一种生物质气化炉的制作方法

1.本发明涉及生物质能技术领域，具体为一种生物质气化炉。

背景技术：

2.生物质气化炉是一种制造燃气的设备，其主要以废弃的秸秆、木屑等农林废弃物通过压缩制成的生物质成型颗粒为原料，经热解气化等产生一氧化碳、氢气等可燃气体，由于此类可燃气体属于绿能源，具有强大的生命力，因而生物质气化炉对节约能源，使废弃资源得到高效环保利用挤压促进作用。
3.但现有的生物质气化炉在使用过程中还存在一些缺陷：首先，由于生物质气化炉常采用的区域划分方式为由上至下依次为干燥区、裂解区、还原区和氧化区，此种划分方式使得原料位于裂解区和干燥区时仅由下方氧化区原料燃烧提供热源，因为原料间的热传递效率低，造成其上下层原料的温差相差较大，可能导致下层原料已燃烧殆尽时上层原料还未达到裂解温度，严重影响气化炉的产气效率；同时由于空气从炉体的一侧进入氧化区，使得氧化区各处的出风量不均匀，导致氧化区燃烧原料不均匀，造成燃烧不充分，严重影响产气效果。

技术实现要素：

4.针对背景技术中提出的现有生物质气化炉在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种生物质气化炉，具备促使炉体内部上下层原料温差小，提高氧化区出风均匀度，增强产气效果和效率的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。
5.本发明提供如下技术方案：一种生物质气化炉，包括炉体，所述炉体的内部由上至下依次为干燥区、裂解区、还原区、氧化区、出灰区，位于氧化区的所述炉体壁面固定套接两个支撑板，两个所述支撑板构成的区域为进气区，靠近进气区边缘的所述支撑板固定套接排渣管，且排渣管连通氧化区和出灰区，位于进气区的所述炉体一侧固定套接进气件，所述支撑板内部底端与旋转柱的一端活动连接，所述旋转柱的另一端贯穿支撑板顶端且与交换件的底端固定连接，位于进气区的所述旋转柱外壁固定连接旋转叶，所述交换件的内部下段开设有第一气孔，且与第一气孔位置对应的支撑板顶端开设有进气孔，所述交换件的内部中段开设有第二气孔，所述交换件的内部上段开设有第三气孔，所述第一气孔、第二气孔、第三气孔相连通，与一个所述第二气孔支路位置对应的交换件外壁固定连接推动板，所述推动板的内部开设有横孔，且横孔与第二气孔的支路连通，所述推动板的顶端开设有竖孔，且竖孔的顶端与遮挡件的底端接触，所述遮挡件的底端中部与支杆的一端固定连接，所述支杆的另一端穿过竖孔且位于横孔内部，所述支杆和推动板之间通过外弹簧连接。
6.优选的，所述交换件的顶端活动连接通气柱，所述通气柱的外壁与支撑杆的一端固定连接，且支撑杆的另一端固定连接于炉体的内壁，位于氧化区和还原区交界的所述通气柱内壁固定套接下支撑环，且位于干燥区和裂解区交界的通气柱内壁固定连接上支撑环，位于两个所述支撑环之间的通气柱内壁活动套接活动板，所述活动板的顶端和通气柱
的内部顶端之间通过大弹簧连接，所述活动板的内部活动连接有活动件，且活动件的顶端与活动板之间通过小弹簧连接，所述活动板的中部开设有封孔，且活动板通过封孔与封杆活动套接，所述封杆的底端与活动件的底端固定连接。
7.优选的，所述进气件为竖向水平设置、横向倾斜设置，且横向的倾斜角度为60度，所述旋转叶的长度相较于旋转柱到排渣管的距离短。
8.优选的，所述第二气孔由一个圆腔和八个支路构成，且支路环绕圆腔均匀设置，所述第一气孔数量为八，且均匀环绕交换件设置，所述第一气孔均对应位于第二气孔的圆腔内，所述第三气孔对应位于第二气孔的圆腔内。
