本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)進(jìn)料輸送裝置。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)加壓進(jìn)料裝置。

背景技術(shù)：

生物質(zhì)作為一種可再生能源，具有可再生性、低污染性和分布廣泛等特點(diǎn)。目前生物質(zhì)能利用的主要方式是生物質(zhì)燃燒和生物質(zhì)氣化，可以將低品質(zhì)的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成高品質(zhì)的化學(xué)能。兩者可以有效的利用生物質(zhì)能，減小因露天焚燒秸稈等生物質(zhì)能引起的霧霾能環(huán)境問(wèn)題，還能帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。生物質(zhì)由于其堆密度小，輸送不便，輸送過(guò)程中容易出現(xiàn)生物質(zhì)搭橋，溝流、堵塞的問(wèn)題，尤其生物質(zhì)需要大規(guī)模處理時(shí)，如何實(shí)現(xiàn)加壓條件下連續(xù)、穩(wěn)定地進(jìn)料料直接影響生物質(zhì)氣化過(guò)程的穩(wěn)定操作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題，并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種生物質(zhì)加壓進(jìn)料裝置，解決生物質(zhì)料在進(jìn)料過(guò)程中堵塞、搭橋和溝流的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)的連續(xù)進(jìn)料。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種生物質(zhì)加壓進(jìn)料裝置，通過(guò)在螺旋輸送機(jī)一端設(shè)置擋片，由于物料進(jìn)入螺旋輸送機(jī)后對(duì)擋片的壓力小于擋片與螺旋輸送機(jī)的間的磁力，從而提高生物質(zhì)原料在螺旋輸送機(jī)中的堆密度，同時(shí)擋片還具有隔絕氣化爐向螺旋輸送機(jī)串氣的問(wèn)題，提供了安全系數(shù)。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種生物質(zhì)加壓進(jìn)料裝置，包括生物質(zhì)料倉(cāng)、生物質(zhì)加壓鎖斗、生物質(zhì)進(jìn)料罐、和螺旋輸送機(jī)，所述生物質(zhì)料倉(cāng)的出料口與所述生物質(zhì)加壓鎖斗的進(jìn)料口連通，所述生物質(zhì)加壓鎖斗的出料口與所述生物質(zhì)進(jìn)料罐的進(jìn)料口連通，所述生物質(zhì)進(jìn)料罐的出料口與螺旋輸送機(jī)連通；其中，所述加壓鎖斗在進(jìn)料完成后、出料前，向加壓鎖斗內(nèi)通入氣體N₂、Ar、CO₂中的一種或多種進(jìn)行加壓，使此時(shí)加壓鎖斗內(nèi)的壓力保持在0.1～4.0MPa。

優(yōu)選的是，所述生物質(zhì)進(jìn)料罐為上小下大的中空?qǐng)A臺(tái)形結(jié)構(gòu)，其側(cè)壁與豎直方向的夾角為3～5°，且生物質(zhì)進(jìn)料罐的上下底面為曲面結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的是，所述生物質(zhì)進(jìn)料罐中設(shè)置有攪拌裝置。

優(yōu)選的是，所述攪拌裝置包括：

切割組件，其包括：實(shí)心圓環(huán)形的框架、第一刀片組和第二刀片組，所述框架位于生物質(zhì)進(jìn)料罐進(jìn)料口的下方，所述第一刀片組設(shè)置于框架的內(nèi)圈，包括4個(gè)彎月形刀片，四個(gè)彎月形刀片的一端等間隔固定于框架的內(nèi)圈，四個(gè)彎月形刀片的另一端通過(guò)軸套相互固定，呈風(fēng)扇結(jié)構(gòu)；第二刀片組設(shè)置于框架的外圈，包括4個(gè)彎月形刀片，四個(gè)彎月形刀片的一端等間隔固定于框架的外圈，且與第一刀片組的彎月形刀片交錯(cuò)設(shè)置；所述軸套位于所述生物質(zhì)進(jìn)料罐所在切面的圓心處，且切割組件軸套到第二刀片組任一彎月形刀片的直線距離為軸套位于所述生物質(zhì)進(jìn)料罐所在切面半徑的5/6；

