專利名稱：氣幕進(jìn)料裝置和使用該裝置的生物質(zhì)氣化反應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣幕進(jìn)料裝置，以及使用該氣幕進(jìn)料裝置的生物質(zhì)氣化反應(yīng) 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
生物質(zhì)氣化已有一百多年的歷史了。最初的氣化反應(yīng)器產(chǎn)生于1883年，它以木炭 為原料，氣化后的燃?xì)怛?qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)。在二次世界大戰(zhàn)期間，德國(guó)大力發(fā)展了用于民用汽車的 車載氣化器，并形成了與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)配套的完整技術(shù)。當(dāng)時(shí)的生物質(zhì)氣化主要采用固定床 氣化反應(yīng)器，其技術(shù)水平達(dá)到了相當(dāng)完善的程度。生物質(zhì)氣化是指將生物質(zhì)原料加工處理后，送入氣化爐中，在缺氧的條件下進(jìn)行 氣化裂解，得到可燃?xì)怏w，有時(shí)根據(jù)應(yīng)用需要還要對(duì)產(chǎn)出氣經(jīng)行凈化處理從而得到優(yōu)質(zhì)的
廣品氣。生物質(zhì)氣化原理是在一定的熱力學(xué)條件下，借助于氣化介質(zhì)如空氣、氧氣或水蒸 氣等的作用，使生物質(zhì)的高聚物發(fā)生熱解、氧化、還原、重整反應(yīng)，熱解伴生的焦油進(jìn)一步熱 裂化或催化裂化成為小分子碳?xì)浠衔铮@得CO、H2和CH4等可燃?xì)怏w。生物質(zhì)氣化主要 包括氣化反應(yīng)、合成氣催化變換和氣體分離凈化過(guò)程(直接燃用的不用分離凈化)。以空氣 為氣化介質(zhì)為例，生物質(zhì)氣化化學(xué)反應(yīng)通式可以表示為CH1 400 6+0· 402+1. 5N2 = 0. 7C0+0. 3C02+0. 6H2+0. IH2O+(1. 5N2)一般而言，生物質(zhì)由纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、惰性灰等組成，含氧量和揮發(fā)份 高，焦炭的活化性強(qiáng)，因此生物質(zhì)與煤相比，具有更高的氣化活性，更適合氣化。從所采用的氣化爐的角度來(lái)看，生物質(zhì)氣化技術(shù)可以分為兩大類，一類是固定床 氣化爐技術(shù)，一類是流化床氣化爐技術(shù)。其中，固定床氣化爐又可以分為上吸式固定床氣化 爐、下吸式固定床氣化爐、橫吸式固定床氣化爐、以及開心式固定床氣化爐等；流化床氣化 爐又可以分為流化床氣化爐、雙流化床氣化爐、以及循環(huán)流化床氣化爐等。無(wú)論采用何種氣化爐，都需要進(jìn)料裝置將爐前儲(chǔ)料裝置內(nèi)的生物質(zhì)原料送進(jìn)氣化 爐進(jìn)行反應(yīng)，進(jìn)而產(chǎn)生燃?xì)?。由于氣化爐內(nèi)的壓強(qiáng)高于進(jìn)料裝置及爐前儲(chǔ)料裝置內(nèi)的壓強(qiáng)， 氣化爐產(chǎn)生的燃?xì)鈺?huì)通過(guò)進(jìn)料裝置逆著進(jìn)料路線泄露到空氣中及進(jìn)入爐前儲(chǔ)料裝置。燃?xì)?泄露到空氣中會(huì)發(fā)生自燃、爆炸、人員中毒等事故；若在爐前儲(chǔ)料裝置內(nèi)爆炸，損失更為嚴(yán) 重。除了上述問(wèn)題外，目前所使用的氣化爐還存在如下問(wèn)題(1)氣化爐氣化效率低。生物質(zhì)原料不能很好地被氣化，能量利用率低，能源浪費(fèi) 較嚴(yán)重，易使氣化爐積灰及結(jié)渣較多；( 燃?xì)獍l(fā)熱量偏低。較低的發(fā)熱量不僅造成儲(chǔ)氣成本升高，而且造成每戶用氣量 升高，增加了用戶支出，限制了用戶用氣的積極性；(3)雜質(zhì)含量高。焦油和灰塵沉積嚴(yán)重，集中供氣系統(tǒng)不能進(jìn)行長(zhǎng)期安全運(yùn)行。不 僅影響了生產(chǎn)的連續(xù)性，而且造成廠房?jī)?nèi)火焰上竄，管道形成負(fù)壓回火爆炸；
