用于生物質(zhì)氣化與活性炭聯(lián)產(chǎn)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是用于生物質(zhì)氣化與活性炭聯(lián)產(chǎn)裝置，其結構是裝置上部設有進料口、平料器以及液壓升降機構，裝置中部設有氣化反應腔，該氣化反應腔設有二次補氣管、蒸汽布氣管、破橋撥桿、擋炭器、旋轉爐排以及爐排旋轉軌道，旋轉爐排的外夾腔設有氣化氣體抽出口；裝置下部設有活性炭出料腔；裝置底部設有密封活性炭冷卻器。優(yōu)點：采用二次進氣以及可燃氣的抽氣風機控制反應層厚度和提供蒸汽活化所需的溫度，采用蒸汽與空氣混合強制布氣實現(xiàn)氣化炭進一步活化，最終產(chǎn)生可燃氣經(jīng)過凈化可發(fā)電或燒鍋爐，同時得到活性炭產(chǎn)品。解決傳統(tǒng)活性炭生產(chǎn)裝置產(chǎn)品單一，高效利用了生物質(zhì)資源，提高了經(jīng)濟效益，而且環(huán)保。
【專利說明】用于生物質(zhì)氣化與活性炭聯(lián)產(chǎn)裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種用于生物質(zhì)氣化與活性炭聯(lián)產(chǎn)裝置，屬于生物質(zhì)能源和化學工程領域。
【背景技術】
[0002]當前生物質(zhì)資源化利用氣化技術中，有人提出了多聯(lián)產(chǎn)技術-氣炭聯(lián)產(chǎn)，但是并沒有真正得到應用推廣:一、爐子穩(wěn)定性不好，原料的局限性；二、少數(shù)小規(guī)模利用的還是以產(chǎn)氣為主，炭利用產(chǎn)生的附加值很低；而目前活性炭生產(chǎn)中由于裝置的局限性，無論一步法還是兩步法的生產(chǎn)只得到一項產(chǎn)品活性炭，氣沒有充分利用，造成資源浪費嚴重。因此，氣化穩(wěn)定、多樣附加值高的產(chǎn)品的新型氣化與活性炭聯(lián)產(chǎn)裝置是當前研究重點的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出的是一種用于生物質(zhì)氣化與活性炭聯(lián)產(chǎn)裝置，其目的旨在針對現(xiàn)有技術所存的上述不足，有效解決氣化與活性炭聯(lián)產(chǎn)、爐子的穩(wěn)定可靠性的問題，從而提高經(jīng)濟效益，使得生產(chǎn)更環(huán)?；?。
[0004]本發(fā)明技術解決方案:用于生物質(zhì)氣化與活性炭聯(lián)產(chǎn)裝置，其結構裝置上部設有進料口、由減速電機帶動的平料器以及液壓升降機構，其中液壓升降器與平料器相連接，平料器由液壓升降器帶動，并根據(jù)料位變化升降，使從進料口進入裝置的原料均勻分布，同時可以通過液壓升降器調(diào)節(jié)平料器高度以滿足物料高度變化的要求；平料器由液壓升降機構帶動根據(jù)料位變化升降；裝置中部設有氣化反應腔，該氣化反應腔上部設有二次補氣管；氣化反應腔中部設有蒸汽布氣管、破橋撥桿；氣化反應腔下部設有擋炭器、旋轉爐排以及爐排旋轉軌道，旋轉爐排的外夾腔設有氣化氣體抽出口 ；裝置下部設有活性炭出料腔，該活性炭出料腔設有旋轉式刮料器以及冷卻活性炭噴淋管；裝置底部設有密封活性炭冷卻器。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)點:
I)通過裝置周圍布置N根伸入爐膛長短不一的進氣管向裝置補充進氣化劑，介此提高反應層厚度和控制炭活化所需的溫度。
[0006]2)通過裝置反應腔下部的蒸汽布氣管，通入反應腔內(nèi)部過熱蒸汽實現(xiàn)炭的活化。
[0007]3)通過定軸旋轉式爐排，爐排上打有孔，爐排旋轉，實現(xiàn)炭顆粒均勻下落。
[0008]4)通過破橋撥桿定期跟著爐排旋轉，防止物料由于不流動產(chǎn)生的架橋。
