專利名稱：生物質(zhì)氣化爐密閉排渣裝置及生物質(zhì)氣化反應系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及工業(yè)排渣裝置，尤其涉及一種生物質(zhì)氣化爐密閉排渣裝置以及應 用該裝置的生物質(zhì)氣化反應系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在氣化爐或鍋爐等利用燃料燃燒而獲得能量的設備中，燃料燃燒過后產(chǎn)生的灰渣 需要從爐內(nèi)排出，目的是為了控制調(diào)節(jié)爐膛內(nèi)料層厚度，達到穩(wěn)定燃燒的目的。維持相對穩(wěn) 定的料層高度在設備的運行中是十分重要的，如果密相區(qū)料層過高燃燒，在風量給定的狀 況下，使之料層流化減緩而吹不起，易引起堆積結(jié)礁；料層過低運行，則由于料阻減低，風量 相對增大，使之料層穿孔，床溫降低而黑火。因此，及時排放底渣是常用的穩(wěn)定料層厚度的 方法，且排渣量是由給煤量、燃料灰份和底渣份額確定。中國專利ZL200920048096公開了一種循環(huán)流化床鍋爐排渣裝置，包括流化床爐 渣、流化床風帽、水冷壁管、膨脹裝置、下集箱，所述下集箱、膨脹裝置、流化床風帽與水冷壁 管連接為一整體組成水冷風室，所述水冷壁管與異徑排渣管連接并貫穿于水冷風室；所述 異徑排渣管的下端設置有排渣閥。該排渣裝置利用異徑排渣管上端的口徑得以順利排渣。中國專利ZL 200820077161公開了一種排渣裝置，應用于分級氣化爐，它包括連 接于氣化爐下的鎖斗，在鎖斗的下方設有排渣地溝，在排渣地溝的下端口連接有地下渣池， 在地下渣池的上方設有運行車架，運行車架下設有抓斗。排渣裝置該將爐渣統(tǒng)一排放在一 個地下渣池中管理，取代了傳統(tǒng)的一臺爐對一個小渣池的排渣設計，簡化了排渣流程。中國專利ZL 200920259036公開了一種生物質(zhì)發(fā)電循環(huán)流化床鍋爐排渣系統(tǒng)，包 括排渣管道、排渣門，所述排渣管道排渣入口設置在爐膛的底部，排渣出口上設置所述排渣 門，所述排渣管道為梯型圓管，排渣管道的排渣入口小于排渣出口，并且所述排渣入口高于 爐膛底部5-10厘米。該排渣系統(tǒng)清渣過程比較簡單方便。然而，上述公開的排渣裝置或系統(tǒng)在排渣的同時，部分煙氣或反應氣體也經(jīng)由該 排渣裝置或系統(tǒng)外泄，尤其是應用在生物質(zhì)氣化爐中，會造成相當程度的熱損失和危險性。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的是提供一種生物質(zhì)氣化爐密閉排渣裝 置，在防止煙氣或反應氣體經(jīng)由該排渣裝置外泄的同時保持穩(wěn)定通暢的排渣過程。本實用 新型的另一目的是提供一種應用上述排渣裝置的生物質(zhì)氣化反應系統(tǒng)。一方面，為了實現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本實用新型提供了一種生物質(zhì)氣化爐密閉排 渣裝置，其包括轉(zhuǎn)軸和筒體，其中，轉(zhuǎn)軸安裝在筒體內(nèi)，轉(zhuǎn)軸上套設有螺旋葉片，筒體的一端 設有進渣口，另一端設有出渣口，筒體傾斜設置，其出渣口高于進渣口，筒體的進渣口與生 物質(zhì)氣化爐底部的廢棄物出口連接相通。