生物質碳粉的收集輸送系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種生物質碳粉的收集輸送系統，其包括主風機和旋風分離器，旋風分離器的進料口通過進氣管與主風機的出口相連，旋風分離器的排氣口通過回氣管與主風機的進口相連，旋風分離器的出料口通向碳粉收集袋的管路上設置有關風器，所述進氣管上設置有供生物質碳粉進入的主入料口。使用時，含碳粉的混合氣體可以經由主料口進入到進氣管中，這樣在主風機的氣力輸送作用下可將混合氣體送至旋風分離器進行氣固分離，分離后產生的碳粉直接從旋風分離器的出料口排出并集中收集，而從旋風分離器的排風口排出的氣體可以進入回氣管再作為主風機的進氣源，如此即構成了氣力輸送收集碳粉的循環氣流管路，本實用新型密封效果好，使用可靠。
【專利說明】生物質碳粉的收集輸送系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及生物質轉化【技術領域】，具體是涉及一種生物質碳粉的收集輸送系統。
【背景技術】
[0002]生物質能源的原料資源巨大，且硫、氮含量低，具有可再生性，因此大力開發利用生物質能源，這對能源結構的轉換、廢棄資源回收利用，以及環境保護等均具有重大的意義。目前，生物質原料可通過液化、氣化和燃燒等轉化技術以實現能源供應，其中生物質液化技術是生物質能源研究的前沿技術之一，其主要是將生物質粉料加熱至較高的反應溫度，從而引發大分子的分解，產生小分子氣體、碳粉以及可液化的揮發分，然后將揮發分進行液化處理即得生物質油，所謂的碳粉也就是生物質原料熱解過程中產生的焦炭。
[0003]為了提高經濟效益，減少對環境的污染，企業一般是將碳粉集中收集再利用，如可將碳粉加工制成活性炭或者炭基肥料等，目前，企業是采用螺旋輸送生物質液化制油過程中產生的碳粉，采用螺旋輸送的缺點是對于遠距離的碳粉輸送，螺旋輸送機的螺旋器極易發生變形，因此難以滿足輸送要求，同時碳粉在有氧條件下易發生燃燒現象，這就使得對于生產生物質油來說，開發使用方便、密封效果好的碳粉收集輸送系統非常重要。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種使用方便、可靠的生物質碳粉的收集輸送系統。
[0005]為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種生物質碳粉的收集輸送系統，其特征在于:包括主風機和旋風分離器，旋風分離器的進料口通過進氣管與主風機的出口相連，旋風分離器的排氣口通過回氣管與主風機的進口相連，旋風分離器的出料口通向碳粉收集袋的管路上設置有關風器，所述進氣管上設置有供生物質碳粉進入的主入料口。
[0006]由于采用以上技術方案，生物質熱裂解產生的含碳粉的混合氣體可以經由主料口進入到進氣管中，這樣在主風機的氣力輸送作用下可將混合氣體送至旋風分離器進行氣固分離，分離后產生的碳粉直接從旋風分離器的出料口排出并集中收集，而從旋風分離器的排風口排出的氣體可以進入回氣管再作為主風機的進氣源，如此即構成了氣力輸送收集碳粉的循環氣流管路，另外，通過關風器的布置可以有效防止出料過程中外界的空氣進入循環氣流管路中，當然，所述循環氣流管路中流動的是無氧氣體，以避免混合氣體發生燃燒現象，確保碳粉的安全輸送收集，本實用新型密封效果好，使用可靠，設備耗損率低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0008]一種生物質碳粉的收集輸送系統，其包括主風機10和旋風分離器20，旋風分離器20的進料口 21通過進氣管30與主風機10的出口相連，旋風分離器20的排氣口 23通過回氣管40與主風機10的進口相連，旋風分離器的出料口 22通向碳粉收集袋的管路上設置有關風器120，所述進氣管30上設置有供生物質碳粉進入的主入料口 31。實際使用時，生物質熱裂解后產生的含碳粉的混合氣體可以經由主入料口 31進入到進氣管30中，這樣在主風機10的氣力推動作用下可將混合氣體輸送至旋風分離器20進行氣固分離，分離后產生的碳粉直接從旋風分離器20的出料口 22排出并集中包裝收集，而從旋風分離器20的排風口 23排出的氣體可以進入回氣管40以作為主10的進氣源，如此即構成了氣力輸送收集碳粉的循環氣流管路，另外，通過關風器120的布置可以有效防止出料過程中外界的空氣進入循環氣流管路中，當然，所述循環氣流管路中流動的是無氧氣體，以避免混合氣體發生燃燒現象，確保碳粉的安全輸送收集，與現有技術相比，本實用新型密封效果好，使用可靠，設備耗損率低。
