可燃氣體自動生產設備的制作方法

本實用新型涉及一種可燃氣體自動生產設備，屬于可燃氣體工業化制取裝備技術。

背景技術：

本實用新型所述可燃氣體，主要是一氧化碳氣體。

本實用新型所述生產設備所用制氣原料，是包括農作物秸稈、灌木、竹子和木竹加工廢料在內的生物質燃料，經粉碎壓制成的塊狀或條干狀的顆粒燃料。

如以上所述采用生物質（非礦物質）燃料制備可燃氣體的設備，本申請人在前已申請了中國專利（申請號為201610225473.0）。該項專利申請通過多年來的研發和使用，取得了明顯的技術經濟效益和實用效果，得到了眾多用戶的肯定。

然而，上述專利申請盡管其具有自動控制裝置，但仍然在其更多方面存在著由于缺乏生產全程自動控制，而其工藝穩定性較差，產氣效率較低，生產管理較麻煩等不足，而直接影響其產能的充分發揮。

技術實現要素：

本實用新型旨在在上述專利申請之技術方案的基礎上，通過改進而提供一種可燃氣體自動生產設備，以充分發揮其產能，克服已有技術的不足。

本實用新型實現其目的的技術方案是：

一種可燃氣體自動生產設備，它以生物質顆粒燃料為制氣原料，包括反應爐，與反應爐對合貫通的料倉，設在反應爐內腔的包括伸露在料倉頂端外部的進水進氣管在內的水汽發生器，用來吸取可燃氣體的包括引風機電機在內的引風裝置，用來驅動水汽發生器旋轉的包括第二電機在內的驅動裝置，給料倉加料的具有料面控制傳感器和第三電機的加料裝置，和自動控制裝置；所述反應爐由爐篦分隔構成上部反應室和下部反應生成物收貯室，而所述反應室設有點火口；反應生成物收貯室設有反應生成物排出口和可燃氣體引出口，且其可燃氣體引出口與引風裝置管路連接，而引風裝置的出口可與用氣單元管路連接，而其還包括：

a，一個具有封閉外罩的包括第四電機在內的螺旋式輸送裝置；所述螺旋式輸送裝置的進料口，通過反應生成物排出口伸入反應生成物收貯室內且匯收反應生成物；而其出料口導入水池中，且其出料口保持水封狀態；

b，所述進水進氣管和反應室點火口，分別設有第一電磁閥和第二電磁閥；

c，所述引風裝置的引風機電機、水汽發生器旋轉驅動裝置的第二電機，加料裝置的第三電機和螺旋式輸送裝置的第四電機，均為變頻調速電機；

d，所述自動控制裝置包括PLC可編程序控制器，設在反應室內的溫度傳感器和設在可燃氣體引出口內的一氧化碳濃度傳感器；且所述溫度傳感器，一氧化碳濃度傳感器，料倉的料面控制傳感器，均與PLC可變程序控制器電信連接；而所述引風機電機、驅動水汽發生器旋轉的第二電機，加料裝置的第三電機和螺旋式輸送裝置的第四電機，均分別通過變頻器接受自動控制裝置控制而實現變頻調速；

工況下，由自動控制裝置指令加料裝置的第三電機啟動給料倉加料，而當PLC可編程序控制器獲得由料面控制傳感器反饋的加料到位的信息后，即指令引風裝置的引風機電機啟動，同時指令反應室點火口的第二電磁閥打開且實施點火；當處在反應室內的所述顆粒燃料燃燒，且待其溫度達到反應溫度時，由溫度傳感器通過自動控制裝置令設在點火口的第二電磁閥關閉；同時由自動控制裝置令進水進氣管的第一電磁閥打開，向設在反應室內的水汽發生器供氣供水；待設在可燃氣體引出口內的一氧化碳濃度傳感器確認產氣后，由所述一氧化碳濃度傳感器通過自動控制裝置，令驅動水汽發生器旋轉的第二電機啟動，水汽發生器工作，爾后由自動控制裝置啟動螺旋式輸送裝置的第四電機，而由螺旋式輸送裝置將反應生成物輸送出反應爐，從而持續進行可燃氣體的自動生產；

而在其可燃氣體生產過程中，通過預存產氣工藝軟件的PLC可編程序控制器對引風機電機，水汽發生器旋轉驅動裝置的第二電機，加料裝置的第二電機和螺旋式輸送裝置的第四電機，分別通過變頻器實施變頻調速，而實現產氣生產的持續正常運行。

由以上所給出的技術方案不難明了，本實用新型在各個生產關鍵節點置設了與自動控制裝置電信連接的傳感器，從而實現了生產全程的自動控制，由此有效提高了本實用新型的產能，實現了其所要實現的目的。

鑒于凈化其所產出的可燃氣體的考慮，本實用新型還主張，它還包括粉塵沉降式或水霧噴淋式或所述兩種方式結合的可燃氣體凈化裝置；所述可燃氣體凈化裝置設在引風裝置的下游部位管路連接，且其進氣端與引風裝置的出氣口而其出氣端與用氣單元管路連接。而所述可燃氣體凈化裝置是在已有技術中所常用的，除了所提出的三種結構形式外，還可以是水浴式凈化裝置。然而本實用新型積極建議采用粉塵沉降式與水霧噴淋式結合的可燃氣體凈化裝置，當然，在其實際使用中，應當盡可能地降低可燃氣體的含水率。