4[0013](4) 二次污染問(wèn)題。市場(chǎng)上部分生物質(zhì)氣化機(jī)組采用濕式凈化技術(shù)，這樣不可避免 地向外界排放洗滌過(guò)的冷卻水，導(dǎo)致冷卻水中含有多種有害物質(zhì)，如酚、氨等。它們對(duì)動(dòng)植 物生長(zhǎng)及安全構(gòu)成危害，從而造成二次污染。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的之一是提供一種氣幕進(jìn)料裝置，以阻止氣化爐產(chǎn)生的燃?xì)鈴倪M(jìn) 料裝置泄露；本實(shí)用新型的另一目的是提供一種使用上述氣幕進(jìn)料裝置的生物質(zhì)氣化反應(yīng) 系統(tǒng)，以達(dá)到阻止燃?xì)庑孤丁⑼瑫r(shí)提高氣化效率和燃?xì)獍l(fā)熱量的目的。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了 一種用于生物質(zhì)氣化反應(yīng)系統(tǒng)的氣幕進(jìn)料 裝置，其包括驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)連接旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸上套接有螺旋葉片，螺旋葉片 的外圍套設(shè)進(jìn)料管，進(jìn)料管具有進(jìn)料口和出料口 ；進(jìn)料口與出料口之間設(shè)置具有多個(gè)氣孔 的氣孔區(qū)，在進(jìn)料管的氣孔區(qū)之外套有密封罩，密封罩具有進(jìn)風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口與送風(fēng)裝置的出 風(fēng)口連通。其中，驅(qū)動(dòng)裝置(包括電機(jī)和減速裝置)、旋轉(zhuǎn)軸、螺旋葉片、進(jìn)料管可組成螺旋輸 送裝置。送風(fēng)裝置可為鼓風(fēng)機(jī)，用于向密封罩內(nèi)輸送空氣，風(fēng)送裝置輸送的空氣進(jìn)一步通過(guò) 進(jìn)料管氣孔區(qū)的氣孔進(jìn)入螺旋輸送裝置，在螺旋輸送裝置內(nèi)形成一道氣幕，阻止流化床氣 化反應(yīng)器產(chǎn)生的燃?xì)鈴穆菪斔脱b置泄露。在進(jìn)料裝置中，越接近流化床氣化反應(yīng)器，燃?xì)猱a(chǎn)生的壓強(qiáng)越大。為了使氣幕能夠 有效地阻止燃?xì)猓瑲饽徊灰司嚯x流化床氣化反應(yīng)器太近。優(yōu)選地，在本實(shí)用新型的氣幕進(jìn)料 裝置中，氣孔區(qū)位于進(jìn)料管的進(jìn)料口與出料口之間距離的1/3左右處，且遠(yuǎn)離出料口。進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型的氣幕進(jìn)料裝置中，為了使氣幕產(chǎn)生的阻力不分散、足夠 大，產(chǎn)生氣幕的氣孔沿進(jìn)料管周向排布，即氣孔分布的軌跡為進(jìn)料管上的一個(gè)圓。氣孔區(qū)內(nèi) 的氣孔可以有一排或多排，即氣孔區(qū)內(nèi)內(nèi)有多個(gè)氣孔分布的圓軌跡。當(dāng)氣孔區(qū)內(nèi)有一排氣 孔時(shí)，氣孔的數(shù)目?jī)?yōu)選為2-16個(gè)，例如8個(gè)。當(dāng)氣孔區(qū)內(nèi)有兩排氣孔時(shí)，氣孔的數(shù)目?jī)?yōu)選為 每排2-8個(gè)，例如4個(gè)，且兩排氣孔交錯(cuò)排布。另一方面，為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的發(fā)明目的，本實(shí)用新型還提供了一種使用上述 氣幕進(jìn)料裝置的生物質(zhì)氣化反應(yīng)系統(tǒng)。該生物質(zhì)氣化反應(yīng)系統(tǒng)可包括用于制備生物質(zhì)燃?xì)獾牧骰矚饣磻?yīng)器；為流化床氣化反應(yīng)器提供反應(yīng)原料的生物質(zhì)原料供給系統(tǒng)；以及設(shè)置于流化床氣化反應(yīng)器之外、并對(duì)流化床氣化反應(yīng)器之反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分離的兩 級(jí)以上的分離裝置，該兩級(jí)以上的分離裝置至少包括第一分離裝置和第二分離裝置；為流化床氣化反應(yīng)器提供氣化介質(zhì)的氣化介質(zhì)供給系統(tǒng)；其中，生物質(zhì)原料供給 系統(tǒng)中采用了上述的氣幕進(jìn)料裝置。例如，氣幕進(jìn)料裝置之進(jìn)料管的進(jìn)料口可位于爐前儲(chǔ) 料裝置的出料口下方，進(jìn)料管的出料口連接于流化床氣化反應(yīng)器的進(jìn)料口。