6)連接傳動,轉軸(5. 6)下端通過軸承座(5. 10)支撐;所述第一密封軸承組件包括壓蓋(5. 15)、圓螺母(5. 16)、第一軸承(5. 17)、第一軸承座(5. 18)和第一租圈(5. 19),第一軸承座(5. 18)固定在上法蘭蓋(5. 3)上,轉軸(5. 6)上端通過第一軸承(5. 17)支撐裝配在第一軸承座(5. 18)內,第一軸承(5. 17)通過圓螺母(5. 16)鎖緊并通過壓蓋(5. 15)密封,在轉軸(5. 6)與第一軸承座(5. 18)之間裝有密封用的第一氈圈(5. 19);所述第二密封軸承組件包括第二軸承座(5. 20)、第二軸承(5. 21)、軸承蓋(5. 22)和填料箱(5. 24),第二軸承座(5. 20)固定在下法蘭蓋(5. 9)上,轉軸(5. 6)下端通過第二軸承(5. 21)支撐裝配在第二軸承座(5. 20)內,第二軸承(5. 21)通過軸承蓋(5. 22)壓緊,軸承蓋(5. 22)用螺栓固定在第二軸承座(5. 20)上,轉軸(5. 6)與第二軸承座(5. 20)、軸承蓋(5. 22)之間分別裝有密封用的第二氈圈(5. 23),填料箱(5. 24)設置在軸承蓋(5. 22)外側;所述出灰口(5. 2)連接關風機,在出灰口(5. 2)旁邊設有壓力計接口(5. 14)。
7.如權利要求2所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述生物質氣化爐內的燃燒層下方還設置有環形氣管,所述耐高溫氣管(6. 8)另一端依次通過第二氣管(6. 11)、第三氣管(6. 12)與環形氣管連通;所述耐高溫氣管(6. 8)—端設有進水接口,另一端設有回水接口,進水接口通過進水管路(6. 10)與冷卻水池連通,回水接口連接回水管路,回水管路上安裝有抽吸泵;所述第一氣管(6. 3)上設置有測溫元件(6. 4)、防爆口(6. 5)和測壓接口(6. 6),防爆口(6. 5)上配裝有鋁箔防爆保護膜,測壓接口(6. 6)用于連接測壓設備;所述第一氣管(6. 3)路上設有蒸汽接入管(6. 7)。
8.如權利要求I所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述進料裝置(I)包括下料裝置和進料輸送機,所述下料裝置包括連接座(I. I)、下筒體(I. 2)、鐘罩閥體(I. 3)、閥座(I. 4)、錐形座(I. 5)、上筒體(I. 6)、支承密封框(I. 14)、第一桿(I. 16)、第二桿(I. 13)、鏈盒(I. 17)、懸掛鏈條(I. 7)和支架機構,下筒體(I. 2)通過支架機構支撐,下筒體(I. 2)下端安裝著用于連接進料輸送機的連接座(I. 1),下筒體(I. 2)上端通過法蘭與上筒體(I. 6)下端連接,錐形座(I. 5)上端邊沿與上筒體(I. 6)下端內沿焊接固定,閥座(I. 4)安裝在錐形座(I. 5)下端;支承密封框(I. 14)安裝在上筒體(I. 6)外壁上,支承密封框(I. 14)內設有轉軸(I. 15);所述第一桿(I. 16) 一端安裝在轉軸(I. 15)上并跟隨轉軸(I. 15)同步轉動,第一桿(I. 16)另一端安裝鏈盒(I. 17),鏈盒(I. 17)上通過懸掛鏈條(I. 7)吊掛鐘罩閥體(I. 3),該鐘罩閥體(1.3)與所述閥座(1.4)相配合,控制生物質燃料進入;所述第二桿(I. 13) —端安裝在轉軸(I. 15)上并跟隨轉軸(I. 15)同步轉動,第二桿(I. 13)另一端鉸連拉桿(I. 12)。
