本實(shí)用新型涉及一種可燃?xì)怏w自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備,屬于可燃?xì)怏w工業(yè)化制取裝備技術(shù)。
背景技術(shù):
本實(shí)用新型所述可燃?xì)怏w,主要是一氧化碳?xì)怏w。
本實(shí)用新型所述生產(chǎn)設(shè)備所用制氣原料,是包括農(nóng)作物秸稈、灌木、竹子和木竹加工廢料在內(nèi)的生物質(zhì)燃料,經(jīng)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(zhì)(非礦物質(zhì))燃料制備可燃?xì)怏w的設(shè)備,本申請(qǐng)人在前已申請(qǐng)了中國專利(申請(qǐng)?zhí)枮?01610225473.0)。該項(xiàng)專利申請(qǐng)通過多年來的研發(fā)和使用,取得了明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和實(shí)用效果,得到了眾多用戶的肯定。
然而,上述專利申請(qǐng)盡管其具有自動(dòng)控制裝置,但仍然在其更多方面存在著由于缺乏生產(chǎn)全程自動(dòng)控制,而其工藝穩(wěn)定性較差,產(chǎn)氣效率較低,生產(chǎn)管理較麻煩等不足,而直接影響其產(chǎn)能的充分發(fā)揮。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在在上述專利申請(qǐng)之技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,通過改進(jìn)而提供一種可燃?xì)怏w自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備,以充分發(fā)揮其產(chǎn)能,克服已有技術(shù)的不足。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)其目的的技術(shù)方案是:
一種可燃?xì)怏w自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備,它以生物質(zhì)顆粒燃料為制氣原料,包括反應(yīng)爐,與反應(yīng)爐對(duì)合貫通的料倉,設(shè)在反應(yīng)爐內(nèi)腔的包括伸露在料倉頂端外部的進(jìn)水進(jìn)氣管在內(nèi)的水汽發(fā)生器,用來吸取可燃?xì)怏w的包括引風(fēng)機(jī)電機(jī)在內(nèi)的引風(fēng)裝置,用來驅(qū)動(dòng)水汽發(fā)生器旋轉(zhuǎn)的包括第二電機(jī)在內(nèi)的驅(qū)動(dòng)裝置,給料倉加料的具有料面控制傳感器和第三電機(jī)的加料裝置,和自動(dòng)控制裝置;所述反應(yīng)爐由爐篦分隔構(gòu)成上部反應(yīng)室和下部反應(yīng)生成物收貯室,而所述反應(yīng)室設(shè)有點(diǎn)火口;反應(yīng)生成物收貯室設(shè)有反應(yīng)生成物排出口和可燃?xì)怏w引出口,且其可燃?xì)怏w引出口與引風(fēng)裝置管路連接,而引風(fēng)裝置的出口可與用氣單元管路連接,而其還包括:
a,一個(gè)具有封閉外罩的包括第四電機(jī)在內(nèi)的螺旋式輸送裝置;所述螺旋式輸送裝置的進(jìn)料口,通過反應(yīng)生成物排出口伸入反應(yīng)生成物收貯室內(nèi)且匯收反應(yīng)生成物;而其出料口導(dǎo)入水池中,且其出料口保持水封狀態(tài);
b,所述進(jìn)水進(jìn)氣管和反應(yīng)室點(diǎn)火口,分別設(shè)有第一電磁閥和第二電磁閥;
c,所述引風(fēng)裝置的引風(fēng)機(jī)電機(jī)、水汽發(fā)生器旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的第二電機(jī),加料裝置的第三電機(jī)和螺旋式輸送裝置的第四電機(jī),均為變頻調(diào)速電機(jī);
