生物質氣化機的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種生物質氣化機，屬于生物氣化裝置技術領域，包括帶有爐蓋的爐體，其中，爐體下端的環狀氣化劑預熱室將其內腔分為爐膛和灰膛，所述爐體的下端設有變速箱，該變速箱的輸出軸為爐體的中心軸，該中心軸通過動態密封裝置與爐底板連接，且中心軸上端與爐膛內的支架固連，氣化劑預熱室的內環支架固連有蒸汽發生器，氣化劑預熱室與蒸汽發生器的出氣管連通，氣化劑預熱室切線方向連通有氣化劑輸入管，氣化劑預熱室內環上設有若干噴氣嘴，中心軸上固連有偏心塔布風爐盤、攪壓臂，爐體上端設有燃氣口；本發明產氣時間長，工作穩定持續，中途不熄火，并且環保、節能、防爆和高熱質。
【專利說明】
生物質氣化機
技術領域
[0001]本發明涉及一種氣化裝置，尤其涉及農作物秸桿或其他生物質氣化裝置。
【背景技術】
[0002]目前的所謂秸桿氣化爐或生物質氣化爐普遍存在一些嚴重的性能問題，如:火層穿孔、火層搭橋和火層傾斜都會導致氣化產物發生質變，產生非可燃煙氣，造成產氣時間短，延續性和穩定性差，燃料不能充分燃盡，浪費較大，使之無法正常運轉，產品只是有熱烈解而產生燃氣的實驗現象，沒有實用性和推廣價值。
【發明內容】
[0003]基于現有技術的缺陷，為本發明的目的在于:提供一種可自動控制火層變化，產氣時間長，燃料可充分燃燒，工作穩定持續，中途不熄火，并且環保、節能、防爆和高熱質的的生物質氣化機。
[0004]本發明的技術方案是:一種生物質氣化機，包括帶有爐蓋的爐體，其中，爐體下端的環狀氣化劑預熱室將其內腔分為爐膛和灰膛，所述爐體的下端設有變速箱，該變速箱的輸出軸為爐體的中心軸，該中心軸通過動態密封裝置與爐底板連接，且中心軸上端與爐膛內的支架固連，氣化劑預熱室的內環支架固連有穿過中心軸的蒸汽發生器，該蒸汽發生器下端設有進水管上端設有出氣管，且進水管和出氣管固連于爐體上，氣化劑預熱室穿過中心軸，并與蒸汽發生器的出氣管連通，氣化劑預熱室切線方向連通有氣化劑輸入管，氣化劑預熱室內環上設有若干噴氣嘴，位于氣化劑預熱室上方的中心軸上固連有與中心軸不對稱的呈階梯狀中空結構的偏心塔布風爐盤，該偏心塔布風爐盤壁上設有若干布風口，中心軸上交錯設置有半圓型呈螺旋分布的攪壓臂，爐體上端設有燃氣口。
[0005]本發明所述偏心塔布風爐盤隨中心軸的轉動，起到操動火層和動態布風的作用，徹底控制了火層穿孔、火層搭橋、火層傾斜的現象。慢速轉動的偏心塔布風爐盤的層間壁上若干均布的布風口以動態方式噴入爐內，使氣化劑充分均勻地與氣化物接觸反應。
[0006]本發明所述變速箱包括外殼及電機，電機伸入外殼內的輸出軸上裝有皮帶輪，該皮帶輪與皮帶輪轉軸上的皮帶輪連接，皮帶輪轉軸上的皮帶輪與中心軸上的皮帶輪連接，皮帶輪轉軸上還連接有皮帶松緊調節桿。通過變速箱內的皮帶輪傳動機構，降低了轉速，同時皮帶輪便于調節，不易損壞。其中，電機采用功率較小的直流電機。
[0007]本發明所述變速箱的外殼下端設有機腳，以便于氣化機的放置。灰膛一側的除灰口上螺紋連接有灰門，便于清潔灰膛。
[0008]本發明所述爐體上端設有與爐蓋下沿適配的密封水槽，且該水槽的外沿高于內沿，防止槽內的水流入爐膛，且該水槽的外壁略低于內沿位置處設有水位溢出口，便于槽內多余的水的排除。這種水槽密封結構不僅密封性能好，而且結構非常簡單，制作方便。
[0009]本發明所述動態密封裝置包括套裝在中心軸軸肩上的軸套，并且，軸套上端面高于爐底板上端面，防止中心軸與爐底板之間磨損，軸套裝在固連于法蘭上的軸套座上，位于爐底板下端的法蘭與固連于爐底板上端面的螺母通過螺栓連接。該動態密封裝置不僅有效的保證了中心軸與爐底板之間的密封，又不影響中心軸的轉動。