由于應用該密閉排渣裝置的生物質(zhì)氣化爐通常為 一微正壓系統(tǒng)，所以筒體的這種傾斜設計可以很好地起到鎖氣作用。進一步地，轉(zhuǎn)軸上的螺旋葉片分為兩部分，該兩部分的螺旋葉片旋向相反并分別設置在出渣口的兩側(cè)。當灰渣從進渣口進入筒體時，轉(zhuǎn)動的螺旋葉片將灰渣向前推到出渣 口，并聯(lián)同出渣口另一側(cè)的旋向相反的螺旋葉片一起將灰渣擠入出渣口，進行高效且徹底 的出渣。進一步地，在進渣口和出渣口處分別設有閥門，如旋轉(zhuǎn)閥、球閥、滾筒閥等。當排 渣裝置向外排渣時，則出渣口的閥門處于打開狀態(tài)，而進渣口的閥門處于閉合狀態(tài)；而當生 物質(zhì)氣化爐如流化床氣化反應器向排渣裝置排渣時，則排渣裝置進渣口的閥門處于關(guān)閉狀 態(tài)，而出渣口處于打開狀態(tài)，進一步有效控制爐內(nèi)氣體的外泄。生物質(zhì)氣化爐密閉排渣裝置還包括一水箱，出渣口與該水箱連接相通。在出渣口 形成水封進一步有效控制爐內(nèi)氣體的外泄，并且同時對熾熱的灰渣進行冷卻，保證了設備 和人身的安全。進一步地，轉(zhuǎn)軸其中一段的直徑略大于其他部分的直徑，在筒體內(nèi)部的轉(zhuǎn)軸中，直 徑略大處會發(fā)生灰渣的密度改變，對防止氣體的外逸起到一定作用，優(yōu)選地，直徑略大的轉(zhuǎn) 軸部分位于進渣口與出渣口之間、靠近出渣口的一側(cè)。另一方面，為了實現(xiàn)本實用新型的發(fā)明目的，本實用新型還提供了一種采用上述 密閉排渣裝置的生物質(zhì)氣化反應系統(tǒng)。進一步地，該生物質(zhì)氣化反應系統(tǒng)包括用于制備生物質(zhì)燃氣的流化床氣化反應 器；為流化床氣化反應器提供反應原料的生物質(zhì)原料供給系統(tǒng)；設置于流化床氣化反應器 之外、并對流化床氣化反應器之反應產(chǎn)物進行分離的兩級以上的分離裝置，該兩級以上的 分離裝置至少包括第一分離裝置和第二分離裝置；以及為流化床氣化反應器提供氣化介質(zhì) 的氣化介質(zhì)供給系統(tǒng)；其中，密閉排渣裝置設置于流化床氣化反應器的下端。優(yōu)選地，流化床氣化反應器包括設置于其中部區(qū)域的第一進料口和第二進料口、 設置于其底部的氣化介質(zhì)入口和廢棄物出口、以及設置于其上部區(qū)域的物料出口 ；流化床 氣化反應器的第一進料口與生物質(zhì)原料供給裝置相接合，流化床氣化反應器的氣化介質(zhì)入 口與氣化介質(zhì)供給裝置相接合；密閉排渣裝置包括轉(zhuǎn)軸和筒體，轉(zhuǎn)軸安裝在筒體內(nèi)，轉(zhuǎn)軸上 套設有螺旋葉片，筒體的一端設有進渣口，另一端設有出渣口，筒體傾斜設置，其出渣口高 于進渣口，筒體的進渣口與流化床氣化反應器底部的廢棄物出口連接相通；第一分離裝置 包括設置于其上部區(qū)域的物料入口、設置于其中部區(qū)域的物料出口以及設置于其底部的循 環(huán)出口 ；第一分離裝置的物料入口與流化床氣化反應器的物料出口相接合，第一分離裝置 的循環(huán)出口通過第一輸送裝置與流化床氣化反應器的第二進料口相接合；第二分離裝置包 括設置于其頂部的燃氣出口、設置于其上部區(qū)域的物料入口、設置于其底部的循環(huán)出口 ；第 二分離裝置的物料入口與所述第一分離裝置的物料出口相接合，第二分離裝置的循環(huán)出口 通過第二輸送裝置和第一輸送裝置與流化床氣化反應器的第二進料口相接合。