9.如權利要求8所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述支架機構包括環形架(I.8)、連接架(I.9)、輔支撐架(I. 10)、支座(I. 18)和立柱(I. 11),環形架(I.8)固定在下筒體(I. 2)外周壁上,在下筒體(I. 2)兩側分布有兩個呈180度對稱布置的立柱(I. 11),立柱(I. 11)上端焊接支座(I. 18),支座(I. 18)支托住所述環形架(I. 8);所述連接架(I. 9)固定在環形架(I. 8)上,連接架(I. 9)固定在輔支撐架(I. 10)上,輔支撐架(I. 10)固定在氣化爐頂部;所述鐘罩閥體(I. 3)的錐度為5(Γ75度。
10.如權利要求8所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述進料輸送機包括殼體(I. 19)、主動軸(I. 37)、從動軸(I. 32)、主動鏈輪(I. 38)、從動鏈輪(I. 31)、鏈帶(I. 28)、刮板(I. 29)、料層行走板(I. 30)和驅動機構,所述殼體(I. 19)為長形,殼體(I. 19)頂部設有用于與連接座(I. O下端連接的進料口,所述殼體(I. 19) 一端通過第一支承組件安裝主動軸(I. 37),殼體(I. 19)另一端通過第二支承組件安裝從動軸(I. 32),所述主動軸(I. 37)位于殼體(I. 19)內的兩端分別安裝主動鏈輪(I. 38),所述從動軸(I. 32)位于殼體(I. 19)內的兩端分別安裝從動鏈輪(I. 31),兩個從動鏈輪(I. 31)與兩個主動鏈輪(I. 38)之間各通過一條鏈帶(I. 28)連接傳動;所述兩條鏈帶(I. 28)之間設置有若干塊刮板(I. 29),刮板(I. 29)兩端分別連接在兩條鏈帶(I. 28)上并跟隨鏈帶(I. 28)同步運動;料層行走板(I. 30)沿殼體(I. 19)的長度方向水平設置在殼體(I. 19)內,所述刮板(I. 29)底邊靠近但不接觸料層行走板(I. 30)上表面。
11.如權利要求10所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述進料輸送機上還設置有用于張緊兩條鏈帶(I. 28)的張緊機構;所述張緊機構有兩套,每套張緊機構對應張緊一條鏈帶(I. 28),單套張緊機構包括輪架(I. 21)和張緊鏈輪(I. 22),所述輪架(I. 21)為長形,輪架(I. 21)上開設有安裝長孔,輪架(I. 21)通過裝在該安裝長孔內的螺栓件緊固在殼體(I. 19)上,所述張緊鏈輪(I. 22)安裝在輪架(I. 21)上端,張緊鏈輪(I. 22)與鏈帶(I. 28)嚙合并將鏈帶(I. 28)張緊。
12.如權利要求10所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述第一支承組件包括前壓蓋座(I. 34)、前壓蓋(I. 33)、后壓蓋座(I. 39)和后壓蓋(I. 40),前壓蓋座(I. 34)、后壓蓋座(I. 39)分別固定在殼體(I. 19)的前后側壁上,前壓蓋(I. 33)裝在前壓蓋座(I. 34)上,后壓蓋(I. 40)裝在后壓蓋座(I. 39)上,所述主動軸(I. 37)兩端分別通過軸套支承裝配在前壓蓋(I. 33)、后壓蓋(I. 40)內;所述第二支承組件包括兩個軸承座(I. 41),兩個軸承座(I. 41)分別設置在殼體(I. 19)的前后側,所述從動軸(I. 32)的兩端分別通過軸套支承裝配在兩個軸承座(I. 41)內。
13.如權利要求10所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述驅動機構包括電機(I. 36)和減速機(I. 35),減速機(I. 35)通過減速機底座(I. 26)固定安裝在殼體(I. 19)頂部,電機(I. 36)與減速機(I. 35)連接,減速機(I. 35)的輸出軸上安裝驅動鏈輪(I. 27);所述主動軸(I. 37)的軸伸端安裝有傳動鏈輪(I. 24),該傳動鏈輪(I. 24)與所述驅動鏈輪(I. 27)通過鏈條(I. 25)連接傳動;所述減速機(I. 35)采用擺線針輪減速機(I. 35);所述殼體(I. 19)上靠近進料口一端的端部和底部分別設有開口,殼體(I. 19)端部的開口通過可拆卸的閥蓋(1. 23 )和密封圈封住,殼體(1. 19 )底部的開口通過可拆卸的蓋板(1. 20 )和密封圈封住。
