一種生物質(zhì)下吸式氣化供氣與供熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生物質(zhì)下吸式氣化供氣與供熱系統(tǒng)，包括氣化系統(tǒng)，供熱系統(tǒng)，控制系統(tǒng)；氣化系統(tǒng)包括進(jìn)料系統(tǒng)，氣化還原系統(tǒng)，排灰出渣系統(tǒng)，除塵降溫系統(tǒng)；供熱系統(tǒng)包括余熱回收熱水系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)；進(jìn)料系統(tǒng)、氣化還原系統(tǒng)和排灰出渣系統(tǒng)由上到下順序連接，除塵降溫系統(tǒng)與排灰出渣系統(tǒng)連接，熱水系統(tǒng)設(shè)置于氣化系統(tǒng)和除塵降溫系統(tǒng)的外圍，冷卻系統(tǒng)與熱水系統(tǒng)相連。其優(yōu)點是：整個系統(tǒng)形成一個完整的氣化和供熱系統(tǒng)，科學(xué)統(tǒng)籌，形成一個清潔環(huán)保的自動化供氣與供熱系統(tǒng)。各子裝置結(jié)構(gòu)科學(xué)而緊湊，自動化水平高，使用方便，產(chǎn)氣高效，出氣清潔低溫，節(jié)能環(huán)保；對擴(kuò)大使用可再生的生物質(zhì)能源的應(yīng)用有積極推動作用。
【專利說明】
一種生物質(zhì)下吸式氣化供氣與供熱系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種灶具，特別涉及一種以薪柴和秸桿等生物質(zhì)原料為燃料的氣化燃燒爐灶。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是農(nóng)業(yè)大國，有充足的薪柴和秸桿等生物質(zhì)能源，在生物質(zhì)能源的開發(fā)利用中，常用的方式是直燃或氣化發(fā)電，但是，直燃使用時需要經(jīng)常向爐灶添加薪柴，使用不方便，氣化發(fā)電受限于成本，經(jīng)濟(jì)效益不佳，而無法大規(guī)模推廣應(yīng)用。傳統(tǒng)爐灶對薪柴和秸桿利用歷史悠久，傳統(tǒng)爐灶因使用不便，熱值利用率低，一般只有15%到20%，對空氣污染大。在廣大農(nóng)村也逐漸棄用，導(dǎo)致生物質(zhì)能源的開發(fā)利用量越來越少，不能對農(nóng)村中大量可再生的薪柴和秸桿進(jìn)行有效的利用。
[0003]為此，將薪柴和秸桿等生物質(zhì)進(jìn)行氣化成可燃?xì)獾男⌒团呕页龎m系統(tǒng)裝置及使用該裝置的生物質(zhì)氣化供氣與供熱系統(tǒng)應(yīng)運而生，人們發(fā)明了將產(chǎn)生的燃?xì)庀蛏衔纳衔綒饣癄t灶，但是，上吸式的氣化爐灶存在一些缺陷:(I)焦油含量高，導(dǎo)致氣化爐灶壽命短，就是增加過濾器，又會出現(xiàn)維護(hù)難的問題；(2)產(chǎn)氣不穩(wěn)定，生物質(zhì)的氣化難以控制，大大影響了氣化爐灶的推廣；(3)產(chǎn)氣熱值偏低，生物質(zhì)氣化不夠充分導(dǎo)致產(chǎn)氣熱值達(dá)不到日常使用要求。
[0004]為此，發(fā)明人發(fā)明了申請日為2011.11.11、專利號為0吧01120444716.2、名稱為“一種家用生物質(zhì)節(jié)能灶”的氣化燃燒爐灶。它包括燃料倉、在燃料倉下方設(shè)有與燃料倉連通的氣化爐芯、在氣化爐芯下且與氣化爐芯連通的落灰室，及在落灰室一側(cè)設(shè)有通過導(dǎo)管連通的猛火灶頭，其中燃料倉包括上下開口的倉體、在倉體上方開口上的料倉蓋、在倉體四周的進(jìn)氣管和排煙管，其特征在于所述的氣化爐芯包括與燃料倉下方開口連通的喉口、在喉口的最小位置處設(shè)有的環(huán)繞聚集空氣噴嘴，及氣化爐芯中部的氣化反應(yīng)室;所述的環(huán)繞聚集空氣噴嘴為傾斜45度設(shè)置在喉口上，所述的環(huán)繞聚集空氣噴嘴一側(cè)上還設(shè)有給環(huán)繞聚集空氣噴嘴進(jìn)氣的風(fēng)機(jī)，在氣化爐芯外圍設(shè)有利用氣化爐芯氣化反應(yīng)的余熱的水箱，及在水箱與氣化爐芯之間設(shè)有螺旋換熱片，所述的落灰室包括灰盤;所述的倉體下方開口上設(shè)有控制燃料下落且由兩個扇形拼合成使燃料與氣化反應(yīng)室阻隔降低了燃料倉的溫度的燃料倉門。