一种低焦油生物质天然气生产设备

1.本发明涉及生物质再利用技术领域，尤其涉及一种低焦油生物质天然气生产设备。

背景技术：

2.生物质气化是指在高温条件下将生物质燃料的可燃部分转化为氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体，这些气体经过清洁处理后可以用于燃烧发电、发热等领域。生物质燃料来源广泛，如失去再利用价值或再利用成本较高的碎木屑、大田秸秆等等或者一些可能带有病原体的植物残体，如大田烟杆等。这些生物质燃料经过物理挤压破碎等处理后，可以用于生物质气化。目前的生物质气化设备种类较多，上吸式气化炉是涉及使用较早的气化设备，其较下吸式气化炉、流化床气化炉等等气化设备而言，产出气体在经过裂解层和干燥层时可将其携带的热量传递给物料并用于物料的裂解和干燥，同时降低自身的温度，进而使得产出气体温度低而无需降温处理，同时充分利用热源使得热效率提高。但是其也具有相应缺点，即生物质热解的天然气中的焦油未经过高温区的处理导致其会随产出气一同排出，使得产出气的焦油含量较高，造成后期使用时焦油粘接堵塞管道，进而降低生物质天然气的工业应用。这就需要对生物质热解气化后产出气即生物质天然气采用水洗等方式进行分离，如此不仅造成生物质气化产业的生产成本提高，而且处理后的焦油同样会造成二次污染。进而使得生物质天然气发展产业受到很大程度的限制。

技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种低焦油生物质天然气生产设备，本发明结构简单，在不增加额外处理设备的基础上，能够大幅度滤除产出气中携带的焦油等杂质，提高上吸式气化炉的产出气洁净度和应用价值。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低焦油生物质天然气生产设备，包括通过管道连接的上吸式气化炉以及储气罐，所述管道包括分别连接气化炉排气口和储气罐进气口的固定管，以及分别与两固定管对接的过滤管，所述固定管的自由端部设有阻断装置，所述过滤管与管道两侧设置的调节装置传动连接；所述阻断装置包括通过限位机构同轴连接的第一、第二圆环，第一、第二圆环之间设有同轴套设的外软管和内软管，第一圆环和第二圆环背向的一侧分别固定连接固定管和接头管；第一圆环和第二圆环的内环面分别通过径向设置的第一支架和第二支架与套管和支撑杆外壁连接，套管同轴套设于支撑杆外部；外软管和内软管均由数个外缘膨大的管节同轴一体对接组成且内、外软管的管节外缘对向膨大设置；所述内软管的一端抵靠套管、另一端与支撑杆朝向第二圆环的一端连接。
5.优选的，所述限位机构包括存在径向间距的第一、第二限位构件，所述限位构件包括水平延伸且等间距周向排列的数根限位杆，第一限位构件的限位杆贴靠外软管外壁设置，限位杆一端连接第二圆环，另一端穿过第一圆环上预设的通孔，两圆环之间的第二限位构件的限位杆杆体上设有第一弹簧。
6.优选的，所述过滤管包括两根通过第一连杆连接且顺次交替作业的水平滤管和竖直滤管，所述调节装置包括平行竖直滤管设置且分别通过第二连杆与竖直滤管连接的第一、第二驱动板，两驱动板上同轴设有内螺纹筒且内螺纹筒与过滤管两侧的支撑螺杆螺纹配合；所述第一、第二驱动板的背向面上设有相对第一连杆长度中点中心对称的驱动机构，所述驱动机构包括端部与动力源输出端相互铰接的第三、第四连杆，第三连杆通过垂直驱动板的驱动滑杆与对应的驱动板上预设的通孔滑动配合，第四连杆与阻断装置的第二圆环传动连接。
