一種智能落炭及回收炭粉的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置的制作方法

本實用新型涉及生物質(zhì)的處理利用領(lǐng)域，尤其涉及一種智能落炭及回收炭粉的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展，我們正面臨著巨大的能源與環(huán)境壓力。當(dāng)今的能源主要來自礦物燃料，包括煤炭、石油、天燃?xì)獾?，礦物能源的應(yīng)用推動了社會發(fā)明，但其資源卻在日益耗盡。并且，由于礦物能源的過量使用已引起了日益嚴(yán)重的環(huán)境問題，如全球氣候變暖、臭氧層破壞、生態(tài)圈失衡、有害物質(zhì)排放、酸雨等自然災(zāi)害。

為了解決這一問題，現(xiàn)有技術(shù)中有利用生物質(zhì)氣化技術(shù)，產(chǎn)出可燃?xì)怏w，提供能源。生物質(zhì)氣化是在一定的熱力學(xué)條件下，借助于氣化介質(zhì)，如空氣、氧氣或水蒸氣等的作用，使生物質(zhì)的高聚物發(fā)生熱解、氧化、還原重整反應(yīng)，最終轉(zhuǎn)化為CO、H₂和低分子烴類等可燃?xì)怏w的過程。而生物質(zhì)通過氣化技術(shù)可以產(chǎn)生生物質(zhì)炭，生物質(zhì)在低溫和缺氧(或無氧)條件下，脫除生物質(zhì)原料中的水分以及部分氧、碳等成分，獲得以生物質(zhì)炭為主要產(chǎn)品的加工過程。炭化時脫除其中大部分水分和少量揮發(fā)分是獲得高品質(zhì)生物質(zhì)炭的必要途徑。由于不同生物質(zhì)原料含水率和組成結(jié)構(gòu)等差異較大，這不僅影響生物質(zhì)氣化后的產(chǎn)炭速度，而且影響生物質(zhì)氣化后的炭質(zhì)量。因而現(xiàn)有技術(shù)中的生物質(zhì)氣化裝置，生物質(zhì)氣化后的炭產(chǎn)率和生物質(zhì)氣化后的炭品質(zhì)難以保證等缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點和不足，提供一種智能落炭及回收炭粉的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置，通過測定溫度判定質(zhì)氣化的進(jìn)程，精確控制炭粉的回收時間，提高炭粉的品質(zhì)。

本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種智能落炭及回收炭粉的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置，包括一反應(yīng)腔體、控制單元和動作驅(qū)動單元，所述反應(yīng)腔體內(nèi)設(shè)置有將反應(yīng)腔體由上至下分隔為反應(yīng)單元和炭粉回收單元的托板，所述托板連接于動作驅(qū)動單元；所述反應(yīng)單元的腔體側(cè)壁設(shè)置有點火口和可燃?xì)獬隹?；所述反?yīng)單元的腔體底部側(cè)壁設(shè)置有測溫元件；所述測溫元件和動作驅(qū)動單元分別與控制單元電連接。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的智能落炭及回收炭粉的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置，在反應(yīng)單元底部設(shè)置有測溫元件，通過測溫元件測定溫度判定生物質(zhì)氣化的進(jìn)程，精確控制炭粉的回收時間，提高炭粉的品質(zhì)。

進(jìn)一步，所述托板包括固定托板和活動托板，所述固定托板和活動托板均設(shè)置有相互交錯的葉片和連通孔，所述動作驅(qū)動單元通過驅(qū)動軸連接于活動托板。

進(jìn)一步，所述控制單元包括測溫模塊和炭粉回收模塊，所述測溫模塊與炭粉回收模塊電連接；所述測溫模塊與測溫元件電連接，所述炭粉回收模塊與動作驅(qū)動單元電連接。

進(jìn)一步，所述智能落炭及回收炭粉的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置還包括一炭粉輸出單元；所述炭粉回收單元底部設(shè)置有炭粉出口，所述炭粉出口外接于所述炭粉輸出單元。

進(jìn)一步，所述控制單元還包括一炭粉輸出模塊，所述炭粉輸出模塊與炭粉輸出單元電連接。

進(jìn)一步，所述炭粉輸出單元包括一輸送機和驅(qū)動元件，所述輸送機的入料端接入炭粉回收單元的炭粉出口；所述輸送機與炭粉輸出模塊電連接。

進(jìn)一步，所述智能落炭及回收炭粉的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置還包括一供料單元，所述供料單元的輸出端接入反應(yīng)腔體。

進(jìn)一步，所述智能落炭及回收炭粉的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置還包括一可燃?xì)廨敵鰡卧渫ㄟ^反應(yīng)單元的腔體側(cè)壁的可燃?xì)獬隹谶B接于反應(yīng)單元。