優(yōu)選地，在本實(shí)用新型的生物質(zhì)氣化反應(yīng)系統(tǒng)中，流化床氣化反應(yīng)器包括設(shè)置于 其中部區(qū)域的第一進(jìn)料口和第二進(jìn)料口、設(shè)置于其底部的氣化介質(zhì)入口和廢棄物出口、以 及設(shè)置于其上部區(qū)域的物料出口；其中，流化床氣化反應(yīng)器的第一進(jìn)料口與生物質(zhì)原料供 給系統(tǒng)相接合，流化床氣化反應(yīng)器的氣化介質(zhì)入口與氣化介質(zhì)供給系統(tǒng)相接合；第一分離 裝置包括設(shè)置于其上部區(qū)域的物料入口、設(shè)置于其中部區(qū)域的物料出口以及設(shè)置于其底部的循環(huán)出口 ；其中，第一分離裝置的物料入口與流化床氣化反應(yīng)器的物料出口相接合，第一 分離裝置的循環(huán)出口通過(guò)第一輸送裝置與流化床氣化反應(yīng)器的第二進(jìn)料口相接合；以及第 二分離裝置包括設(shè)置于其頂部的燃?xì)獬隹?、設(shè)置于其上部區(qū)域的物料入口、設(shè)置于其底部 的循環(huán)出口 ；其中，第二分離裝置的物料入口與第一分離裝置的物料出口相接合，第二分離 裝置的循環(huán)出口通過(guò)第二輸送裝置和第一輸送裝置與流化床氣化反應(yīng)器的第二進(jìn)料口相 接合。在本實(shí)用新型的生物質(zhì)氣化反應(yīng)系統(tǒng)中，生物質(zhì)原料如顆粒狀的生物質(zhì)原料在流 化床氣化反應(yīng)器與氣化介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生物質(zhì)的聚合物如纖維素等發(fā)生熱解、氧化、還原、 重整等復(fù)雜的系列反應(yīng)，得到C0、H2和CH4等燃?xì)?，其中，熱解伴生的焦油進(jìn)一步熱裂化或催 化裂化成為小分子碳?xì)浠衔铩Ａ骰矚饣磻?yīng)器可以是氣化爐，例如可以是塔狀的氣化塔；氣化介質(zhì)可以空氣， 也可以是在空氣中添加了其它成分的氣化介質(zhì)，或者是對(duì)空氣中各成分進(jìn)行了調(diào)節(jié)的氣化 介質(zhì)，例如，根據(jù)不同的生物質(zhì)原料、場(chǎng)合以及目的，可以適當(dāng)?shù)卦黾踊驕p少氧氣、氮?dú)?、?蒸氣、以及二氧化碳的含量，以控制轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率以及產(chǎn)物如燃?xì)獾慕M成。在本實(shí)用新型的生物質(zhì)氣化反應(yīng)系統(tǒng)中，氣化介質(zhì)供給系統(tǒng)可以包括風(fēng)送裝置， 如鼓風(fēng)機(jī)，風(fēng)送裝置通過(guò)管道連接于流化床氣化反應(yīng)器底部的氣化介質(zhì)入口，將氣化介質(zhì) 從流化床氣化反應(yīng)器的底部吹入。在本實(shí)用新型的生物質(zhì)氣化反應(yīng)系統(tǒng)中，可以進(jìn)一步包括熱交換裝置，其中，來(lái)自 第二分離裝置燃?xì)獬隹诘娜細(xì)夂蛠?lái)自氣化介質(zhì)供給系統(tǒng)的氣化介質(zhì)流經(jīng)該熱交換裝置，并 發(fā)生熱交換，氣化介質(zhì)被預(yù)熱，燃?xì)獗焕鋮s；之后，被預(yù)熱的氣化介質(zhì)則經(jīng)由流化床氣化反 應(yīng)器的氣化介質(zhì)入口，送入流化床氣化反應(yīng)器，而被冷卻的燃?xì)鈩t送至生物質(zhì)氣化反應(yīng)系 統(tǒng)的下游裝置。這種設(shè)計(jì)一方面可以使離開反應(yīng)系統(tǒng)的產(chǎn)物如燃?xì)饨禍?，以便其進(jìn)一步被 利用；另一方面，可以利用高溫燃?xì)忸A(yù)熱氣化介質(zhì)，使得進(jìn)入流化床氣化反應(yīng)器的氣化介質(zhì) 達(dá)到一定溫度，便于流化床氣化反應(yīng)器中的反應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行，充分回收產(chǎn)物所攜帶的熱量。在本實(shí)用新型的生物質(zhì)氣化反應(yīng)系統(tǒng)中，其生物質(zhì)原料供給系統(tǒng)可以包括爐前儲(chǔ) 料裝置和爐前送料裝置；其中，爐前儲(chǔ)料裝置包括緩沖倉(cāng)和工作倉(cāng)，緩沖倉(cāng)和工作倉(cāng)分別包 括進(jìn)料口和出料口，工作倉(cāng)的進(jìn)料口與緩沖倉(cāng)的出料口接合；爐前送料裝置將來(lái)自工作倉(cāng) 出料口的原料送入流化床氣化反應(yīng)器的第一進(jìn)料口。