為了有效控制水汽發生器所述供水始終處在工藝用量的范圍內，本實用新型還主張，用來與進水進氣管的進水管管路連接的進水泵是蠕動泵，且其驅動電機是變頻調速電機；而所述蠕動泵的變頻調速電機，接受自動控制裝置的調速控制，以適時滿足反應爐內工藝供水需求。由此可以根據反應室內化學反應的即時工藝用水需要，由自動控制裝置通過其蠕動泵電機的變速，而實現精準供水，以期有效提高產氣效率。事實上，當采用本實用新型以制備活性碳為主的條件下，其所述水量是應當維持在較低量的范圍的。

出于進一步有效提高產氣量，和避免產生反應室內所述燃料“搭橋”問題的考慮，本實用新型主張，所述生物質顆粒燃料，是包括農作物秸稈、灌木、竹子，和木、竹加工廢料在內的生物質料，經破碎壓制成的塊狀或條干狀的生物質顆粒燃料。當然，并不局限于此，例如采用生產生活的廢舊紙制品，作為本實用新型的產氣燃料，同樣是適合的。

本實用新型所述反應生成物收貯室所收貯的反應生成物，是活性碳和炭灰。通過工藝參數以及其爐篦的爐排間距的調整，本實用新型可以實現以生產活性碳為主，或以生產可燃氣體（含CO、H₂、CH化合物等）為主的兩種不同的生產模式。

鑒于本實用新型是可燃氣體的生產設備，因而其環保安全問題，必須予以足夠重視，本實用新型建議在其反應室部位，設置與自動控制裝置電信連接的壓力傳感器以及電動釋壓閥，由自動控制裝置在生產全過程中對反應室內壓實施監控。當反應室內壓發生異常的條件下，由自動控制裝置指令所述釋壓閥打開排空，并停止對料倉的加料工作。

上述技術方案得以全面實施后，本實用新型所具有的結構先進，生產自動控制周全有效和產能高等特點，是顯而易見的。

附圖說明

圖1是本實用新型一種具體實施方式的結構簡示圖；圖中所示可燃氣體凈化裝置10，是一種粉塵沉降式與水霧噴淋式結合的凈化裝置，圖中所示10-1為擋板，10-2為水霧噴淋器。

具體實施方式

以下結合附圖，通過具體實施方式的描述，對本實用新型作進一步說明。但不局限于此。而根據本實用新型的技術方案，所作出的其他等同結構描述，均屬于本實用新型的權利要求保護范圍。

一種典型的具體實施方式，請參讀附圖1。

一種可燃氣體自動生產設備，它以生物質顆粒燃料為制氣原料，包括反應爐1與反應爐1對合貫通的料倉2，設在反應爐1內腔的包括伸露在料倉2頂端外部的進水進氣管3-4在內的水汽發生器3，用來吸取可燃氣體的包括引風機電機4-1在內的引風裝置4，用來驅動水汽發生器3旋轉的包括第二電機5-1在內的驅動裝置5，給料倉2加料的具有料面控制傳感器6-2和第三電機6-1的加料裝置6，和自動控制裝置7；所述反應爐1由爐篦1-1分隔構成上部反應室1-2和下部反應生成物收貯室1-3，而所述反應室1-2設有點火口1-5；反應生成物收貯室1-3設有反應生成物排出口1-4和可燃氣體引出口1-6，且其可燃氣體引出口1-6與引風裝置4管路連接，而引風裝置4的出口可與用氣單元管路連接，而其還包括：

a，一個具有封閉外罩的包括第四電機9-3在內的螺旋式輸送裝置9；所述螺旋式輸送裝置9的進料口，通過反應生成物排出口1-4伸入反應生成物收貯室1-3內且匯收反應生成物；而其出料口9-1導入水池9-2中，且其出料口9-1保持水封狀態；

b，所述進水進氣管3-4和反應室點火口1-5，分別設有第一電磁閥3-4-1)和第二電磁閥1-5-1；

c，所述引風裝置4的引風機電機4-1、水汽發生器旋轉驅動裝置5的第二電機5-1，加料裝置6的第三電機6-1和螺旋式輸送裝置9的第四電機9-3，均為變頻調速電機；

d，所述自動控制裝置7包括PLC可編程序控制器7-1，設在反應室1-2內的溫度傳感器7-2和設在可燃氣體引出口1-6內的一氧化碳濃度傳感器7-3；且所述溫度傳感器7-2，一氧化碳濃度傳感器7-2，料倉2的料面控制傳感器6-2，均與PLC可變程序控制器7-1電信連接；而所述引風機電機4-1、驅動水汽發生器3旋轉的第二電機5-1，加料裝置6的第三電機6-1和螺旋式輸送裝置9的第四電機9-3，均分別通過變頻器接受自動控制裝置7控制而實現變頻調速；