但在發(fā)明人的后續(xù)改進(jìn)過程中，仍發(fā)現(xiàn)存在許多缺陷:單風(fēng)機(jī)使?fàn)t灶總功率難以達(dá)到生活日常使用要求;氣化爐芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計存在一些缺陷，導(dǎo)致氣化爐芯保溫性能差，抗熱脹冷縮性能差，氣化不完全，氣化爐芯內(nèi)部溫度不夠高，焦油不能充分發(fā)生裂解反應(yīng)，焦油未能全部清除等缺陷，造成薪柴和秸桿等生物質(zhì)燃料產(chǎn)氣穩(wěn)定不理想;使用過程中常有異物，如石塊，鐵釘，還有灰燼的結(jié)焦塊，爐篦的小孔根本通過不了，時間一長，氣化爐就產(chǎn)氣不穩(wěn)定，甚至完全的失效;實際使用不方便，阻礙了其推廣應(yīng)用。
[0005]為此，發(fā)明人對技術(shù)方案進(jìn)行了改進(jìn)，申請?zhí)枮?01510072597.5、名稱為“一種生物質(zhì)氣化爐灶”的發(fā)明專利申請。其主要技術(shù)方案是:燃料倉上部分別為排煙室和料倉口增壓室;料倉口增壓室中間設(shè)有料倉蓋;水箱和爐芯之間設(shè)有煙氣通道，氣化爐芯分別與燃料倉和落灰室連通，氣化爐芯和落灰室之間設(shè)有帶抖灰裝置和活動?xùn)砰T的漏斗形爐篦;氣化爐芯的內(nèi)外壁之間設(shè)有保溫層，氣化爐芯中的氣化反應(yīng)室的內(nèi)壁為可自由伸縮的伸縮管，氣化反應(yīng)室上方側(cè)壁設(shè)有空氣噴嘴，保溫層里設(shè)有點火裝置。其優(yōu)點是:結(jié)構(gòu)緊湊，氣化反應(yīng)溫度高達(dá)1200度，升溫啟動時間短，點火方便，產(chǎn)氣高效;可加熱水箱產(chǎn)生熱水，還將混在生物質(zhì)燃?xì)庵械慕褂颓宄?，?jié)能環(huán)保，提高了相關(guān)器具的使用壽命;清除積聚的灰燼或結(jié)焦塊方便快捷。但在后續(xù)的使用過程中，發(fā)現(xiàn)了在作為工業(yè)上使用時，還存在一些缺陷:(1)進(jìn)料沒有實現(xiàn)自動化，用于工業(yè)方面時占用人工多，勞動成本高；(2)爐芯排灰分也不能實現(xiàn)自動化，難以和工業(yè)自動化銜接；(3)氣化氣中灰分、粉塵含量高，不夠清潔環(huán)保，不適合工業(yè)上大規(guī)模使用；(4)氣化反應(yīng)余熱利用不夠充分，氣化氣中的高溫?zé)崃繘]有充分利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決現(xiàn)有排灰除塵系統(tǒng)裝置及使用該裝置的生物質(zhì)氣化供氣與供熱系統(tǒng)存在上述缺陷，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)科學(xué)、安全、產(chǎn)氣干凈、使用和維護(hù)方便、自動化程度高、供氣供熱同步、生物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)換效率高的生物質(zhì)下吸式氣化供氣與供熱系統(tǒng)。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的統(tǒng)方案是:
一種生物質(zhì)下吸式氣化供氣與供熱系統(tǒng)，包括將生物質(zhì)燃料轉(zhuǎn)化成可燃?xì)獾臍饣到y(tǒng)，將氣化系統(tǒng)產(chǎn)生過程中的余熱回收并向外供熱的供熱系統(tǒng)，以及協(xié)調(diào)氣化系統(tǒng)和供熱系統(tǒng)工作的控制系統(tǒng);其特征在于:
所述氣化系統(tǒng)包括自動向氣化還原系統(tǒng)添加生物質(zhì)燃料的進(jìn)料系統(tǒng)，將生物質(zhì)燃料轉(zhuǎn)為化可燃?xì)獾臍饣€原系統(tǒng)，將氣化還原系統(tǒng)產(chǎn)生的固體成分排出的排灰出渣系統(tǒng)，將氣化還原系統(tǒng)產(chǎn)生的可燃?xì)膺M(jìn)行清潔降溫的除塵降溫系統(tǒng)；