例如，爐前儲(chǔ)料裝置可以是一種氣幕進(jìn)料裝程，其進(jìn)料管的進(jìn)料口位于爐前儲(chǔ)料 裝置的出料口下方，進(jìn)料管的出料口連接于流化床氣化反應(yīng)器的進(jìn)料口 ；上述的氣幕進(jìn)料 裝置將爐前儲(chǔ)料裝置內(nèi)的生物質(zhì)原料輸送到流化床氣化反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)。例如，上述的緩沖倉(cāng)和工作倉(cāng)可以上下排布，工作倉(cāng)的頂部進(jìn)料口位于緩沖倉(cāng)的 底部出料口的下方；爐前送料裝置的進(jìn)料端位于工作倉(cāng)的底部出料口下方，其出料端通入 流化床氣化反應(yīng)器的第一進(jìn)料口。緩沖倉(cāng)內(nèi)存有生物質(zhì)原料如生物質(zhì)顆粒狀原料，工作時(shí)，緩沖倉(cāng)內(nèi)暫存的生物質(zhì) 顆粒先進(jìn)入工作倉(cāng)，通過(guò)工作倉(cāng)落入爐前送料裝置。這種設(shè)計(jì)可以防止反應(yīng)系統(tǒng)如流化床 氣化反應(yīng)器中熱的反應(yīng)氣體由工作倉(cāng)外泄。由于反應(yīng)氣體包含C0、H2和CH4等易燃、易爆成 分，其外泄的危險(xiǎn)性不言而喻。優(yōu)選地，在緩沖倉(cāng)和工作倉(cāng)的底部出料口處均設(shè)有閥門，如 旋轉(zhuǎn)閥、球閥、滾筒閥等，而且這些旋轉(zhuǎn)閥起到一種鎖氣裝置的作用，例如，當(dāng)工作倉(cāng)向流化床氣化反應(yīng)器中供料時(shí)，則工作倉(cāng)的旋轉(zhuǎn)閥處于打開狀態(tài)，而緩沖倉(cāng)的旋轉(zhuǎn)閥處于閉合狀 態(tài)；而當(dāng)緩沖倉(cāng)向工作倉(cāng)加料時(shí)，則工作倉(cāng)的旋轉(zhuǎn)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，而緩沖倉(cāng)的旋轉(zhuǎn)閥處于 打開狀態(tài)。這樣的設(shè)計(jì)可以很好地解決向反應(yīng)系統(tǒng)中加料時(shí)防止反應(yīng)氣體外泄的問(wèn)題。進(jìn) 一步地，緩沖倉(cāng)可以是多個(gè)，例如，可以有多個(gè)平行的緩沖倉(cāng)，每個(gè)都與工作倉(cāng)直接相連，但 其旋轉(zhuǎn)閥依次打開，這樣的設(shè)計(jì)可以適應(yīng)連續(xù)進(jìn)料的反應(yīng)系統(tǒng)；或者，多個(gè)緩沖倉(cāng)是串聯(lián)連 接，其中，只有一個(gè)靠近工作倉(cāng)的緩沖倉(cāng)與工作倉(cāng)直接連接，這樣的設(shè)計(jì)是一種多級(jí)鎖氣裝 置，進(jìn)一步降低反應(yīng)氣體外泄的可能性；當(dāng)然，多個(gè)緩沖倉(cāng)的設(shè)計(jì)方案也可以是既包括平行 連接，也包括串聯(lián)連接。優(yōu)選地，在本實(shí)用新型的生物質(zhì)氣化反應(yīng)系統(tǒng)中，第一輸送裝置、第二輸送裝置和 /或爐前送料裝置為螺旋輸送裝置。進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型的生物質(zhì)氣化反應(yīng)系統(tǒng)中還包括料倉(cāng)及送料裝置，其中， 料倉(cāng)包括頂部進(jìn)料口和底部出料口，送料裝置包括水平輸送帶和大傾角輸送帶；水平輸送 帶位于料倉(cāng)的底部出料口下方，大傾角輸送帶的起始端與水平輸送帶末端相接合，大傾角 輸送帶的末端位于緩沖倉(cāng)的頂部進(jìn)料口上方。生物質(zhì)顆粒狀原料從料倉(cāng)頂部的進(jìn)料口進(jìn)入 料倉(cāng)，從料倉(cāng)底部的出料口落到水平輸送帶上，再由水平輸送帶轉(zhuǎn)至大傾角輸送帶，由大傾 角輸送帶最終完成向緩沖倉(cāng)加料。由于流化床氣化反應(yīng)器會(huì)產(chǎn)生一些固體廢棄物，若不及時(shí)排除會(huì)影響氣化反應(yīng)的 正常進(jìn)行。因而，本實(shí)用新型的生物質(zhì)反應(yīng)系統(tǒng)還可以包括排渣裝置，該排渣裝置可以為一 螺旋輸送裝置，而且該螺旋輸送裝置的出料端高于其進(jìn)料端，以防止反應(yīng)氣體經(jīng)由該排渣 裝置外泄。由于本實(shí)用新型的氣化系統(tǒng)是一微正壓系統(tǒng)，這種傾斜設(shè)計(jì)可以很好地起到鎖 氣作用。