7.优选的，第二圆环的环体朝向第四连杆的一侧径向设有传动杆，第四连杆端部垂直连接转轴，转轴和传动杆之间设有架设在支撑台座上的离合机构；所述离合机构包括内部竖直设有调节板的箱体，转轴顺次穿入箱体和调节板并与调节板上的轴承配合，转轴位于箱体内的端部套设有离合套圈，离合套圈外部设有驱动杆；所述调节板呈中空结构且调节板和箱体外壁均开设有与传动杆滑动配合的水平滑道，水平滑道上方的调节板上开设有窗口，调节板空腔内设有离合器，离合器顶部设有从窗口处暴露与驱动杆传动的拨杆。
8.优选的，所述离合器包括限位闸和调节块，限位闸由两顶部垂直连接的竖直板组成，调节块呈直角三角形且斜边顶端与限位闸的竖直板间隙配合，调节块顶部的水平垂直边通过第五连杆与水平压杆连接，水平压杆与拨杆垂直连接且水平压杆顶部设有竖直穿过调节板的限位滑杆，调节板空腔内限位滑杆杆体上套设有第二弹簧。
9.优选的，所述水平压杆压接限位闸顶面状态下，调节块的水平垂直边与调节板水平滑道底面平齐；所述限位闸底部接触调节板水平滑道底面且调节块水平垂直边接触限位闸内部顶面状态下，调节块竖直垂直边底端与调节板水平滑道底面平齐；所述第二弹簧的劲度系数高于第一弹簧劲度系数。
10.优选的，所述限位闸竖直上方的调节板空腔设有与限位闸配合的槽道，且槽道内壁粘涂有提高槽道与限位闸摩擦系数的阻尼黏弹性材料。
11.优选的，所述离合套圈包括同轴固定套设在转轴上的安装圈，安装圈上轴向等间距铰接数根插杆；安装圈外部罩设有限位圈，限位圈开设有用于插入插杆的斜孔；限位圈外部罩设有驱动圈，驱动圈内壁周向等间距设有数根用于抵触插杆的棘齿；限位圈和驱动圈一端通过同轴套设的变径管与离合机构的箱体内壁转动连接，且两变径管之间以及变径管与箱体预设通孔之间设有提高摩擦系数的阻尼黏弹性材料。
12.优选的，所述设备还包括分别配合水平滤管和竖直滤管的第一螺旋向槽道和第二
螺旋向槽道，第一螺旋向槽道顶端朝向气化炉设置并与相应接头管端口底部相切；第二螺旋向槽道顶部朝向集气罐设置并与并与相应接头管端口底部相切。
13.优选的，所述螺旋向槽道底端开设有上料孔，上料孔底部连通上料管顶端，上料管内设有绞龙且上料管上设有料斗。
14.本发明工作原理如下：将大田秸秆如小麦秸秆、烟杆干燥后破碎成丝状，然后挤压压缩呈具有一定孔隙的圆柱物并填充入滤管中作为滤除气化炉产出气中焦油的滤芯，滤芯工作一定时间后吸附焦油并受到进一步干燥，然后与滤管分离并作为生物质燃料进入气化炉进行高温裂解气化。
15.具体的，以水平滤管工作时，即水平滤管两端分别对接两阻断装置的接头管作为本发明的初始工作状态，此状态下第一、第二驱动板与竖直滤管均垂直地面，同时第三、第四连杆的夹角处于最小状态。同时离合机构内的拨杆位于其行程最低点，水平压杆压接限位闸顶面、调节块的水平垂直边与调节板水平滑道底面平齐且传动杆受到限位闸的阻挡。
16.气化炉的产出气，从固定管-内、外软管间隙-接头管-水平滤管-接头管-内、外软管间隙-固定管进入储气罐内。当水平滤管工作一定时间后，需要取出水平滤管中的滤芯并更换新的滤芯时，本发明动作如下：通过启动动力源，使得动力源的输出端向上推顶第三连杆和第四连杆的铰接端，由于第一驱动板通过内螺纹筒与支撑螺杆螺接，所以第三连杆通过驱动滑杆使得第一驱动板底部向上移动，同时第一驱动板通过第二连杆和竖直滤管以及第二驱动板连接，第一驱动板的周转以及与支撑螺杆的螺配，会带动水平滤管、竖直滤管和第二驱动板均呈现周转和沿支撑螺杆轴线移动同时进行的螺旋线位移。从而使得：1）水平滤管与接头管分离并垂直地面；2）竖直滤管两端转换为水平并准备与对接头对接。