d,所述自動(dòng)控制裝置包括PLC可編程序控制器,設(shè)在反應(yīng)室內(nèi)的溫度傳感器和設(shè)在可燃?xì)怏w引出口內(nèi)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(fēng)機(jī)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)水汽發(fā)生器旋轉(zhuǎn)的第二電機(jī),加料裝置的第三電機(jī)和螺旋式輸送裝置的第四電機(jī),均分別通過變頻器接受自動(dòng)控制裝置控制而實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速;
工況下,由自動(dòng)控制裝置指令加料裝置的第三電機(jī)啟動(dòng)給料倉加料,而當(dāng)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(fēng)裝置的引風(fēng)機(jī)電機(jī)啟動(dòng),同時(shí)指令反應(yīng)室點(diǎn)火口的第二電磁閥打開且實(shí)施點(diǎn)火;當(dāng)處在反應(yīng)室內(nèi)的所述顆粒燃料燃燒,且待其溫度達(dá)到反應(yīng)溫度時(shí),由溫度傳感器通過自動(dòng)控制裝置令設(shè)在點(diǎn)火口的第二電磁閥關(guān)閉;同時(shí)由自動(dòng)控制裝置令進(jìn)水進(jìn)氣管的第一電磁閥打開,向設(shè)在反應(yīng)室內(nèi)的水汽發(fā)生器供氣供水;待設(shè)在可燃?xì)怏w引出口內(nèi)的一氧化碳濃度傳感器確認(rèn)產(chǎn)氣后,由所述一氧化碳濃度傳感器通過自動(dòng)控制裝置,令驅(qū)動(dòng)水汽發(fā)生器旋轉(zhuǎn)的第二電機(jī)啟動(dòng),水汽發(fā)生器工作,爾后由自動(dòng)控制裝置啟動(dòng)螺旋式輸送裝置的第四電機(jī),而由螺旋式輸送裝置將反應(yīng)生成物輸送出反應(yīng)爐,從而持續(xù)進(jìn)行可燃?xì)怏w的自動(dòng)生產(chǎn);
而在其可燃?xì)怏w生產(chǎn)過程中,通過預(yù)存產(chǎn)氣工藝軟件的PLC可編程序控制器對(duì)引風(fēng)機(jī)電機(jī),水汽發(fā)生器旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的第二電機(jī),加料裝置的第二電機(jī)和螺旋式輸送裝置的第四電機(jī),分別通過變頻器實(shí)施變頻調(diào)速,而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)氣生產(chǎn)的持續(xù)正常運(yùn)行。
由以上所給出的技術(shù)方案不難明了,本實(shí)用新型在各個(gè)生產(chǎn)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)置設(shè)了與自動(dòng)控制裝置電信連接的傳感器,從而實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)全程的自動(dòng)控制,由此有效提高了本實(shí)用新型的產(chǎn)能,實(shí)現(xiàn)了其所要實(shí)現(xiàn)的目的。
鑒于凈化其所產(chǎn)出的可燃?xì)怏w的考慮,本實(shí)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(jié)合的可燃?xì)怏w凈化裝置;所述可燃?xì)怏w凈化裝置設(shè)在引風(fēng)裝置的下游部位管路連接,且其進(jìn)氣端與引風(fēng)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?xì)怏w凈化裝置是在已有技術(shù)中所常用的,除了所提出的三種結(jié)構(gòu)形式外,還可以是水浴式凈化裝置。然而本實(shí)用新型積極建議采用粉塵沉降式與水霧噴淋式結(jié)合的可燃?xì)怏w凈化裝置,當(dāng)然,在其實(shí)際使用中,應(yīng)當(dāng)盡可能地降低可燃?xì)怏w的含水率。