為了更好地理解和實施，下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型。

附圖說明

圖1是本實用新型的智能落炭及回收炭粉的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型的智能落炭及回收炭粉的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置的動作驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型的智能落炭及回收炭粉的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置的炭粉輸出單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實用新型的智能落炭及回收炭粉的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置的控制單元的電連接結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為更進(jìn)一步闡述本實用新型以達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及其技術(shù)效果，以下結(jié)合實施例和附圖，對本實用新型提出的一種智能落炭及回收炭粉的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置的結(jié)構(gòu)特征及其具體實施方式進(jìn)行說明，詳細(xì)說明如下。

請參閱圖1，其是本實用新型所述的智能落炭及回收炭粉的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。所述生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置包括一反應(yīng)腔體、供料單元(圖未示)、可燃?xì)廨敵鰡卧?0、炭粉輸出單元30、控制單元和動作驅(qū)動單元60。所述供料單元的輸出端接入反應(yīng)腔體，供料單元將生物質(zhì)原料運輸至反應(yīng)腔體，生物質(zhì)原料在反應(yīng)腔體內(nèi)反應(yīng)后，產(chǎn)生的可燃?xì)馔ㄟ^可燃?xì)廨敵鰡卧?0輸出，生成的炭粉通過炭粉輸出單元30輸出。所述反應(yīng)腔體至上而下導(dǎo)通并依次設(shè)置有反應(yīng)單元40和炭粉回收單元50。所述反應(yīng)單元40與炭粉回收單元50之間設(shè)置有托板41。所述托板41連接于動作驅(qū)動單元60。

所述反應(yīng)單元40通過設(shè)置于其腔體側(cè)壁的可燃?xì)怏w出口42外接于可燃?xì)廨敵鰡卧?0，可燃?xì)廨敵鰡卧?0末端連接至鍋爐等需要可燃?xì)獾脑O(shè)備。所述反應(yīng)單元40底部側(cè)壁上設(shè)置有一測溫元件43，所述測溫元件43與控制單元電連接，測溫元件43將檢測的溫度信號傳輸至控制單元。由于缺氧燃燒主要發(fā)生于反應(yīng)單元40的底部，通過測溫元件43測定反應(yīng)單元40的溫度。當(dāng)溫度升高或保持不變時，說明缺氧燃燒沒有進(jìn)行完全，控制反應(yīng)單元40底部的托板41閉合，使缺氧燃燒進(jìn)一步進(jìn)行；而當(dāng)溫度開始降低時，說明缺氧燃燒進(jìn)行完全，此時的炭粉為品質(zhì)最佳的炭粉，控制反應(yīng)單元40底部的托板41，使炭粉回落至炭粉回收單元50。在本實施例中，所述反應(yīng)單元40的腔體側(cè)壁設(shè)置有點火口(圖未示)。

所述炭粉回收單元50設(shè)置于反應(yīng)單元40下方，用于接收在反應(yīng)單元40進(jìn)行缺氧燃燒后產(chǎn)生的炭粉，所述炭粉回收單元50底部設(shè)置有炭粉出口51，所述炭粉出口51外接于炭粉輸出單元30。所述反應(yīng)單元40與炭粉回收單元50通過所述托板41隔開。所述托板41包括相互貼合的固定托板411和活動托板412。所述固定托板411固定設(shè)置于反應(yīng)腔體內(nèi)，所述活動托板412設(shè)置于固定托板411下并相對固定托板411動作。所述固定托板411和活動托板412分別設(shè)置有相互交錯的葉片413和連通孔414。在生物質(zhì)燃料進(jìn)行缺氧燃燒還沒有形成優(yōu)質(zhì)炭粉時，活動托板412和固定托板411的葉片413交錯排列，使反應(yīng)單元40和炭粉回收單元50隔離，防止炭粉落下。而當(dāng)生物質(zhì)原料缺氧燃燒產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)炭粉時，活動托板412相對固定托板411動作，使活動托板412和固定托板411的葉片413及連通孔414分別對應(yīng)重疊，炭粉可以通過連通孔414進(jìn)入炭粉回收單元50。

請參閱圖2，其是本實用新型的動作驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)示意圖。所述活動托板412通過驅(qū)動軸61連接于動作驅(qū)動單元60，所述動作驅(qū)動單元60與控制單元電連接，通過驅(qū)動軸61控制活動托板412的動作。

所述供料單元設(shè)置于反應(yīng)腔體側(cè)。所述供料單元包括傳輸機和原料倉。所述傳輸機為傾角輸送機或斗式提升機，但不局限于此，其他可將原料倉中的生物質(zhì)原料運輸至反應(yīng)單元中的結(jié)構(gòu)均可。

請參閱圖3，其是本實用新型的智能落炭及回收炭粉的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置的炭粉輸出單元的結(jié)構(gòu)示意圖。所述炭粉輸出單元30包括一輸送機31和驅(qū)動元件。所述輸送機31的入料端311接入炭粉回收單元50的炭粉出口51。所述驅(qū)動元件驅(qū)動輸送機31的運行，所述驅(qū)動元件與控制單元電連接，根據(jù)對炭粉的需求量控制輸送機31的輸送頻率，從而增加或降低炭粉的輸送量。在本實施例中，所述輸送機31優(yōu)選螺旋輸送機。

