1.本實用新型涉及生物質氣化領域，具體地說是一種上吸式固定床生物質氣化爐。

背景技術：

2.生物質氣化爐是一種利用生物質氣化原理將固態(tài)的低質的生物質（農村剩余秸稈、林業(yè)廢氣物等）轉化成高質的可燃燒的生物質燃氣的裝置。傳統(tǒng)上吸式固定床氣化爐工作流程是：將各種生物質原料破碎后，通過提升機構輸送到氣化爐主爐頂部，再從頂部的加料口投入到固定床氣化爐內，此時通過控制鼓風機的送風量，物料在氣化爐內經(jīng)過氧化、還原、裂解等一系列反應后產生生物質燃氣，生物質燃氣再通過爐體頂部被引風機引出。在實際使用過程中，往往會因為生物質原料破碎的不規(guī)則性，造成提升機構傳送過程中出現(xiàn)卡滯，降低了傳送效率。另外因為加料口在氣化爐主爐的頂部，氣化后的生物質燃氣容易從加料口泄露，產生安全隱患。其次因為氣化爐的主爐體積過大，加工難度大，運輸不方便，增大了氣化爐加工制造的成本。

技術實現(xiàn)要素：

3.本實用新型的技術任務是解決現(xiàn)有技術的不足，提供一種上吸式固定床生物質氣化爐

4.本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

5.本設計的核心思想是，設計一種上吸式固定床生物質氣化爐，主要包括斗提機、進料裝置、氣化爐主爐、爐排、焦油回收裝置等，在氣化爐的頂部安裝有斗提機驅動電機，電機通過皮帶與減速機的動力輸入軸連接，減速機的動力輸出軸通過彈性聯(lián)軸器與鏈輪的驅動輪連接，鏈輪的驅動輪位于斗提機的頂部，斗提機的底部安裝有鏈輪的從動輪，驅動輪和從動輪通過傳動鏈條連接，傳動鏈條上均勻分布安裝有用于盛放固態(tài)生物質物料的料盒，斗提機能夠將固態(tài)生物質物料經(jīng)過底部斗提機物料入口輸送到氣化爐頂部鐘罩閥內。

6.鐘罩閥包括鐘罩閥主體、液壓缸、橡膠密封圈、法蘭檢查口，鐘罩閥主體上部為圓形，下部為圓錐形結構，液壓缸通過法蘭盤安裝在鐘罩閥主體的頂部，液壓缸的活塞上安裝有橡膠密封圈，橡膠密封圈呈圓錐形結構，當液壓內的活塞伸長時，圓錐形橡膠密封圈與鐘罩閥主體錐形部分緊密結合，防止生物質燃氣泄漏，當液壓缸活塞收縮時，固態(tài)生物質燃料通過橡膠密封圈與鐘罩閥主體圓形部分之間的間隙流入到鐘罩閥出料口。

7.液壓推進式進料裝置包括進料通道、液壓活塞、進料液壓缸，液壓活塞在進料液壓缸的作用下做往復式運動，進料液壓缸伸長時即可以將固態(tài)生物質燃料通過進料通道推入到氣化爐主爐內，也可以起到密封作用，防止氣化爐內的生物質燃氣從液壓推進式進料裝置內泄漏，進料液壓缸收縮時可使鐘罩閥內的生物質物料進入到進料通道內。

8.氣化爐主爐外壁采用螺旋鋼板倉結構設計，將氣化爐主爐使用長窄板利用擠壓成型技術加工成螺旋狀圓筒形，螺旋咬筋作為周向加強，提高了爐體的強度，氣化爐主爐頂部采用管套式結構，主爐內壁與外壁之間留有密閉腔，腔體內裝有冷卻水，用于爐體的降溫，

氣化爐主爐中部利用耐火磚隔熱處理，氣化爐主爐底部呈圓錐狀，懸置于爐排內，利用爐排內的余渣防止氣化爐內的生物質燃氣泄漏，氣化爐主爐底部也采用套管式結構在腔體內裝有冷卻水，用于爐體的降溫。

9.爐排包括爐排電機、旋轉爐排、擋料板、空氣通道、蜂巢式出風口、鼓風機，爐排電機與旋轉爐排通過齒輪副嚙合，通過爐排電機的旋轉帶動旋轉爐排的旋轉，氣化爐產生的余渣通過旋轉爐排的爐箅帶動做圓周運動，并在擋料板處堆積，鼓風機產生的風壓經(jīng)空氣通道傳遞到蜂巢式出風口，通過出風口輸送到氣化爐主爐內。

10.焦油回收裝置包括離心泵、進油管管道和出油管道，進油管道的一端與過濾器底部的出油口連接，另一端與離心泵連接，離心泵將焦油等從過濾器內吸出，經(jīng)出油管道輸送到氣化爐主爐頂部，從氣化爐主爐頂部重新加入到氣化爐內。