進一步地，密閉排渣裝置的轉(zhuǎn)軸上的螺旋葉片分為兩部分，該兩部分的螺旋葉片 旋向相反并分別設置在出渣口的兩側(cè)；轉(zhuǎn)軸其中一段的直徑略大于其他部分的直徑，該直 徑略大的轉(zhuǎn)軸部分位于進渣口與出渣口之間、靠近出渣口的一側(cè)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的生物質(zhì)氣化爐密閉排渣裝置利用螺旋葉片的推進 力將落下的灰渣穩(wěn)定地排出，并且其傾斜設置的結(jié)構(gòu)能夠防止煙氣或反應氣體經(jīng)由該排渣 裝置外泄。以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。


圖1是本實用新型生物質(zhì)氣化爐密閉排渣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型生物質(zhì)氣化反應系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
請參閱
圖1、圖2，本實施例的生物質(zhì)氣化爐密閉排渣裝置102包括包括轉(zhuǎn)軸71和 筒體72，轉(zhuǎn)軸71安裝在筒體72內(nèi)，轉(zhuǎn)軸71上套設有螺旋葉片73，筒體72的一端設有進渣 口 74，另一端設有出渣口 75，轉(zhuǎn)軸71上的螺旋葉片73分為兩部分，該兩部分的螺旋葉片旋 向相反并分別設置在出渣口 75的兩側(cè)，在進渣口 74和出渣口 75處分別設有旋轉(zhuǎn)閥(圖中 未示出)，筒體72傾斜設置，其出渣口 75高于進渣口 74，筒體72的進渣口 74與生物質(zhì)氣化 爐(如流化床)底部的廢棄物出口連接相通，出渣口 75與水箱103連接相通。轉(zhuǎn)軸71其 中一段的直徑略大于其他部分的直徑，該直徑略大的轉(zhuǎn)軸部分位于進渣口 74與出渣口 75 之間、靠近出渣口 75的一側(cè)。請參閱圖2，本實施例的生物質(zhì)氣化反應系統(tǒng)包括流化床氣化反應器如流化床1、 第一分離裝置如旋風分離器2、第二分離裝置如旋風分離器3、風送裝置如鼓風機4、熱交換 裝置5、緩沖倉61、工作倉62、爐前送料裝置如螺旋輸送機7、料倉8、水平輸送帶91、大傾角 輸送帶92、廢棄物管道101、密閉排渣裝置102、廢棄物存儲裝置103、放散管道111、點火裝 置112、水封閥12。其中，料倉8的頂部具有進料口，底部具有出料口 ；水平輸送帶91位于 料倉8的底部出料口下方，大傾角輸送帶92的起始端與水平輸送帶91的末端相接合，大傾 角輸送帶91的末端位于緩沖倉61的頂部進料口上方。緩沖倉61的頂部具有進料口，工作 倉62的底部具有出料口 ；緩沖倉61和工作倉62上下排布，緩沖倉61與工作倉62之間通 過滾筒閥連接相通。爐前送料裝置如螺旋輸送機7的起始端位于工作倉62的底部出料口 下方，其終端通入流化床1的第一進料口。流化床1中部具有第一進料口和第二進料口 ；其 底部具有氣化介質(zhì)入口和廢棄物(包括灰渣)出口 ；其上部具有物料出口。廢棄物出口連 接廢棄物管道101，廢棄物管道101出口處置有密閉排渣裝置102。密閉排渣裝置102向上 傾斜，即其出渣口高于其進渣口。密閉排渣裝置102的出渣口連接置有用于收集廢棄物的 水箱103。第一分離裝置如旋風分離器2的上部具有物料入口，該物料入口與流化床1的物 料出口通過管道相連；其中部具有物料出口 ；其底部具有循環(huán)出口 ；該循環(huán)出口通過管道 連接一回收物暫存裝置21，回收物暫存裝置21的底部出口外具有通向流化床1第二進料口 的第一輸送裝置如螺旋輸送機。