本發(fā)明涉及化工技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種生物質(zhì)燃?xì)饨褂统ハ到y(tǒng)。
背景技術(shù):
我國的生物質(zhì)資源十分豐富,其主要表現(xiàn)為包括農(nóng)作物在內(nèi)的植物類資源。充分利用農(nóng)作物秸稈對(duì)于增加農(nóng)民收入、減少環(huán)境污染具有重大意義。生物質(zhì)碳化、氣化及液化技術(shù)的開發(fā)日益得到了企業(yè)和政府的重視。
目前,將生物質(zhì)氣化和碳化以得到燃?xì)馐巧镔|(zhì)能源利用的主要途徑。但是,由于燃?xì)庵械慕褂蛧?yán)重影響了燃?xì)獾膽?yīng)用,因此,將燃?xì)庵械慕褂统ジ蓛羰直匾移惹?。根?jù)焦油除去原理,除焦的方法可分為化學(xué)方法和物理方法。其中,化學(xué)方法就是將焦油進(jìn)一步分解,這種方法需要使用催化劑或其他熱源且工藝較復(fù)雜,難于取得經(jīng)濟(jì)上的平衡。物理方法有濕法和干法兩種。其中,濕法就是水洗脫焦,其主要缺點(diǎn)是含焦油廢水處理困難。干法就是過濾法,即利用活性炭等吸附性強(qiáng)的材料吸收氣體中的焦油,其主要缺點(diǎn)是過濾芯要定期更換,過濾芯也要處理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種生物質(zhì)燃?xì)饨褂统ハ到y(tǒng),不僅工藝簡單,而且無需對(duì)含焦油廢水進(jìn)行處理且無需更換過濾芯。
本發(fā)明提供了一種生物質(zhì)燃?xì)饨褂统ハ到y(tǒng),至少包括:燃?xì)廨斔凸艿篮屠鋮s機(jī)構(gòu);所述燃?xì)廨斔凸艿乐辽侔ㄈ細(xì)廨斔筒糠趾屠鋮s介質(zhì)輸送部分;所述冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述燃?xì)廨斔凸艿乐?,基于所述冷卻介質(zhì)輸送部分中的冷卻介質(zhì)對(duì)所述燃?xì)廨斔筒糠种腥細(xì)庵械慕褂瓦M(jìn)行冷凝,并將冷凝后的焦油從所述燃?xì)庵蟹蛛x出來。
進(jìn)一步地,所述冷卻機(jī)構(gòu)至少包括:動(dòng)力輸出裝置、轉(zhuǎn)軸及葉輪;所述動(dòng)力輸出裝置的動(dòng)力輸出軸與所述轉(zhuǎn)軸連接;所述葉輪設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸上;所述冷卻介質(zhì)輸送部分中的冷卻介質(zhì)對(duì)所述葉輪進(jìn)行降溫,降溫后的葉輪對(duì)所述燃?xì)廨斔筒糠种腥細(xì)庵械慕褂瓦M(jìn)行冷凝,并將冷凝后的焦油從所述燃?xì)庵蟹蛛x出來。
進(jìn)一步地,所述葉輪為多級(jí)葉輪。
進(jìn)一步地,所述多級(jí)葉輪中的葉輪在軸向方向上交錯(cuò)分布。
進(jìn)一步地,所述多級(jí)葉輪中的葉輪等距設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸上。
進(jìn)一步地,所述冷卻機(jī)構(gòu)還至少包括:支撐件;所述支撐件對(duì)所述轉(zhuǎn)軸進(jìn)行支撐。
進(jìn)一步地,在所述燃?xì)廨斔凸艿郎吓c所述葉輪相對(duì)應(yīng)的部分為膨脹節(jié)結(jié)構(gòu);在所述膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)處設(shè)置有集油部件。
進(jìn)一步地,在所述燃?xì)廨斔凸艿乐醒剌S向設(shè)置有封板,所述封板將所述燃?xì)廨斔凸艿婪譃樗鋈細(xì)廨斔筒糠趾退隼鋮s介質(zhì)輸送部分;所述葉輪貫穿所述封板,在所述燃?xì)廨斔筒糠趾退隼鋮s介質(zhì)輸送部分之間來回轉(zhuǎn)動(dòng)。
進(jìn)一步地,還至少包括:用于對(duì)冷卻前和冷卻后的燃?xì)廨斔筒糠种械娜細(xì)獾臏囟冗M(jìn)行監(jiān)測的測溫元件。
進(jìn)一步地,所述冷卻介質(zhì)輸送部分中的冷卻介質(zhì)為冷卻液。
本發(fā)明中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