第一軸桿，其一端與第一刀片組上的軸套固定，其另一端穿過(guò)所述生物質(zhì)進(jìn)料罐的頂端，并通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選的是，所述生物質(zhì)進(jìn)料罐內(nèi)還設(shè)置有兩組上下設(shè)置的打散組件，兩組打散組件分別設(shè)置于生物質(zhì)進(jìn)料罐內(nèi)的兩側(cè)，位于上方的打散組件設(shè)置于所述攪拌裝置的下方，對(duì)于任一打散組件，其包括：

篩網(wǎng)，其水平截面為圓形，其水平設(shè)置，所述篩網(wǎng)占所在生物質(zhì)進(jìn)料罐橫截面面積的1/3，所述篩網(wǎng)的孔徑為180-300mm；

第二軸桿，其一端固定于篩網(wǎng)靠近生物質(zhì)進(jìn)料罐內(nèi)壁的一側(cè)，另一端穿過(guò)所述生物質(zhì)進(jìn)料罐；

氣缸，其控制第二軸桿在水平方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)；

兩組打散組件的氣缸設(shè)置為，當(dāng)其中一組的氣缸連接的第二軸桿開(kāi)始向生物質(zhì)進(jìn)料罐的中心運(yùn)動(dòng)時(shí)，另一組的氣缸的第二軸桿開(kāi)始朝向遠(yuǎn)離生物質(zhì)進(jìn)料罐的中心運(yùn)動(dòng)；

其中，所述生物質(zhì)進(jìn)料罐的外部設(shè)置有第一振動(dòng)裝置。

優(yōu)選的是，所述第二軸桿穿過(guò)生物質(zhì)進(jìn)料罐處設(shè)置有密封圈。

優(yōu)選的是，所述生物質(zhì)加壓鎖斗的內(nèi)壁設(shè)置有膜式水冷壁，以及第二振動(dòng)裝置。

優(yōu)選的是，所述螺旋輸送機(jī)包括：

殼體，其呈錐形結(jié)構(gòu)，其開(kāi)口較大的第一端與生物質(zhì)進(jìn)料罐側(cè)壁下部的出料口連通；

螺旋葉片，其一部分設(shè)置于所述殼體內(nèi)，另一部分穿過(guò)生物質(zhì)進(jìn)料罐的出料口延伸進(jìn)入所述生物質(zhì)進(jìn)料罐內(nèi)，位于生物質(zhì)進(jìn)料罐內(nèi)的螺旋葉片直徑不變，位于殼體內(nèi)的螺旋葉片沿殼體的進(jìn)料方向出料方向其直徑逐漸減??；以及，

電機(jī)，其輸出端與所述螺旋葉片遠(yuǎn)離殼體出料口的一端連接，以驅(qū)動(dòng)螺旋葉片轉(zhuǎn)動(dòng)；

其中，所述生物質(zhì)進(jìn)料罐的底部和生物質(zhì)進(jìn)料罐內(nèi)的螺旋葉片之間設(shè)置有隔板，以擱置落入生物質(zhì)進(jìn)料罐內(nèi)的料，所述隔板與位于所述生物質(zhì)進(jìn)料罐內(nèi)的螺旋葉片彼此靠近但不接觸。

優(yōu)選的是，殼體開(kāi)口較小的第二端設(shè)置有擋片，所述擋片不與所述螺旋葉片接觸，所述擋片分為上部分和下部分，擋片的上部分和下部分通過(guò)軸固定，且所述下部分可相對(duì)上部分轉(zhuǎn)動(dòng)，擋片的上部分固定于殼體第二端，擋片的下部分通過(guò)磁鐵與殼體第二端對(duì)應(yīng)處固定，固定后的擋片外沿與殼體第二端外沿形狀一致，擋片的下部分至少占?xì)んw第二端面積的3/4。

優(yōu)選的是，所述生物質(zhì)料倉(cāng)中設(shè)置有稱(chēng)重裝置。

本發(fā)明至少包括以下有益效果：

1)本發(fā)明可以在0.1～4.0MPa的壓力條件下穩(wěn)定進(jìn)料，將生物質(zhì)貯倉(cāng)中的生物質(zhì)通過(guò)生物質(zhì)加壓鎖斗、生物質(zhì)進(jìn)料罐進(jìn)入螺旋輸送機(jī)，經(jīng)螺旋輸送機(jī)輸送至氣化爐。