所述供熱系統(tǒng)包括將氣化系統(tǒng)產(chǎn)生過程中的余熱回收的熱水系統(tǒng)，以及向外部供熱的冷卻系統(tǒng)；
其中，進(jìn)料系統(tǒng)、氣化還原系統(tǒng)和排灰出渣系統(tǒng)由上到下順序連接，除塵降溫系統(tǒng)與排灰出渣系統(tǒng)連接，熱水系統(tǒng)設(shè)置于氣化系統(tǒng)和除塵降溫系統(tǒng)的外圍，冷卻系統(tǒng)與熱水系統(tǒng)相連。
[0008]作為上述方案的進(jìn)一步說明，整個系統(tǒng)形成一個完整的氣化和供熱系統(tǒng)，科學(xué)統(tǒng)籌，從生物質(zhì)燃料到氣化還原產(chǎn)生燃?xì)?，再到余熱的回收均兼顧到，形成一個清潔環(huán)保、高效緊湊的系統(tǒng)。
[0009]前述氣化還原系統(tǒng)包括氣化爐芯，支持氣化爐芯的爐體支架，設(shè)于氣化爐芯上部的料倉口，以及為氣化爐芯提供空氣的鼓風(fēng)機(jī)。生物質(zhì)此處轉(zhuǎn)化為氣化氣燃?xì)狻?br>[0010]前述排灰出渣系統(tǒng)包括漏斗形灰篩，設(shè)于漏斗形灰篩底部并可活動打開的爐排，設(shè)于爐排下方的接灰斗，將接灰斗中的爐灰排出的螺旋輸送裝置，以及驅(qū)動漏斗形灰篩作水平篩灰動作的偏心篩灰裝置;偏心篩灰裝置包括支撐座，偏心輪，傳動軸，篩灰電機(jī);傳動軸通過軸承設(shè)置在支撐座上，傳動軸由篩灰電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，偏心輪設(shè)在傳動軸上端，所述漏斗形灰篩有上邊緣周向設(shè)有均布若干個篩灰座，傳動軸和偏心輪的數(shù)量與篩灰座的數(shù)量相同匹配，偏心輪上設(shè)有偏離傳動軸軸心一定距離的偏心短軸，偏心短軸通過軸承與篩灰座連接;所述爐排設(shè)有控制爐排開合的齒輪聯(lián)動系統(tǒng)，齒輪聯(lián)動系統(tǒng)主要由與爐排相連的左齒輪和右齒輪、氣缸構(gòu)成;左齒輪和右齒輪互相嚙合聯(lián)動，右齒輪與氣缸連接;所述螺旋輸送裝置包括與接灰斗側(cè)邊相通的燃?xì)馔ǖ?，燃?xì)馔ǖ老路降脑O(shè)有狹長縫隙的輸送管，輸送管中間的設(shè)有螺旋輸送軸，以及排灰電機(jī);螺旋輸送軸外周設(shè)有輸送灰渣的螺旋葉片，排灰電機(jī)設(shè)于螺旋輸送軸的端部。螺旋輸送軸在排灰電機(jī)驅(qū)動下轉(zhuǎn)動，螺旋葉片產(chǎn)生軸向力，可方便實用自動化處理爐灰，將其從接灰斗中排出。通過控制系統(tǒng)控制氣缸，可以實現(xiàn)自動化一次性將大塊爐灰或其它塊狀物從漏斗形灰篩中清理出去。通過偏心抖動，可以將漏斗形灰篩中的灰分自動充分抖下，防止堵塞漏斗形灰篩，影響氣化反應(yīng)。螺旋輸送裝置可方便實用自動化處理爐灰，將其從接灰斗中排出；爐排可以一次性將大塊爐灰或其它塊狀物從漏斗形灰篩中清理出去。
[0011]前述進(jìn)料系統(tǒng)為斗式提升進(jìn)料裝置、螺旋進(jìn)料裝置、鏈斗連續(xù)進(jìn)料裝置或皮帶連續(xù)進(jìn)料裝置。自動進(jìn)料方式靈活多樣，因需要而靈活選擇。
[0012]前述除塵降溫系統(tǒng)包括兩個或兩個以上的旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)分離器相連的引風(fēng)機(jī)，以及灰分沉淀水箱;旋風(fēng)分離器下部的出口管伸入到灰分沉淀水箱;旋風(fēng)分離器外圍設(shè)有降溫水套，降溫水套上方設(shè)有和旋風(fēng)進(jìn)氣口同向的若干水淋噴嘴，水淋噴嘴通過水幕循環(huán)水栗與灰分沉淀水箱相連。此處自動將系統(tǒng)產(chǎn)生的氣化氣進(jìn)行凈化、降溫。