通過冷卻機(jī)構(gòu)對(duì)燃?xì)廨斔凸艿乐腥細(xì)庵械慕褂瓦M(jìn)行冷凝,并將冷凝后的焦油從燃?xì)庵蟹蛛x出來,不僅工藝簡單,而且不需要像現(xiàn)有技術(shù)那樣更換過濾芯。而且,由于沒有像現(xiàn)有技術(shù)那樣使用水洗脫焦,因此無需對(duì)含焦油廢水進(jìn)行處理。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的生物質(zhì)燃?xì)饨褂统ハ到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的A-A剖視圖;
圖3為圖1的B-B剖視圖;
其中,1-動(dòng)力輸出裝置,2-轉(zhuǎn)軸,3-葉輪,4-支撐件,5-膨脹節(jié)結(jié)構(gòu),6-集油環(huán),7-排油管,8-封板,9-第一測溫元件,10-液位計(jì),11-進(jìn)水管,12-出水管,13-擋板,14-第一連接圓管,15-第二連接圓管,16-脫焦圓管,17-安裝圓管,18-安裝孔,19-第二測溫元件。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種生物質(zhì)燃?xì)饨褂统ハ到y(tǒng),不僅工藝簡單,而且無需對(duì)含焦油廢水進(jìn)行處理且無需更換過濾芯。
本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題,總體思路如下:
通過冷卻機(jī)構(gòu)對(duì)燃?xì)廨斔凸艿乐腥細(xì)庵械慕褂瓦M(jìn)行冷凝,并將冷凝后的焦油從燃?xì)庵蟹蛛x出來,不僅工藝簡單,而且不需要像現(xiàn)有技術(shù)那樣更換過濾芯。而且,由于沒有像現(xiàn)有技術(shù)那樣使用水洗脫焦,因此無需對(duì)含焦油廢水進(jìn)行處理。
為了更好地理解上述技術(shù)方案,下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實(shí)施方式對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
參見圖1、圖2和圖3,本發(fā)明實(shí)施例提供的生物質(zhì)燃?xì)饨褂统ハ到y(tǒng),至少包括:燃?xì)廨斔凸艿篮屠鋮s機(jī)構(gòu);燃?xì)廨斔凸艿乐辽侔ㄈ細(xì)廨斔筒糠趾屠鋮s介質(zhì)輸送部分;冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)置在燃?xì)廨斔凸艿乐?,基于冷卻介質(zhì)輸送部分中的冷卻介質(zhì)對(duì)燃?xì)廨斔筒糠种腥細(xì)庵械慕褂瓦M(jìn)行冷凝,并將冷凝后的焦油從燃?xì)庵蟹蛛x出來。
對(duì)冷卻機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明,冷卻機(jī)構(gòu)至少包括:動(dòng)力輸出裝置1、轉(zhuǎn)軸2及葉輪3;動(dòng)力輸出裝置1的動(dòng)力輸出軸與轉(zhuǎn)軸2連接;葉輪3設(shè)置在轉(zhuǎn)軸2上;冷卻介質(zhì)輸送部分中的冷卻介質(zhì)對(duì)葉輪3進(jìn)行降溫,降溫后的葉輪3對(duì)燃?xì)廨斔筒糠种腥細(xì)庵械慕褂瓦M(jìn)行冷凝,并將冷凝后的焦油從燃?xì)庵蟹蛛x出來。
在本實(shí)施例中,動(dòng)力輸出裝置1為電機(jī),且旋轉(zhuǎn)速度為200rpm左右。葉輪3為多級(jí)葉輪。
為了增加葉輪3與燃?xì)庵械慕褂偷慕佑|概率,從而進(jìn)一步提高本發(fā)明實(shí)施例的除焦效果,多級(jí)葉輪中的葉輪3在軸向方向上交錯(cuò)分布。
進(jìn)一步地,多級(jí)葉輪中的葉輪3等距設(shè)置在轉(zhuǎn)軸2上。
在本實(shí)施例中,轉(zhuǎn)軸2的表面經(jīng)過磨削加工后噴涂聚四氟乙烯。葉輪3為平直葉片,表面經(jīng)過磨削加工后噴涂聚四氟乙烯。每級(jí)葉輪3有15-20片葉片,沿圓周均勻分布。8-10級(jí)葉輪的軸向間隔相等,前后級(jí)葉輪在圓周方向錯(cuò)開一定角度(36-45°)。