17.该过程之前，由于竖直滤管垂直地面并通过第二螺旋向槽道的上料孔连通对应的上料管，可以通过绞龙将新的滤芯由下至上推入竖直滤管内完成填料作业。同时在竖直滤管转为水平的过程中，竖直滤管底部被第二螺旋向槽道封堵，所以竖直滤管中的滤芯不会出现脱落现象。同样的，水平滤管在转动过程中，其内部的滤芯受到第一螺旋向槽道封挡也不会出现脱落，直至水平滤管处于竖直状态下时，对应的上料管对水平滤管补充新的滤芯并将旧滤芯向上顶出。顶出的旧滤芯可以掉落至地面上收集并填入气化炉内，也可以设置一用于对接竖直状态的水平滤管顶端的回流管道，使得旧滤芯直接被顶入回流管道内并进入气化炉中料仓内。上述过程旨在实现在线不停机地更换滤芯，需要说明的是，第一螺旋向槽道、第二螺旋向槽道需要和水平滤管和竖直滤管的移动线路相匹配。
18.上述滤管变化的同时，还需要确保如下两点：1）水平滤管与接头管分离时，阻断装置需要切断气体的流通，防止气体逸散；2）竖直滤管转化为水平后，阻断装置需要恢复气体的流通，使得气体可以顺利通过滤管并完成过滤。本发明是通过第四连杆的同步动作实现上述工作：当第三连杆推动第一驱动板转动的同时，第四连杆会带动转轴转动并推动离合机构在支撑台座上作远离滤管的动作，此刻离合机构内部的限位闸对传动杆限位，并带动传动杆、第二圆环作同向移动，进而使得第二圆环克服第一弹簧弹力而朝向第一圆环直线移
动，第二圆环通过第二支架带动支撑杆沿套筒移动，这就造成两圆环之间的外软管和内软管被挤压，内软管受到支撑杆的限制只能使得管节向上堆叠，外软管受到第一限位机构的限位杆限制只能使得管节向下堆叠，两软管管节的对向堆叠使得内、外管的间隙被阻断，同样的动作也发生在第二驱动板带动的阻断装置中，从而阻断气体的流动。
19.由于第三、第四连杆被动力源的推动，第四连杆不仅会推动转轴相对支撑台座移动，同时也会使得转轴发生周转。转轴的周转最大角度出现在第四连杆到达其行程终点。此刻第四连杆受到支撑螺杆的阻挡无法移动，且水平滤管处于垂直地面状态、竖直滤管处于平行地面状态并到达两接头管之间。
20.在转轴的周转过程中，其带动离合套圈和离合器发生如下动作：转轴带动安装圈转动，安装圈的转动使得端部位于限位圈斜孔内的插杆从斜孔内暴露出并顶触驱动圈的棘齿，进而推动驱动圈随着转轴同向转动，使得驱动圈上的驱动杆上移并推动拨杆上移，拨杆带动水平压杆在限位滑杆的限位作用下对抗第二弹簧的形变并竖直上移，水平压杆通过第五连杆使得调节块上移，当调节块上移至其水平垂直边开始顶触限位闸的内部顶面时，限位闸开始受到调节块的推顶而上移。当转轴的转动角度达到最大值时（此刻竖直滤管处于平行地面状态），限位闸和调节块的底面与水平滑道的顶面平齐，此刻传动杆失去限位闸的阻挡，而阻断装置的第一弹簧复位，从而使得传动杆移动至水平滑道端部，同时阻断装置的内、外软管复位，接头管与竖直滤管对接，气化炉内产出气恢复流动并经过竖直滤管内滤芯的过滤后进入储气罐内。
21.当竖直滤管工作一定时间后，通过动力源的输出端向下回拉第三连杆和第四连杆的铰接端，此刻第四连杆带动转轴反转，转轴反转带动安装圈反转，安装圈的反转使得暴露至斜孔外的插杆瞬间缩入斜孔内，此刻驱动圈不再受到插杆限位，加之第二弹簧的劲度系数远大于第一弹簧，所以第二弹簧强行复位，并使得调节块快速下移，调节块的斜边迫使传动杆对抗第一弹簧的形变而复位。当传动杆被逼复位即时状态下，随着调节块仍在下移并即将失去对传动杆的挤压限位，此刻水平压杆接触限位闸顶面并使得限位闸下移进而保持对传动杆的限位。
22.传动杆的复位使得第二圆环快速朝向第一圆环移动并内、外软管的管节对向堆叠使得内、外管的间隙被阻断，同样的动作也发生在第二驱动板带动的阻断装置中，从而阻断气体的流动。传动杆重新受到离合器的限位，并且保持阻断装置对气体流道的阻断。随着第四连杆和第三连杆不断复位，第四连杆对离合机构的动作转推为拉，进而使得阻断装置内的软管复位，从而使得接头管对接复位状态的水平滤管。
