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一种可净化燃气的生物质气化设备实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及生物质气化处理技术领域,特别是一种可净化燃气的生物质气化设备。

相关背景技术

[0002] 根据国际能源机构的权威定义,生物质是指经过光合作用形成的各类有机体,涵盖所有动植物及微生物范畴。生物质能则是太阳能以化学能形态储存于生物质中的能量表现,长期以来作为人类生存发展的重要能源支撑之一,其地位仅次于煤炭、石油和天然气,在能源体系中占据举足轻重的地位。
[0003] 秸秆作为最常见的生物质资源,其传统利用方式多为直接焚烧以获取能量,然而此种方式对于秸秆生物质能量的利用效率相对较低,且易对空气环境造成污染。为提升利用效率和降低环境影响,对秸秆进行适当处理后可转化为更为清洁的生物质气燃料,从而提高生物质能量的利用率。
[0004] 然而,目前生物质气化设备在使用过程中常因燃烧不充分而导致焦油含量过高的问题,进而造成后期焦油与水分离困难,水资源循环利用难以实现,最终引发一定的资源浪费现象。因此,优化生物质气化设备、提高燃烧效率以及实现焦油与水的高效分离,是当前亟待解决的重要课题。
[0005] 公开号为CN102010752B的发明专利公开了一种生物质气化设备,主要包括气化炉、喷洗室、冷凝室、过滤室、分液池和储气池,采用喷淋、水洗、冷凝、过滤一体式设备对气化炉气化燃气进行净化处理,配合气化炉内压料机构稳定、持续地压料、气化炉内上、下水冷排和上下出碳闸门及时排碳、喷洗室多层迷宫式水洗有效去处燃气中焦油、过滤室内生物质滤芯过滤燃气,最终由分液池收集副产品、储气池储存燃气。在公开技术中,原料是通过压料丝杠驱动的压料爪被压入燃烧室,而在此过程中并未对原料进行任何形式的预处
理,这种做法容易导致燃烧过程的不稳定和不充分,进而影响生物质气化效果。