[0010]本發明所述所述氣化劑預熱室內環上設有若干噴氣嘴采用四個等距且沿順時針方向傾斜的噴氣嘴。利于氣化劑預熱室內形成的氣體旋流進入偏心塔布風爐盤。
[0011]本發明所述爐體上的燃氣口連接有凈化過濾器，該凈化過濾器包括內部設有豎直隔板的箱體，位于豎直隔板一側的箱體上設有凈化過濾芯，該凈化過濾芯的內壁上錯位安裝有斜板，凈化過濾芯上端的法蘭盤與箱體密封連接，凈化過濾器位于凈化過濾芯一側上方設有燃氣輸出管，位于豎直隔板另一側的箱體上端設有排煙管；下部靠近爐體一側為斜面的箱體的下端搭扣連接有水箱，便于取下清理水箱，且豎直隔板下端低于水箱的最低水位線，水箱上連接有底部與水箱連通的水位限制箱，水位限制箱上與最低水位線齊平位置設有溢水口。
[0012]本發明所述水箱上連接有內裝有水的水密封防爆裝置，該水密封防爆裝置頂端設有進氣管，該進氣管上方設有給其供氣化劑的風機，進氣管的底端沒入水中少許，水密封防爆裝置水面以上的壁上的開口與氣化劑輸入管連通。
[0013]本發明所述凈化過濾器的箱體上設有控制電機、風機的電器控制箱。
[0014]本發明所述爐體上設有補水箱，補水箱里分別設有通向水箱、水密封防爆裝置、蒸汽發生器和密封水槽的補水管。
[0015]本發明的有益效果是:產氣時間長，工作穩定持續，中途不熄火，并且環保、節能、防爆和高熱質；結構簡單，制作成本低。
[0016]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明進一步說明。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明優選實施例的結構示意圖；圖2是圖1中凈化過濾器的結構示意圖；圖3是圖2中凈化過濾芯的結構示意圖；圖4是圖1中A處局部放大圖；圖5是圖1中氣化劑預熱室的結構示意圖；
[0018]其中，附圖標記為:
[0019]I為爐體，2為蒸汽發生器，2-1為進水管，2-2為出氣管，3為氣化劑預熱室，3-1為噴氣嘴，3-2為氣化劑預熱室內環支架，4為偏心塔布風爐盤，4-1為布風口，5為中心軸，6為攪壓臂，7為軸承，8為軸承座，9為支架，10為密封水槽，10-1為水槽外沿，10-2為水槽內沿，10-3為水位溢出口，11為爐蓋，12為凈化過濾器，12-1為箱體，12-2為豎直隔板，12-3斜面，13為水箱，13-1為水箱的最低水位線，14為水位限制箱，14-1為溢水口，15為變速箱，15-1為外殼，16為皮帶輪轉軸，17為皮帶輪，17-1為皮帶輪轉軸上的皮帶輪，17-2為中心軸上的皮帶輪，18為皮帶松緊調節桿，19為機腳，20為爐底板，21為補水箱，22為電器控制箱，23為水密封防爆裝置，23-1為進氣管，23-2為開口，24為灰膛，24-1為灰門，25為動態密封裝置，25-1為軸套，25-2為軸套座，25-3為法蘭，25-4為螺母，25-5為螺栓，26為電機，27為氣化劑輸入管，28為凈化過濾芯，28-1為斜板，28-2為法蘭盤，29為排煙管，30為燃氣輸出管，31為風機，32為爐膛。
【具體實施方式】
[0020]優選實施例