23.如此循环作业，从而有效实现滤芯的在线不停机更换。滤芯本身干燥且采用具有毛细吸附作用的秸秆碎屑制成，有效吸附产出气中的黏着焦油、水汽、灰分等杂质，同时其也会被持续加热，有效保持可燃气体的流动性。最后吸附杂质的滤芯，可以作为生物质原料投入气化炉内进行裂解气化，从而使得焦油充分地接触高温还原区并裂解成小分子可燃气，从而从源头解决产出气中焦油含量高并容易造成管道堵塞等现象。
24.最后需要说明的是，本技术中的固定管采用具有一定强度的硬质管材支撑并达到对阻断装置的有效支撑。同时本技术中的支撑台座、支撑螺杆等构件，需要设置立柱等机构对其支撑，这属于常规操作故不作赘述。所述动力源需要保持对第三、第四连杆铰接端的向上和向下驱动，并非是竖直向上和竖直向下驱动。
25.本发明与现有技术相比，具有如下优点：1）本发明结构简单，在不增加额外处理如水洗、旋风分离等设备的基础上，利用可以作为生物质气化原料的干燥秸秆作为滤芯对焦油进行吸附过滤，能够大幅度滤除上吸式气化炉产出气中携带的焦油等杂质，提高上吸式气化炉的产出气洁净度和市场应用推广度。
26.2）本发明能够有效实现不停机地在线更换滤芯，保证了上吸式气化炉的高效和持续性运行，同时有效解决了大田废弃物的资源浪费问题，一举多得；3）吸附杂质的滤芯，可以作为生物质原料投入气化炉内进行裂解气化，从而使得焦油充分、多次接触高温还原区并裂解成小分子可燃气，从而从源头解决产出气中焦油含量高并容易造成管道堵塞等现象。
附图说明
27.图1为具体实施方式中设备初始状态下的结构示意图；图2为具体实施方式中竖直滤管工作状态下设备的结构示意图；图3为具体实施方式中阻断装置处于阻断状态下的结构示意图；图4为具体实施方式中阻断装置处于非阻断状态下的结构示意图；图5为具体实施方式中水平滤管转动至竖直过程中离合机构的结构示意图；图6为具体实施方式中水平滤管转动至竖直状态下离合机构的结构示意图；图7 为具体实施方式中水平滤管转动至水平过程中离合机构的结构示意图；图8为具体实施方式中离合套圈的组装结构示意图。
具体实施方式
28.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
29.如图1-8所示，一种低焦油生物质天然气生产设备，包括通过管道连接的上吸式气化炉11以及储气罐12，所述管道包括分别连接气化炉排气口和储气罐进气口的固定管13，以及分别与两固定管13对接的过滤管。
30.所述固定管13的自由端部设有阻断装置2，所述阻断装置2包括通过限位机构同轴连接的第一圆环21和第二圆环22，第一、第二圆环之间设有同轴套设的外软管211和内软管212，第一圆环21和第二圆环22背向的一侧分别固定连接固定管13和接头管26，第一圆环21和第二圆环22的内环面分别通过径向设置的第一支架27和第二支架28与套管29和支撑杆210外壁连接，套管29同轴套设于支撑杆210外部；外软管211和内软管212均由数个外缘膨大的管节同轴一体对接组成且内、外软管的管节外缘对向膨大设置，所述内软管的一端抵靠套管2、另一端与支撑杆210朝向第二圆环22的一端连接；所述限位机构包括存在径向间距的第一、第二限位构件，所述限位构件包括水平延伸且等间距周向排列的数根限位杆，第一限位构件的限位杆24贴靠外软管外壁设置，限位杆一端连接第二圆环22，另一端穿过第一圆环21上预设的通孔，两圆环之间的第二限位构件的限位杆23杆体上设有第一弹簧25。