工況下，由自動控制裝置7指令加料裝置6的第三電機6-1啟動給料倉2加料，而當PLC可編程序控制器7-1獲得由料面控制傳感器6-2反饋的加料到位的信息后，即指令引風裝置4的引風機電機4-1啟動，同時指令反應室點火口1-5的第二電磁閥1-5-1打開且實施點火；當處在反應室1-2內的所述顆粒燃料燃燒，且待其溫度達到800~1000℃反應溫度時，由溫度傳感器7-2通過自動控制裝置7令設在點火口1-5的第二電磁閥1-5-1關閉；同時由自動控制裝置7令進水進氣管3-4的第一電磁閥3-4-1打開，向設在反應室1-2內的水汽發生器3供氣供水；待設在可燃氣體引出口1-6內的一氧化碳濃度傳感器7-3確認產氣后，由所述一氧化碳濃度傳感器7-3通過自動控制裝置7，令驅動水汽發生器3旋轉的第二電機5-1啟動，水汽發生器3工作，爾后由自動控制裝置7啟動螺旋式輸送裝置9的第四電機9-3，而由螺旋式輸送裝置9將反應生成物輸送出反應爐2，從而持續進行可燃氣體的自動生產；

而在其可燃氣體生產過程中，通過預存產氣工藝軟件的PLC可編程序控制器7-1對引風機電機4-1，水汽發生器旋轉驅動裝置5的第二電機5-1，加料裝置6的第二電機6-1和螺旋式輸送裝置9的第四電機9-3，分別通過變頻器實施變頻調速，而實現產氣生產的持續正常運行。

而它還包括粉塵沉降式或水霧噴淋式或所述兩種方式結合的可燃氣體凈化裝置10；所述可燃氣體凈化裝置10設在引風裝置4的下游部位，且其近期段與引風裝置4的出氣口管路連接，而其出氣端與用氣單元管路連接。且其進氣端和出氣端分別設在進化裝置4的下部和上部。

而用來與進水進氣管3-4的進水管3-4-2管路連接的進水泵11是蠕動泵，且其驅動電機是變頻調速電機；而所述蠕動泵的變頻調速電機，接受自動控制裝置7的調速控制，以適時滿足反應爐1內工藝供水需求。

而所述生物質顆粒燃料，是包括農作物秸稈、灌木、竹子，和木、竹加工廢料在內的生物質料，經破碎壓制成的塊狀或條干狀的生物質顆粒燃料。。

而所述反應生成物收貯室1-3所收貯的反應生成物，是活性碳和炭灰。

還包括設在反應室1-2部位的與自動控制裝置7電連接的反應室內壓壓力傳感器以及釋壓閥（圖中未畫出）。

而其所述可燃氣體凈化裝置10的工藝廢水，經濾網過濾后引入蓄水池，可由所述水汽發生器3的進水泵11引入水汽發生器3回用。

而其還包括與水汽發生器3連接的用來攪動所述燃料的攪棒4，以避免反應室1-2內的所述燃料發生搭橋現象。

而其所述料倉2的料面控制傳感器6-2是紅外光電傳感器或超聲波傳感器。

而其所述螺旋式輸送裝置9，工況下必須是密封的。以避免由其進入空氣而影響反應室1-2的正常化學反應。

而其所述爐篦1-1的相鄰兩根爐排之間的距離，有兩種布置方式：一種是相鄰兩根爐排之間的距離，小于所述生物質顆粒燃料的塊度或條干大小，以其主要制備可燃氣體，同時制備少量的細顆粒活性炭；另一種是相鄰兩根爐排之間的距離，大于所述生物質顆粒燃料的塊度和條干大小，以其主要制備活性碳，同時制備一定量的可燃氣體。

而其所述生物質顆粒燃料，是長方形和圓球體燃料，而其大小分別優選的是15×20×150mm和Φ20~50mm；而所述條干狀燃料，優選的是圓柱體燃料，其大小優選的是Φ15~50mm×100~150mm，當然不排除其他尺寸大小和其他形狀的顆粒燃料。

本實用新型所用板材為耐熱合金鋼板。

而在其反應爐2內壁還有耐火材料層12和保溫材料層13。

而在料倉2與反應爐1對合貫通部位還有密封件，以避免產生工藝不可允許的竄氣。

本實用新型所包括的水汽發生器3及其驅動裝置5的結構形式和工作狀況，均如同201610225473.0專利（申請）的水汽發生器及其驅動裝置的結構形式和工作狀況。

而所述加料裝置6是采用的翻斗式加料裝置，該加料裝置6的結構及工作狀況，如同鑄造沖天爐加料裝置。

本實用新型同樣適用于采用煤炭生產可燃氣體。

如以上具體實施方式所描述的本實用新型初樣試生產效果顯示，連續運行一個月未發生任何故障，與上述已有專利申請相比，其產能提高10~20％，所述工作人員減少50％以上，取得了十分明顯的技術經濟效益，得到了試用單位的肯定，實現了本實用新型的初衷。