14.如權利要求I所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述爐體內還設置有用于使燃料料面高度保持一致的刮料裝置(7 );所述刮料裝置(7 )包括傳動軸(7. 12 )、刮料件和驅動機構,傳動軸(7. 12)由爐頂中心向下插入爐體內,傳動軸(7. 12)上端通過支撐組件支撐安裝,傳動軸(7. 12)依靠驅動機構驅動旋轉,所述刮料盤(7. 13)固定在傳動軸(7. 12)下端。
15.如權利要求14所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述支撐組件包括安裝座(7. 11)、推力球軸承(7. 10)、深溝球軸承(7. 8)和壓蓋(7. 7),安裝座(7. 11)固定在爐頂上,傳動軸(7. 12)上端的軸頸裝在安裝座(7. 11)的中心孔內,推力球軸承(7. 10)套裝在軸頸上并通過螺母(7. 9)鎖緊,推力球軸承(7. 10)的兩個座圈分別接觸支撐安裝座(7. 11)和螺母(7. 9);深溝球軸承(7. 8)套裝在軸頸上,深溝球軸承(7. 8)的內、外圈分別接觸支撐軸頸和安裝座(7. 11);壓蓋(7. 7)安裝在安裝座(7. 11)上,壓蓋(7. 7)將推力球軸承(7. 10)和深溝球軸承(7. 8)封裝在安裝座(7. 11)的中心孔內;所述安裝座(7. 11)與爐頂之間夾裝有石棉橡膠板(7. 19),所述安裝座(7. 11)與傳動軸(7. 12)之間裝有密封圈(7. 20)。
16.如權利要求14所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述驅動機構包括電機減速機(7. I)、小鏈輪(7. 2)、大鏈輪(7. 5)和鏈條(7. 4),電機減速機(7. I)通過支座(7. 3)支撐固定在爐頂上,小鏈輪(7. 2)安裝在電機減速機(7. I)的輸出軸上,大鏈輪(7. 5)安裝在所述傳動軸(7.12)上端,大鏈輪(7. 5 )與小鏈輪(7. 2 )之間通過鏈條(7.4)連接傳動;所述傳動軸(7. 12)上端套裝傳動套(7. 6)并通過平鍵聯接傳動,大鏈輪(7. 5)通過安全銷安裝在傳動套(7. 6)上。
17.如權利要求14所述的生物質氣化爐的刮料裝置(7),其特征在于所述傳動軸(7. 12)上設置有用于保持傳動軸(7. 12)穩定的輔助支撐機構;所述輔助支撐機構包括導套(7. 14)、襯套(7. 15)、壓盤(7. 16)、連桿(7. 17)和支撐座(7. 18),導套(7. 14)固定在傳動軸(7. 12)上,壓盤(7. 16)通過襯套(7. 15)裝配在導套(7. 14)上并可在自由轉動;所述壓盤(7. 16)外周設有至少三個沿其周向均布的鉸支座,至少三根連桿(7. 17)的一端鉸連在鉸支座上,至少三根連桿(7. 17)的另一端鉸連支撐座(7. 18),支撐座(7. 18)支撐在爐體內壁表面上;所述刮料盤(7. 13)包括中心轂(7. 13a)和多根連接在中心轂(7. 13a)上的刮料桿(7. 13b),中心轂(7. 13a)通過緊固件固定在傳動軸(7. 12)下端,多根刮料桿(7. 13b)在中心轂(7. 13a)上沿圓周方向均勻分布。