[0009]具體的，關于從進氣管30上的主入料口 31進入的碳粉來源，如圖1所示，所述收集輸送系統包括第一旋風分離器50,第一旋風分離器50的第一進料口 51與生物質熱裂解產生的混合氣源相連，第一旋風分離器50的第一出料口 52與主入料口 31相連，在生物質油的生產過程中，小顆粒的生物質原料熱裂解后得到的有效混合氣體中一般含有約60%的固體碳粉，將混合氣體通過第一旋風分離器50氣固分離后的固體通入進氣管30中經氣力輸送至旋風分離器20再次進行氣固分離，如此即可實現了碳粉的收集，優選的，第一旋風分離器50的第一排氣口 53與第二旋風分離器60的第二進料口 61相連,第二旋風分離器60的第二出料口 62通向主入料口 31，通過第二旋風分離器60的布置，這樣可以對從第一旋風分離器50的第一排氣口 53排出的氣體進行二次分離，從而提高碳粉的收集率。
[0010]作為進一步的優選方案:所述收集輸送系統還包括第三、第四旋風分離器70、80，第三旋風分離器70的第三進料口 71與加熱熱載體后輸出的熱氣源相連，第四旋風分離器80的第四進料口 81與分離熱載體后產生的氣源相連，第三、第四旋風分離器70、80的第三、第四出料口 72、82通過管道連接均通向進氣管30的管路上開設的副入料口 32。實際在進行生物質熱裂解反應時，可以先將陶瓷球等熱載體進行加熱，然后將高溫狀態的陶瓷球與小顆粒的生物質原料混合接觸實現快速傳熱，但是，傳熱過后的陶瓷球表面必然粘附少量的碳粉，這樣熱裂解反應后分離陶瓷球過程排出的氣源、以及再加熱陶瓷球后的熱氣源中都難免會含有少量的碳粉，為了進一步提高碳粉的收集率，本實用新型采用第三、第四旋風分離器70、80分別對加熱陶瓷球后的熱氣源和分離陶瓷球過程排出的氣源進行旋風分離，分離得到的少量碳粉即可通過副入料口 32進入到進氣管30中進行后續的集中收集。
[0011]進一步的，第四旋風分離器80的第四出料口 82處還設置有抽氣口 83，補風機90的進口與抽氣口 83相連，補風機90的出口與回氣管40上開設的補風口 41相連，用于連接抽氣口 83和補風機90的進口的管路上設置有電動調節閥100。在氣力輸送碳粉的過程中，循環氣流管路中的氣體含量難免會存在耗損，為了確保碳粉的有效輸送，本實用新型通過補風機90的抽氣作用使得第四旋風分離器80的第四出料口 82處呈負壓狀態，如此即可根據實際循環氣流管路中氣流量的變化調節電動調節閥100，進而為循環氣流管路中補充必要的氣體，而實際上，進入到第四旋風分離器80中的氣源是分離陶瓷球過程排出的氣源，該氣源經過燃燒反應后屬于無氧混合氣，因此通過補風機90抽出的氣體為無氧氣體，從而保證循環氣流管路中屬于無氧環境。
[0012]實際應用時，為了方便操作，提高循環氣流管路的密封效果，如圖1所示，所述出料口 22與碳粉收集袋的連接管路上、第一、第二出料口 52、62與主入料口 31的連接管路上、以及第三、第四出料口 72、82與副入料口 32的連接管路上均布置出料控制單元，所述出料控制單元包括依次連接的收集倉110、關風器120和螺旋輸送機130，當然，所述的螺旋輸送機130也可以直接設置在收集倉11與關風器120之間，只要確保關風器120可以能夠有效阻礙外界氣體或進氣管30內的氣體進入收集倉110即可，收集倉110內自上而下間隔設置有上料位計111、中料位計112和下料位計113，出料控制單元接收上料位計111、中料位計112以及下料位計113的監控數據控制螺旋輸送機130的開停動作，所述的收集倉110可以起到緩沖密封作用，在使用時，上料位計111和下料位計113處均設置有報警器，一旦收集倉內的物料高度高于上料位計111的檢測高度或者低于下料位計113的檢測高度時，相應的報警器就會發生警報，控制單元接收信號即可通過調整螺旋輸送機130的開停動作或者其轉速，進而調節收集倉110內的物料高度，如此可以確保收集倉110的碳粉始終控制在一定的高度范圍內，一定量的碳粉維持可以起到封堵氣體的作用，有效避免收集倉110與進氣管30或者外界發生混氣。