31.所述过滤管包括两根通过第一连杆33连接且顺次交替作业的水平滤管31和竖直滤管32，第一驱动板41、第二驱动板42平行竖直滤管32设置且分别通过第二连杆43与竖直滤管32连接，两驱动板上同轴设有内螺纹筒45且内螺纹筒45与过滤管两侧的支撑螺杆44螺纹配合；所述第一、第二驱动板的背向面上设有相对第一连杆33长度中点中心对称的驱动机构5，所述驱动机构5包括端部与动力源（图上未画出）输出端相互铰接的第三连杆51和第四连杆52，第三连杆51通过垂直驱动板的驱动滑杆53与对应的驱动板上预设的通孔滑动配合；第二圆环22的环体朝向第四连杆52的一侧径向设有传动杆55，第四连杆52端部垂直连接转轴54，转轴54和传动杆55之间设有架设在支撑台座14上的离合机构6：所述离合机构包括内部竖直设有调节板62的箱体61，转轴54顺次穿入箱体61和调节板62并与调节板62上的轴承配合，转轴54位于箱体61内的端部套设有离合套圈7，所述离合套圈7包括同轴固定套设在转轴上的安装圈71，安装圈71上轴向等间距铰接数根插杆72；安装圈71外部罩设有限位圈73，限位圈73开设有用于插入插杆的斜孔74；限位圈73外部罩设有驱动圈75，驱动圈75内壁周向等间距设有数根用于抵触插杆72的棘齿76，驱动圈75外壁径向设有驱动杆77；限位圈73和驱动圈75一端通过同轴套设的变径管78与离合机构的箱体61内壁转动连接，且两变径管78之间以及变径管78与箱体61预设通孔之间设有提高摩擦系数的阻尼黏弹性材料。
32.所述调节板62呈中空结构且调节板和箱体外壁均开设有与传动杆滑动配合的水平滑道63，水平滑道上方的调节板62上开设有窗口64，调节板62空腔内设有离合器，所述离合器包括限位闸65和调节块66，限位闸65由两顶部垂直连接的竖直板组成，调节块66呈直角三角形且斜边顶端与限位闸65的竖直板间隙配合，调节块66顶部的水平垂直边通过第五连杆67与水平压杆68连接，水平压杆68与暴露至窗口64外的拨杆69垂直连接且水平压杆68顶部设有竖直穿过调节板62的限位滑杆610，调节板62空腔内限位滑杆杆体上套设有第二弹簧611，所述第二弹簧611的劲度系数高于第一弹簧25劲度系数。所述限位闸竖直上方的调节板空腔设有与限位闸配合的槽道612，且槽道612内壁粘涂有提高槽道与限位闸摩擦系数的阻尼黏弹性材料。
33.如图5 所示，所述水平压杆68压接限位闸65顶面状态下，调节块66的水平垂直边与调节板水平滑道63底面平齐；所述限位闸65底部接触调节板水平滑道63底面且调节块66水平垂直边接触限位闸65内部顶面状态下，调节块66竖直垂直边底端与调节板水平滑道63底面平齐；如图6所示，所述限位闸65底部接触调节板水平滑道63顶面且调节块66水平垂直边接触限位闸65内部顶面状态下，调节块66竖直垂直边底端与水平滑道63顶面平齐。
34.所述设备还包括分别配合水平滤管31和竖直滤管32的第一螺旋向槽道81和第二螺旋向槽道82，第一螺旋向槽道81顶端朝向气化炉11设置并与相应接头管26端口底部相切；第二螺旋向槽道82顶部朝向集气罐12设置并与并与相应接头管26端口底部相切，所述螺旋向槽道底端开设有上料孔86，上料孔86底部连通上料管83顶端，上料管内设有绞龙85且上料管上设有料斗84，第一螺旋向槽道81的上料孔上方设有用于对接竖直状态下水平滤管顶部管口的第一回料管（图中未画出），第二螺旋向槽道的82上料孔上方设有用于对接竖直状态下竖直滤管顶部管口的第二回料管（图中未画出），第一回料管、第二回料管连通上
吸式气化炉的料仓。
35.本发明工作原理如下：将大田秸秆如小麦秸秆、烟杆干燥后破碎成丝状，然后挤压压缩呈具有一定孔隙的圆块并填充入滤管中作为滤除气化炉产出气中焦油的滤芯，滤芯工作一定时间后吸附焦油并受到进一步干燥，然后与滤管分离并作为生物质燃料进入气化炉进行高温裂解气化。