9.优选的，所述推动板的数量为第二气孔的支路数量二分之一，且推动板间隔设置在第二气孔的支路外侧。
10.优选的，所述竖孔为上宽下窄的形状设置，所述遮挡件的剖面为菱形设置，且遮挡件的横对角线相较于竖孔的上端长度长。
11.优选的，所述交换件的剖面半径与通气柱的剖面半径相同，所述通气柱的顶端为圆锥形设计。
12.优选的，所述活动件的形状为u型，所述活动板的封孔形状为上圆柱和下圆台的组合，且上口相较于下口小，所述封杆的上端与封孔的上圆柱相适应。
13.本发明具备以下有益效果：
14.1、本发明通过将进气件斜向设置在进气区的炉体壁面，并在支撑板内设置旋转柱及其部件，在支撑板的顶端设置与旋转柱固定连接的交换件、推动板及其部件，当空气经进气件进入进气区时有效推动旋转柱和旋转叶旋转，从而带动交换件和推动板旋转，使得由进气孔等进入交换件和推动板内的空气能够均匀的向氧化区排放，有效防止氧化区各处的出风量不均造成燃烧不充分，提高燃烧效率，增强产气效果。
15.2、本发明通过在支撑板内贯穿设置排渣管，当旋转柱带动交换件旋转时，交换件内的部分空气吹动灰渣向支撑板顶端边缘移动，同时配合推动板的旋转，有效促进灰渣被推入排渣管内并下落收集，进而保证灰渣能够及时排出而不影响气化炉正常工作。
16.3、本发明通过在交换件的顶端上方设置通气柱，使得由支撑板进入交换件内的部分带有热量的空气进入通气柱内，促使通气柱的壁面加热，从而其对外侧的原料传递热量，既有效提高干燥区和裂解区原料的加热，使上下层原料温差缩小，提高产气效率，又促使支撑板内的热量被转移，防止支撑板长期高温而寿命缩短。
附图说明
17.图1为本发明整体结构示意图；
18.图2为本发明图1中a处结构局部放大示意图；
19.图3为本发明图1中b处结构局部放大示意图；
20.图4为本发明图1中c处结构局部放大示意图；
21.图5为本发明中位于旋转柱高度的炉体剖面俯视结构示意图；
22.图6为本发明中位于第二气孔高度的炉体剖面俯视结构示意图；
23.图7为本发明中位于第一气孔高度的交换件剖面结构示意图；
24.图8为本发明中位于第三气孔高度的交换件剖面结构示意图。
25.图中：1、炉体；11、进料件；12、进气件；13、出气件；14、出渣件；2、支撑板；21、进气孔；22、排渣管；3、旋转柱；31、旋转叶；4、交换件；41、第一气孔；42、第二气孔；43、第三气孔；5、推动板；51、横孔；52、竖孔；6、遮挡件；61、支杆；7、通气柱；71、支撑杆；72、支撑环；8、活动板；81、活动件；82、封杆。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.请参阅图1-图3、图5-图8，一种生物质气化炉，包括炉体1，炉体1的内部由上至下依次为干燥区、裂解区、还原区、氧化区、出灰区，炉体1的顶端固定套接进料件11，位于干燥区的炉体1一侧固定套接出气件13，炉体1的底端固定套接出渣件14，位于氧化区的炉体1壁面固定套接两个支撑板2，两个支撑板2构成的区域为进气区，靠近进气区边缘的支撑板2固定套接排渣管22，且排渣管22连通氧化区和出灰区，位于进气区的炉体1一侧固定套接进气件12，进气件12为竖向水平设置、横向倾斜设置，且横向的倾斜角度为60度，能够使得空气经进气件12吹入支撑板2内时推动旋转叶31旋转，由此带动旋转柱3及其他部件旋转，从而产生均匀出风量的作用，旋转叶31的长度相较于旋转柱3到排渣管22的距离短，有效防止旋转叶31受到排渣管22的影响而无妨正常旋转，同时也保证进气件12吹出的空气风力不受排渣管22的阻挡，支撑板2内部底端与旋转柱3的一