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连续外热式生物质热裂解气炭联产装置的制作方法

时间:2022-02-17 阅读: 作者:专利查询

连续外热式生物质热裂解气炭联产装置的制作方法

1.本实用新型属于生物质热裂解气炭技术领域,尤其涉及一种连续外热式生物质热裂解气炭联产装置。


背景技术:

2.生物质热裂解技术是世界上生物质能研究的前沿技术之一。该技术能以连续的工艺和工厂化的生产方式将以木屑等废弃物为主的生物质转化为高品质的易储存、易运输、能量密度高且使用方便的代用液体燃料(生物油),其不仅可以直接用于现有锅炉和燃气透平等设备的燃烧,而且可通过进一步改进加工使液体燃料的品质接近于柴油或汽油等常规动力燃料的品质,此外还可以从中提取具有商业价值的化工产品。相比于常规的化石燃料,生物油因其所含的硫、氮等有害成分极其微小,可视为21世纪的绿色燃料,相关技术中,公开了一种连续式生物质热解气逆流回用炭气联产设备,包括进料装置、热解装置、生物炭水冷装置、烟气后处理装置、热裂解气净化分离装置、热裂解气换热装置、高温裂解装置、热裂解气回热系统和启动热源组成。在热解装置内部,高温热解气与生物质原料进行逆流换热为生物质热解提供内部热源,并通过生物质热解气的部分燃烧,不仅为其余热解气的高温裂解提供热源,而且为前端生物质的连续热解提供外部热源,内外组合式加热使得能量得到高效回收利用。同时,热解气经过高温裂解除焦油后,经过盘管换热器将热量传递给循环水用于供热,末端实现纯净热解气和生物炭的收集。
3.但是,上述结构中还存在不足之处,热解后的高温烟气排出后任然会存在有大量的余热,缺乏对高温烟气余热的再次利用,直接排出后会造成大量的热量流失。
4.因此,有必要提供一种新的连续外热式生物质热裂解气炭联产装置解决上述技术问题。


技术实现要素:

