專利名稱：一種對顆粒材料進行預(yù)熱的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于顆粒材料加熱技術(shù)，具體涉及一種利用燃燒煙氣的余熱對顆粒材料進行預(yù)熱的裝置，該裝置利用外熱式氣化加熱的煙氣余熱對生物質(zhì)氣化原料進行預(yù)熱， 提高生物質(zhì)氣化能源轉(zhuǎn)化效率。
背景技術(shù)：
目前，提高能源利用率是共同追求的目標。隨著不可再生能源的不斷減少，生物質(zhì)能源開始越來越多的被利用起來，其中生物質(zhì)氣化成是熱點。中國專利文獻(專利號ZL 190619147570. 2)公開了 “一種裂解氣化重整爐”，它
主要包括粉塵云燃燒室、裂解氣化室和催化重整室。微米燃料進入粉塵云燃燒室高效燃燒， 為裂解氣化和催化重整提供所需的熱源。它的優(yōu)點是①具有連續(xù)進料、連續(xù)產(chǎn)氣功能；②粉塵云燃燒室、裂解氣化室和催化重整室集成在一個爐體內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊，造價低，它的缺點是采用外熱式的方法熱量通過爐層間接加熱，氣化原料傳熱阻力大，生產(chǎn)熱利用效率低，當外熱式氣化爐加熱室的溫度在1000°c時，對氣化爐間接加熱后的煙氣攜帶著大量的余熱，溫度還有700°c，如果這一部分余熱不被利用，將嚴重影響其生物質(zhì)氣化的能源轉(zhuǎn)化效率。如果利用氣化爐間接加熱后的煙氣余熱來預(yù)熱顆粒材料，被預(yù)熱的顆粒材料再進入氣化爐進行高溫氣化，這樣就能極大地提高整個氣化系統(tǒng)的能源轉(zhuǎn)化效率。目前對生物質(zhì)這類材料的余熱裝置主要有臥式管束和臥式滾筒，其缺點有1、工作時煙氣通入臥式管束和臥式滾筒，管束和滾筒在電機的驅(qū)動下整體旋轉(zhuǎn)，要驅(qū)動整個設(shè)備運動，電機耗能大；2、由于加熱熱源要直接通過管束加熱裝置的空心轉(zhuǎn)動軸，受軸承等部件工作溫度的限制，其加熱熱源的溫度不宜超過300°C，對于700°C的高溫?zé)煔怆y以應(yīng)用其中；3、熱源進口處與軸承相連，軸承易傳熱至基礎(chǔ)支座等，因而熱源損失嚴重；4、煙氣通入臥式管束和臥式滾筒后，設(shè)備受熱膨脹而變長，而兩邊的基礎(chǔ)支座固定，設(shè)備與基礎(chǔ)膨脹不同步，長期的工作對設(shè)備及基礎(chǔ)支座都有損壞。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，為此本實用新型提供一種對顆粒材料進行預(yù)熱的裝置，該預(yù)熱裝置成本低、熱效率高，運行穩(wěn)定，操作簡單。為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種對顆粒材料進行預(yù)熱的裝置，包括上原料室、進料絞龍、偏心上下運動機構(gòu)、上集氣室、預(yù)熱列管、下集氣室、下原料室和出料絞龍；預(yù)熱列管安裝在殼體的中部，殼體上部為上原料室，下部為下原料室，預(yù)熱列管與上原料室之間設(shè)置有上集氣室，預(yù)熱列管與下原料室之間設(shè)置有下集氣室；上原料室上部設(shè)有揮發(fā)物出口，原料進料絞龍和偏心上下運動機構(gòu)位于上原料室上部，預(yù)熱列管將上集氣室與下集氣室連通，在下集氣室的底部是出料絞龍，在上集氣室中設(shè)有多個上原料通道口，在下集氣室設(shè)有上原料通道口對應(yīng)下原料通道口，在下集氣室設(shè)有煙氣進口，在上集氣室設(shè)有煙氣出口 ；上原料通道口通過殼層與下原料通道口相連通，第一電機固定于殼體下部并與出料絞龍相連；多根上下運動棒通過上下運動棒支架安裝在所述偏心上下運動機構(gòu)上；偏心上下運動機構(gòu)包括偏心轉(zhuǎn)盤、鉸鏈機構(gòu)、鉸鏈中心限位孔板、 偏心機構(gòu)雙軸承和第二電機；鉸鏈中心限位孔板固定于殼體上部，偏心轉(zhuǎn)盤通過軸承連接在雙軸承上，鉸鏈機構(gòu)與偏心轉(zhuǎn)盤的非中心區(qū)域連接，第二電機通過雙軸承與偏心轉(zhuǎn)盤相連，上下運動棒支架與鉸鏈機構(gòu)連接，多根上下運動棒安裝在上下運動棒支架上，上下運動棒依次通過上原料通道口、殼層和下原料通道口一直通到下原料室。