[0013]前述熱水系統(tǒng)包括爐體水套和熱水輸送管;爐體水套匹配地圍繞生物質(zhì)下吸式氣化供氣與供熱系統(tǒng)的氣化爐芯和漏斗形灰篩設(shè)置，熱水輸送管分別與爐體水套和灰分沉淀水池相連;所述偏心篩灰裝置的支撐座設(shè)置在爐體水套上，所述傳動軸中間為兩層管構(gòu)成，形成兩個水路通道，水路通道與支撐座的端部相通，爐體水套中設(shè)有供傳動軸穿過的軸套管，軸套管上下兩端設(shè)有軸承;軸套管下部設(shè)有冷卻水套，冷卻水套中間依次設(shè)有進(jìn)水腔和出水腔，進(jìn)水腔設(shè)有設(shè)有進(jìn)水口，出水腔設(shè)有出水口 ；進(jìn)水腔和出水腔設(shè)有與傳動軸密封連接分隔的橡膠密封圈。
[0014]前述控制系統(tǒng)包括PLC電路控制單元，以及與PLC電路控制單元電氣連接的變頻控制系統(tǒng)和信號反饋系統(tǒng);其中，變頻控制系統(tǒng)包括鼓風(fēng)變頻器、引風(fēng)變頻器、灰篩變頻器、排灰變頻器;鼓風(fēng)變頻器與鼓風(fēng)機(jī)連接，引風(fēng)變頻器與引風(fēng)機(jī)連接，灰篩變頻器與灰篩電機(jī)連接，排灰變頻器與排灰電機(jī)連接。通過控制系統(tǒng)控制各組成系統(tǒng)的工作，可以實現(xiàn)進(jìn)料、抖灰、凈化氣化氣體、降溫?zé)崴娜詣踊幚?，?jié)省人工，適用工業(yè)使用。
[0015]前述信號反饋系統(tǒng)包括水溫傳感器、水壓傳感器、重力傳感器和氣化溫度傳感器；其中，水溫傳感器和水壓傳感器設(shè)于熱水系統(tǒng)的爐體水套中；重力傳感器設(shè)于氣化還原系統(tǒng)的爐體支架上;氣化溫度傳感器設(shè)于化還原系統(tǒng)的氣化爐芯上。信號反饋系統(tǒng)通過各種傳感器將相應(yīng)的控制參數(shù)反饋回PLC電路控制單元，由PLC電路控制單元對整個系統(tǒng)進(jìn)行自動化控制。
[0016]前述氣化溫度傳感器為熱電偶。
[0017]前述冷卻系統(tǒng)為與外界進(jìn)行熱交換的冷卻塔，冷卻塔通過熱水輸送管與熱水系統(tǒng)相連。熱水在冷卻塔中冷卻，將熱水中的熱量傳遞出去實現(xiàn)系統(tǒng)的供熱，冷卻后的水再返回到系統(tǒng)中循環(huán)使用。
[0018]由上可知，本發(fā)明主要有以下優(yōu)點:整個系統(tǒng)形成一個完整的氣化和供熱系統(tǒng)，科學(xué)統(tǒng)籌，從生物質(zhì)燃料到氣化還原產(chǎn)生燃?xì)猓俚接酂岬幕厥站骖櫟?，生物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)換效率高，形成一個清潔環(huán)保的自動化供氣與供熱系統(tǒng)。各子裝置結(jié)構(gòu)科學(xué)而緊湊，空間充分利用，充分實現(xiàn)各個環(huán)節(jié)的自動化，自動化水平高，使用方便，產(chǎn)氣高效;有效地將氣化氣的灰分和粉塵清除，有效地降低了對環(huán)境的污染，提高了相關(guān)器具的使用壽命，節(jié)能環(huán)保;清除積聚的灰分或結(jié)焦塊方便快捷;對擴(kuò)大使用可再生的生物質(zhì)能源的應(yīng)用有積極推動作用。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0020]圖2為圖1的信號反饋系統(tǒng)和動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為氣化系統(tǒng)和供熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，圖中的箭頭為氣化氣或水的流動方向。
[0022 ]圖4為圖3的氣化系統(tǒng)和排灰出渣系統(tǒng)俯視示意圖。
[0023]圖5為圖3的漏斗形灰篩及偏心篩灰裝置的位置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖6為圖5的完整俯視結(jié)構(gòu)不意圖。
[0025]圖7為圖3中的漏斗形灰篩及爐排的位置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖8為圖5的偏心篩灰裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖9為圖3的除塵降溫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]附圖標(biāo)號說明:01_氣化系統(tǒng)，02-供熱系統(tǒng)，03-控制系統(tǒng)；
