[发明专利]一种生物质碎料密实气化装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物质碎料密实气化装置及方法，属生物质气化领域。

背景技术

目前，市场现有的生物质气化方法，有固定床气化炉分上吸式、下吸式，不能大型化，只适应生物质颗粒料和玉米芯，气化成本高，不适应大量的秸秆，由于秸秆物料轻飘，在密封情况下，交替加料时，料难以落下，经常出现膨料现象，即使加入气化炉内料间空隙太大，形不成气化的工艺层次，在炉内直接燃烧无法实现气化目的；流化床气化炉只适应粒径均匀的稻壳，且气化效率较低40％以下，也不能适应大量秸秆；至今在市场上没有规模性、连续性的秸秆气化装置在运行，导致农村秸秆无法消化，就地焚烧污染环境。

发明内容

本发明针对上述不足，提供一种生物质碎料密实气化装置及方法，将秸秆切段成30-50毫米，直接加入该装置气化，适应所有农作物秸秆物料，可大型化，气化效率高，气化工艺简洁，运行成本低，该装置可长年连续稳定的气化运行。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

第一步，将秸秆切成30-50毫米碎料或者粉碎，直接进入料仓，由螺旋给料机向炉内推入，经过密封锥体入口被压缩，起到了给料的同时密封炉内煤气不外泄的作用，为了防止料仓膨料，给料减速机轴的另一端设有主动皮带轮，带动从动皮带轮及拨料桨旋转，拨动料仓里的料连续下落。

第二步，密实螺旋减速机组件，通过固定在支架上轴套和固定在主体上盖的下轴套定位，带动密实螺旋轴旋转，螺旋叶通过螺旋叶支撑板焊接在螺旋轴上为一体一同旋转，向下输送秸秆碎料，主体内壳底部成倒锥体直径向下逐渐缩小与密实螺旋叶配合，活动炉排固定炉排作支撑压实秸秆碎料，形成满足气化工艺要求的料层。(密实螺旋组件，可采用液压缸组件或者采用机械组件用于压实主体内秸秆碎料)。

当密实螺旋轴与下轴套相对旋转是有间隙的，主体内正压气化必有泄露，为防止煤气外泄，由焊接在主体上盖上的水封槽外套、水封槽内套形成水槽内有水，与焊接在密实螺旋轴上的钟罩的立桶部分侵在水中一体旋转，起到在旋转中密封的作用。

第三步，主体内加满秸秆碎料后，由主体下部设置的均布3个点火孔组件，均匀把主体内秸秆碎料点燃后，打开出口上设置的放散管排放烟气，同时打开自然通风阀，待煤气质量好时关闭放散管和自然通风阀，用点火孔盖将点火孔封死避免漏气。

第四步，然后启动鼓风机吹起止回阀板，空气与汽包蒸汽管蒸汽在气化剂管里混合后，进入气化装置底部风箱作为气化剂，其蒸气来源于利用装置内秸秆气化过程的余热加热水夹套产生的蒸气，在汽包集聚能量后，经汽包蒸气管送到炉底部。

第五步，产生的煤气在装置内，通过密实螺旋叶外径与主体内壳的间隙和密实螺旋叶内径与密实螺旋轴的间距上行，经过出气口送至用户。

第六步，主体内下部设有由角钢连接板组成的两扇炉排，一扇固定在支撑工字钢上为固定炉排，一扇落在固定炉排上的滑板上，气化工作常态时活动炉排与固定炉排的角钢交错放置，防止自然落灰落料破坏气化层，同时又能保证气化剂畅通均匀的通过进入装置内供气化用，活动炉排靠两侧的固定轨道、定位滑块和下面滑板限位滑动，气化后的秸秆灰由油缸及传动组件拉动活动炉排往复动作，将秸秆灰刮下落到风箱底部，由除灰机排出。

本发明有益效果

1、本发明提供的一种生物质碎料密实气化装置，将从农田收集的秸秆，用铡草机铡成段，就能直接用于气化；

2、不用粉的很碎，减少了粉碎的耗能，不用打包，只要秸秆含水率30％以下，就可以直接用于气化，大量的节约秸秆预处理成本，与生物质颗粒气化相比成本减少50％以上；

3、单机产能可大型化；

4、可实现连续加料连续产气可实现全自动控制；

5、煤气热值高，可达5600kj/m³以上。

6、工艺简洁，运行安全可靠。

附图说明

图1为一种生物质碎料气化装置主视剖视示意图。

图2为A-A剖视炉排俯视图示意图。

图3为I的局部放大示意图。

图4为B-B局部剖视示意图。