為了有效控制水汽發(fā)生器所述供水始終處在工藝用量的范圍內(nèi),本實(shí)用新型還主張,用來與進(jìn)水進(jìn)氣管的進(jìn)水管管路連接的進(jìn)水泵是蠕動(dòng)泵,且其驅(qū)動(dòng)電機(jī)是變頻調(diào)速電機(jī);而所述蠕動(dòng)泵的變頻調(diào)速電機(jī),接受自動(dòng)控制裝置的調(diào)速控制,以適時(shí)滿足反應(yīng)爐內(nèi)工藝供水需求。由此可以根據(jù)反應(yīng)室內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的即時(shí)工藝用水需要,由自動(dòng)控制裝置通過其蠕動(dòng)泵電機(jī)的變速,而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)供水,以期有效提高產(chǎn)氣效率。事實(shí)上,當(dāng)采用本實(shí)用新型以制備活性碳為主的條件下,其所述水量是應(yīng)當(dāng)維持在較低量的范圍的。
出于進(jìn)一步有效提高產(chǎn)氣量,和避免產(chǎn)生反應(yīng)室內(nèi)所述燃料“搭橋”問題的考慮,本實(shí)用新型主張,所述生物質(zhì)顆粒燃料,是包括農(nóng)作物秸稈、灌木、竹子,和木、竹加工廢料在內(nèi)的生物質(zhì)料,經(jīng)破碎壓制成的塊狀或條干狀的生物質(zhì)顆粒燃料。當(dāng)然,并不局限于此,例如采用生產(chǎn)生活的廢舊紙制品,作為本實(shí)用新型的產(chǎn)氣燃料,同樣是適合的。
本實(shí)用新型所述反應(yīng)生成物收貯室所收貯的反應(yīng)生成物,是活性碳和炭灰。通過工藝參數(shù)以及其爐篦的爐排間距的調(diào)整,本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)以生產(chǎn)活性碳為主,或以生產(chǎn)可燃?xì)怏w(含CO、H2、CH化合物等)為主的兩種不同的生產(chǎn)模式。
鑒于本實(shí)用新型是可燃?xì)怏w的生產(chǎn)設(shè)備,因而其環(huán)保安全問題,必須予以足夠重視,本實(shí)用新型建議在其反應(yīng)室部位,設(shè)置與自動(dòng)控制裝置電信連接的壓力傳感器以及電動(dòng)釋壓閥,由自動(dòng)控制裝置在生產(chǎn)全過程中對(duì)反應(yīng)室內(nèi)壓實(shí)施監(jiān)控。當(dāng)反應(yīng)室內(nèi)壓發(fā)生異常的條件下,由自動(dòng)控制裝置指令所述釋壓閥打開排空,并停止對(duì)料倉的加料工作。
上述技術(shù)方案得以全面實(shí)施后,本實(shí)用新型所具有的結(jié)構(gòu)先進(jìn),生產(chǎn)自動(dòng)控制周全有效和產(chǎn)能高等特點(diǎn),是顯而易見的。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)簡示圖;圖中所示可燃?xì)怏w凈化裝置10,是一種粉塵沉降式與水霧噴淋式結(jié)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(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,通過具體實(shí)施方式的描述,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。但不局限于此。而根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案,所作出的其他等同結(jié)構(gòu)描述,均屬于本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍。
一種典型的具體實(shí)施方式,請(qǐng)參讀附圖1。
一種可燃?xì)怏w自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備,它以生物質(zhì)顆粒燃料為制氣原料,包括反應(yīng)爐1與反應(yīng)爐1對(duì)合貫通的料倉2,設(shè)在反應(yīng)爐1內(nèi)腔的包括伸露在料倉2頂端外部的進(jìn)水進(jìn)氣管3-4在內(nèi)的水汽發(fā)生器3,用來吸取可燃?xì)怏w的包括引風(fēng)機(jī)電機(jī)4-1在內(nèi)的引風(fēng)裝置4,用來驅(qū)動(dòng)水汽發(fā)生器3旋轉(zhuǎn)的包括第二電機(jī)5-1在內(nèi)的驅(qū)