1-氣化還原系統(tǒng)，2-進(jìn)料系統(tǒng)，3-排灰出渣系統(tǒng)，4-除塵降溫系統(tǒng)，6-熱水系統(tǒng)，7-冷卻系統(tǒng)，8- PLC電路控制單元，9-變頻控制系統(tǒng)，I O-信號反饋系統(tǒng)；11-料倉，12-氣化爐芯，13-爐體支架，14-鼓風(fēng)機(jī)；
31-偏心篩灰裝置，32-爐排，33-接灰斗，34-螺旋輸送裝置，35-漏斗形灰篩;311-支撐座，312-傳動軸，313-篩灰電機(jī)，314-鏈輪，315-偏心輪，316-篩灰座，317-偏心短軸，318-軸承;3161-水路通道，3162-軸套管，3163-冷卻水套，3164-進(jìn)水腔，3165-出水腔，3166-進(jìn)水口，3167-出水口，3168-橡膠密封圈；321-左齒輪，322-右齒輪，323-氣缸；341-燃?xì)馔ǖ溃?42-輸送管，343-螺旋輸送軸，344-螺旋葉片，345-排灰電機(jī)；
41-旋風(fēng)分離器，42-引風(fēng)機(jī)，43-灰分沉淀水箱，44-爐體水套，45-熱水輸送管;411-降溫水套，412-旋風(fēng)進(jìn)氣口，413-水淋噴嘴，414-水幕循環(huán)水栗；
71-冷卻塔，72-用氣終端，73-排煙通道，92-引風(fēng)變頻器，93-灰篩變頻器，94-排灰變頻器，95-水溫傳感器，96-水壓傳感器，97-重力傳感器，98-氣化溫度傳感器。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和優(yōu)選的實施方式，對本發(fā)明及其有益技術(shù)效果進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0030]參見圖1?圖9，生物質(zhì)下吸式氣化供氣與供熱系統(tǒng)02包括將生物質(zhì)燃料轉(zhuǎn)化成可燃?xì)獾臍饣到y(tǒng)01，將氣化系統(tǒng)01產(chǎn)生過程中的余熱回收并向外供熱的供熱系統(tǒng)02，以及協(xié)調(diào)氣化系統(tǒng)OI和供熱系統(tǒng)02工作的控制系統(tǒng)03;氣化系統(tǒng)OI包括自動向氣化還原系統(tǒng)I添加生物質(zhì)燃料的進(jìn)料系統(tǒng)2，將生物質(zhì)燃料轉(zhuǎn)為化可燃?xì)獾臍饣€原系統(tǒng)I，將氣化還原系統(tǒng)I產(chǎn)生的固體成分排出的排灰出渣系統(tǒng)3，將氣化還原系統(tǒng)I產(chǎn)生的可燃?xì)膺M(jìn)行清潔降溫的除塵降溫系統(tǒng)4;供熱系統(tǒng)02包括將氣化系統(tǒng)01產(chǎn)生過程中的余熱回收的熱水系統(tǒng)6，以及向外部供熱的冷卻系統(tǒng)7;其中，進(jìn)料系統(tǒng)2、氣化還原系統(tǒng)I和排灰出渣系統(tǒng)3由上到下順序連接，除塵降溫系統(tǒng)4與排灰出渣系統(tǒng)3連接，熱水系統(tǒng)6設(shè)置于氣化系統(tǒng)01和除塵降溫系統(tǒng)4的外圍，冷卻系統(tǒng)7與熱水系統(tǒng)6相連。
[0031]參見圖2?圖3，氣化還原系統(tǒng)I包括氣化爐芯12，支持氣化爐芯12的爐體支架13，設(shè)于氣化爐芯12上部的料倉11 口，以及為氣化爐芯12提供空氣的鼓風(fēng)機(jī)14。
[0032]參見圖2?圖4，排灰出渣系統(tǒng)3包括漏斗形灰篩35，設(shè)于漏斗形灰篩35底部并可活動打開的爐排32，設(shè)于爐排32下方的接灰斗33，將接灰斗33中的爐灰排出的螺旋輸送裝置34，以及驅(qū)動漏斗形灰篩35作水平篩灰動作的偏心篩灰裝置31;偏心篩灰裝置31包括支撐座311，偏心輪315，傳動軸312，篩灰電機(jī)313;傳動軸312通過軸承318設(shè)置在支撐座311上，傳動軸312由篩灰電機(jī)313驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，偏心輪315設(shè)在傳動軸312上端，所述漏斗形灰篩35有