11.本實用新型一種上吸式固定床生物質氣化爐，現(xiàn)有技術相比所產生的有益效果是：

12.（1）本實用新型設計斗提機采用鏈輪驅動的方式，解決了大體積生物質壓塊提升過程中容易出現(xiàn)卡滯的問題。

13.（2）本實用新型設計的進料裝置采用鐘罩閥和液壓推進式進料的方式，鐘罩閥利用橡膠密封的方式，解決了生物質燃氣泄漏的問題，液壓推進式進料裝置采用活塞推進進料，活塞既能夠上料，也能起到防止生物質燃氣泄漏的問題。

14.（3）本實用新型設計的氣化爐主爐外壁采用螺旋鋼板倉結構設計，解決了傳統(tǒng)整體式圓筒形爐體體積過大，不方便運輸?shù)膯栴}。螺旋咬筋結構本身作為加強筋，大大提升了爐體本身的稱重和耐壓。

15.（4）本實用新型設計的焦油回收裝置能夠將未充分裂解的焦油重新加入氣化爐主爐內再次燃燒裂解，提高了產氣量，降低了焦油的排放量。

附圖說明

16.圖1是本實用新型結構三維圖；

17.圖2是本實用新型結構主剖面圖；

18.圖3是本實用新型斗提機主視圖；

19.圖4是本實用新型氣化爐主體剖面圖；

20.圖5是本實用新型氣化爐主體外壁螺旋咬筋剖面圖；

21.圖6是本實用新型爐排三維圖；

22.圖中各標號表示：

23.1、斗提機，101、從動輪，102、料盒，103、驅動電機，104、驅動輪，105、減速機，106、彈性聯(lián)軸器，107、傳動鏈條，2、液壓推進式進料裝置，201、進料通道，202、液壓活塞，203、進料液壓缸，3、鐘罩閥，301、鐘罩閥主體，302、法蘭檢查口，303、橡膠密封圈，304、液壓缸，4、過濾器，401、燃氣管通道，402、第一腔室，403、隔板，404、引風機，405、燃氣出氣管，406、第二腔室，407、焦油排出口，5、氣化爐主爐，501、第二密閉腔，502、檢修法蘭，503、主爐外壁，504、第一密閉腔，505、主爐進料口、506、主爐內壁，507、防爆閥門，508、防爆水槽，509、長窄板，601、進油管道，602、離心泵，603、出油管道，7、爐排，701、爐排電機，702、旋轉爐排，703、蜂巢式出風口，704、爐箅，705、鼓風機，706、空氣通道，707、擋料板。

具體實施方式

24.結合附圖對本實用新型的實施例進行說明。

25.一種上吸式固定床生物質氣化爐，主要包括斗提機1、液壓推進式進料裝置2、鐘罩閥3、氣化爐主爐5、過濾器4、爐排7、焦油回收裝置等，在氣化爐的頂部安裝有斗提機驅動電機103，驅動電機103通過皮帶與減速機105的動力輸入軸連接，減速機105的動力輸出軸通過彈性聯(lián)軸器106與鏈輪的驅動輪104連接，鏈輪的驅動輪104位于斗提機1的頂部，斗提機1的底部安裝有鏈輪的從動輪101，驅動輪104和從動輪101通過傳動鏈條107連接，傳動鏈條107上安裝有料盒102，斗提機1與鐘罩閥3通過法蘭連接，鐘罩閥3位于液壓推進式進料裝置2上部，通過法蘭連接，液壓推進式進料裝置2位于氣化爐主爐5的頂部，進料通道201通過主爐進料口505插入到氣化爐主爐5內中間位置，氣化爐主爐5固定在氣化爐主梁上，爐排7位于氣化爐主爐5的底部，氣化爐主爐5的錐形部分全部沉于爐排7內，氣化爐主爐5與過濾器4在氣化爐的頂部通過u型燃氣管通道401連接，過濾器4采用隔板式結構，利用隔板403將過濾器4分割成兩個連通的腔室，分別為第一腔室402和第二腔室406，隔板403位于過濾器4中心位置，頂部與過濾器4頂部平齊，底部留有連通通道，過濾器4底部中間位置留有焦油排出口407，過濾器4側面留有焦油回收管的出油口，第二腔室406頂端通過燃氣出氣管405與引風機404連接。

26.作為本實用新型的第一實施例，鐘罩閥采用液壓式驅動方式，鐘罩閥上的橡膠密封圈推進到位后能夠防止氣化爐內的生物質燃氣進入鐘罩閥內，橡膠密封圈退出到位后能夠使鐘罩閥內的固態(tài)生物質物料進入液壓推進式進料裝置內。