5.本实用新型解决的技术问题是提供一种对高温烟气的余热再利用,提高热量的利用率连续外热式生物质热裂解气炭联产装置。
6.为解决上述技术问题,本实用新型提供的连续外热式生物质热裂解气炭联产装置包括热解箱、安装块、热解机构、防烟尘机构和余热利用机构,所述安装块固定安装在热解箱的底部,所述热解机构设置在热解箱上,所述防烟尘机构和余热利用机构均设置在安装块上;所述热解机构包括有电机、绞龙、进料斗、闭气旋转阀和安装块,所述电机固定安装在热解箱的一侧外壁上,所述绞龙转动安装在热解箱内,所述绞龙的一端延伸至热解箱外,所述进料斗固定安装在热解箱的顶部,所述进料斗与热解箱的内部相连通,所述闭气旋转阀固定安装在进料斗上;所述防烟尘机构包括有方槽、通口、滑块、过滤框、固定块、滑杆和弹簧,所述方槽开设在安装块的一侧外壁上,所述通口开设在安装块的顶部,所述通口分别与方槽和热解箱内部相连通,所述滑块滑动安装在方槽内,所述滑块的一侧延伸至方槽外,所述过滤框固定安装在滑块的一侧外壁上,所述过滤框位于通口内,所述固定块固定安装在
安装块的一侧外壁上,所述滑杆滑动安装在固定块上,所述弹簧滑动套设在滑杆上,所述弹簧的顶端与固定块的底部固定连接;所述余热利用机构包括有高温出烟管、热交换箱、连接箱、换热铜管和两个连接块,所述高温出烟管固定安装在安装块的底部,所述高温出烟管与通口的内部相连通,所述热交换箱固定安装在安装块的底部,所述连接箱固定安装在热交换箱的一侧内壁上,所述换热铜管设置在热交换箱内,所述换热铜管的一端与连接箱固定连接,所述换热铜管与连接箱的内部相连通,两个所述连接块均固定安装在热交换箱内,两个所述连接块相互靠近的一侧均与换热铜管固定连接。
7.作为本实用新型的进一步方案,所述滑杆上固定套设有钢圈,所述弹簧的底端与钢圈的顶部固定连接,所述滑块的顶部开设有卡槽,所述滑杆的底端延伸至卡槽内并与卡槽的内壁滑动连接。
8.作为本实用新型的进一步方案,所述过滤框内固定安装有滤网,所述热交换箱的一侧外壁上固定安装有进水管,所述进水管与连接箱的内部相连通。
9.作为本实用新型的进一步方案,所述热交换箱的一侧外壁上固定安装有出水管,所述出水管的一端与换热铜管远离连接箱的一端固定连接,所述出水管与换热铜管的内部相连通,所述出水管上固定安装有阀门。
10.作为本实用新型的进一步方案,所述热交换箱内设置有热交换液,所述高温出烟管为铜材质,所述方槽内固定安装有密封圈。所述密封圈与滑块的外壁相适配,所述热交换箱的外壁上固定安装有保温层。
11.作为本实用新型的进一步方案,所述热解箱的顶部固定安装有高温进烟管,所述高温进烟管与热解箱的内部相连通,所述热解箱的底部固定安装有出料管,所述出料管与热解箱的内部相连通。
12.与相关技术相比较,本实用新型提供的连续外热式生物质热裂解气炭联产装置具有如下有益效果:
13.1、本实用新型通过设置防烟尘机构,使得高温烟气使用后其内的碳灰被过滤,同时可以更换滤网,避免碳灰附着附着高温出烟管降低换热效率;
14.2、本实用新型通过设置余热利用机构,使得高温烟气内的余热通过热交换的方式换热到换热铜管内加热清水,用于供暖和使用,具有对高温烟气的余热再利用,提高热量的利用率的优点。
附图说明
15.为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
16.图1为本实用新型连续外热式生物质热裂解气炭联产装置的正视剖视结构示意图;
17.图2为图1中a部分的放大结构示意图;
18.图3为本实用新型中热交换箱、高温出烟管、换热铜管和连接块的装配图。
19.图中:1、热解箱;2、电机;3、绞龙;4、进料斗;5、闭气旋转阀;6、安装块;7、方槽;8、滑块;9、过滤框;10、固定块;11、滑杆;12、弹簧;13、高温出烟管;14、热交换箱;15、连接箱;16、换热铜管;17、连接块。
具体实施方式
20.请结合参阅图1、图2和图3,其中,图1为本实用新型连续外热式生物质热裂解气炭联产装置的正视剖视结构示意图;图2为图1中a部分的放大结构示意图;图3为本实用新型中热交换箱、高温出烟管、换热铜管和连接块的装配图。连续外热式生物质热裂解气炭联产装置包括热解箱1、安装块6、热解机构、防烟尘机构和余热利用机构,所述安装块6固定安装在热解箱1的底部,所述热解机构设置在热解箱1上,所述防烟尘机构和余热利用机构均设置在安装块6上;所述热解机构包括有电机2、绞龙3、进料斗4、闭气旋转阀5和安装块6,所述电机2固定安装在热解箱1的一侧外壁上,所述绞龙3转动安装在热解箱1内,所述绞龙3的一端延伸至热解箱1外,所述进料斗4固定安装在热解箱1的顶部,所述进料斗4与热解箱1的内部相连通,所述闭气旋转阀5固定安装在进料斗4上;所述防烟尘机构包括有方槽7、通口、滑块8、过滤框9、固定块10、滑杆11和弹簧12,所述方槽7开设在安装块6的一侧外壁上,所述通口开设在安装块6的顶部,所述通口分别与方槽7和热解箱