[0021]如圖1至5所示，一種生物質氣化機，包括帶有爐蓋11的爐體1，其中，爐體I下端的環狀氣化劑預熱室3將其內腔分為上下兩個腔，即上腔為爐膛32、下腔為灰膛24，爐體I的下端設有變速箱15，該變速箱15包括外殼15-1及電機26，電機26伸入外殼15_1內的輸出軸上裝有皮帶輪17，該皮帶輪17與皮帶輪轉軸16上的皮帶輪17-1連接，皮帶輪轉軸16上的皮帶輪17-1與中心軸5上的皮帶輪17-2連接，皮帶輪轉軸16上還連接有皮帶松緊調節桿18，即該變速箱的輸出軸為爐體的中心軸5 ;該中心軸5通過動態密封裝置25與爐底板20連接，且中心軸5上端與爐膛32內的支架9固連，其中，中心軸5上端裝于軸承7中，軸承7裝于固定在支架9上的軸承座8上；氣化劑預熱室3的內環支架3-2固連有穿過中心軸5的蒸汽發生器2，該蒸汽發生器2下端設有進水管2-1上端設有出氣管2-2，且進水管2-1和出氣管2-2固連于爐體I上，氣化劑預熱室3穿過中心軸5，并與蒸汽發生器2的出氣管2-2連通，氣化劑預熱室3切線方向連通有氣化劑輸入管27，氣化劑預熱室3內環上設有若干噴氣嘴3-1，這些噴氣嘴3-1采用四個等距且沿順時針方向傾斜的噴氣嘴3-1 ;位于氣化劑預熱室3上方的中心軸5上固連有與中心軸5不對稱的呈階梯狀中空結構的偏心塔布風爐盤4，這種結構引起膛內熱氣產生旋流，該偏心塔布風爐盤4壁上設有若干布風口
4-1，中心軸5上交錯設置有半圓型呈螺旋分布的攪壓臂6，爐體I上端設有燃氣口，爐體I上端設有與爐蓋11下沿適配的密封水槽10，且該水槽的外沿10-1高于內沿10-2，且該水槽的外壁略低于內沿10-2位置處設有水位溢出口 10-3 ;變速箱15的外殼15-1下端設有機腳19，所述灰膛24 —側的除灰口上螺紋連接有灰門24-1。
[0022]如圖4所示，動態密封裝置25包括套裝在中心軸5軸肩上的軸套25_1，并且，軸套25-1上端面高于爐底板20上端面，軸套25-1裝在固連于法蘭25-3上的軸套座25_2上，位于爐底板20下端的法蘭25-3與固連于爐底板20上端面的螺母25-4通過螺栓25_5連接。
[0023]如圖1-3所示，爐體上的燃氣口連接有凈化過濾器12，該凈化過濾器12包括內部設有豎直隔板12-2的箱體12-1，位于豎直隔板12-2 —側的箱體12_1上設有凈化過濾芯28，該凈化過濾芯28的內壁上錯位安裝有斜板28-1，凈化過濾芯28上端的法蘭盤28_2與箱體12-1密封連接，凈化過濾器12位于凈化過濾芯28 —側上方設有燃氣輸出管30，位于豎直隔板12-2另一側的箱體12-1上端設有排煙管29，該排煙管29是用于爐膛內的燃料升溫尚未燃燒階段產生煙氣的排放；下部靠近爐體一側為斜面12-3的箱體12-1的下端搭扣連接有水箱13，且豎直隔板12-2下端低于水箱13的最低水位線13-1，水箱13上連接有底部與水箱連通的水位限制箱14，水位限制箱14上與最低水位線齊平位置設有溢水口 14-1。
[0024]該水箱13上連接有內裝有水的水密封防爆裝置23，該水密封防爆裝置23頂端設有進氣管23-1，該進氣管23-1上方設有給其供氣化劑的風機，進氣管23-1的底端沒入水中少許，水密封防爆裝置23水面以上的壁上的開口 23-2與氣化劑輸入管27連通。所述爐體I上設有補水箱21，補水箱21里分別設有通向水箱13、水密封防爆裝置23、密封水槽10的補水管。
[0025]所述凈化過濾器12的箱體12-1上設有電機26、風機31的電器控制箱22，該電器控制箱22將交流電源轉換為12V的直流電源輸出給電機26和風機31，實際上相當于是開關電源，總的負載功率為12W，其負載功率分別為:電機為2W、風機為10W。按家用每天用氣4小時計算，每20.8天耗I度電，電價0.5-0.6元/度，每天耗用電費0.024元——0.028元，用電電費可忽約不計。現有技術的同類產品一般用交流220V、80W的鼓風機，同樣按每天工作4小時計算，每3.1天耗I度電，每天耗用電費0.16元一一0.19元。本發明生物質氣化機相對于其它現有技術的同類產品節能6.7倍。