[0009]5)通過裝置下部腔設有旋轉式刮料器以及冷卻活性炭噴淋管以及裝置的底部設有密封活性炭冷卻器，實現(xiàn)炭的冷卻和順暢下料。最終實現(xiàn)了生物質(zhì)氣化與活性炭聯(lián)產(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]附圖1是用于生物質(zhì)氣化與活性炭聯(lián)產(chǎn)裝置的示意圖。
[0011]附圖2-1是蒸汽布氣管的示意圖。
[0012]附圖2-2是附圖2-1的俯視圖。[0013]附圖3是破橋撥桿的示意圖。
[0014]附圖4-1是旋轉爐排結構的示意圖。
[0015]附圖4-2是附圖4-1的俯視圖。
[0016]圖中的I是進料口、2是平料器、3是液壓升降器、4是反應腔、5是二次補氣管、6是破橋撥桿、7是蒸汽布氣管、8是旋轉爐排、9是旋轉式刮料器、10是炭冷卻器、11是噴淋冷卻管、12是爐排動力機構、13是出氣口、14是蒸汽布汽帽、15是A進汽支管、16是B進汽支管、17是C進汽主管、18是進汽口、19是破橋支桿、20是破橋主桿、21是爐排板架、22是爐排板、23是滾子、24是爐排板架齒輪片、25是爐排傳動機構、26是主支撐梁、27是中心定軸。
【具體實施方式】
[0017]對照附圖1，用于生物質(zhì)氣化與活性炭聯(lián)產(chǎn)裝置，其結構包括進料口 1、平料器2、液壓升降器3、氣化反應腔4、二次補氣管5、A破橋撥桿6、蒸汽布氣管7、旋轉爐排8、旋轉式刮料器9、炭冷卻器10、噴淋冷卻管11、爐排動力機構12、出氣口 13 ;其中進料口 1、由減速電機帶動旋轉的平料器2和液壓升降器3設置在裝置的頂部，所述液壓升降器3與平料器2相連接，平料器2由液 壓升降器3帶動，并根據(jù)料位變化升降，使從進料口 I進入裝置的原料均勻分布，同時可以通過液壓升降器3調(diào)節(jié)平料器2高度以滿足物料高度變化的要求。
[0018]氣化反應腔4設置在裝置中部，該氣化反應腔4的上部設有二次補氣管5，氣化反應腔中部設有蒸汽布氣管7、A破橋撥桿6，氣化反應腔4下部設有擋炭器、旋轉爐排以及爐排旋轉軌道。
[0019]二次補氣管5通過補充氣化劑提高反應層厚度和控制炭活化所需的溫度；
所述的蒸汽布氣管7設置在二次補氣管5的下部，通入過熱蒸汽實現(xiàn)炭的活化；蒸汽布氣管7下方設有爐排8，爐排8與外部爐排動力機構12相連接；爐排外腔體設可燃氣抽氣Π 13。
[0020]所述的A破橋撥桿6與爐排8連接，爐排8旋轉的同時帶動A破橋撥桿6的轉動，實現(xiàn)破壞物料搭橋；該A破橋撥桿是由一根主動桿和兩層撥桿組成，主動桿下部與旋轉爐排相連接，撥桿與主動軸相連接，破橋撥桿旋轉動力由爐排外傳動動力提供。
[0021]活性炭出料腔設在裝置下部，該活性炭出料腔設有旋轉式刮料器9以及冷卻活性炭噴淋管11;通過冷卻活性炭噴淋冷卻管11噴淋落下的炭料將炭初步冷卻，通過旋轉式刮料器9旋轉刮料將落下的炭刮入炭冷卻器10，最終收集到冷卻的活性炭。
[0022]密封活性炭冷卻器設在裝置底部。
[0023]對照附圖2-1、2_2，蒸汽布氣管7，其結構由主進氣盤管和安裝有布氣帽的多根支管組成，蒸汽通過卸壓閥、調(diào)節(jié)閥進入下腔體的預熱主盤管，主盤管通過多根支管與安裝有布氣帽的支管連接，實現(xiàn)均勻布氣。工作時蒸汽通過進汽口 18進入C進汽主管17，再通過B進汽支管16分配入A進汽支管15，最終通過斗篷式蒸汽布汽帽14進入氣化反應腔4內(nèi)。
[0024]對照附圖3，破橋撥桿6，其結構包括破橋支桿19與破橋主桿20，其中破橋支桿19與破橋主桿20連接，破橋主桿20與爐排8連接。
[0025]對照附圖4-1、4_2，旋轉爐排，其結構包括中心主支撐梁26、軌道、爐排板架21、η塊爐排板22 (爐排板數(shù)量和打孔大小根據(jù)爐子直徑和原料大小來定)以及外傳動結構組成，其爐排板22直接放置的爐排板架22限位槽中，爐排板22下部設有多個滾子23，爐排板架21中心通過中心定軸27與主支撐梁26連接，旋轉爐排通過滾子23在支撐軌道上旋轉，爐排邊框為齒結構，爐排板架21外緣通過滾子23落在軌道上，爐排傳動機構25通過主動齒輪帶動爐排板架齒輪片24，實現(xiàn)爐排板22的旋轉，最終實現(xiàn)均勻出料。