上邊緣周向設(shè)有均布若干個篩灰座316，傳動軸312和偏心輪315的數(shù)量與篩灰座316的數(shù)量相同匹配，偏心輪315上設(shè)有偏離傳動軸312軸心一定距離的偏心短軸317，偏心短軸317通過軸承318與篩灰座316連接;所述爐排32設(shè)有控制爐排32開合的齒輪聯(lián)動系統(tǒng)，齒輪聯(lián)動系統(tǒng)主要由與爐排32相連的左齒輪321和右齒輪322、氣缸323構(gòu)成;左齒輪321和右齒輪322互相嚙合聯(lián)動，右齒輪322與氣缸323連接;所述螺旋輸送裝置34包括與接灰斗33側(cè)邊相通的燃?xì)馔ǖ?41，燃?xì)馔ǖ?41下方的設(shè)有狹長縫隙的輸送管342，輸送管342中間的設(shè)有螺旋輸送軸343，以及排灰電機(jī)345;螺旋輸送軸343外周設(shè)有輸送灰渣的螺旋葉片344，排灰電機(jī)345設(shè)于螺旋輸送軸343的端部。傳動軸312上設(shè)有鏈輪314，鏈輪314間通過由鏈條連接；可以實用各傳動軸312同步聯(lián)動，漏斗形灰篩35抖灰更均勻。
[0033]參見圖2，進(jìn)料系統(tǒng)2為斗式提升進(jìn)料裝置、螺旋進(jìn)料裝置、鏈斗連續(xù)進(jìn)料裝置或皮帶連續(xù)進(jìn)料裝置。
[0034]參見圖4?圖9，除塵降溫系統(tǒng)4包括兩個或兩個以上的旋風(fēng)分離器41，旋風(fēng)分離器41相連的引風(fēng)機(jī)42，以及灰分沉淀水箱43;旋風(fēng)分離器41下部的出口管伸入到灰分沉淀水箱43;旋風(fēng)分離器41外圍設(shè)有降溫水套411，降溫水套411上方設(shè)有和旋風(fēng)進(jìn)氣口 412同向的若干水淋噴嘴413，水淋噴嘴413通過水幕循環(huán)水栗414與灰分沉淀水箱43相連。
[0035]參見圖2?圖3、圖9，熱水系統(tǒng)6包括爐體水套44和熱水輸送管45342;爐體水套44匹配地圍繞生物質(zhì)下吸式氣化供氣與供熱系統(tǒng)02的氣化爐芯12和漏斗形灰篩35設(shè)置，熱水輸送管45分別與爐體水套44和灰分沉淀水池相連;所述偏心篩灰裝置31的支撐座311設(shè)置在爐體水套44上，所述傳動軸312中間為兩層管構(gòu)成，形成兩個水路通道3161，水路通道3161與支撐座311的端部相通，爐體水套44中設(shè)有供傳動軸312穿過的軸套管3162，軸套管3162上下兩端設(shè)有軸承318;軸套管3162下部設(shè)有冷卻水套3163，冷卻水套3163中間依次設(shè)有進(jìn)水腔3164和出水腔3165，進(jìn)水腔3164設(shè)有設(shè)有進(jìn)水口 3166，出水腔3165設(shè)有出水口 3167;進(jìn)水腔3164和出水腔3165設(shè)有與傳動軸312密封連接分隔的橡膠密封圈3168。
[0036]參見圖1，控制系統(tǒng)03包括PLC電路控制單元8，以及與PLC電路控制單元8電氣連接的變頻控制系統(tǒng)903和信號反饋系統(tǒng)1;其中，變頻控制系統(tǒng)903包括鼓風(fēng)變頻器91、引風(fēng)變頻器92、灰篩變頻器93、排灰變頻器94;鼓風(fēng)變頻器91與鼓風(fēng)機(jī)14連接，引風(fēng)變頻器92與引風(fēng)機(jī)42連接，灰篩變頻器93與灰篩電機(jī)連接，排灰變頻器94與排灰電機(jī)345連接。
[0037]參見圖1?圖2，信號反饋系統(tǒng)10包括水溫傳感器95、水壓傳感器96、重力傳感器97和氣化溫度傳感器98;其中，水溫傳感器95和水壓傳感器96設(shè)于熱水系統(tǒng)6的爐體水套44中；重力傳感器97設(shè)于氣化還原系統(tǒng)I的爐體支架13上;氣化溫度傳感器98設(shè)于化還原系統(tǒng)的氣化爐芯12上。氣化溫度傳感器98為熱電偶。
[0038]冷卻系統(tǒng)7為與外界進(jìn)行熱交換的冷卻塔71，冷卻塔71通過熱水輸送管45與熱水系統(tǒng)6相連。