端活动连接，旋转柱3的另一端贯穿支撑板2顶端且与交换件4的底端固定连接，位于进气区的旋转柱3外壁固定连接旋转叶31，交换件4的内部下段开设有第一气孔41，且与第一气孔41位置对应的支撑板2顶端开设有进气孔21，第一气孔41数量为八，且均匀环绕交换件4设置，交换件4的内部中段开设有第二气孔42，第二气孔42由一个圆腔和八个支路构成，且支路环绕圆腔均匀设置，能够使得由支路排出的气体均等量的投入氧化区的各处，保证氧化区的燃烧反应充分，交换件4的内部上段开设有第三气孔43，第一气孔41、第二气孔42、第三气孔43相连通，且第一气孔41均对应位于第二气孔42的圆腔内，第三气孔43对应位于第二气孔42的圆腔内，保证由第一气孔41吹入的空气先在第二气孔42的圆腔内汇聚后在向各处排出，与一个第二气孔42支路位置对应的交换件4外壁固定连接推动板5，推动板5的数量为第二气孔42的支路数量二分之一，且推动板5间隔设置在第二气孔42的支路外侧，即位于一个具有推动板5的第二气孔42支路两侧，此支路不具有推动板5，从而使得部分空气进入推动板5并向上排出到氧化区，部分空气由第二气孔42直接排出到氧化区，保证氧化区各层均匀空气分布，同时由第二气孔42直接排出的空气对灰渣具有推动作用，使得灰渣被推向排渣管22顶端，从而能够轻易被推动板5推入排渣管22，便于灰渣的降落收集，推动板5的内部开设有横孔51，且横孔51与第二气孔42的支路连通，推动板5的顶端开设有上宽下窄形状的竖孔52，且竖孔52的顶端与遮挡件6的底端接触，遮挡件6的剖面为菱形设置，且遮挡件6的横对角线相较于竖孔52的上端长度长，能够在推动板5通气时遮挡件6有效遮挡竖孔52，避免灰渣落入推动板5内，同时在遮挡件6对吹出的空气具有分散作用，进一步促使空气分布均匀，遮挡件6的底端中部与支杆61的一端固定连接，支杆61的另一端穿过竖孔52且位于横孔51内部，支杆61和推动板5之间通过外
弹簧连接。
28.由图6、图7和图8可看出交换件4各高度的剖面展示图，第一气孔41所在位置为图7，此时交换件4内均匀环绕设置有八个第一气孔41，第二气孔42所在位置为图6，此时可看出第二气孔42的中部为一个圆腔，其边缘均匀环绕八个支路，第三气孔43所在位置为图8，此时交换件4内中心设有一个第三气孔43，综上通过交换件4内个孔的设置促使空气均匀散入氧化区和通气柱7内，既传递热量，又促使燃烧充分。
29.请参阅图1、图4，进一步的，交换件4的顶端活动连接有顶端为圆锥形设计的通气柱7，能够使得掉落的原料不堆积在通气柱7的顶端，且交换件4的剖面半径与通气柱7的剖面半径相同，即交换件4的外壁与通气柱7的外壁齐平，能够有效促使通气柱7的内部构成一个较为封闭的内腔，从而有效传递空气热量，通气柱7的外壁与支撑杆71的一端固定连接，且支撑杆71的另一端固定连接于炉体1的内壁，位于氧化区和还原区交界的通气柱7内壁固定套接下支撑环72，且位于干燥区和裂解区交界的通气柱7内壁固定连接上支撑环72，位于两个支撑环72之间的通气柱7内壁活动套接活动板8，活动板8的顶端和通气柱7的内部顶端之间通过大弹簧连接，活动板8的内部活动连接有形状为u型的活动件81，且活动件81的顶端与活动板8之间通过小弹簧连接，在活动件81与上支撑环72接触时推动封杆82打开封孔，其他状态封杆82均呈关闭封孔的状态，活动板8的中部开设有封孔，且活动板8通过封孔与封杆82活动套接，封杆82的底端与活动件81的底端固定连接，活动板8的封孔形状为上圆柱和下圆台的组合，且上口相较于下口小，封杆82的上端与封孔的上圆柱相适应，能够在封杆82进入上圆柱区域时有效关闭封孔，活动板8上下方区域的空气不流通，在封杆82进入下圆台区域时打开封孔，活动板8上下方区域的空气相互流通，从而使活动板8在上下移动使得促进通气柱7内空气的移动，提高热量的传递效率，同时活动板8移动也与通气柱7内壁摩擦，进一步产生热量，从而有效对原料增热，减小其上下层原料的温差。