進(jìn)一步地，可以在流化床氣化反應(yīng)器底部的廢棄物出口處和排渣裝置的出料端均 設(shè)有閥門，如旋轉(zhuǎn)閥、球閥、滾筒閥等，而且這些旋轉(zhuǎn)閥起到一種鎖氣裝置的作用，例如，當(dāng) 排渣裝置向外排渣時(shí)，則排渣裝置出料端的旋轉(zhuǎn)閥處于打開狀態(tài)，而流化床氣化反應(yīng)器底 部的廢棄物出口的旋轉(zhuǎn)閥處于閉合狀態(tài)；而當(dāng)流化床氣化反應(yīng)向排渣裝置排渣時(shí)，則排渣 裝置出料端的旋轉(zhuǎn)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，而流化床氣化反應(yīng)器底部的廢棄物出口的旋轉(zhuǎn)閥處于 打開狀態(tài)。進(jìn)一步優(yōu)選地，排渣裝置出料端設(shè)置有裝有水的水容器，以便在排渣裝置出料端 形成水封。為了增加生物質(zhì)顆粒的流化效果，在流化床氣化反應(yīng)器的底部置有多個(gè)通風(fēng)管 道，通風(fēng)管道的進(jìn)風(fēng)口與流化床氣化反應(yīng)器的氣化介質(zhì)入口相通，通風(fēng)管道的出風(fēng)口上罩 有斗笠形的風(fēng)帽，風(fēng)帽上置有多個(gè)小孔，用于噴出空氣同時(shí)避免通風(fēng)管道的出風(fēng)口被生物 質(zhì)顆粒堵塞。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型在進(jìn)料裝置上開設(shè)氣孔、密封罩及風(fēng)送裝置，在進(jìn)料 裝置內(nèi)形成氣幕，阻止了流化床氣化反應(yīng)器產(chǎn)生的燃?xì)馔ㄟ^(guò)進(jìn)料裝置泄露到空氣及爐前儲(chǔ) 料裝置中，避免了燃?xì)庑孤秾?dǎo)致的自燃、爆炸、人員中毒等危險(xiǎn)，保護(hù)了設(shè)備、原料及工作 人員的安全；通過(guò)設(shè)置多級(jí)分離裝置，使生物質(zhì)顆粒能夠充分反應(yīng)，提高了氣化效率，節(jié)約 了能源，產(chǎn)生了更多燃?xì)?，提高了燃?xì)獍l(fā)熱量；由于生物質(zhì)顆粒反應(yīng)充分，減少了焦油和灰 塵的產(chǎn)生，避免了焦油和灰塵在流化床氣化反應(yīng)器內(nèi)形成的安全隱患，同時(shí)減少了處理焦 油和灰塵帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題；同時(shí)，能將通過(guò)螺旋葉片輸送無(wú)法傳送的破碎木屑(未成型)，輔以氣幕進(jìn)料方式將此部分破碎木屑改由氣幕的方式吹送到出料口，從而很好的解決 破碎木屑由于長(zhǎng)期積壓結(jié)垢、降低設(shè)備使用壽命、甚至堵塞整個(gè)進(jìn)料裝置等問(wèn)題。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型，但本實(shí)用新型不局限于這些 實(shí)施例，任何在本實(shí)用新型基本精神上的改進(jìn)或替代，仍屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求書中所 要求保護(hù)的范圍。

圖1是本實(shí)用新型氣幕進(jìn)料裝置具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型生物質(zhì)氣化反應(yīng)系統(tǒng)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型氣幕進(jìn)料裝置的具體實(shí)施例，應(yīng)用于生物質(zhì)氣化反應(yīng)系統(tǒng)。生物質(zhì)氣 化反應(yīng)系統(tǒng)包括生物質(zhì)原料供給系統(tǒng)和流化床氣化反應(yīng)器，生物質(zhì)原料供給系統(tǒng)又包括爐 前儲(chǔ)料裝置和爐前送料裝置。爐前儲(chǔ)料裝置具有出料口，流化床氣化反應(yīng)器具有進(jìn)料口，爐 前送料裝置連接于二者之間，用于將爐前儲(chǔ)料裝置中的生物質(zhì)原料輸送至流化床氣化反應(yīng) 器中。本實(shí)用新型的氣幕進(jìn)料裝置，即屬于爐前送料裝置。如圖1所示，本實(shí)用新型氣幕進(jìn)料裝置的具體實(shí)施例，包括電機(jī)、減速裝置、旋轉(zhuǎn) 軸、螺旋葉片、進(jìn)料管、密封罩71、風(fēng)送裝置如鼓風(fēng)機(jī)72。