對(duì)冷卻機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步說明,冷卻機(jī)構(gòu)還至少包括:支撐件4;支撐件4對(duì)轉(zhuǎn)軸2進(jìn)行支撐。
對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步說明,在燃?xì)廨斔凸艿郎吓c葉輪3相對(duì)應(yīng)的部分為膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)5;在膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)5處設(shè)置有集油部件。
在本實(shí)施例中,集油部件至少包括:集油環(huán)6和排油管7;集油環(huán)6設(shè)置在膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)5中,排油管7與集油環(huán)6疏通連接。
對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)進(jìn)行更進(jìn)一步說明,在燃?xì)廨斔凸艿乐醒剌S向設(shè)置有封板8,封板8將燃?xì)廨斔凸艿婪譃槿細(xì)廨斔筒糠趾屠鋮s介質(zhì)輸送部分;葉輪3貫穿封板8,在燃?xì)廨斔筒糠趾屠鋮s介質(zhì)輸送部分之間來回轉(zhuǎn)動(dòng)。
具體地,在本實(shí)施例中,燃?xì)廨斔凸艿烙傻谝贿B接圓管14、第二連接圓管15、脫焦圓管16及安裝圓管17組成。第一連接圓管14和第二連接圓管15分別位于管道的前后兩端,中間是脫焦圓管16和安裝圓管17。第一連接圓管14和第二連接圓管15分別連接燃?xì)夤艿赖膬深^,從而將整個(gè)燃?xì)廨斔凸艿来?lián)于燃?xì)夤艿乐?。第一連接圓管14和第二連接圓管15均由圓筒、偏心圓錐筒和法蘭組成。具體地,圓筒的一端與偏心圓錐筒的小端連接,圓筒的另一端與燃?xì)夤艿肋B接。偏心圓錐筒的大端與法蘭的一端連接,法蘭的另一端與脫焦圓管16的一端連接。脫焦圓管16的另一端與安裝圓管17的一端連接。安裝圓管17的另一端與第二連接圓管15中的法蘭的一端連接。第二連接圓管15中的法蘭的另一端與偏心圓錐筒的大端連接,偏心圓錐筒的小端與圓筒的一端連接,圓筒的另一端與燃?xì)夤艿肋B接。在第一連接圓管14、第二連接圓管15、脫焦圓管16及安裝圓管17的內(nèi)部沿軸向設(shè)置有水平封板8,將燃?xì)廨斔凸艿婪譃樯舷聝刹糠?,上部為燃?xì)廨斔筒糠郑虏繛槔鋮s介質(zhì)輸送部分。第一連接圓管14、第二連接圓管15、脫焦圓管16及安裝圓管17的內(nèi)表面經(jīng)過磨削加工后噴涂聚四氟乙烯。
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)冷卻前和冷卻后的燃?xì)獾臏囟鹊谋O(jiān)測,還至少包括:用于對(duì)冷卻前和冷卻后的燃?xì)廨斔筒糠种械娜細(xì)獾臏囟冗M(jìn)行監(jiān)測的測溫元件。
在本實(shí)施例中,測溫元件至少包括:用于對(duì)冷卻前的燃?xì)廨斔筒糠种械娜細(xì)獾臏囟冗M(jìn)行監(jiān)測的第一測溫元件9和用于對(duì)冷卻后的燃?xì)廨斔筒糠种械娜細(xì)獾臏囟冗M(jìn)行監(jiān)測的第二測溫元件19。其中,第一測溫元件9安裝在第一連接圓管14上,在安裝圓管17上有第二測溫元件19和用于安裝第二測溫元件19的安裝孔18。
在本實(shí)施例中,冷卻介質(zhì)輸送部分中的冷卻介質(zhì)為冷卻液。
具體地,在冷卻介質(zhì)輸送部分中還設(shè)置有用于對(duì)冷卻液的液位進(jìn)行監(jiān)測的液位監(jiān)測元件;還可以設(shè)置有擋板13。
在本實(shí)施例中,液位監(jiān)測元件為液位計(jì)10,液位計(jì)10安裝在在脫焦圓管16上。在脫焦圓管16上安裝有進(jìn)水管11,在安裝圓管17上安裝有出水管12。
這里需要說明的是,為了提高本發(fā)明實(shí)施例的自動(dòng)化水平,本發(fā)明實(shí)施例還可以包括:控制器;控制器的信號(hào)輸入端與測溫元件、液位監(jiān)測元件的信號(hào)輸出端通訊連接,控制器的信號(hào)輸出端與動(dòng)力輸出裝置1的信號(hào)輸入端通訊連接。