請參閱圖4，其是本實用新型的智能落炭及回收炭粉的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置的控制單元的電連接結(jié)構(gòu)示意圖。所述控制單元包括測溫模塊71、炭粉回收模塊72和炭粉輸出模塊73。所述測溫模塊71與炭粉回收模塊72電連接。所述測溫模塊71與測溫元件43電連接，用于測量反應(yīng)單元40底部缺氧燃燒的溫度。所述炭粉回收模塊72與動作驅(qū)動單元60電連接。所述炭粉輸出模塊73與炭粉輸出單元30的驅(qū)動元件電連接。所述測溫模塊71通過測溫元件43獲取反應(yīng)單元40底部缺氧燃燒的溫度，并得到溫度隨時間變化的斜率，然后將所述溫度信號傳輸至炭粉回收模塊72。當(dāng)溫度隨時間變化斜率大于等于0時，說明反應(yīng)單元40底部的缺氧燃耗還不完全，炭粉回收模塊72控制動作驅(qū)動單元60使與活動托板412連接的驅(qū)動軸61不發(fā)生動作，使活動托板412和固定托板411的葉片413交錯排列，反應(yīng)單元40和炭粉回收單元50隔離，進(jìn)而防止炭粉落下。而當(dāng)溫度隨時間變化斜率小于0時，說明反應(yīng)單元40底部的缺氧燃燒完全，炭粉回收模塊72控制動作驅(qū)動單元60使與活動托板412連接的驅(qū)動軸61動作，使活動托板412和固定托板411的葉片413和連通孔414分別對應(yīng)重疊，炭粉通過連通孔414進(jìn)入炭粉回收單元50。然后，當(dāng)炭粉進(jìn)入炭粉回收單元50后，炭粉回收模塊72控制動作驅(qū)動單元60使與活動托板412連接的驅(qū)動軸61回復(fù)動作，使活動托板412和固定托板411的葉片413交錯排列，反應(yīng)單元40和炭粉回收單元50隔離。所述炭粉輸出模塊73控制炭粉輸出單元30的驅(qū)動元件的輸送頻率，根據(jù)對炭粉的需求量控制輸送機31的輸送頻率，增加或降低炭粉的輸送量，從而滿足對炭粉的需求。

以下詳細(xì)說明所述生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置的工作過程及原理：

在生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置運行時，先通過供料單元向反應(yīng)腔體的反應(yīng)單元40中提供生物質(zhì)原料。通過反應(yīng)單元40底部內(nèi)側(cè)壁的點火口，點燃反應(yīng)單元40底部的生物質(zhì)原料，使其進(jìn)行缺氧燃燒。反應(yīng)單元40底部的缺氧燃燒產(chǎn)生的可燃?xì)怏w通過反應(yīng)單元40的腔體側(cè)壁的可燃?xì)怏w出口42輸出至可燃?xì)廨敵鰡卧?0，可燃?xì)廨敵鰡卧?0末端連接至鍋爐等設(shè)備。當(dāng)測溫模塊71通過測溫元件43檢測到反應(yīng)單元40底部缺氧燃燒的溫度隨時間變化斜率小于0時，說明缺氧燃燒進(jìn)行完全，反應(yīng)單元40底部形成優(yōu)質(zhì)炭粉。此時炭粉回收模塊72控制動作驅(qū)動單元60使與活動托板412連接的驅(qū)動軸61動作，使活動托板412和固定托板411的葉片413及連通孔414分別對應(yīng)重疊，炭粉通過連通孔414進(jìn)入炭粉回收單元50。然后，當(dāng)炭粉進(jìn)入炭粉回收單元50后，炭粉回收模塊72控制動作驅(qū)動單元60使與活動托板412連接的驅(qū)動軸61回復(fù)動作，使活動托板412和固定托板411的葉片413交錯排列，反應(yīng)單元40和炭粉回收單元50隔離，進(jìn)入下一循環(huán)過程。所述炭粉輸出模塊73控制炭粉輸出單元30的驅(qū)動元件的輸送頻率，根據(jù)對炭粉的需求量控制輸送機31的輸送頻率，增加或降低炭粉的輸送量，從而滿足對炭粉的需求。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的智能落炭及回收炭粉的生物質(zhì)氣化發(fā)生器裝置，在反應(yīng)單元底部設(shè)置有測溫元件，通過測溫元件測定溫度判定生物質(zhì)氣化的進(jìn)程，精確控制炭粉的回收時間，提高炭粉的品質(zhì)。

本實用新型并不局限于上述實施方式，如果對本實用新型的各種改動或變形不脫離本實用新型的精神和范圍，倘若這些改動和變形屬于本實用新型的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變形。