2)本發(fā)明利用生物質(zhì)貯倉(cāng)上稱(chēng)重裝置的稱(chēng)量，計(jì)量輸送進(jìn)氣化爐的生物質(zhì)量，根據(jù)計(jì)量的生物質(zhì)量，調(diào)節(jié)螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速。

3)本發(fā)明的攪拌裝置結(jié)合生物質(zhì)進(jìn)料罐的結(jié)構(gòu)，能夠有效增加生物質(zhì)料的流動(dòng)性，將搭橋、溝流的生物質(zhì)料打散，本發(fā)明針對(duì)的生物質(zhì)料的粒徑為5-100mm，通過(guò)設(shè)置180-300mm的篩網(wǎng)，通過(guò)往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)料的過(guò)篩，從而進(jìn)一步解決生物質(zhì)料的搭橋，另外，生物質(zhì)進(jìn)料罐的外部設(shè)置第一振動(dòng)裝置，在生物質(zhì)料過(guò)篩時(shí)，防止堵塞篩網(wǎng)，通過(guò)振動(dòng)加速生物質(zhì)料的通過(guò)。

本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的生物質(zhì)加壓進(jìn)料裝置的連接示意圖；

圖2為本發(fā)明所述生物質(zhì)進(jìn)料罐的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明所述切割組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明所述打散組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明所述擋片與殼體的連接示意圖；

圖6為本發(fā)明設(shè)置于殼體上的磁鐵的位置示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。

在本發(fā)明的描述中，術(shù)語(yǔ)“橫向”、“縱向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，并不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種生物質(zhì)加壓進(jìn)料裝置，包括生物質(zhì)料倉(cāng)1、生物質(zhì)加壓鎖斗2、生物質(zhì)進(jìn)料罐3、和螺旋輸送機(jī)4，所述生物質(zhì)料倉(cāng)1的出料口與所述生物質(zhì)加壓鎖斗2的進(jìn)料口連通，所述生物質(zhì)加壓鎖斗2的出料口與所述生物質(zhì)進(jìn)料罐3的進(jìn)料口連通，所述生物質(zhì)進(jìn)料罐3的出料口與螺旋輸送機(jī)4連通；其中，所述加壓鎖斗在進(jìn)料完成后、出料前，向加壓鎖斗內(nèi)通入氣體N₂、Ar、CO₂中的一種或多種進(jìn)行加壓，使此時(shí)加壓鎖斗內(nèi)的壓力保持在0.1～4.0MPa，加壓后的生物質(zhì)在重力的作用下逐漸垂直向下運(yùn)動(dòng)，流暢的進(jìn)入生物質(zhì)進(jìn)料罐33中。

如圖2所示，第二種實(shí)施方式，其在第一種實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，對(duì)生物質(zhì)進(jìn)料罐3的形狀進(jìn)行了限定，為上大下小的中空?qǐng)A臺(tái)形結(jié)構(gòu)，其側(cè)壁與豎直方向的夾角為優(yōu)選為3°，在3～5°的范圍均可，且生物質(zhì)進(jìn)料罐的上下底面為曲面結(jié)構(gòu)。生物質(zhì)進(jìn)料罐設(shè)置為該結(jié)構(gòu)具有出料順暢的優(yōu)點(diǎn)。

第三種實(shí)施方式，在第二種實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，所述生物質(zhì)進(jìn)料罐3中設(shè)置有攪拌裝置，所述攪拌裝置包括：

如圖3所示，切割組件，其包括：實(shí)心圓環(huán)形的框架、第一刀片組324和第二刀片組323，所述框架位于生物質(zhì)進(jìn)料罐3進(jìn)料口的下方，所述第一刀片組324設(shè)置于框架的內(nèi)圈，包括4個(gè)彎月形刀片，四個(gè)彎月形刀片的一端等間隔固定于框架的內(nèi)圈，四個(gè)彎月形刀片的另一端通過(guò)軸套相互固定，呈風(fēng)扇結(jié)構(gòu)；第二刀片組323設(shè)置于框架的外圈，包括4個(gè)彎月形刀片，四個(gè)彎月形刀片的一端等間隔固定于框架的外圈，且與第一刀片組324的彎月形刀片交錯(cuò)設(shè)置；所述軸套位于所述生物質(zhì)進(jìn)料罐3所在切面的圓心處，且切割組件軸套到第二刀片組323任一彎月形刀片的直線距離為軸套位于所述生物質(zhì)進(jìn)料罐3所在切面半徑的5/6；