30.本发明的使用方法工作原理如下：
31.启动生物质气化炉，将原料由进料件11送入炉体1内，向进气件12内通入空气，使得进入进气区的空气有效推动旋转叶31旋转，从而推动旋转柱3、交换件4和推动板5旋转，进气区内的空气经进气孔21进入交换件4内，部分空气通过第一气孔41和第二气孔42进入推动板5的横孔51内，再通过竖孔52和其上的遮挡件6将空气均匀向上分散，从而使得推动板5在旋转过程中空气与氧化区的原料充分接触，有效提高其燃烧效率，同时部分的空气经第一气孔41和第二气孔42直接排向氧化区底层，进而推动灰渣向炉体1的内壁方向靠近，即使得其靠近排渣管22的顶端位置，再配合推动板5的旋转使灰渣从排渣管22掉落到出灰区，直至被出渣件14收集，此方式有利于灰渣的收集，另外部分带有热量的空气经第一气孔41、第二气孔42和第三气孔43排入通气柱7内，并存在于活动板8的下方区域，当活动板8下方温度较上方温度高时，因两区域温度较大从而其内部存在气压差，使得活动板8上移，即上方区域体积减小、下方区域体积增大，当活动板8移动到与上支撑环72接触时支撑环72推动活动件81和封杆82打开封孔，从而上下区域内的气体被交换，实现通气柱7整体气压相同，接着活动板8在大弹簧弹力和自身重力作用下降落到支撑环72的顶端，综上活动板8在通气柱7内壁往复移动，有效促使通气柱7内气体的流通，从而使通气柱7整体壁面保持高温，进而为上层原料提供热量，有效减小上下层原料的温差，提高产气效率，同时活动板8与通气柱7之间的摩擦作用也进一步对通气柱7产生热量，实现对原料的升温。
32.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
33.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种生物质气化炉，包括炉体(1)，所述炉体(1)的内部由上至下依次为干燥区、裂解区、还原区、氧化区、出灰区，其特征在于：位于氧化区的所述炉体(1)壁面固定套接两个支撑板(2)，两个所述支撑板(2)构成的区域为进气区，靠近进气区边缘的所述支撑板(2)固定套接排渣管(22)，且排渣管(22)连通氧化区和出灰区，位于进气区的所述炉体(1)一侧固定套接进气件(12)，所述支撑板(2)内部底端与旋转柱(3)的一端活动连接，所述旋转柱(3)的另一端贯穿支撑板(2)顶端且与交换件(4)的底端固定连接，位于进气区的所述旋转柱(3)外壁固定连接旋转叶(31)，所述交换件(4)的内部下段开设有第一气孔(41)，且与第一气孔(41)位置对应的支撑板(2)顶端开设有进气孔(21)，所述交换件(4)的内部中段开设有第二气孔(42)，所述交换件(4)的内部上段开设有第三气孔(43)，所述第一气孔(41)、第二气孔(42)、第三气孔(43)相连通，与一个所述第二气孔(42)支路位置对应的交换件(4)外壁固定连接推动板(5)，所述推动板(5)的内部开设有横孔(51)，且横孔(51)与第二气孔(42)的支路连通，所述推动板(5)的顶端开设有竖孔(52)，且竖孔(52)的顶端与遮挡件(6)的底端接触，所述遮挡件(6)的底端中部与支杆(61)的一端固定连接，所述支杆(61)的另一端穿过竖孔(52)且位于横孔(51)内部，所述支杆(61)和推动板(5)之间通过外弹簧连接。