動(dòng)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(jī)6-1的加料裝置6,和自動(dòng)控制裝置7;所述反應(yīng)爐1由爐篦1-1分隔構(gòu)成上部反應(yīng)室1-2和下部反應(yīng)生成物收貯室1-3,而所述反應(yīng)室1-2設(shè)有點(diǎn)火口1-5;反應(yīng)生成物收貯室1-3設(shè)有反應(yīng)生成物排出口1-4和可燃?xì)怏w引出口1-6,且其可燃?xì)怏w引出口1-6與引風(fēng)裝置4管路連接,而引風(fēng)裝置4的出口可與用氣單元管路連接,而其還包括:
a,一個(gè)具有封閉外罩的包括第四電機(jī)9-3在內(nèi)的螺旋式輸送裝置9;所述螺旋式輸送裝置9的進(jìn)料口,通過反應(yīng)生成物排出口1-4伸入反應(yīng)生成物收貯室1-3內(nèi)且匯收反應(yīng)生成物;而其出料口9-1導(dǎo)入水池9-2中,且其出料口9-1保持水封狀態(tài);
b,所述進(jìn)水進(jìn)氣管3-4和反應(yīng)室點(diǎn)火口1-5,分別設(shè)有第一電磁閥3-4-1)和第二電磁閥1-5-1;
c,所述引風(fēng)裝置4的引風(fēng)機(jī)電機(jī)4-1、水汽發(fā)生器旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置5的第二電機(jī)5-1,加料裝置6的第三電機(jī)6-1和螺旋式輸送裝置9的第四電機(jī)9-3,均為變頻調(diào)速電機(jī);
d,所述自動(dòng)控制裝置7包括PLC可編程序控制器7-1,設(shè)在反應(yīng)室1-2內(nèi)的溫度傳感器7-2和設(shè)在可燃?xì)怏w引出口1-6內(nèi)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(fēng)機(jī)電機(jī)4-1、驅(qū)動(dòng)水汽發(fā)生器3旋轉(zhuǎn)的第二電機(jī)5-1,加料裝置6的第三電機(jī)6-1和螺旋式輸送裝置9的第四電機(jī)9-3,均分別通過變頻器接受自動(dòng)控制裝置7控制而實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速;
工況下,由自動(dòng)控制裝置7指令加料裝置6的第三電機(jī)6-1啟動(dòng)給料倉2加料,而當(dāng)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(fēng)裝置4的引風(fēng)機(jī)電機(jī)4-1啟動(dòng),同時(shí)指令反應(yīng)室點(diǎn)火口1-5的第二電磁閥1-5-1打開且實(shí)施點(diǎn)火;當(dāng)處在反應(yīng)室1-2內(nèi)的所述顆粒燃料燃燒,且待其溫度達(dá)到800~1000℃反應(yīng)溫度時(shí),由溫度傳感器7-2通過自動(dòng)控制裝置7令設(shè)在點(diǎn)火口1-5的第二電磁閥1-5-1關(guān)閉;同時(shí)由自動(dòng)控制裝置7令進(jìn)水進(jìn)氣管3-4的第一電磁閥3-4-1打開,向設(shè)在反應(yīng)室1-2內(nèi)的水汽發(fā)生器3供氣供水;待設(shè)在可燃?xì)怏w引出口1-6內(nèi)的一氧化碳濃度傳感器7-3確認(rèn)產(chǎn)氣后,由所述一氧化碳濃度傳感器7-3通過自動(dòng)控制裝置7,令驅(qū)動(dòng)水汽發(fā)生器3旋轉(zhuǎn)的第二電機(jī)5-1啟動(dòng),水汽發(fā)生器3工作,爾后由自動(dòng)控制裝置7啟動(dòng)螺旋式輸送裝置9的第四電機(jī)9-3,而由螺旋式輸送裝置9將反應(yīng)生成物輸送出反應(yīng)爐2,從而持續(xù)進(jìn)行可燃?xì)怏w的自動(dòng)生產(chǎn);