具体实施方式

[0020] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0021] 需要说明的是在本发明中:术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作;术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序;术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”等应做广义理解;例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。并且,部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
[0022] 参照图1至图7,本发明公开了一种可净化燃气的生物质气化设备,包括:顺序连通的破碎罐1、生物质气化炉2、净化箱4、集水罐6以及集气罐7,破碎罐1与生物质气化炉2之间设置有送料组件,生物质气化炉2与净化箱4之间设置有除尘组件,净化箱4与集水罐6之间设置有冷凝组件;净化箱4内设置有净化组件以及循环过滤组件,净化组件与循环过滤组件连通。
[0023] 生物质气化炉2和净化箱4之间通过第一输气管11连通,除尘组件设置在第一输气管11上,第一输气管11靠近净化箱4的一端设置有气泵5,净化箱4和集水罐6之间通过第二输气管12连通,冷凝组件设置在第二输气管12上,冷凝组件为冷凝器8,此处不做赘述,集水罐6和集气罐7之间通过第三输气管13连通。
[0024] 进一步优化方案,净化箱4的内侧壁上周向固接有水平设置的隔板64,净化箱4的内侧壁上固接有送气管52,送气管52的一端穿出净化箱4且与生物质气化炉2连通,送气管52的另一端连通有布气环53,布气环53位于隔板64的下方,布气环53水平设置在净化箱4内,布气环53的顶面周向等间隔固接有多个竖直设置的短管55,短管55与布气环53的内腔连通,短管55的顶端固接有防护帽54,防护帽54与短管55之间留有间隙。
[0025] 生物质气化气在气泵5的作用下进入布气环53,经过短管55后逸出;防护帽54的作用是避免水进入布气环53内部。
[0026] 进一步优化方案,净化组件包括固接在隔板64上方的布气管49,布气管49的一端封闭设置,另一端连通有U型进气管46的一端,U型进气管46开口向下设置,U型进气管46的另一端贯穿隔板64,隔板64的顶面固接有第一水泵42,第一水泵42的出水端连通有回水管43,回水管43远离第一水泵42的一端伸入隔板64的下方;
隔板64的顶面中心处固接有竖直设置的轴套45,轴套45内同轴固接有第四转轴
44,第四转轴44的顶端穿出净化箱4且同轴固接有第一电机16的输出轴,第一电机16固接在净化箱4的顶端,第四转轴44的底端穿出隔板64且同轴固接有连接管61,连接管61与循环过滤组件连通,连接管61的底端固接有水平设置的硬质管50,硬质管50的底面固接且连通有多个喷雾头51,多个喷雾头51等间隔设置,喷雾头51位于防护帽54上方且留有距离。
[0027] 第一电机16带动第四转轴44转动,进而带动硬质管50转动,喷洒水雾,对净化箱4内的生物质气化气进行初步净化以及降温,便于焦油分离,然后生物质气化气经过U型进气管46进入隔板64上方的水中,进一步去除焦油,隔板64上方的水在第一水泵42的作用下进入净化箱4内落在循环过滤组件的上方。
[0028] 进一步优化方案,循环过滤组件包括可拆卸连接在净化箱4内侧壁上的多个焦油滤板56,多个焦油滤板56均位于布气环53的下方,多个焦油滤板56由上至下等间隔设置,位于最下方的焦油滤板56的下方设置有第二水泵57,第二水泵57固接在净化箱4的内侧底壁上,第二水泵57的出水口固接有出水管58,出水管58穿出净化箱4且安装有电磁阀59,出水管58上连通有输水总管48,输水总管48位于电磁阀59与第二水泵57之间,输水总管48远离出水管58的一端伸入净化箱4内且位于隔板64的上方,输水总管48的侧壁上连通有输水分管47,输水分管47伸入净化箱4内且固接有输水环60,输水环60内周向开设有环形水腔63,环形水腔63与输水分管47连通,输水环60固接在隔板64的底面上且与连接管61转动连接,连接管61的外侧壁上开设有至少一个进水孔62,多个进水孔62均与环形水腔63对应设置。
[0029] 第二水泵57在净化箱4内焦油滤板56的下方抽水,使焦油滤板56下方的空间形成负压状态,加速过滤,过滤后的水进入输水总管48后分别输送至隔板64的上方以及输水环
60内,对生物质气化气内的焦油进行去除。
[0030] 进一步优化方案,破碎罐1的一侧固接且连通有进料管9,进料管9位于破碎罐1的顶上部,破碎罐1的顶端固接有破碎电机10,破碎电机10的输出轴穿入破碎罐1内且同轴固接有第一转轴17,第一转轴17与破碎罐1同轴设置,第一转轴17的外侧壁上固接有若干组刀片18,若干组刀片18周向等间隔设置,相邻两组刀片18交错设置;破碎罐1内设置有振动组件,振动组件内设置有筛分组件,振动组件位于第一转轴