第二分離裝置如旋風分離器3的上部具有物料入口 ；其頂 部具有燃氣出口，燃氣出口連接燃氣總管；其底部具有循環(huán)出口 ；循環(huán)出口外具有通向回 收物暫存裝置21的第二輸送裝置如螺旋輸送機。熱交換裝置5包括燃氣入口、燃氣出口及 空氣入口、空氣出口 ；燃氣入口和燃氣出口分別連接燃氣管道；空氣入口和空氣出口分別 連接空氣管道。第二分離裝置如旋風分離器3的燃氣出口設有水封閥12，水封閥12位于熱 交換裝置5之前。水封閥12上設有一個放散口，該放散口連接放散管道111，放散管道111 的出口端設有點火裝置112。風送裝置如鼓風機4通過空氣管道連接于熱交換裝置5的空 氣入口，熱交換裝置5的空氣出口連接于流化床1底部的氣化介質(zhì)入口，將空氣從流化床1 的底部吹入。流化床1的底部置有多個通風管道，通風管道的進風口與流化床1的空氣入口相通，通風管道的出風口上罩有斗笠形的風帽，風帽上置有多個小孔。生物質(zhì)氣化反應系統(tǒng)的工作過程如下生物質(zhì)顆粒從料倉8經(jīng)水平輸送帶91及大傾角輸送帶92進入緩沖倉61，經(jīng)緩沖 倉61進入工作倉62，然后經(jīng)螺旋輸送機7進入流化床1。鼓風機4向流化床1中送風。在 流化床1中生物質(zhì)顆粒與空氣作用生成C0、H2和CH4等燃氣和固體廢棄物。固體廢棄物經(jīng) 廢棄物管道101及密閉排渣裝置102進入水箱103。燃氣和未完全反應的生物質(zhì)顆粒進入旋風分離器2，經(jīng)分離后燃氣和較輕的生物 質(zhì)顆粒進入旋風分離器3，較重的生物質(zhì)顆粒通過螺旋輸送機返回流化床1繼續(xù)參加反應。在旋風分離器3內(nèi)，燃氣和較輕的生物質(zhì)顆粒進一步分離，燃氣進入燃氣管道，通 過熱交換裝置5加熱用于反應的空氣，同時燃氣被冷卻，被冷卻的燃氣送至燃氣管供下游 裝置使用(若有多余的燃氣則進入放散管道111，在放散管道111的端部點燃)。雖然本實用新型以較佳實施例揭露如上，但并非用以限定本實用新型實施的范 圍。任何本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的發(fā)明范圍內(nèi)，當可作些許的改進， 即凡是依照本實用新型所做的同等改進，應為本實用新型的發(fā)明范圍所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種用于生物質(zhì)氣化爐的密閉排渣裝置，其包括轉(zhuǎn)軸和筒體，其特征在于，轉(zhuǎn)軸安裝 在筒體內(nèi)，轉(zhuǎn)軸上套設有螺旋葉片，筒體的一端設有進渣口，另一端設有出渣口，筒體傾斜 設置，其出渣口高于進渣口，筒體的進渣口與生物質(zhì)氣化爐底部的廢棄物出口連接相通。
2.如權(quán)利要求1所述的密閉排渣裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸上的螺旋葉片分為兩部 分，該兩部分的螺旋葉片旋向相反并分別設置在所述出渣口的兩側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的密閉排渣裝置，其特征在于，在所述進渣口和出渣口處分別設 有閥門。
4.如權(quán)利要求1所述的密閉排渣裝置，其特征在于，所述生物質(zhì)氣化爐密閉排渣裝置 還包括一水箱，所述出渣口與該水箱連接相通。