本發(fā)明實(shí)施例的安裝過程包括:
將與燃?xì)夤艿肋B接的第一連接圓管14與脫焦圓管16的一端連接,將脫焦圓管16的另一端與安裝圓管17的一端連接。將安裝圓管17的另一端與第二連接圓管15連接,將第二連接圓管15與燃?xì)夤艿肋B接。將冷卻機(jī)構(gòu)安裝于脫焦圓管16和安裝圓管17中,且轉(zhuǎn)軸2與脫焦圓管16不同軸。脫焦圓管16的圓筒部分是一個(gè)帶有U型膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)的圓筒,沿過中心軸的水平面一分為二,分開制作,在安裝好內(nèi)件(支撐件14、轉(zhuǎn)軸2、葉輪3)后焊接成一個(gè)整圓筒,再焊接兩端的管法蘭。在安裝圓管17的內(nèi)部焊接好擋板13后,預(yù)安裝電機(jī)。調(diào)整電機(jī),使電機(jī)軸與轉(zhuǎn)子軸對(duì)中后,將電機(jī)固定。從安裝圓管17上的安裝孔18將聯(lián)軸器上的螺栓擰緊。這里需要說明的是,脫焦圓管16的內(nèi)表面包括焊縫,及位于脫焦圓管16內(nèi)的冷卻機(jī)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行聚四氟乙烯的噴涂處理。還需要說明的是,啟動(dòng)電機(jī),由低速向高速過渡試運(yùn)轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活,無摩擦碰撞聲音。自此,本發(fā)明實(shí)施例安裝完畢。
本發(fā)明實(shí)施例的脫焦原理是:
由氣化爐產(chǎn)生的生物質(zhì)燃?xì)饨?jīng)過旋風(fēng)分離器除塵后由第一連接圓管14進(jìn)入本發(fā)明實(shí)施例,此時(shí),燃?xì)獾臏囟嚷源笥?00℃,即第一測溫元件9的溫度監(jiān)測值略大于200℃。燃?xì)膺M(jìn)入水平封板8上部的燃?xì)廨斔筒糠帧S捎谌~輪3在經(jīng)過封板8下部的冷卻介質(zhì)輸送部分時(shí)被冷卻水冷卻,因此,當(dāng)進(jìn)入水平封板8上部的燃?xì)廨斔筒糠值娜細(xì)饨?jīng)過被冷卻的旋轉(zhuǎn)的葉輪3處時(shí),不斷與葉輪3碰撞冷卻。氣體中焦油的溫度降到200℃以下變成微小液珠并被葉輪3截獲,并在離心力的作用下甩到管道的膨脹節(jié)部分5中,并在重力作用下流進(jìn)膨脹節(jié)中的集油環(huán)6中,經(jīng)排油管7排出。當(dāng)燃?xì)怆x開本發(fā)明實(shí)施例時(shí),溫度在150℃左右,即第二測溫元件19的溫度監(jiān)測值為150℃左右。這里需要說明的是,可以根據(jù)第二測溫元件19的讀數(shù)調(diào)節(jié)葉輪3的旋轉(zhuǎn)速度和冷卻水的流量大小,但是液位計(jì)10中液面高度不得高于第二測溫元件19的安裝位置。
【技術(shù)效果】
1、通過冷卻機(jī)構(gòu)對(duì)燃?xì)廨斔凸艿乐腥細(xì)庵械慕褂瓦M(jìn)行冷凝,并將冷凝后的焦油從燃?xì)庵蟹蛛x出來,不僅工藝簡單,而且不需要像現(xiàn)有技術(shù)那樣更換過濾芯。而且,由于沒有像現(xiàn)有技術(shù)那樣使用水洗脫焦,因此無需對(duì)含焦油廢水進(jìn)行處理。
2、冷卻機(jī)構(gòu)中的葉輪3為多級(jí)葉輪,保證了其能夠與燃?xì)庵械慕褂徒佑|,并對(duì)其進(jìn)行冷凝,并將冷凝后的焦油從燃?xì)庵蟹蛛x出來,從而提高了本發(fā)明實(shí)施例的除焦效果。
3、多級(jí)葉輪中的葉輪3在軸向方向上交錯(cuò)分布,增加了葉輪3與燃?xì)庵械慕褂偷慕佑|概率,進(jìn)一步提高了本發(fā)明實(shí)施例的除焦效果。
4、通過對(duì)測溫元件的使用,實(shí)現(xiàn)了對(duì)冷卻前和冷卻后的燃?xì)獾臏囟鹊谋O(jiān)測,從而可以根據(jù)監(jiān)測到的溫度值調(diào)節(jié)葉輪3的旋轉(zhuǎn)速度和冷卻介質(zhì)的流量大小。
5、通過對(duì)控制器的使用,提高了本發(fā)明實(shí)施例的自動(dòng)化水平。
盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。