36.具体的，以水平滤管31工作时，即水平滤管31两端分别对接两阻断装置2的接头管26作为本发明的初始工作状态（见图1），此状态下第一驱动板41、第二驱动板42与竖直滤管32均垂直地面，同时第三连杆51、第四连杆52的夹角处于最小状态。同时离合机构内的拨杆77位于其行程最低点，水平压杆68压接限位闸65顶面、调节块65的水平垂直边与调节板水平滑道63底面平齐且传动杆55受到限位闸65的阻挡。
37.气化炉11的产出气，从固定管13-内、外软管间隙-接头管26-水平滤管31-接头管26-内、外软管间隙-固定管13进入储气罐12内。当水平滤管31工作一定时间后，需要取出水平滤管31中的滤芯并更换新的滤芯时，本发明动作如下：通过启动动力源，使得动力源的输出端向上推顶第三连杆51和第四连杆52的铰接端，由于第一驱动板41通过内螺纹筒45与支撑螺杆44螺接，所以第三连杆51通过驱动滑杆53使得第一驱动板41底部向上移动，同时第一驱动板41通过第二连杆43和竖直滤管32以及第二驱动板42连接，第一驱动板41的周转以及与支撑螺杆44的螺配，会带动水平滤管31、竖直滤管32和第二驱动板42均呈现周转和沿支撑螺杆轴线移动同时进行的螺旋线位移。从而使得：1）水平滤管31与接头管26分离并垂直地面；2）竖直滤管32两端转换为水平并准备与对接头26对接。
38.该过程之前，由于竖直滤管32垂直地面并通过第二螺旋向槽道82的上料孔连通对应的上料管83，可以通过绞龙85将新的滤芯由下至上推入竖直滤管32内完成填料作业。同时在竖直滤管32转为水平的过程中，竖直滤管32底部被第二螺旋向槽道82封堵，所以竖直滤管32中的滤芯不会出现脱落现象。同样的，水平滤管31在转动过程中，其内部的滤芯受到第一螺旋向槽道81封挡也不会出现脱落，直至水平滤管31处于竖直状态下时，对应的上料管83对水平滤管补充新的滤芯并将旧滤芯向上顶出。顶出的旧滤芯可以通过第一回流管进入气化炉的料仓内。上述过程旨在实现在线不停机地更换滤芯，需要说明的是，第一螺旋向槽道81、第二螺旋向槽道82需要和水平滤管31和竖直滤管32的移动线路相匹配。
39.上述滤管变化的同时，还需要确保如下两点：1）水平滤管31与接头管26分离时，阻断装置2需要切断气体的流通，防止气体逸散；2）竖直滤管32转化为水平后，阻断装置2需要恢复气体的流通，使得气体可以顺利通过滤管并完成过滤。本发明是通过第四连杆52的同步动作实现上述工作：当第三连杆51推动第一驱动板41转动的同时，第四连杆52会带动转轴54转动并推动离合机构6在支撑台座14上作远离滤管的动作，此刻离合机构6内部的限位闸65对传动杆55限位，并带动传动杆55、第二圆环22作同方向移动，进而使得第二圆环22克服第一弹簧25弹力而朝向第一圆环21直线移动，第二圆环22通过第二支架28带动支撑杆210沿套筒29移动，这就造成两圆环之间的外软管211和内软管212被挤压，内软管212受到支撑杆的限制只能使得管节向上堆叠，外软管211受到第一限位机构的限位杆24限制只能使得管节向下堆
叠，两软管管节的对向堆叠使得内、外管的间隙被阻断，同样的动作也发生在第二驱动板42带动的阻断装置2中，从而阻断气体的流动。
40.由于第三、第四连杆被动力源的推动，第四连杆52不仅会推动转轴54相对支撑台座14移动，同时也会使得转轴54发生周转。转轴54的周转最大角度出现在第四连杆52到达其行程终点。此刻第四连杆52受到支撑螺杆44的阻挡无法移动，且水平滤管21处于垂直地面状态、竖直滤管处于平行地面状态并到达两接头管26之间。