18.如權利要求I所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述旋風除塵裝置(8)包括支架(8. I)、一級旋風分離器(8. 2)和二級旋風分離器(8. 3),所述一級旋風分離器(8. 2)、二級旋風分離器(8. 3)通過支架(8. I)支撐,一級旋風分離器(8. 2)的進風管(8. 4)用于通入待處理的燃氣,一級旋風分離器(8. 2 )的排風管(8. 5 )與二級旋風分離器(8. 3 )的進風管(8. 4)相連,二級旋風分離器(8. 3)的排風管(8. 5)用于將處理后的燃氣輸送到下一級處理設備。
19.如權利要求18所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述一級旋風分離器(8. 2)與二級旋風分離器(8. 3)的結構相同,它們均包括進風管(8. 4)、排風管(8. 5)和筒體(8. 8),筒體(8. 8)上半段為圓柱形,下半段為圓錐形,進風管(8. 4)設置在筒體(8. 8)上,氣流從進風管(8. 4)進入的方向為切向,排風管(8. 5)同軸設置在筒體(8. 8)內,排風管(8. 5)下部向下逐漸收縮成圓錐形,排風管(8. 5)的管壁上設有多道沿其長度方向的長風口(8. 9),所述長風口(8. 9)為單層百葉風口 ;所述多道長風口(8. 9)在排風管(8. 5)的管壁上沿周向均布,排風管(8. 5)下端管壁上設有多個沿其周向均布的風孔(8. 10);所述筒體(8. 8)之外設置有一個形狀與其相適配的套筒體(8. 7),套筒體(8. 7)內壁與筒體(8. 8)外壁之間形成水套,水套下部設有進水口,水套上部設有出水口 ;所述筒體(8. 8)下端還連接有一個錐筒體(8.11),錐筒體(8.11)上端的口徑大于筒體(8. 8 )下端的口徑。
20.如權利要求I所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述一級管式間冷器(9)包括支撐架(9. I)、水冷箱(9. 6)、進氣殼體(9. 15)、出氣殼體(9. 10)、進水盒(9. 6b)、出水盒(9. 6c)、蛇形管(9. 6d)、進水管(9. 3)和出水管(9. 13),所述水冷箱(9. 6)通過支撐架(9. I)支撐,水冷箱(9. 6)至少為一個,至少一個水冷箱(9. 6)層疊放置,所有水冷箱(9. 6)的箱體(9. 6a)之間密封連接,最下面水冷箱(9. 6)的箱體(9. 6a)底部安裝有與進氣管(9. 14)連通的進氣殼體(9. 15),最上面水冷箱(9. 6)的箱體(9. 6a)頂部安裝有出氣殼體(9. 10);所述箱體(9. 6a)前表面的兩側分別密封安裝進水盒(9. 6b)和出水盒(9. 6c),箱體(9. 6a)內設有多根在不同高度交錯布置的蛇形管(9. 6d),多根蛇形管(9. 6d)的兩端分別與所述進水盒(9. 6b)和出水盒(9. 6c)連通,冷卻水能夠在蛇形管(9. 6d)內由下向上循環流動;所述進水管(9. 3)布置在支撐架(9. I)和水冷箱(9. 6) 一側,每個水冷箱(9. 6)上的進水盒(9. 6b)下部通過進水支管(9. 4)與進水管(9. 3)連通,每個進水支管(9. 4)上均安裝有支閥門(9. 5);出水管(9. 13)布置在支撐架(9. I)和水冷箱(9. 6)另一側,每個水冷箱(9. 6)上的出水盒(9. 6c)上部均安裝一個出水支管(9. 11),每個出水支管(9. 11)的出水口下方設置有一個漏斗(9. 12),該漏斗(9. 12)與所述出水管(9. 13)連通;所述二級管式間冷器(11)的結構與一級管式間冷器(9 )相同。