1内部相连通,所述滑块8滑动安装在方槽7内,所述滑块8的一侧延伸至方槽7外,所述过滤框9固定安装在滑块8的一侧外壁上,所述过滤框9位于通口内,所述固定块10固定安装在安装块6的一侧外壁上,所述滑杆11滑动安装在固定块10上,所述弹簧12滑动套设在滑杆11上,所述弹簧12的顶端与固定块10的底部固定连接;所述余热利用机构包括有高温出烟管13、热交换箱14、连接箱15、换热铜管16和两个连接块17,所述高温出烟管13固定安装在安装块6的底部,所述高温出烟管13与通口的内部相连通,所述热交换箱14固定安装在安装块6的底部,所述连接箱15固定安装在热交换箱14的一侧内壁上,所述换热铜管16设置在热交换箱14内,所述换热铜管16的一端与连接箱15固定连接,所述换热铜管16与连接箱15的内部相连通,两个所述连接块17均固定安装在热交换箱14内,两个所述连接块17相互靠近的一侧均与换热铜管16固定连接。
21.如图2所示,所述滑杆11上固定套设有钢圈,所述弹簧12的底端与钢圈的顶部固定连接,所述滑块8的顶部开设有卡槽,所述滑杆11的底端延伸至卡槽内并与卡槽的内壁滑动连接;
22.通过钢圈、弹簧12、滑块8和卡槽的相互配合,使弹簧12释放弹力带动滑杆11卡入卡槽对滑块8进行固定。
23.如图1所示,所述过滤框9内固定安装有滤网,所述热交换箱14的一侧外壁上固定安装有进水管,所述进水管与连接箱15的内部相连通;
24.通过滤网可以将高温烟气内的碳灰过滤,避免碳灰附着高温出烟管13降低换热,通过进水管可以将清水导入换热铜管16内进行热交换。
25.如图1所示,所述热交换箱14的一侧外壁上固定安装有出水管,所述出水管的一端与换热铜管16远离连接箱15的一端固定连接,所述出水管与换热铜管16的内部相连通,所述出水管上固定安装有阀门;
26.通过出水管可以将热交换后的热水导出,用于人工使用和供暖,避免了热量资源的浪费。
27.如图1所示,所述热交换箱14内设置有热交换液,所述高温出烟管13为铜材质,所述方槽7内固定安装有密封圈。所述密封圈与滑块8的外壁相适配,所述热交换箱14的外壁上固定安装有保温层;
28.通过密封圈可以对方槽7进行密封避免高温烟气泄露,通过保温层可以将热量保
存在热交换箱14内避免热量流失。
29.如图1所示,所述热解箱1的顶部固定安装有高温进烟管,所述高温进烟管与热解箱1的内部相连通,所述热解箱1的底部固定安装有出料管,所述出料管与热解箱1的内部相连通;
30.通过高温进烟管热解箱1的相互配合,使高温烟气从高温进烟管进入热解箱1对其内的物料进行热解。
31.本实用新型提供的连续外热式生物质热裂解气炭联产装置的工作原理如下:
32.第一步骤:当需要对物料进行热解时,将物料通过进料斗4进入热解箱1内,关闭闭气旋转阀5形成密封的空间,高温烟气通过高温进烟管进入对物料进行热解,启动电机2带动绞龙3转动可以将热解好的物料从出料管排出,使用后的高温烟气从高温出烟管13排出;
33.第二步骤:当需要对高温烟气进行初步过滤时,通过滤网将高温烟气热解时混合的碳灰进行过滤,避免附着在高温出烟管13上影响换热效果,当需要对滤网进行更换时,拉动滑杆11带动钢圈向上移动,钢圈挤压弹簧12产生压力,同时滑杆11远离卡槽解除对滑块8的固定,拉动滑块8带动过滤框9从方槽7移动出去,反向操作进行更换即可;
34.第三步骤:当需要对高温出烟管13的余热进行回收利用时,通过高温出烟管13将余热导入热交换液中,通过保温层将热量保留在热交换箱14内,清水通过进水管进入,换热铜管16和热交换液进行换热,从出水管排出热水,可用于冬天供暖和人工日常热水需求。
35.需要说明的是,本实用新型的设备结构和附图主要对本实用新型的原理进行描述,在该设计原理的技术上,装置的动力机构、供电系统及控制系统等的设置并没有完全描述清楚,而在本领域技术人员理解上述实用新型的原理的前提下,可清楚获知其动力机构、供电系统及控制系统的具体,申请文件的控制方式是通过控制器来自动控制,控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现;
36.其中所使用到的标准零件均可以从市场上购买,而且根据说明书和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段,机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号,且本领域技术人员知晓的部件,其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
37.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型或直接或间接运用,在其它相关的技术领域,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。