5.如權(quán)利要求1所述的密閉排渣裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸其中一段的直徑略大于 其他部分的直徑。
6.如權(quán)利要求5所述的密閉排渣裝置，其特征在于，所述直徑略大的轉(zhuǎn)軸部分位于所 述進渣口與出渣口之間、靠近出渣口的一側(cè)。
7.一種采用如權(quán)利要求1-6之一所述的密閉排渣裝置的生物質(zhì)氣化反應系統(tǒng)。
8.如權(quán)利要求7所述的生物質(zhì)氣化反應系統(tǒng)，其特征在于，該生物質(zhì)氣化反應系統(tǒng)包括用于制備生物質(zhì)燃氣的流化床氣化反應器；為所述流化床氣化反應器提供反應原料的生物質(zhì)原料供給系統(tǒng)；設置于所述流化床氣化反應器之外、并對所述流化床氣化反應器之反應產(chǎn)物進行分離 的兩級以上的分離裝置，該兩級以上的分離裝置至少包括第一分離裝置和第二分離裝置； 以及為所述流化床氣化反應器提供氣化介質(zhì)的氣化介質(zhì)供給系統(tǒng)；其中，所述的密閉排渣裝置設置于所述流化床氣化反應器的下端。
9.如權(quán)利要求8所述的生物質(zhì)氣化反應系統(tǒng)，其特征在于，所述的流化床氣化反應器 包括設置于其中部區(qū)域的第一進料口和第二進料口、設置于其底部的氣化介質(zhì)入口和廢棄 物出口、以及設置于其上部區(qū)域的物料出口 ；所述流化床氣化反應器的第一進料口與所述 生物質(zhì)原料供給裝置相接合，所述流化床氣化反應器的氣化介質(zhì)入口與所述的氣化介質(zhì)供 給裝置相接合；所述的第一分離裝置包括設置于其上部區(qū)域的物料入口、設置于其中部區(qū)域的物料出 口以及設置于其底部的循環(huán)出口 ；所述第一分離裝置的物料入口與所述流化床氣化反應器 的物料出口相接合，所述第一分離裝置的循環(huán)出口通過第一輸送裝置與所述流化床氣化反 應器的第二進料口相接合；所述的第二分離裝置包括設置于其頂部的燃氣出口、設置于其上部區(qū)域的物料入口、 設置于其底部的循環(huán)出口 ；所述第二分離裝置的物料入口與所述第一分離裝置的物料出口 相接合，所述第二分離裝置的循環(huán)出口通過第二輸送裝置和第一輸送裝置與所述流化床氣 化反應器的第二進料口相接合。
專利摘要本實用新型公開了一種生物質(zhì)氣化爐密閉排渣裝置，包括轉(zhuǎn)軸和筒體，其中，轉(zhuǎn)軸安裝在筒體內(nèi)，轉(zhuǎn)軸上套設有螺旋葉片，筒體的一端設有進渣口，另一端設有出渣口，筒體傾斜設置，其出渣口高于進渣口，筒體的進渣口與生物質(zhì)氣化爐底部的廢棄物出口連接相通。排渣裝置的進渣口和出渣口處分別設有閥門。本實用新型的生物質(zhì)氣化爐密閉排渣裝置利用螺旋葉片的推進力將落下的灰渣穩(wěn)定地排出，并且其傾斜設置的結(jié)構(gòu)能夠防止煙氣或反應氣體經(jīng)由該排渣裝置外泄。
文檔編號C10J3/84GK201857373SQ201020587180
公開日2011年6月8日 申請日期2010年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月1日
發(fā)明者劉安慶, 常厚春, 覃勇付, 趙廣健, 陳平, 陳燕芳, 馬革 申請人:廣州迪森熱能技術(shù)股份有限公司