[0026]就上述結構說明一下氣化劑輸(即空氣)入方式:氣化劑通過水密封防爆裝置23，在風機31的吹力作用下氣化劑通過水密封防爆裝置23的水膜輸出，從氣化劑輸入管27以切線方向進入氣化劑預熱室3，在氣化劑預熱室3內形成旋流，獲得旋轉動力，加長預熱時間，然后經四個等距向順時針方向傾斜的不銹鋼噴氣嘴噴入偏心塔布風爐盤4內，在偏心塔布風爐盤4內形成更強的旋流，再經慢速轉動的偏心塔布風爐盤4的層間壁上若干均布的布風口以動態方式噴入爐內，使氣化劑充分均勻地與氣化物接觸反應。
[0027]上面所述的凈化過濾器12，當燃氣和飛灰進入凈化過濾器12之前，關閉排煙管29，當燃氣和飛灰通過爐體的燃氣口進入凈化過濾器12的箱體內即隔板一側的空腔時，燃氣和飛灰垂直向下碰撞水箱的水面，此為一級濕式凈化過濾，濾除全部飛灰和大部分焦油，同時對燃氣進行降溫；燃氣繼續穿過水面，進入凈化過濾芯所在的第二通道，燃氣垂直向上碰撞每一塊錯位安置的斜板，被降溫冷卻的焦油在碰撞斜板的過程中被粘附其上，由于重力作用會滴落水中，此為二級干式碰撞凈化過濾，濾除部分焦油；燃氣繼續從凈化過濾器12的燃氣輸出管進入紅外線燃氣灶，燃氣還可以被管道壁自然冷卻。燃氣進入紅外線燃氣灶，燃氣繼續通過燃燒的高溫紅外線網被燃燒，殘余焦油被分解燃盡。
[0028]上面所述的水密封防爆裝置23，氣化劑通過水密封防爆裝置23，在風機的吹力作用下氣化劑通過水密封防爆裝置23的水膜輸出，從氣化劑輸入管27以切線方向進入氣化劑預熱室3，當停機時高溫燃氣不能通過水密封防爆裝置23與外界空氣相遇而燃燒，也防止熱啟動時發生爐內爆炸，杜絕了燃氣、燃點和氧氣三者合并，有效避免爆炸危害，且無機械故障。
[0029]上面所述的補水裝置21分別給凈化過濾器12的水箱13、水密封防爆裝置23、蒸汽發生器2和密封水槽10緩慢補足水位，使得凈化過濾器12的水箱13、水密封防爆裝置23的水位恒定不變，如果凈化過濾的水被爐溫蒸發而水量不足時，會嚴重影響凈化過濾，造成焦油和飛灰堵塞氣道，燃氣不能順利通過，設備無法正常工作，因此必須保證足夠的水位；如果水密封防爆裝置23水量不足時，起不到密封作用，防爆系統就失效；蒸汽發生器2水量不足，無法提高燃氣質量；密封水槽10水量不足，起不到密封作用。
[0030]上面所述的蒸汽發生器2，由補水裝置21供水給爐內高溫蒸汽發生器2，水遇高溫蒸發成水蒸汽，水蒸汽通過出氣管進入氣化劑預熱室3與氣化劑進行混合預熱進入爐膛內，與碳和一氧化碳發生反應，生成一氧化碳、氫氣和二氧化碳，增加水煤氣，提高燃氣質量。
[0031]另外，本發明還采用助燃劑預混技術，即風機有兩個出口，一個連接水密封防爆裝置23上的進氣管23-1，另一個與燃氣輸出管連通，使得助燃劑(氧氣或空氣)在燃氣輸出管處中和，不僅起到了降低燃氣出口溫度，而且起到了助燃劑的預熱作用，使燃氣燃燒更猛烈，燃燒溫度更高。
【主權項】
1.一種生物質氣化機，包括帶有爐蓋(11)的爐體(I)，其中，爐體(I)下端的環狀氣化劑預熱室(3)將其內腔分為爐膛(32)和灰膛(24)，其特征在于:所述爐體(I)的下端設有變速箱(15)，該變速箱的輸出軸為爐體的中心軸(5)，該中心軸(5)通過動態密封裝置(25)與爐底板(20)連接，且中心軸(5)上端與爐膛(32)內的支架(9)固連，氣化劑預熱室(3)的內環支架固連有穿過中心軸(5)的蒸汽發生器(2)，該蒸汽發生器(2)下端設有進水管(2-1)上端設有出氣管(2-2)，且進水管(2-1)和出氣管(2-2)固連于爐體(I)上，氣化劑預熱室(3)穿過中心軸(5)，并與蒸汽發生器(2)的出氣管(2-2)連通，氣化劑預熱室(3)切線方向連通有氣化劑輸入管(27)，氣化劑預熱室(3)內環上設有若干噴氣嘴(3-1)，位于氣化劑預熱室(3)上方的中心軸(5)上固連有與中心軸(5)不對稱的呈階梯狀中空結構的偏心塔布風爐盤(4)，該偏心塔布風爐盤(4)壁上設有若干布風口(4-1)，中心軸(5)上交錯設置有半圓型呈螺旋分布的攪壓臂￠)，爐體(I)上端設有燃氣口。