[0039]生物質(zhì)下吸式氣化供氣與供熱系統(tǒng)02的工作過程如下:生物質(zhì)下吸式氣化供氣與供熱系統(tǒng)02通過進(jìn)料系統(tǒng)2，自動連續(xù)地將生物質(zhì)燃料輸送到料倉11中，燃料在料倉11中靠重力自然下落到氣化爐芯12中進(jìn)行燃燒氣化，鼓風(fēng)機(jī)14向氣化爐芯12中噴射供氧，于是在氣化爐芯12中在噴射的高速氣流供氧下，氣化爐芯12的上部位形成高溫的氧化區(qū)，同時氧化區(qū)在定量供入氧化劑的條件下，氧化劑基本消耗完;反應(yīng)產(chǎn)生的氣體在氧化區(qū)下與高溫碳層進(jìn)行還原反應(yīng)，從而生成生物質(zhì)可燃?xì)饣瘹狻Ｓ捎诟邷靥紝拥奈胶痛呋饔孟?，在氧化區(qū)和以上的裂解區(qū)生成的焦油在氧化區(qū)和還原區(qū)被分解干凈，在此過程中，多種化學(xué)反應(yīng)同時進(jìn)行，特別是將焦油分解徹底形成氣化氣。氧化還原反應(yīng)中不斷產(chǎn)生的灰分進(jìn)入排灰出渣系統(tǒng)3中，小的碳粒和灰分通過過漏斗形灰篩35的小孔，落到接灰斗33中。在特定情況下，灰分和燃料中的不可燃雜質(zhì)會結(jié)塊，這時就由爐排32處理，爐排32可以因工況的不同給爐排32設(shè)定合適的打開周期，爐排32打開時，大塊的雜質(zhì)和結(jié)焦塊下落到接灰斗33中，整個灰分和粗結(jié)焦塊由螺旋輸送裝置34排出爐體外。在燃?xì)饨?jīng)過接灰斗33和燃?xì)馔ǖ?41時，部分灰分粉塵會隨著氣化氣的氣流帶到旋風(fēng)分離器41中，灰分粉塵再次下落，水淋噴嘴413向旋風(fēng)分離器41內(nèi)噴水，在旋風(fēng)分離器41內(nèi)壁形成水膜，下落的粉塵和積碳被水凈化沖刷到灰分沉淀水箱43中，最后潔凈的氣化氣燃?xì)饨?jīng)過引風(fēng)機(jī)42引流到外部管道至用氣端。
[0040]根據(jù)上述說明書及具體實施例并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本發(fā)明的一些修改和變形，也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種生物質(zhì)下吸式氣化供氣與供熱系統(tǒng)，包括將生物質(zhì)燃料轉(zhuǎn)化成可燃?xì)獾臍饣到y(tǒng)，將氣化系統(tǒng)產(chǎn)生過程中的余熱回收并向外供熱的供熱系統(tǒng)，以及協(xié)調(diào)氣化系統(tǒng)和供熱系統(tǒng)工作的控制系統(tǒng);其特征在于: 所述氣化系統(tǒng)包括自動向氣化還原系統(tǒng)添加生物質(zhì)燃料的進(jìn)料系統(tǒng)，將生物質(zhì)燃料轉(zhuǎn)為化可燃?xì)獾臍饣€原系統(tǒng)，將氣化還原系統(tǒng)產(chǎn)生的固體成分排出的排灰出渣系統(tǒng)，將氣化還原系統(tǒng)產(chǎn)生的可燃?xì)膺M(jìn)行清潔降溫的除塵降溫系統(tǒng)； 所述供熱系統(tǒng)包括將氣化系統(tǒng)產(chǎn)生過程中的余熱回收的熱水系統(tǒng)，以及向外部供熱的冷卻系統(tǒng)； 其中，進(jìn)料系統(tǒng)、氣化還原系統(tǒng)和排灰出渣系統(tǒng)由上到下順序連接，除塵降溫系統(tǒng)與排灰出渣系統(tǒng)連接，熱水系統(tǒng)設(shè)置于氣化系統(tǒng)和除塵降溫系統(tǒng)的外圍，冷卻系統(tǒng)與熱水系統(tǒng)相連。2.如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)下吸式氣化供氣與供熱系統(tǒng)，其特征是:所述氣化還原系統(tǒng)包括氣化爐芯，支持氣化爐芯的爐體支架，設(shè)于氣化爐芯上部的料倉口，以及為氣化爐芯提供空氣的鼓風(fēng)機(jī)。3.