27.進一步，進料裝置內的固態(tài)生物質燃料在液壓活塞的推動力作用下從氣化爐主體頂部的物料入口進入氣化爐主爐內，固態(tài)生物質物料在氣化主體底部與鼓風機出入的空氣經(jīng)不充分燃燒產生生物質燃氣，氣化后的廢渣通過爐排排出，生物質燃氣經(jīng)過燃氣管通道進入過濾器內。

28.作為本本實用新型的第一實施例，過濾器采用隔板式結構，隔板將過濾器分成兩個腔室，生物質燃氣從過濾器頂部入口進入第一腔室，第一腔室內的燃氣經(jīng)過過濾器底部進入第二腔室，第二腔室內的生物質燃氣進引風機引出，焦油等大分子物質因重力作用留在過濾器底部，經(jīng)輸送管道到達離心泵，離心泵將焦油從氣化爐頂部重新加入到氣化爐主爐內。

29.鐘罩閥3包括鐘罩閥主體301、液壓缸304、橡膠密封圈303、法蘭檢查口302，鐘罩閥主體301上部為圓形，下部為圓錐形結構，液壓缸304通過法蘭盤安裝在鐘罩閥主體301的頂部，液壓缸304的活塞上安裝有橡膠密封圈303，橡膠密封圈303呈圓錐形結構。

30.作為本實用新型的第一實施例，當液壓缸304的活塞伸長時，圓錐形橡膠密封圈303與鐘罩閥主體301錐形部分緊密結合，防止生物質燃氣泄漏。

31.作為本本實用新型的第一實施例，當液壓缸304活塞收縮時，固態(tài)生物質燃料通過橡膠密封圈303與鐘罩閥主體301圓形部分之間的間隙流入到鐘罩閥出料口。

32.作為本實用新型的第一實施例，液壓推進式進料裝置2包括進料通道201、液壓活塞202、進料液壓缸203，液壓活塞202在進料液壓缸203的作用下在進料通道201內做往復式運動，液壓活塞202伸長時即可以將固態(tài)生物質燃料通過進料通道推入到氣化爐主爐5內，此時起到密封作用，防止氣化爐內的生物質燃氣從液壓推進式進料裝置2的進料通道201處

泄漏，液壓活塞202收縮時可使鐘罩閥3內的生物質物料進入到進料通道201內。

33.氣化爐主爐外壁503采用螺旋鋼板倉結構設計，將氣化爐主爐使用長窄板509利用擠壓成型技術加工成螺旋狀圓筒形，螺旋咬筋作為周向加強，提高了爐體的強度，氣化爐主爐5上部采用管套式結構，主爐內壁506與主爐外壁503之間留有第一密閉腔504，腔體內裝有冷卻水，用于爐體的降溫，氣化爐主爐中部設置有檢修法蘭502，氣化爐主爐底部呈圓錐狀，懸置于爐排內，利用爐排內的余渣防止氣化爐內的生物質燃氣泄漏，氣化爐主爐底部也采用套管式結構留有第二密閉腔501在腔體內裝有冷卻水，用于爐體的降溫，氣化爐主爐5頂部設置有防爆閥門507，防爆閥門利用防爆水槽508內壁進行限位，防爆水槽508內裝有水，對氣化爐內的生物質燃氣進行密封。

34.爐排7包括爐排電機701、旋轉爐排702、擋料板707、空氣通道706、蜂巢式出風口703、鼓風機705，爐排電機701與旋轉爐排702通過齒輪副嚙合，通過爐排電機701的旋轉帶動爐排702的旋轉，氣化爐產生的余渣通過旋轉爐排的爐箅704帶動做圓周運動，并在擋料板707處堆積，鼓風機705產生的風壓經(jīng)空氣通道706傳遞到蜂巢式出風口703，通過出風口輸送到氣化爐主爐5內。

35.焦油回收裝置包括離心泵602、進油管道601和出油管道603，進油管道601的一端與過濾器4側面的出油口連接，另一端與離心泵602連接，離心泵602將焦油等從過濾器4內吸出，經(jīng)出油管道603輸送到氣化爐主爐5頂部，從氣化爐主爐5頂部重新加入到氣化爐內。

36.應當說明的是，以上內容僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對本實用新型保護范圍的限制，盡管該具體實施方式部分對本實用新型作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的實質和范圍。技術特征：