其中，電機(jī)連接減速裝置，二者驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸上固定套接有螺旋葉片， 螺旋葉片之外套有進(jìn)料管，進(jìn)料管上設(shè)有進(jìn)料口和出料口。進(jìn)料管的進(jìn)料口位于爐前儲(chǔ)料 裝置的出料口下方進(jìn)料管的出料口連接于流化床氣化反應(yīng)器的進(jìn)料口 ；進(jìn)料管的進(jìn)料口和 出料口之間具有氣孔區(qū)，氣孔區(qū)位于進(jìn)料管的進(jìn)料口與出料口之間距離的1/3處，且遠(yuǎn)離 出料口。氣孔區(qū)內(nèi)具有一排共8個(gè)氣孔73，該8個(gè)氣孔73沿進(jìn)料管周向排布，其分布軌跡 為一個(gè)圓。進(jìn)料管氣孔區(qū)之外套有密封罩71，密封罩71與進(jìn)料管的結(jié)合部密封，密封罩71 上具有一進(jìn)風(fēng)口。進(jìn)風(fēng)口連接風(fēng)送裝置如鼓風(fēng)機(jī)72。如圖2所示，本實(shí)用新型生物質(zhì)氣化反應(yīng)系統(tǒng)的具體實(shí)施例，包括流化床氣化反 應(yīng)器如流化床1、第一分離裝置如旋風(fēng)分離器2、第二分離裝置如旋風(fēng)分離器3、氣化介質(zhì)供 給系統(tǒng)、熱交換裝置5、生物質(zhì)原料供給系統(tǒng)、料倉(cāng)8、水平輸送帶91、大傾角輸送帶92、廢棄 物管道101、排渣裝置如螺旋輸送機(jī)102、廢棄物存儲(chǔ)裝置103、放散管道111、點(diǎn)火裝置112、 水封閥12。其中，料倉(cāng)8的頂部具有進(jìn)料口，底部具有出料口 ；水平輸送帶91位于料倉(cāng)8的底 部出料口下方，大傾角輸送帶92的起始端與水平輸送帶91的末端相接合，大傾角輸送帶91 的末端位于緩沖倉(cāng)61的頂部進(jìn)料口上方。生物質(zhì)原料供給系統(tǒng)包括緩沖倉(cāng)61、工作倉(cāng)62、氣幕進(jìn)料裝置7。緩沖倉(cāng)61的頂 部具有進(jìn)料口，底部具有出料口 ；工作倉(cāng)62的頂部具有進(jìn)料口，底部具有出料口 ；緩沖倉(cāng)61 和工作倉(cāng)62上下排布，工作倉(cāng)62的頂部進(jìn)料口位于緩沖倉(cāng)61的底部出料口的下方；緩沖 倉(cāng)61的底部出料口處設(shè)有旋轉(zhuǎn)閥。氣幕進(jìn)料裝置7的起始端位于工作倉(cāng)62的底部出料口 下方，其終端通入流化床1的第一進(jìn)料口。流化床1中部具有第一進(jìn)料口和第二進(jìn)料口 ；其底部具有氣化介質(zhì)入口和廢棄物出口 ；其上部具有物料出口。廢棄物出口連接廢棄物管道101，廢棄物管道101出口處置有 排渣裝置如螺旋輸送機(jī)102。螺旋輸送機(jī)102向上傾斜，即其出料端高于其進(jìn)料端。螺旋輸 送機(jī)102的出料端置有廢棄物存儲(chǔ)裝置103。第一分離裝置如旋風(fēng)分離器2的上部具有物料入口，該物料入口與流化床1的物 料出口通過(guò)管道相連；其中部具有物料出口 ；其底部具有循環(huán)出口 ；該循環(huán)出口通過(guò)管道 連接一回收物暫存裝置21，回收物暫存裝置21的底部出口外具有通向流化床1第二進(jìn)料口 的第一輸送裝置如螺旋輸送機(jī)。第二分離裝置如旋風(fēng)分離器3的上部具有物料入口 ；其頂部具有燃?xì)獬隹?，燃?xì)?出口連接燃?xì)夤艿?；其底部具有循環(huán)出口 ；循環(huán)出口外具有通向回收物暫存裝置21的第二 輸送裝置如螺旋輸送機(jī)。熱交換裝置5包括燃?xì)馊肟?、燃?xì)獬隹诩翱諝馊肟?、空氣出?；燃?xì)馊肟诤腿細(xì)獬?口分別連接燃?xì)夤艿?；空氣入口和空氣出口分別連接空氣管道。第二分離裝置如旋風(fēng)分離器3的燃?xì)獬隹谠O(shè)有水封閥12，水封閥12位于熱交換裝 置5之前。水封閥12上設(shè)有一個(gè)放散口，該放散口連接放散管道111，放散管道111的出口 端設(shè)有點(diǎn)火裝置112。本實(shí)施方式中，氣化介質(zhì)供給系統(tǒng)為與熱交換裝置5相連的風(fēng)送裝置(如鼓風(fēng)機(jī) 4)及相應(yīng)的管道；當(dāng)然，在其它實(shí)施方式中完全可以采用其它形式的氣化介質(zhì)供給系統(tǒng)。 風(fēng)送裝置如鼓風(fēng)機(jī)4通過(guò)空氣管道連接于熱交換裝置5的空氣入口，熱交換裝置5的空氣 出口連接于流化床1底部的氣化介質(zhì)入口，將空氣從流化床1的底部吹入。