第一軸桿321，其一端與第一刀片組324上的軸套325固定，其另一端穿過(guò)所述生物質(zhì)進(jìn)料罐3的頂端，并通過(guò)電機(jī)31驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。

在上述技術(shù)方案中，整個(gè)切割組件的第二刀片組323的彎月形刀片與生物質(zhì)進(jìn)料罐3側(cè)壁距離十分接近，在物料進(jìn)入生物質(zhì)進(jìn)料罐3后，基本落入攪拌組件，攪拌組件在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，生物質(zhì)進(jìn)料罐3進(jìn)料量為10t/h～30t/h，且均勻進(jìn)料，攪拌組件轉(zhuǎn)速設(shè)置為30～45r/min，防止轉(zhuǎn)速過(guò)快，物料受到的離心力大，物料全部向生物質(zhì)進(jìn)料罐3側(cè)壁運(yùn)動(dòng)，也防止轉(zhuǎn)速太低，無(wú)法有效打散物料，一部分生物質(zhì)進(jìn)入框架內(nèi)，第一刀片組324打散物料，另一部分生物質(zhì)料通過(guò)第二刀片組323打散，框架不僅具有固定第一刀片組324和第二刀片組323的作用，對(duì)于位于框架內(nèi)的物料還有限位作用，防止在物料運(yùn)動(dòng)至框架外，從而現(xiàn)實(shí)物料的打散。

如圖4所示，在另一種實(shí)施方案中，所述生物質(zhì)進(jìn)料罐3內(nèi)還設(shè)置有兩組上下設(shè)置的打散組件，兩組打散組件分別設(shè)置于生物質(zhì)進(jìn)料罐3內(nèi)的兩側(cè)，位于上方的打散組件設(shè)置于所述攪拌裝置的下方，對(duì)于任一打散組件，其包括：

篩網(wǎng)332，其水平截面為圓形，其水平設(shè)置，所述篩網(wǎng)332占所在生物質(zhì)進(jìn)料罐3橫截面面積的1/3，所述篩網(wǎng)332的孔徑為180-300mm；

第二軸桿331，其一端固定于篩網(wǎng)332靠近生物質(zhì)進(jìn)料罐3內(nèi)壁的一側(cè)，另一端穿過(guò)所述生物質(zhì)進(jìn)料罐3；

氣缸34，其控制第二軸桿331在水平方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)；

兩組打散組件的氣缸設(shè)置為，當(dāng)其中一組的氣缸連接的第二軸桿331開(kāi)始向生物質(zhì)進(jìn)料罐3的中心運(yùn)動(dòng)時(shí)，另一組的氣缸的第二軸桿331開(kāi)始朝向遠(yuǎn)離生物質(zhì)進(jìn)料罐3的中心運(yùn)動(dòng)；

其中，所述生物質(zhì)進(jìn)料罐3的外部設(shè)置有第一振動(dòng)裝置。

在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明針對(duì)的生物質(zhì)料的粒徑為5-100mm，通過(guò)設(shè)置180-300mm的篩網(wǎng)332，通過(guò)往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)料的過(guò)篩，從而進(jìn)一步解決生物質(zhì)料的搭橋，另外，生物質(zhì)進(jìn)料罐3的外部設(shè)置第一振動(dòng)裝置，在生物質(zhì)料過(guò)篩時(shí)，防止堵塞篩網(wǎng)332，通過(guò)振動(dòng)加速生物質(zhì)料的通過(guò)，另外篩網(wǎng)332的網(wǎng)孔也具有將生物質(zhì)散料相互分隔的作用，進(jìn)一步防止再次搭橋。

將搭橋率達(dá)到43.5％的生物質(zhì)料送入具有本發(fā)明設(shè)計(jì)的攪拌裝置和打散組件的生物質(zhì)進(jìn)料罐3中，檢測(cè)從生物質(zhì)進(jìn)料罐3出來(lái)的生物質(zhì)料的搭橋率為0.9％，有效解決了生物質(zhì)料的搭橋問(wèn)題。