[0013]具體的，所述進氣管30和回氣管40的管路上均設置有壓力顯示器140和溫度顯示器150，通過壓力顯示器140和溫度顯示器150的布置可以有效監控進氣管30和回氣管40內氣流的溫度壓力，進而為調節風速、穩定氣流提供依據。
[0014]該系統在初始使用時，含碳粉的混合氣體進入冷態的第一、第二旋風分離器50、60容易發生結焦現象，導致管道發生堵塞，碳粉無法順利進入進氣管30內，為了克服上述問題，本實用新型采用了如下技術方案:如圖1所示，所述第一、第二旋風分離器50、60的外周設置有將兩者圍合的封閉的烘箱160，烘箱160上開設有進氣孔161和排氣孔162，烘箱160的進氣孔161通過管路與第三旋風分離器70上的排氣口 73相連，烘箱160的排氣孔162與外界相通，為了便于理解系統的結構圖，附圖1中直接示出了位于烘箱160內的第一、第二旋風分離器70、80，這樣通過從第三旋風分離器70的排氣口 73排出的高溫氣體通入烘箱160中后可對第一、第二旋風分離器50、60及相關管道進行預熱，從而有效防止結焦現象發生，確保碳粉的有效收集輸送。
【權利要求】
1.一種生物質碳粉的收集輸送系統，其特征在于:包括主風機(10)和旋風分離器(20)，旋風分離器(20)的進料口(21)通過進氣管(30)與主風機(10)的出口相連，旋風分離器(20)的排氣口(23)通過回氣管(40)與主風機(10)的進口相連，旋風分離器的出料口(22)通向碳粉收集袋的管路上設置有關風器(120)，所述進氣管(30)上設置有供生物質碳粉進入的主入料口(31)。
2.根據權利要求1所述的收集輸送系統，其特征在于:所述收集輸送系統包括第一旋風分離器(50)，第一旋風分離器(50)的第一進料口(51)與生物質熱解產生的混合氣源相連，第一旋風分離器(50)的第一出料口(52)與主入料口(31)相連。
3.根據權利要求2所述的收集輸送系統，其特征在于:第一旋風分離器(50)的第一排氣口(53)與第二旋風分離器(60)的第二進料口(61)相連,第二旋風分離器(60)的第二出料口(62)通向主入料口(31)。
4.根據權利要求3所述的收集輸送系統，其特征在于:所述收集輸送系統還包括第三、第四旋風分離器(70、80)，第三旋風分離器(70)的第三進料口(71)與加熱熱載體后輸出的熱氣源相連，第四旋風分離器(80)的第四進料口(81)與分離熱載體后產生的氣源相連，第三、第四旋風分離器(70、80)的第三、第四出料口(72、82)通過管道連接均通向進氣管(30)的管路上開設的副入料口(32)。
5.根據權利要求4所述的收集輸送系統，其特征在于:第四旋風分離器(80)的第四出料口 (82)處還設置有抽氣口(83)，補風機(90)的進口與抽氣口 (83)相連，補風機(90)的出口與回氣管(40)上開設的補風口(41)相連，用于連接抽氣口(83)和補風機(90)的進口的管路上設置有電動調節閥(100)。
6.根據權利要求5所述的收集輸送系統，其特征在于:所述出料口(22)與碳粉收集袋的連接管路上、第一、第二出料口(52、62)與主入料口(31)的連接管路上、以及第三、第四出料口(72、82)與副入料口(32)的連接管路上均布置出料控制單元，所述出料控制單元包括依次連接的收集倉(110)、關風器(120)和螺旋輸送機(130)，收集倉(110)內自上而下間隔設置有上料位計(111)、中料位計(112)和下料位計(113)，出料控制單元接收上料位計(111)、中料位計(112)以及下料位計(113)的監控數據控制螺旋輸送機(130)的開停動作。
7.根據權利要求1或6所述的收集輸送系統，其特征在于:所述進氣管(30)和回氣管(40)的管路上均設置有壓力顯示器(140)和溫度顯示器(150)。
8.根據權利要求6所述的收集輸送系統，其特征在于:所述第一、第二旋風分離器(50、60)的外周設置有將兩者圍合的封閉的烘箱(160)，烘箱(160)上開設有進氣孔(161)和排氣孔162)，烘箱(160)的進氣孔(161)通過管路與第三旋風分離器(70)上的排氣口(73)相連，烘箱(160)的排氣孔(162)與外界相通。
【文檔編號】B01D45/16GK204042953SQ201420455937
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月13日 優先權日:2014年8月13日
【發明者】樊澤江, 殷雷, 張曉敏 申請人:安徽金秸能生物科技有限公司