本實用新型與臥式管束、臥式滾筒原料加熱方式相比，本實用新型有以下優(yōu)點1、加熱過程中原料的運動主要依靠原料的重力自上而下運動，加熱設(shè)備不運動， 工作溫度適應(yīng)范圍大(100°c -700°C )，動力消耗少；2、列管垂直布置，列管不易積累粉塵，加熱的熱源可以采用含塵熱煙器，降低了加熱的成本。3、對生物質(zhì)進行干燥產(chǎn)生的水蒸氣進行密封收集，并且作焦油和殘留碳的進一步氣化的氣化劑，節(jié)約了能，提高了氣化的能源轉(zhuǎn)化效率。

圖1是本實用新型的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其中附圖標記說明如下1、進料絞龍；2、鉸鏈中心定位限位孔板；3、煙氣出口 ；4、 上集氣室；5、預(yù)熱列管；6、殼層；7、上下運動棒；8、下集氣室；9、第一電機；10、出料絞龍； 11、下原料室；12、煙氣進口 ；13、下原料通道口 ；14、上原料通道口 ；15、第二電機；16、偏心機構(gòu)雙軸承；17、揮發(fā)物出口 ； 18、鉸鏈機構(gòu)；19、殼體；20、偏心轉(zhuǎn)盤；、21上原料室；、22上下運動棒支架。
具體實施方式
下面通過借助實施例更加詳細地說明本實用新型，但以下實施例僅是說明性的， 本實用新型的保護范圍并不受這些實施例的限制。如圖1所示，本實用新型裝置包括上原料室21、進料絞龍1、偏心上下運動機構(gòu)、上原料通道口 14、上集氣室4、預(yù)熱列管5、殼層6、下原料通道口 13、下集氣室8、下原料室11 和出料絞龍10。預(yù)熱列管5安裝在殼體19的中部，殼體19上部為上原料室21，下部為下原料室 11，預(yù)熱列管5與上原料室21之間設(shè)置有上集氣室4，預(yù)熱列管5與下原料室11之間設(shè)置有下集氣室8。原料進料絞龍1和偏心上下運動機構(gòu)位于上原料室21上部，預(yù)熱列管5將上集氣室4與下集氣室8連通，在下集氣室8的底部是出料絞龍10，在上集氣室4中設(shè)有多個上原料通道口 14，在下集氣室8設(shè)有與上原料通道口 14垂直對應(yīng)的下原料通道口 13，在下集氣室8設(shè)有煙氣進口 12，在上集氣室4設(shè)有煙氣出口 3。上原料通道口 14通過殼層6與下原料通道口 13相連通，第一電機9固定于殼體19下部并與出料絞龍10相連。多根上下運動棒7通過上下運動棒支架22安裝在所述偏心上下運動機構(gòu)上。上下運動棒7的數(shù)量與上原料通道口 14的數(shù)量相等。偏心上下運動機構(gòu)包括偏心轉(zhuǎn)盤20、鉸鏈機構(gòu)18、鉸鏈中心限位孔板2、偏心機構(gòu)雙軸承16和第二電機15。鉸鏈中心限位孔板2固定于殼體19上部，偏心轉(zhuǎn)盤20通過軸承連接在雙軸承16 上，鉸鏈機構(gòu)18與偏心轉(zhuǎn)盤20的非中心區(qū)域連接，第二電機15通過雙軸承16與偏心轉(zhuǎn)盤 20相連，上下運動棒支架22與鉸鏈機構(gòu)18連接，多根上下運動棒7安裝在上下運動棒支架 22上，上下運動棒7通過上原料通道口 14、殼層6、下原料通道口 13—直通到下原料室11。 揮發(fā)物出口 17位于上原料室21上部。第二電機15帶動雙軸承16運轉(zhuǎn)從而驅(qū)動偏心轉(zhuǎn)盤 20做圓周運動，與偏心轉(zhuǎn)盤20相連的鉸鏈機構(gòu)18帶動上下運動棒支架22做上下運動，上下運動棒支架22帶動固定于上下運動棒支架22的若干上下運動棒7做上下運動。鉸鏈中心限位孔板2用于保證運動支架22及上下運動棒7只能做上下垂直運動而不發(fā)生其他方位的偏移。從而促使顆粒材料在殼層6中更順暢流下。偏心上下運動機構(gòu)用于帶動上下運動棒7做上下運動，其結(jié)構(gòu)不局限于上述列舉的方式，只要能實現(xiàn)該功能的各種結(jié)構(gòu)均可以用于本實用新型。從外部的燃燒室出來的余熱煙氣從煙氣進口 12進入下集氣室8，經(jīng)預(yù)熱列管5時， 將熱量間接傳遞給殼層6中的顆粒材料原料，煙氣通過列管上升進入上集氣室4，并從煙氣出口 3流出。