2.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉，其特征在于：所述交换件(4)的顶端活动连接通气柱(7)，所述通气柱(7)的外壁与支撑杆(71)的一端固定连接，且支撑杆(71)的另一端固定连接于炉体(1)的内壁，位于氧化区和还原区交界的所述通气柱(7)内壁固定套接下支撑环(72)，且位于干燥区和裂解区交界的通气柱(7)内壁固定连接上支撑环(72)，位于两个所述支撑环(72)之间的通气柱(7)内壁活动套接活动板(8)，所述活动板(8)的顶端和通气柱(7)的内部顶端之间通过大弹簧连接，所述活动板(8)的内部活动连接有活动件(81)，且活动件(81)的顶端与活动板(8)之间通过小弹簧连接，所述活动板(8)的中部开设有封孔，且活动板(8)通过封孔与封杆(82)活动套接，所述封杆(82)的底端与活动件(81)的底端固定连接。3.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉，其特征在于：所述进气件(12)为竖向水平设置、横向倾斜设置，且横向的倾斜角度为60度，所述旋转叶(31)的长度相较于旋转柱(3)到排渣管(22)的距离短。4.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉，其特征在于：所述第二气孔(42)由一个圆腔和八个支路构成，且支路环绕圆腔均匀设置，所述第一气孔(41)数量为八，且均匀环绕交换件(4)设置，所述第一气孔(41)均对应位于第二气孔(42)的圆腔内，所述第三气孔(43)对应位于第二气孔(42)的圆腔内。5.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉，其特征在于：所述推动板(5)的数量为第二气孔(42)的支路数量二分之一，且推动板(5)间隔设置在第二气孔(42)的支路外侧。6.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉，其特征在于：所述竖孔(52)为上宽下窄的形状设置，所述遮挡件(6)的剖面为菱形设置，且遮挡件(6)的横对角线相较于竖孔(52)的上端长度长。7.根据权利要求2所述的一种生物质气化炉，其特征在于：所述交换件(4)的剖面半径与通气柱(7)的剖面半径相同，所述通气柱(7)的顶端为圆锥形设计。8.根据权利要求2所述的一种生物质气化炉，其特征在于：所述活动件(81)的形状为u型，所述活动板(8)的封孔形状为上圆柱和下圆台的组合，且上口相较于下口小，所述封杆
(82)的上端与封孔的上圆柱相适应。

技术总结

本发明涉及生物质能技术领域，且公开了一种生物质气化炉，包括炉体，所述炉体的内部由上至下依次为干燥区、裂解区、还原区、氧化区、出灰区，位于氧化区的所述炉体壁面固定套接两个支撑板，两个所述支撑板构成的区域为进气区，靠近进气区边缘的所述支撑板固定套接排渣管。本发明通过将进气件斜向设置在进气区的炉体壁面，并在支撑板内设置旋转柱及其部件，在支撑板的顶端设置与旋转柱固定连接的交换件、推动板及其部件，当空气经进气件进入进气区时有效推动旋转柱和旋转叶旋转，从而带动交换件和推动板旋转，使得由进气孔等进入交换件和推动板内的空气能够均匀的向氧化区排放，有效防止氧化区各处的出风量不均造成燃烧不充分。止氧化区各处的出风量不均造成燃烧不充分。止氧化区各处的出风量不均造成燃烧不充分。