17的下方。
[0031] 破碎电机10带动第一转轴17转动,进而带动刀片18对生物质燃料进行切碎。
[0032] 进一步优化方案,振动组件包括水平设置在破碎罐1内的第一圆环31,第一圆环31的外侧壁与破碎罐1的内侧壁滑动接触,第一圆环31上周向等间隔滑动连接有多个滑杆28,滑杆28竖直设置,滑杆28固接在破碎罐1的内侧壁上,滑杆28的外侧壁上套设有第一弹簧29和第二弹簧30,第二弹簧30位于第一圆环31上方,第一弹簧29位于第一圆环31下方,第一弹簧29的弹力大于第二弹簧30的弹力;第一圆环31的内缘处周向等间隔固接有多个连接杆34,连接杆34位于第一圆环31
的上部,连接杆34远离第一圆环31内缘的一端固接有活动环40,活动环40的内缘处滑动连接有第二转轴20,第二转轴20的顶端穿出活动环40且固接有固定环41,固定环41与活动环
40相适配,第二转轴20的底端穿出破碎罐1且与第二电机22传动连接,第二电机22固接在破碎罐1的底端。
[0033] 活动环40的顶端开设有螺旋设置的第一斜坡,固定环41的底面开设有螺旋设置的第二斜坡,第一斜坡与第二斜坡相适配,第二转轴20的底端穿出破碎罐1且同轴固接有第二锥齿轮25,第二锥齿轮25啮合有第一锥齿轮24,第一锥齿轮24同轴固接在第二电机22的输出轴上,第二电机22转动带动第二转轴20转动,进而带动固定环41转动,固定环41通过相适配的第一斜坡与第二斜坡对活动环40施加压力,第一圆环31下移,此时第一弹簧29蓄力,当活动环40的第一斜坡与固定环41的第二斜坡相啮合时,此时第一弹簧29释放,带动第一圆环31迅速上移,进而将未能落下第一滤网33的大颗粒生物质燃料弹起被刀片18重新破碎,第二弹簧30避免第一圆环31直接与滑杆28的顶端撞击导致第一圆环31或者滑杆28损毁,影响工作。
[0034] 第二转轴20通过转动环21与破碎罐1的底壁转动连接。
[0035] 进一步优化方案,筛分组件包括周向开设在第一圆环31内缘处的第一安装槽,第一安装槽内周向滑动连接有第二圆环32,第二圆环32的内缘处固接有第一滤网33,第一滤网33上固接有第三圆环39,第三圆环39与第一圆环31同轴设置,第三圆环39滑动连接在第二安装槽内,第二安装槽周向开设在活动环40的外侧壁上;第二圆环32的内侧壁上周向固接有齿环38,齿环38与第二圆环32同轴设置,齿环
38的内缘处啮合有第三齿轮37,第三齿轮37同轴固接在第三电机36的输出轴上,第三电机
36通过支架35与第一圆环31固接。
[0036] 第三电机36带动第三齿轮37往复转动,进而带动第二圆环32往复运动,从而将达到设定直径的生物质燃料筛下。
[0037] 进一步优化方案,破碎罐1的底端开设有出料口26,出料口26与送料组件的进料口对应设置,破碎罐1内固接有斜板19,斜板19的底端与出料口26对应设置;送料组件包括固接在破碎罐1底端的输料管15,输料管15的一端与生物质气化炉2
的进料口连通,输料管15内转动连接有输送绞龙27,输送绞龙27与输料管15同轴设置,输送绞龙27的一端穿出输料管15且与第二电机22的输出轴同轴固接。
[0038] 第二电机22的输出轴上同轴固接有第三转轴23,第三转轴23与输送绞龙27同轴固接,第一锥齿轮24同轴固接在第三转轴23上。
[0039] 第二电机22带动输送绞龙27转动,从而将生物质燃料送入生物质气化炉2内。
[0040] 进一步优化方案,除尘组件包括过滤箱3,过滤箱3内固接有多组过滤结构,多组过滤结构沿气流方向等间隔设置;过滤结构包括分别固接在过滤箱3顶端以及底端的滑槽311,两滑槽311上下对应
设置,两滑槽311内均滑动连接有滑块312,两滑块312之间固接有滤尘网313。
[0041] 通过滤尘网313除去生物质燃料中的灰尘。
[0042] 本发明的使用方法:将生物质燃料放入破碎罐1内,生物质燃料经破碎罐1破碎成为设定大小的颗粒后通过送料组件送入生物质气化炉2内,生成生物质气化气,生物质气化气经过除尘组件除尘后进入净化箱4,生物质气化气在净化箱4内经过净化组件净化后逸出,逸出的生物质气化气经过冷凝组件冷凝后,液体部分进入集水罐6,气体部分进入集气罐7;对生物质气化气净化后的水经循环过滤组件过滤后循环使用。
[0043] 显然,以上所述仅为本发明的一部分的实施例,而不是全部的实施例。以上实施例并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,本领域普通技术人员可作出的任何组合、修改、等同替换、改进等所有其他实施例,都应当在本发明的保护范围之内。

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相关技术
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