如權(quán)利要求2所述的生物質(zhì)下吸式氣化供氣與供熱系統(tǒng)，其特征是:所述排灰出渣系統(tǒng)包括漏斗形灰篩，設(shè)于漏斗形灰篩底部并可活動打開的爐排，設(shè)于爐排下方的接灰斗，將接灰斗中的爐灰排出的螺旋輸送裝置，以及驅(qū)動漏斗形灰篩作水平篩灰動作的偏心篩灰裝置;偏心篩灰裝置包括支撐座，偏心輪，傳動軸，篩灰電機(jī);傳動軸通過軸承設(shè)置在支撐座上，傳動軸由篩灰電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，偏心輪設(shè)在傳動軸上端，所述漏斗形灰篩有上邊緣周向設(shè)有均布若干個篩灰座，傳動軸和偏心輪的數(shù)量與篩灰座的數(shù)量相同匹配，偏心輪上設(shè)有偏離傳動軸軸心一定距離的偏心短軸，偏心短軸通過軸承與篩灰座連接;所述爐排設(shè)有控制爐排開合的齒輪聯(lián)動系統(tǒng)，齒輪聯(lián)動系統(tǒng)主要由與爐排相連的左齒輪和右齒輪、氣缸構(gòu)成；左齒輪和右齒輪互相嚙合聯(lián)動，右齒輪與氣缸連接;所述螺旋輸送裝置包括與接灰斗側(cè)邊相通的燃?xì)馔ǖ溃細(xì)馔ǖ老路降脑O(shè)有狹長縫隙的輸送管，輸送管中間的設(shè)有螺旋輸送軸，以及排灰電機(jī);螺旋輸送軸外周設(shè)有輸送灰渣的螺旋葉片，排灰電機(jī)設(shè)于螺旋輸送軸的端部。4.如權(quán)利要求3所述的生物質(zhì)下吸式氣化供氣與供熱系統(tǒng)，其特征是:所述進(jìn)料系統(tǒng)為斗式提升進(jìn)料裝置、螺旋進(jìn)料裝置、鏈斗連續(xù)進(jìn)料裝置或皮帶連續(xù)進(jìn)料裝置。5.如權(quán)利要求4所述的生物質(zhì)下吸式氣化供氣與供熱系統(tǒng)，其特征是:所述除塵降溫系統(tǒng)包括兩個或兩個以上的旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)分離器相連的引風(fēng)機(jī)，以及灰分沉淀水箱;旋風(fēng)分離器下部的出口管伸入到灰分沉淀水箱;旋風(fēng)分離器外圍設(shè)有降溫水套，降溫水套上方設(shè)有和旋風(fēng)進(jìn)氣口同向的若干水淋噴嘴，水淋噴嘴通過水幕循環(huán)水栗與灰分沉淀水箱相連。6.如權(quán)利要求5所述的生物質(zhì)下吸式氣化供氣與供熱系統(tǒng)，其特征是:所述熱水系統(tǒng)包括爐體水套和熱水輸送管;爐體水套匹配地圍繞生物質(zhì)下吸式氣化供氣與供熱系統(tǒng)的氣化爐芯和漏斗形灰篩設(shè)置，熱水輸送管分別與爐體水套和灰分沉淀水池相連;所述偏心篩灰裝置的支撐座設(shè)置在爐體水套上，所述傳動軸中間為兩層管構(gòu)成，形成兩個水路通道，水路通道與支撐座的端部相通，爐體水套中設(shè)有供傳動軸穿過的軸套管，軸套管上下兩端設(shè)有軸承;軸套管下部設(shè)有冷卻水套，冷卻水套中間依次設(shè)有進(jìn)水腔和出水腔，進(jìn)水腔設(shè)有設(shè)有進(jìn)水口，出水腔設(shè)有出水口；進(jìn)水腔和出水腔設(shè)有與傳動軸密封連接分隔的橡膠密封圈。7.如權(quán)利要求6所述的生物質(zhì)下吸式氣化供氣與供熱系統(tǒng)，其特征是:所述控制系統(tǒng)包括PLC電路控制單元，以及與PLC電路控制單元電氣連接的變頻控制系統(tǒng)和信號反饋系統(tǒng)；其中，變頻控制系統(tǒng)包括鼓風(fēng)變頻器、弓I風(fēng)變頻器、灰篩變頻器、排灰變頻器;鼓風(fēng)變頻器與鼓風(fēng)機(jī)連接，引風(fēng)變頻器與引風(fēng)機(jī)連接，灰篩變頻器與灰篩電機(jī)連接，排灰變頻器與排灰電機(jī)連接。8.如權(quán)利要求7所述的生物質(zhì)下吸式氣化供氣與供熱系統(tǒng)，其特征是:所述信號反饋系統(tǒng)包括水溫傳感器、水壓傳感器、重力傳感器和氣化溫度傳感器;其中，水溫傳感器和水壓傳感器設(shè)于熱水系統(tǒng)的爐體水套中；重力傳感器設(shè)于氣化還原系統(tǒng)的爐體支架上;氣化溫度傳感器設(shè)于化還原系統(tǒng)的氣化爐芯上。9.如權(quán)利要求8所述的生物質(zhì)下吸式氣化供氣與供熱系統(tǒng)，其特征是:所述冷卻系統(tǒng)為與外界進(jìn)行熱交換的冷卻塔，冷卻塔通過熱水輸送管與熱水系統(tǒng)相連。
【文檔編號】C10J3/20GK105907425SQ201610401626
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月11日
【發(fā)明人】周勇
【申請人】周勇