如圖2及圖3 所示，流化床1的底部置有多個(gè)通風(fēng)管道，通風(fēng)管道的進(jìn)風(fēng)口與流化床1的空氣入口相通， 通風(fēng)管道的出風(fēng)口上罩有斗笠形的風(fēng)帽，風(fēng)帽上置有多個(gè)小孔。本實(shí)施例的工作過(guò)程如下生物質(zhì)顆粒從料倉(cāng)8經(jīng)水平輸送帶91及大傾角輸送帶92進(jìn)入緩沖倉(cāng)61，經(jīng)緩沖 倉(cāng)61進(jìn)入工作倉(cāng)62，然后經(jīng)氣幕進(jìn)料裝置7進(jìn)入流化床1。鼓風(fēng)機(jī)4向流化床1中送風(fēng)。 在流化床1中生物質(zhì)顆粒與空氣作用生成CO、H2和CH4等燃?xì)夂凸腆w廢棄物。固體廢棄物 經(jīng)廢棄物管道101及螺旋輸送機(jī)102進(jìn)入廢棄物存儲(chǔ)裝置103。燃?xì)夂臀赐耆磻?yīng)的生物質(zhì)顆粒進(jìn)入旋風(fēng)分離器2，經(jīng)分離后燃?xì)夂洼^輕的生物 質(zhì)顆粒進(jìn)入旋風(fēng)分離器3，較重的生物質(zhì)顆粒通過(guò)螺旋輸送機(jī)返回流化床1繼續(xù)參加反應(yīng)。在旋風(fēng)分離器3內(nèi)，燃?xì)夂洼^輕的生物質(zhì)顆粒進(jìn)一步分離，燃?xì)膺M(jìn)入燃?xì)夤艿?，?過(guò)熱交換裝置5加熱用于反應(yīng)的空氣，同時(shí)燃?xì)獗焕鋮s，被冷卻的燃?xì)馑椭辽镔|(zhì)氣化反 應(yīng)系統(tǒng)的下游裝置。多余的燃?xì)膺M(jìn)入放散管道111，在放散管道111的端部點(diǎn)燃。
權(quán)利要求1.一種用于生物質(zhì)氣化反應(yīng)系統(tǒng)的氣幕進(jìn)料裝置，其包括驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，該驅(qū) 動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)連接旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸上套接有螺旋葉片，所述螺旋葉片的外圍套設(shè)進(jìn)料管， 所述進(jìn)料管具有進(jìn)料口和出料口；所述進(jìn)料口與出料口之間設(shè)置具有多個(gè)氣孔的氣孔區(qū)， 在所述進(jìn)料管的氣孔區(qū)之外套有密封罩，所述密封罩具有進(jìn)風(fēng)口，所述進(jìn)風(fēng)口與送風(fēng)裝置 的出風(fēng)口連通。
2.如權(quán)利要求1所述的氣幕進(jìn)料裝置，其特征在于，所述氣孔區(qū)位于所述進(jìn)料管的進(jìn) 料口與出料口之間距離的1/3處，且遠(yuǎn)離出料口。
3.如權(quán)利要求1所述的氣幕進(jìn)料裝置，其特征在于，所述氣孔沿所述進(jìn)料管周向排布。
4.如權(quán)利要求3所述的氣幕進(jìn)料裝置，其特征在于，所述氣孔區(qū)內(nèi)有一排或多排氣孔。
5.如權(quán)利要求1所述的氣幕進(jìn)料裝置，其特征在于，所述當(dāng)所述氣孔區(qū)內(nèi)有一排氣孔 時(shí)，氣孔的數(shù)目為2-16個(gè)。
6.一種采用如權(quán)利要求1-5之一所述的氣幕進(jìn)料裝置的生物質(zhì)氣化反應(yīng)系統(tǒng)。
7.如權(quán)利要求6所述的生物質(zhì)氣化反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，該生物質(zhì)氣化反應(yīng)系統(tǒng)包括用于制備生物質(zhì)燃?xì)獾牧骰矚饣磻?yīng)器；為所述流化床氣化反應(yīng)器提供反應(yīng)原料的生物質(zhì)原料供給系統(tǒng)；設(shè)置于所述流化床氣化反應(yīng)器之外、并對(duì)所述流化床氣化反應(yīng)器之反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分離 的兩級(jí)以上的分離裝置，該兩級(jí)以上的分離裝置至少包括第一分離裝置和第二分離裝置； 以及為所述流化床氣化反應(yīng)器提供氣化介質(zhì)的氣化介質(zhì)供給系統(tǒng)；其中，所述的生物質(zhì)原料供給系統(tǒng)中采用了所述的氣幕進(jìn)料裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的生物質(zhì)氣化反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述的流化床氣化反應(yīng)器 