2.根據權利要求1所述的生物質氣化機，其特征在于:所述變速箱(15)包括外殼(15-1)及電機(26)，電機(26)伸入外殼(15-1)內的輸出軸上裝有皮帶輪(17)，該皮帶輪(17)與皮帶輪轉軸(16)上的皮帶輪(17-1)連接，皮帶輪轉軸(16)上的皮帶輪(17-1)與中心軸(5)上的皮帶輪(17-2)連接，皮帶輪轉軸(16)上還連接有皮帶松緊調節桿(18)。3.根據權利要求2所述的生物質氣化機，其特征在于:所述變速箱(15)的外殼(15-1)下端設有機腳(19)，所述灰膛(24) —側的除灰口上螺紋連接有灰門(24-1)。4.根據權利要求1所述的生物質氣化機，其特征在于:所述爐體(I)上端設有與爐蓋(11)下沿適配的密封水槽(10)，且該水槽的外沿(10-1)高于內沿(10-2)，且該水槽的外壁略低于內沿(10-2)位置處設有水位溢出口(10-3)。5.根據權利要求1所述的生物質氣化機，其特征在于:所述動態密封裝置(25)包括套裝在中心軸(5)軸肩上的軸套(25-1)，并且，軸套(25-1)上端面高于爐底板(20)上端面，軸套(25-1)裝在固連于法蘭(25-3)上的軸套座(25-2)上，位于爐底板(20)下端的法蘭(25-3)與固連于爐底板(20)上端面的螺母(25-4)通過螺栓(25_5)連接。6.根據權利要求1所述的生物質氣化機，其特征在于:所述氣化劑預熱室(3)內環上設有的若干噴氣嘴(3-1)采用四個等距且沿順時針方向傾斜的噴氣嘴(3-1)。7.根據權利要求1所述的生物質氣化機，其特征在于:所述爐體(I)上的燃氣口連接有凈化過濾器(12)，該凈化過濾器(12)包括內部設有豎直隔板(12-2)的箱體(12-1)，位于豎直隔板(12-2) —側的箱體(12-1)上設有凈化過濾芯(28)，該凈化過濾芯(28)的內壁上錯位安裝有斜板(28-1)，凈化過濾芯(28)上端的法蘭盤(28-2)與箱體(12_1)密封連接，凈化過濾器(12)位于凈化過濾芯(28) —側上方設有燃氣輸出管(30)，位于豎直隔板(12-2)另一側的箱體(12-1)上端設有排煙管(29);下部靠近爐體一側為斜面的箱體(12-1)的下端搭扣連接有水箱(13)，且豎直隔板(12-2)下端低于水箱(13)的最低水位線，水箱(13)上連接有底部與水箱連通的水位限制箱(14)，水位限制箱(14)上與最低水位線齊平位置設有溢水口。8.根據權利要求7所述的生物質氣化機，其特征在于:所述水箱(13)上連接有內裝有水的水密封防爆裝置(23)，該水密封防爆裝置(23)頂端設有進氣管(23-1)，該進氣管(23-1)上方設有給其供氣化劑的風機，進氣管(23-1)的底端沒入水中少許，水密封防爆裝置(23)水面以上的壁上的開口(23-2)與氣化劑輸入管(27)連通。9.根據權利要求7或8所述的生物質氣化機，其特征在于:所述凈化過濾器(12)的箱體(12-1)上設有電機(26)和風機的電器控制箱(22)。10.根據權利要求1所述的生物質氣化機，其特征在于:所述爐體(I)上設有補水箱(21)，補水箱(21)里分別設有通向水箱(13)、水密封防爆裝置(23)、蒸汽發生器(2)和密封水槽(10)的補水管。
【文檔編號】C10J3/72GK105885946SQ201410610180
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年10月26日
【發明人】謝兵, 鄭浩然
【申請人】重慶鼎升生物科技有限公司