21.如權利要求20所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述出氣殼體(9.10)上設有防爆口(9. 9),防爆口(9. 9)上安裝有減壓管(9. 7),減壓管上安裝有減壓手閥(9. 8);所述進氣殼體(9. 15)的底部連接有集料管(9. 16),集料管(9. 16)下端連接收集斗(9. 17),集料管(9. 16)上安裝有常開式的第一閥門(9. 18);所述收集斗(9. 17)底部安裝有排料管(9. 19),排料管(9. 19)上安裝有常閉式的第二閥門(9. 20);所述水冷箱(9. 6)共有六個,水冷箱(9. 6)為方形。
22.如權利要求I所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述燃氣過濾凈化裝置(12)包括進氣褲衩管(12. I)、閥門(12. 2)、第一燃氣過濾器(12. 3)、第二燃氣過濾器(12.4)和出氣褲衩管(12. 5),所述進氣褲衩管(12. I)的主管用于進氣,出氣褲衩管(12. 5)的主管用于出氣;進氣褲衩管(12. I)的一個支管經一個閥門(12. 2)與第一燃氣過濾器(12.3)的進氣口連接,第一燃氣過濾器(12. 3)的出氣口經另一個閥門(12. 2)與出氣褲衩管(12. 5)的一個支管連接;進氣褲衩管(12. I)的另一個支管經一個閥門(12. 2)與第二燃氣過濾器(12. 4)的進氣口連接,第二燃氣過濾器(12. 4)的出氣口經另一個閥門(12. 2)與出氣褲衩管(12. 5)的另一個支管連接。
23.如權利要求22所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述閥門(12.2)采用手動蝶閥;所述的進氣褲衩管(12. I)、出氣褲衩管(12. 5)的主管與支管的管徑相同。
24.如權利要求I所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述一級水氣分離器(13)包括旋風分離器(13. I)和水箱(13. 4),所述旋風分離器(13. I)通過支架(13. 2)支撐,旋風分離器(13. I)的進風管(13. Ia)用于通入含有水分的燃氣,旋風分離器(13. I)的排風管(13. Ib)用于將分離水分后的燃氣輸送到下一級處理設備,旋風分離器(13. I)底端的出液口連接有管道(13. 3),該管道(13. 3)下端伸入水箱(13. 4)內;所述水箱(13. 4)上部設有溢流管(13. 5),用于將水箱(13. 4)內的液位維持在一定高度;所述二級水氣分離器(14)的結構與一級水氣分離器(13)相同。
25.如權利要求24所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述旋風分離器(13.I)包括進風管(13. la)、排風管(13. Ib)和筒體(13. lc),筒體(13. Ic)上半段為圓柱形,下半段為圓錐形,進風管(13. Ia)設置在筒體(13. Ic)上,氣流從進風管(13. Ia)進入的方向為切向,排風管(13. Ib)同軸設置在筒體(13. Ic)內,排風管(13. Ib)下部向下逐漸收縮成圓錐形,排風管(13. Ib)的管壁上設有多道沿其長度方向的長風口(13. le),所述多道長風口(13. Ie)在排風管(13. Ib)的管壁上沿周向均布,排風管(13. Ib)下端管壁上設有多個沿其周向均布的風孔(13. If);所述長風口(13. Ie)為單層百葉風口。
26.如權利要求I所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述輸氣儲氣管路系統包括連接管件、羅茨風機(15)、排煙凈化燃燒裝置(16)和煤氣緩沖罐(17),所述二級水氣分離器(14)的出口通過連接管件與排煙凈化燃燒裝置(16)、煤氣緩沖罐(17)分別連接,所述羅茨風機(15)設置在連接管件上,用于提供輸送力,所述排煙凈化燃燒裝置(16)用于除掉排出氣體中的有害雜質成分,所述煤氣緩沖罐(17)用于暫存生物質燃氣。