41.在转轴的周转过程中，其带动离合套圈7和离合器发生如下动作：转轴54带动安装圈71转动，安装圈71的转动使得端部位于限位圈斜孔74内的插杆72从斜孔74内暴露出并顶触驱动圈75的棘齿76，进而推动驱动圈75随着转轴54同向转动，使得驱动圈75上的驱动杆77上移并推动拨杆69上移，拨杆69带动水平压杆68在限位滑杆610的限位作用下对抗第二弹簧611的形变并竖直上移，水平压杆610通过第五连杆67使得调节块66上移，当调节块66上移至其水平垂直边开始顶触限位闸65的内部顶面时，限位闸65开始受到调节块66的推顶而上移。当转轴54的转动角度达到最大值时（此刻竖直滤管32处于平行地面状态），限位闸65和调节块66的底面与水平滑道63的顶面平齐，此刻传动杆55失去限位闸65的阻挡，而阻断装置2的第一弹簧25复位，从而使得传动杆55移动至水平滑道63端部，同时阻断装置2的内、外软管复位，接头管26与竖直滤管32对接，气化炉11内产出气恢复流动并经过竖直滤管32内滤芯的过滤后进入储气罐12内。
42.当竖直滤管32工作一定时间后，通过动力源的输出端向下回拉第三连杆51和第四连杆52的铰接端，此刻第四连杆52带动转轴54反转，转轴54反转带动安装圈71反转，安装圈71的反转使得暴露至斜孔74外的插杆72瞬间缩入斜孔74内，此刻驱动圈75不再受到插杆72限位，加之第二弹簧611的劲度系数远大于第一弹簧25，所以第二弹簧611强行复位，并使得调节块66快速下移，调节块66的斜边迫使传动杆55对抗第一弹簧25的形变而复位。当传动杆55被逼复位即时状态下，随着调节块66仍在下移并即将失去对传动杆55的挤压限位，此刻水平压杆68接触限位闸65顶面并使得限位闸65下移进而保持对传动杆55的限位。
43.传动杆55的复位使得第二圆环22快速朝向第一圆环21移动并内、外软管的管节对向堆叠使得内、外管的间隙被阻断，同样的动作也发生在第二驱动板42带动的阻断装置2中，从而阻断气体的流动。传动杆55重新受到离合器的限位，并且保持阻断装置2对气体流道的阻断。随着第四连杆和第三连杆不断复位，第四连杆对离合机构的动作转推为拉，进而使得阻断装置2内的软管复位，从而使得接头管26对接复位状态的水平滤管31。
44.如此循环作业，从而有效实现滤芯的在线不停机更换。滤芯本身干燥且采用具有毛细吸附作用的秸秆碎屑制成，有效吸附产出气中的黏着焦油、水汽、灰分等杂质，同时其也会被持续加热，有效保持可燃气体的流动性。最后吸附杂质的滤芯，可以作为生物质原料投入气化炉内进行裂解气化，从而使得焦油充分地接触高温还原区并裂解成小分子可燃气，从而从源头解决产出气中焦油含量高并容易造成管道堵塞等现象。
45.最后需要说明的是，本技术中的固定管采用具有一定强度的硬质管材支撑并达到对阻断装置的有效支撑。同时本技术中的支撑台座、支撑螺杆等构件，需要设置立柱等机构对其支撑，这属于常规操作故不作赘述。所述动力源需要保持对第三、第四连杆铰接端的向上和向下驱动，并非是竖直向上和竖直向下驱动。

技术特征：

1.一种低焦油生物质天然气生产设备，包括通过管道连接的上吸式气化炉以及储气罐，其特征在于，所述管道包括分别连接气化炉排气口和储气罐进气口的固定管，以及分别与两固定管对接的过滤管，所述固定管的自由端部设有阻断装置，所述过滤管与管道两侧设置的调节装置传动连接；所述阻断装置包括通过限位机构同轴连接的第一、第二圆环，第一、第二圆环之间设有同轴套设的外软管和内软管，第一圆环和第二圆环背向的一侧分别固定连接固定管和接头管；第一圆环和第二圆环的内环面分别通过径向设置的第一支架和第二支架与套管和支撑杆外壁连接，套管同轴套设于支撑杆外部；外软管和内软管均由数个外缘膨大的管节同轴一体对接组成且内、外软管的管节外缘对向膨大设置；所述内软管的一端抵靠套管、另一端与支撑杆朝向第二圆环的一端连接。2.