[0026] 應用舉列:
果殼類生物質(zhì)原料送入反應裝置，通過鼓風機向裝置提供適量的氣化劑，使用裝置反應腔溫度控制在700-900度，氣化反應過程中適當?shù)耐ㄈ脒m量水蒸汽對于氣化后的炭進行活化，可燃氣通過抽風機從抽氣口抽出裝置經(jīng)過凈化后發(fā)電或者熱燃氣燒鍋爐，活化后的炭通過旋轉爐排 的轉動落入裝置下腔體，在下落過程噴入少量水降低炭的溫度，通過刮板講活性炭刮入炭冷卻器，最終得到活性炭。
【權利要求】
1.用于生物質(zhì)氣化與活性炭聯(lián)產(chǎn)裝置，其特征是在裝置上部設有進料口、由減速電機帶動的平料器以及液壓升降機構，其中液壓升降器與平料器相連接，平料器由液壓升降器帶動，并根據(jù)料位變化升降，使從進料口進入裝置的原料均勻分布，同時可以通過液壓升降器調(diào)節(jié)平料器高度以滿足物料高度變化的要求；平料器由液壓升降機構帶動根據(jù)料位變化升降；裝置中部設有氣化反應腔，該氣化反應腔上部設有二次補氣管；氣化反應腔中部設有蒸汽布氣管、破橋撥桿；氣化反應腔下部設有擋炭器、旋轉爐排以及爐排旋轉軌道，旋轉爐排的外夾腔設有氣化氣體抽出口 ；裝置下部設有活性炭出料腔，該活性炭出料腔設有旋轉式刮料器以及冷卻活性炭噴淋管；裝置底部設有密封活性炭冷卻器。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于生物質(zhì)氣化與活性炭聯(lián)產(chǎn)裝置，其特征是所述的二次補氣管通過補充氣化劑提高反應層厚度和控制炭活化所需的溫度；二次補氣管的下部設置蒸汽布氣管，通入過熱蒸汽實現(xiàn)炭的活化；蒸汽布氣管下方設有爐排，爐排與外部爐排動力機構相連接；爐排外腔體設可燃氣抽氣口。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于生物質(zhì)氣化與活性炭聯(lián)產(chǎn)裝置，其特征是所述的破橋撥桿與爐排連接，爐排旋轉的同時帶動破橋撥桿的轉動，實現(xiàn)破壞物料搭橋；破橋撥桿是由一根主動桿和兩層撥桿組成，主動桿下部與旋轉爐排相連接，撥桿與主動軸相連接，破橋撥桿旋轉動力由爐排外傳動動力提供。
4.根據(jù)權利要求2所述的用于生物質(zhì)氣化與活性炭聯(lián)產(chǎn)裝置，其特征所述的蒸汽布氣管，其結構由主進氣盤管和安裝有布氣帽的多根支管組成，蒸汽通過卸壓閥、調(diào)節(jié)閥進入下腔體的預熱主盤管，主盤管通過多根支管與安裝有布氣帽的支管連接，實現(xiàn)均勻布氣，工作時蒸汽通過進汽口進入 C進汽主管，再通過B進汽支管分配入A進汽支管，最終通過斗篷式蒸汽布汽帽進入氣化反應腔內(nèi)。
5.根據(jù)權利要求1所述的用于生物質(zhì)氣化與活性炭聯(lián)產(chǎn)裝置，其特征是所述的活性炭出料腔設有旋轉式刮料器以及冷卻活性炭噴淋管；通過冷卻活性炭噴淋冷卻管噴淋落下的炭料將炭初步冷卻，通過旋轉式刮料器旋轉刮料將落下的炭刮入炭冷卻器，最終收集到冷卻的活性炭。
6.根據(jù)權利要求1所述的用于生物質(zhì)氣化與活性炭聯(lián)產(chǎn)裝置，其特征所述的旋轉爐排結構由中心主支撐梁、軌道、爐排板架、η塊爐排板以及外傳動結構組成，其中爐排板直接放置的爐排板架限位槽中，爐排板下部設有多個滾子，爐排板架中心通過中心定軸與主支撐梁連接，旋轉爐排通過滾子在支撐軌道上旋轉，爐排邊框為齒結構，爐排板架外緣通過滾子落在軌道上，爐排傳動機構通過主動齒輪帶動爐排板架齒輪片，實現(xiàn)爐排板的旋轉，最終實現(xiàn)均勻出料。
【文檔編號】C01B31/10GK103980942SQ201410202476
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權日:2014年5月14日
【發(fā)明者】張齊生, 周建斌, 張守軍, 章一蒙, 趙成武, 魯萬寶, 馮干, 張立軍 申請人:合肥德博生物能源科技有限公司