27.如權利要求26所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述排煙凈化燃燒裝置(16)包括風機(16. I)、進風管路(16. 2)、燃燒凈化管、支撐管(16. 3)、煙囪管(16. 14)、下平焰燒嘴(16. 17)、上平焰燒嘴(16. 10)、下耐熱鋼隔板(16. 7)和上耐熱鋼隔板(16. 9);風機(16. I)連接進風管路(16. 2),燃燒凈化管通過支撐管(16. 3)支撐,燃燒凈化管下端進口與雜質氣體通入管(16. 19)連接,用于通入待處理的雜質氣體;燃燒凈化管上端出口連接煙囪管(16. 14),煙囪管(16. 14)正上方設有煙囪帽(16. 16),煙囪帽(16. 16)通過支撐桿(16. 15)固定在煙囪管(16. 14)上;所述燃燒凈化管內壁上設有耐火材料層(16. 8),下平焰燒嘴(16. 17)設置在燃燒凈化管下部的一側,上平焰燒嘴(16. 10)設置在燃燒凈化管上部的另一側,下平焰燒嘴(16. 17)、上平焰燒嘴(16. 10)周圍設有燒嘴磚(16. 11),下平焰燒嘴(16. 17)、上平焰燒嘴(16. 10)的空氣進口分別與進風管路(16. 2)連通,下平焰燒嘴(16. 17)、上平焰燒嘴(16. 10)的燃氣進口分別與燃氣管路(16. 19)連通;下耐熱鋼隔板(16. 7)設置在燃燒凈化管內的下部,位于下平焰燒嘴(16. 17)之下,下耐熱鋼隔板(16. 7)上靠近下平焰燒嘴(16. 17)的一側設有通氣孔;上耐熱鋼隔板(16. 9)設置在燃燒凈化管內的中部,位于下平焰燒嘴(16. 17)之上、上平焰燒嘴(16. 10)之下,上耐熱鋼隔板(16. 9)上靠近上平焰燒嘴(16. 10)的一側設有通氣孔。
28.如權利要求27所述的生物質燃氣發生系統,其特征在于所述燃燒凈化管包括通過法蘭連接的第一管件(16. 12)和第二管件(16. 6),第一管件(16. 12)的上端為圓錐形,其頂端設有連接管(16. 13),連接管(16. 13)上端與所述煙囪管(16. 14)連接;第二管件(16.6)通過支撐管(16. 3)支撐,第二管件(16. 6)的下端為圓錐形,其底端設有連接彎管(16. 4),連接彎管(16. 4)與雜質氣體通入管(16. 19)連接;所述燃燒凈化管底部設有噴口向上的引射噴管(16. 5),引射噴管(16. 5)靠近燃燒凈化管上的下平焰燒嘴(16. 17)—側,引射噴管(16. 5)與所述進風管路(16. 2)連通;所述燃燒凈化管下端進口與雜質氣體通入管(16. 19)之間夾裝有一層絲徑為0.6mm,目數為10目的不銹鋼絲網布,以防止回火;所述耐火材料層(16. 8)的成分為硅酸鋁質耐火纖維、多晶氧化鋁纖維、莫來石纖維或氧化鋯纖維。
全文摘要
本發明涉及一種生物質燃氣發生系統。包括按燃氣發生和處理順序依次連接的進料裝置、生物質氣化爐、后處理系統和輸氣儲氣管路系統,所述生物質氣化爐具有燃料進口和燃氣出口,燃燒進口與進料裝置連接,燃氣出口通過連接管件與后處理系統連通;所述后處理系統包括旋風除塵裝置、一級管式間冷器、電捕焦油器、二級管式間冷器、過濾凈化裝置、一級水氣分離器和二級水氣分離器。本發明結構巧妙合理,能夠在合理利用生物質能源的同時,不會對周邊環境產生二次污染,制備的燃氣既可以作為民用,取締傳統柴灶,替代液化氣;也可以應用在工業方面,如直接作為工業燃氣使用,或供給發電設備做發電之用。
文檔編號C10J3/20GK102703121SQ20121000824
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月12日 優先權日2012年1月12日
發明者徐歡 申請人:無錫湖光工業爐有限公司