包括設(shè)置于其中部區(qū)域的第一進(jìn)料口和第二進(jìn)料口、設(shè)置于其底部的氣化介質(zhì)入口和廢棄 物出口、以及設(shè)置于其上部區(qū)域的物料出口 ；其中，所述流化床氣化反應(yīng)器的第一進(jìn)料口與 所述生物質(zhì)原料供給系統(tǒng)相接合，所述流化床氣化反應(yīng)器的氣化介質(zhì)入口與所述的氣化介 質(zhì)供給系統(tǒng)相接合；所述的第一分離裝置包括設(shè)置于其上部區(qū)域的物料入口、設(shè)置于其中部區(qū)域的物料出 口以及設(shè)置于其底部的循環(huán)出口 ；其中，所述第一分離裝置的物料入口與所述流化床氣化 反應(yīng)器的物料出口相接合，所述第一分離裝置的循環(huán)出口通過(guò)第一輸送裝置與所述流化床 氣化反應(yīng)器的第二進(jìn)料口相接合；以及所述的第二分離裝置包括設(shè)置于其頂部的燃?xì)獬隹?、設(shè)置于其上部區(qū)域的物料入口、 設(shè)置于其底部的循環(huán)出口 ；其中，所述第二分離裝置的物料入口與所述第一分離裝置的物 料出口相接合，所述第二分離裝置的循環(huán)出口通過(guò)第二輸送裝置和第一輸送裝置與所述流 化床氣化反應(yīng)器的第二進(jìn)料口相接合。
9.如權(quán)利要求7所述的生物質(zhì)氣化反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述的生物質(zhì)原料供給系 統(tǒng)包括爐前儲(chǔ)料裝置和爐前送料裝置；其中，所述爐前儲(chǔ)料裝置包括緩沖倉(cāng)和工作倉(cāng)，所述 緩沖倉(cāng)和所述工作倉(cāng)分別包括進(jìn)料口和出料口，所述工作倉(cāng)的進(jìn)料口與所述緩沖倉(cāng)的出料 口接合；所述爐前送料裝置將來(lái)自所述工作倉(cāng)出料口的原料送入所述流化床氣化反應(yīng)器的 第一進(jìn)料口 ；所述緩沖倉(cāng)和工作倉(cāng)的底部出料口處均設(shè)有旋轉(zhuǎn)閥；其中，所述的爐前送料裝置是一種氣幕進(jìn)料裝置。
10.如權(quán)利要求7所述的生物質(zhì)氣化反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述的生物質(zhì)氣化反應(yīng)系 統(tǒng)進(jìn)一步包括排渣裝置，該排渣裝置為一螺旋輸送裝置，而且該螺旋輸送裝置的出料端高 于其進(jìn)料端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種氣幕進(jìn)料裝置，該氣幕進(jìn)料裝置包括驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)連接旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸上套接有螺旋葉片，螺旋葉片的外圍套設(shè)進(jìn)料管，進(jìn)料管具有進(jìn)料口和出料口；進(jìn)料口與出料口之間設(shè)置具有多個(gè)氣孔的氣孔區(qū)，在所述進(jìn)料管的氣孔區(qū)之外套有密封罩，密封罩具有進(jìn)風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口與送風(fēng)裝置的出風(fēng)口連通。本實(shí)用新型的氣幕進(jìn)料裝置阻止了流化床氣化反應(yīng)器產(chǎn)生的燃?xì)馔ㄟ^(guò)進(jìn)料裝置泄漏到空氣及爐前儲(chǔ)料裝置中，避免了燃?xì)庑孤?dǎo)致的自燃、爆炸、人員中毒等危險(xiǎn)，同時(shí)可將通過(guò)螺旋葉片輸送無(wú)法傳送的破碎木屑(未成型)，輔以氣幕進(jìn)料方式將此部分破碎木屑改由氣幕的方式吹送到出料口，從而很好的解決破碎木屑由于長(zhǎng)期積壓結(jié)垢、降低設(shè)備使用壽命、甚至堵塞整個(gè)進(jìn)料裝置等問(wèn)題。
文檔編號(hào)C10J3/84GK201857375SQ20102058749
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月1日
發(fā)明者劉安慶, 常厚春, 覃勇付, 趙廣健, 陳平, 陳燕芳, 馬革 申請(qǐng)人:廣州迪森熱能技術(shù)股份有限公司