1.一種上吸式固定床生物質氣化爐,其特征在于，包括斗提機（1）和鐘罩閥主體（301），所述斗提機（1）內安裝驅動電機（103），所述驅動電機（103）通過皮帶與減速機（105）的動力輸入軸連接，所述減速機（105）的動力輸出軸通過彈性聯(lián)軸器（106）與鏈輪的驅動輪（104）連接，所述驅動輪（104）位于所述斗提機（1）的頂部，所述斗提機（1）的底部安裝有鏈輪的從動輪（101），所述驅動輪（104）和從動輪（101）通過傳動鏈條（107）連接，所述傳動鏈條（107）上安裝有料盒（102），所述斗提機（1）與鐘罩閥（3）通過法蘭連接，所述鐘罩閥（3）位于液壓推進式進料裝置（2）上部，所述液壓推進式進料裝置（2）位于氣化爐主爐（5）的頂部，所述氣化爐主爐（5）上有主爐進料口（505），所述主爐進料口（505）內安裝進料通道（201），所述氣化爐主爐（5）固定在氣化爐主梁上，主爐的底部安裝爐排（7），所述氣化爐主爐（5）的錐形部分全部沉于所述爐排（7）內，所述氣化爐主爐（5）與過濾器（4）在氣化爐的頂部通過u型燃氣管通道（401）連接，所述過濾器（4）通過隔板（403）拆分成第一腔室（402）和第二腔室（406），所述隔板（403）位于所述過濾器（4）中心位置，隔板頂部與所述過濾器（4）頂部平齊，底部留有連通通道，所述過濾器（4）底部中間位置留有焦油排出口（407），所述過濾器（4）側面留有焦油回收管的出油口，所述第二腔室（406）頂端通過燃氣出氣管（405）與引風機（404）連接。2.根據(jù)權利要求1所述的一種上吸式固定床生物質氣化爐,其特征在于，所述鐘罩閥主體（301）上部為圓形，下部為圓錐形結構，所述鐘罩閥主體（301）的頂部安裝液壓缸（304），所述液壓缸（304）的活塞上安裝有橡膠密封圈（303），所述橡膠密封圈（303）呈圓錐形結構。3.根據(jù)權利要求1所述的一種上吸式固定床生物質氣化爐,其特征在于,所述氣化爐主爐（5）的氣化爐主爐外壁（503）采用螺旋鋼板倉結構設計，將氣化爐主爐使用長窄板（509）利用擠壓成型技術加工成螺旋狀圓筒形，螺旋咬筋作為周向加強，所述氣化爐主爐（5）上部采用管套式結構，主爐內壁（506）與主爐外壁（503）之間留有第一密閉腔（504），氣化爐主爐底部呈圓錐狀，懸置于爐排內，所述氣化爐主爐（5）底部也采用套管式結構留有第二密閉腔（501），所述氣化爐主爐（5）頂部設置有防爆閥門（507），所述防爆閥門（507）利用防爆水槽（508）內壁進行限位。4.根據(jù)權利要求1所述的一種上吸式固定床生物質氣化爐,其特征在于，所述氣化爐主爐（5）底部安裝爐排電機（701），所述爐排電機（701）與旋轉爐排（702）通過齒輪副嚙合，所述爐排電機（701）的旋轉帶動旋轉爐排（702）的旋轉，所述氣化爐產生的余渣通過所述旋轉爐排（702）的爐箅（704）帶動做圓周運動，并在擋料板（707）處堆積，鼓風機（705）產生的風壓經(jīng)空氣通道（706）傳遞到蜂巢式出風口（703）內。5.根據(jù)權利要求1所述的一種上吸式固定床生物質氣化爐,其特征在于，所述氣化爐主爐（5）安裝焦油回收裝置，所述焦油回收裝置包括離心泵（602）、進油管道（601）和出油管道（603），所述進油管道（601）的一端與所述過濾器（4）側面的出油口連接，另一端與離心泵（602）連接，所述離心泵（602）將焦油等從所述過濾器（4）內吸出，經(jīng)出油管道（603）輸送到所述氣化爐主爐（5）頂部。

技術總結

本實用新型提供一種上吸式固定床生物質氣化爐，屬于生物質氣化技術領域。該氣化爐主要包括斗提機、進料裝置、氣化爐主爐、爐排、焦油回收裝置等。斗提機采用鏈輪式傳動結構，解決了大體積生物質壓塊提升過程中容易出現(xiàn)卡滯的現(xiàn)象；進料裝置采用液壓推進式進料結構，利用液壓活塞密封生物質燃氣，液壓活塞運動能夠推動生物質壓塊進入氣化爐主爐，液壓活塞停止能夠防止氣化爐主爐內的生物質燃氣通過進料口外泄；氣化爐主爐采用螺旋鋼板倉結構，解決了傳統(tǒng)氣化爐主爐體積過大，無法運輸?shù)膯栴}；爐排采用齒輪傳動結構，能夠實現(xiàn)爐排轉動周期的精確控制；焦油回收裝置能夠將未充分裂解的焦油重新加入氣化爐主爐內再次燃燒裂解，降低了焦油的排放量。降低了焦油的排放量。降低了焦油的排放量。

技術研發(fā)人員：龐景文 孟令民 路偉 徐福鴻 康輝 季韶華 肖煬 周凱

受保護的技術使用者：青島啟迪能源與動力技術研究院

技術研發(fā)日：2020.11.25

技術公布日：2021/10/18