而在其可燃?xì)怏w生產(chǎn)過程中,通過預(yù)存產(chǎn)氣工藝軟件的PLC可編程序控制器7-1對(duì)引風(fēng)機(jī)電機(jī)4-1,水汽發(fā)生器旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置5的第二電機(jī)5-1,加料裝置6的第二電機(jī)6-1和螺旋式輸送裝置9的第四電機(jī)9-3,分別通過變頻器實(shí)施變頻調(diào)速,而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)氣生產(chǎn)的持續(xù)正常運(yùn)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(jié)合的可燃?xì)怏w凈化裝置10;所述可燃?xì)怏w凈化裝置10設(shè)在引風(fēng)裝置4的下游部位,且其近期段與引風(fēng)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(jìn)氣端和出氣端分別設(shè)在進(jìn)化裝置4的下部和上部。
而用來與進(jìn)水進(jìn)氣管3-4的進(jìn)水管3-4-2管路連接的進(jìn)水泵11是蠕動(dòng)泵,且其驅(qū)動(dòng)電機(jī)是變頻調(diào)速電機(jī);而所述蠕動(dòng)泵的變頻調(diào)速電機(jī),接受自動(dòng)控制裝置7的調(diào)速控制,以適時(shí)滿足反應(yīng)爐1內(nèi)工藝供水需求。
而所述生物質(zhì)顆粒燃料,是包括農(nóng)作物秸稈、灌木、竹子,和木、竹加工廢料在內(nèi)的生物質(zhì)料,經(jīng)破碎壓制成的塊狀或條干狀的生物質(zhì)顆粒燃料。。
而所述反應(yīng)生成物收貯室1-3所收貯的反應(yīng)生成物,是活性碳和炭灰。
還包括設(shè)在反應(yīng)室1-2部位的與自動(dòng)控制裝置7電連接的反應(yīng)室內(nèi)壓壓力傳感器以及釋壓閥(圖中未畫出)。
而其所述可燃?xì)怏w凈化裝置10的工藝廢水,經(jīng)濾網(wǎng)過濾后引入蓄水池,可由所述水汽發(fā)生器3的進(jìn)水泵11引入水汽發(fā)生器3回用。
而其還包括與水汽發(fā)生器3連接的用來攪動(dòng)所述燃料的攪棒4,以避免反應(yīng)室1-2內(nèi)的所述燃料發(fā)生搭橋現(xiàn)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(jìn)入空氣而影響反應(yīng)室1-2的正?;瘜W(xué)反應(yīng)。
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(zhì)顆粒燃料的塊度或條干大小,以其主要制備可燃?xì)怏w,同時(shí)制備少量的細(xì)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(zhì)顆粒燃料的塊度和條干大小,以其主要制備活性碳,同時(shí)制備一定量的可燃?xì)怏w。
而其所述生物質(zhì)顆粒燃料,是長方形和圓球體燃料,而其大小分別優(yōu)選的是15×20×150mm和Φ20~50mm;而所述條干狀燃料,優(yōu)選的是圓柱體燃料,其大小優(yōu)選的是Φ15~50mm×100~150mm,當(dāng)然不排除其他尺寸大小和其他形狀的顆粒燃料。
本實(shí)用新型所用板材為耐熱合金鋼板。
而在其反應(yīng)爐2內(nèi)壁還有耐火材料層12和保溫材料層13。
而在料倉2與反應(yīng)爐1對(duì)合貫通部位還有密封件,以避免產(chǎn)生工藝不可允許的竄氣。
本實(shí)用新型所包括的水汽發(fā)生器3及其驅(qū)動(dòng)裝置5的結(jié)構(gòu)形式和工作狀況,均如同201610225473.0專利(申請(qǐng))的水汽發(fā)生器及其驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)及工作狀況,如同鑄造沖天爐加料裝置。
本實(shí)用新型同樣適用于采用煤炭生產(chǎn)可燃?xì)怏w。
如以上具體實(shí)施方式所描述的本實(shí)用新型初樣試生產(chǎn)效果顯示,連續(xù)運(yùn)行一個(gè)月未發(fā)生任何故障,與上述已有專利申請(qǐng)相比,其產(chǎn)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(shù)經(jīng)濟(jì)效益,得到了試用單位的肯定,實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的初衷。