顆粒物質(zhì)從進口絞龍1進入到上原料室21，在上下運動棒7的帶動下經(jīng)過上原料通道口 14進入到預(yù)熱殼層6中并被加熱，顆粒物質(zhì)在上下運動棒7的帶動下經(jīng)過下原料通道口 13進入到下原料室11，再從出口絞龍10出來。顆粒物質(zhì)在預(yù)熱殼層預(yù)熱過程中產(chǎn)生的水蒸氣及部分被氣化的燃氣通過列管間隙進入上原料室21，在從揮發(fā)物出口 17流出，并進入外部的氣化室，其中的水蒸氣作為氣化劑參與氣化反應(yīng)。經(jīng)試驗表明，顆粒物質(zhì)通過余熱利用裝置后，整個系統(tǒng)氣化效率明顯得到提高，單位煙氣產(chǎn)出耗能下降，工作環(huán)境得以改善。以上所述為本實用新型的較佳實施例而已，但本實用新型不應(yīng)該局限于該實施例和附圖所公開的內(nèi)容。所以凡是不脫離本實用新型所公開的精神下完成的等效或修改，都落入本實用新型保護的范圍。
權(quán)利要求1. 一種對顆粒材料進行預(yù)熱的裝置，其特征在于，該裝置包括上原料室(21)、進料絞龍(1)、偏心上下運動機構(gòu)、上集氣室G)、預(yù)熱列管(5)、下集氣室(8)、下原料室(11)和出料絞龍(10)；預(yù)熱列管(5)安裝在殼體(19)的中部，殼體(19)上部為上原料室(21)，下部為下原料室(11)，預(yù)熱列管(5)與上原料室之間設(shè)置有上集氣室G)，預(yù)熱列管(5)與下原料室(11)之間設(shè)置有下集氣室⑶；上原料室上部設(shè)有揮發(fā)物出口(17)，原料進料絞龍(1)和偏心上下運動機構(gòu)位于上原料室上部，預(yù)熱列管( 將上集氣室(4)與下集氣室(8)連通，在下集氣室(8) 的底部是出料絞龍(10)，在上集氣室中設(shè)有多個上原料通道口(14)，在下集氣室(8) 設(shè)有與上原料通道口(14)對應(yīng)的下原料通道口(13)，在下集氣室(8)設(shè)有煙氣進口(12)， 在上集氣室(4)設(shè)有煙氣出口(3)；上原料通道口(14)通過殼層(6)與下原料通道口(13) 相連通，第一電機(9)固定于殼體(19)下部并與出料絞龍(10)相連；多根上下運動棒(7) 通過上下運動棒支架0 安裝在所述偏心上下運動機構(gòu)上；偏心上下運動機構(gòu)包括偏心轉(zhuǎn)盤(20)、鉸鏈機構(gòu)(18)、鉸鏈中心限位孔板O)、偏心機構(gòu)雙軸承(16)和第二電機(15)；鉸鏈中心限位孔板O)固定于殼體(19)上部，偏心轉(zhuǎn)盤OO)通過軸承連接在雙軸承(16)上，鉸鏈機構(gòu)(18)與偏心轉(zhuǎn)盤OO)的非中心區(qū)域連接，第二電機(1 通過雙軸承(16)與偏心轉(zhuǎn)盤OO)相連，上下運動棒支架0 與鉸鏈機構(gòu)(18)連接，多根上下運動棒(7)安裝在上下運動棒支架0 上，上下運動棒(7)依次通過上原料通道口(14)、殼層 (6)和下原料通道口(13) —直通到下原料室(11)。
專利摘要本實用新型公開了一種對顆粒材料進行預(yù)熱的裝置，預(yù)熱列管安裝在殼體的中部，殼體上部為上原料室，下部為下原料室，預(yù)熱列管與上原料室之間設(shè)有上集氣室，預(yù)熱列管與下原料室之間設(shè)有下集氣室；上原料室上部設(shè)有揮發(fā)物出口，進料絞龍和偏心上下運動機構(gòu)位于上原料室上部，預(yù)熱列管將上、下集氣室連通，在下集氣室的底部是出料絞龍，在上集氣室中設(shè)有多個上原料通道口，在下集氣室設(shè)有上原料通道口對應(yīng)下原料通道口，在下集氣室設(shè)有煙氣進口，在上集氣室設(shè)有煙氣出口；上原料通道口通過殼層與下原料通道口相連通，第一電機固定于殼體下部并與出料絞龍相連，多根上下運動棒通過支架安裝在偏心上下運動機構(gòu)上。該裝置成本低、熱效率高，運行穩(wěn)定，操作簡單。
文檔編號C10J3/72GK202322752SQ20112045188
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者李鵬飛, 楊家寬, 王秀萍, 肖波, 胡智泉, 郭大濱, 郭晟, 陳朱蕾 申請人:華中科技大學(xué)