在另一種技術(shù)方案中，所述第二軸桿331穿過(guò)生物質(zhì)進(jìn)料罐3處設(shè)置有密封圈。

在另一種技術(shù)方案中，所述生物質(zhì)加壓鎖斗2的內(nèi)壁設(shè)置有膜式水冷壁，以及第二振動(dòng)裝置，第二振動(dòng)裝置優(yōu)選設(shè)置于生物質(zhì)加壓鎖斗2的底部，使物料能更流暢的進(jìn)入生物質(zhì)進(jìn)料罐3中，膜式水冷壁使鎖斗內(nèi)的溫度始終維持在一定的溫度，防止生物質(zhì)加壓引起溫度升高，而導(dǎo)致生物質(zhì)起火燃燒的情況的發(fā)生。

在另一種技術(shù)方案中，所述螺旋輸送機(jī)4包括：

殼體41，其呈錐形結(jié)構(gòu)，其開(kāi)口較大的第一端與生物質(zhì)進(jìn)料罐側(cè)壁下部的出料口連通；

螺旋葉片42，其一部分設(shè)置于所述殼體41內(nèi)，另一部分穿過(guò)生物質(zhì)進(jìn)料罐的出料口延伸進(jìn)入所述生物質(zhì)進(jìn)料罐內(nèi)，位于生物質(zhì)進(jìn)料罐內(nèi)的螺旋葉片42直徑不變，位于殼體41內(nèi)的螺旋葉片42沿殼體41的進(jìn)料方向出料方向其直徑逐漸減??；以及，

電機(jī)3，其輸出端與所述螺旋葉片42遠(yuǎn)離殼體41出料口的一端連接，以驅(qū)動(dòng)螺旋葉片42轉(zhuǎn)動(dòng)；

其中，所述生物質(zhì)進(jìn)料罐的底部和生物質(zhì)進(jìn)料罐內(nèi)的螺旋葉片42之間設(shè)置有隔板，以擱置落入生物質(zhì)進(jìn)料罐內(nèi)的料，所述隔板與位于所述生物質(zhì)進(jìn)料罐內(nèi)的螺旋葉片42彼此靠近但不接觸。在該技術(shù)方案中，生物質(zhì)進(jìn)料罐內(nèi)的螺旋葉片42直徑不變，結(jié)合隔板使隔板上的生物質(zhì)料不積壓，生物質(zhì)料傳輸更暢通。

如圖5-6所示，在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述殼體41開(kāi)口較小的第二端設(shè)置有擋片6，所述擋片6不與所述螺旋葉片42接觸，所述擋片6分為上部分61和下部分62，擋片6的上部分61和下部分62通過(guò)軸固定，且所述下部分62通過(guò)軸桿63可相對(duì)上部分61轉(zhuǎn)動(dòng)，擋片6的上部分61固定于殼體41第二端，可以是焊接固定也可以是卡扣連接，不限于這兩種。擋片6的下部分62通過(guò)磁鐵與殼體41第二端對(duì)應(yīng)處固定，圖6所示為固定于殼體第二端側(cè)壁的磁鐵5，固定后的擋片6外沿與殼體41第二端外沿形狀一致，擋片6的下部分62至少占?xì)んw41第二端面積的3/4。在本實(shí)施方式中，擋片6具有兩重作用，其中一個(gè)作用是，提高螺旋輸送機(jī)4中物料的堆密度，當(dāng)物料達(dá)到預(yù)定堆密度后，物料給予擋片6的壓力大于擋片6與殼體41第二端側(cè)面間的磁力，物料沖開(kāi)擋片6，快速進(jìn)入氣化爐，堆密度越大，氣化爐內(nèi)形成的氧化還原層越穩(wěn)定，越利于氣化反應(yīng)的進(jìn)行。另一個(gè)作用是：一旦螺旋輸送機(jī)4這邊為負(fù)壓時(shí)，在壓力作用下，擋片6與殼體41的第二端的側(cè)面通過(guò)極性相異的磁鐵貼合，防止其氣化爐中的高溫可燃性氣體進(jìn)入螺旋輸送機(jī)4中，引發(fā)物料燃燒，屬于一個(gè)預(yù)防組件。

在另一種技術(shù)方案中，所述生物質(zhì)料倉(cāng)1中設(shè)置有稱(chēng)重裝置，計(jì)量輸送進(jìn)氣化爐的生物質(zhì)量，根據(jù)計(jì)量的生物質(zhì)量，調(diào)節(jié)螺旋輸送機(jī)4的轉(zhuǎn)速。

盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。