如权利要求1所述的低焦油生物质天然气生产设备，其特征在于，所述限位机构包括存在径向间距的第一、第二限位构件，所述限位构件包括水平延伸且等间距周向排列的数根限位杆，第一限位构件的限位杆贴靠外软管外壁设置，限位杆一端连接第二圆环，另一端穿过第一圆环上预设的通孔，两圆环之间的第二限位构件的限位杆杆体上设有第一弹簧。3.如权利要求1所述的低焦油生物质天然气生产设备，其特征在于，所述过滤管包括两根通过第一连杆连接且顺次交替作业的水平滤管和竖直滤管，所述调节装置包括平行竖直滤管设置且分别通过第二连杆与竖直滤管连接的第一、第二驱动板，两驱动板上同轴设有内螺纹筒且内螺纹筒与过滤管两侧的支撑螺杆螺纹配合；所述第一、第二驱动板的背向面上设有相对第一连杆长度中点中心对称的驱动机构，所述驱动机构包括端部与动力源输出端相互铰接的第三、第四连杆，第三连杆通过垂直驱动板的驱动滑杆与对应的驱动板上预设的通孔滑动配合，第四连杆与阻断装置的第二圆环传动连接。4.如权利要求3所述的低焦油生物质天然气生产设备，其特征在于，第二圆环的环体朝向第四连杆的一侧径向设有传动杆，第四连杆端部垂直连接转轴，转轴和传动杆之间设有架设在支撑台座上的离合机构；所述离合机构包括内部竖直设有调节板的箱体，转轴顺次穿入箱体和调节板并与调节板上的轴承配合，转轴位于箱体内的端部套设有离合套圈，离合套圈外部设有驱动杆；所述调节板呈中空结构且调节板和箱体外壁均开设有与传动杆滑动配合的水平滑道，水平滑道上方的调节板上开设有窗口，调节板空腔内设有离合器，离合器顶部设有从窗口处暴露与驱动杆传动的拨杆。5.如权利要求4所述的低焦油生物质天然气生产设备，其特征在于，所述离合器包括限位闸和调节块，限位闸由两顶部垂直连接的竖直板组成，调节块呈直角三角形且斜边顶端与限位闸的竖直板间隙配合，调节块顶部的水平垂直边通过第五连杆与水平压杆连接，水平压杆与拨杆垂直连接且水平压杆顶部设有竖直穿过调节板的限位滑杆，调节板空腔内限位滑杆杆体上套设有第二弹簧。6.如权利要求5所述的低焦油生物质天然气生产设备，其特征在于，所述水平压杆压接限位闸顶面状态下，调节块的水平垂直边与调节板水平滑道底面平齐；
所述限位闸底部接触调节板水平滑道底面且调节块水平垂直边接触限位闸内部顶面状态下，调节块竖直垂直边底端与调节板水平滑道底面平齐；所述第二弹簧的劲度系数高于第一弹簧劲度系数。7.如权利要求5所述的低焦油生物质天然气生产设备，其特征在于，所述限位闸竖直上方的调节板空腔设有与限位闸配合的槽道，且槽道内壁粘涂有提高槽道与限位闸摩擦系数的阻尼黏弹性材料。8.如权利要求4所述的低焦油生物质天然气生产设备，其特征在于，所述离合套圈包括同轴固定套设在转轴上的安装圈，安装圈上轴向等间距铰接数根插杆；安装圈外部罩设有限位圈，限位圈开设有用于插入插杆的斜孔；限位圈外部罩设有驱动圈，驱动圈内壁周向等间距设有数根用于抵触插杆的棘齿；限位圈和驱动圈一端通过同轴套设的变径管与离合机构的箱体内壁转动连接，且两变径管之间以及变径管与箱体预设通孔之间设有提高摩擦系数的阻尼黏弹性材料。9.如权利要求8所述的低焦油生物质天然气生产设备，其特征在于，所述设备还包括分别配合水平滤管和竖直滤管的第一螺旋向槽道和第二螺旋向槽道，第一螺旋向槽道顶端朝向气化炉设置并与相应接头管端口底部相切；第二螺旋向槽道顶部朝向集气罐设置并与并与相应接头管端口底部相切。10.如权利要求9所述的低焦油生物质天然气生产设备，其特征在于，所述螺旋向槽道底端开设有上料孔，上料孔底部连通上料管顶端，上料管内设有绞龙且上料管上设有料斗。

技术总结

本发明涉及生物质再利用技术领域，尤其涉及一种低焦油生物质天然气生产设备，包括通过管道连接的上吸式气化炉以及储气罐，所述管道包括分别连接气化炉排气口和储气罐进气口的固定管，以及分别与两固定管对接的过滤管，所述固定管的自由端部设有阻断装置，所述过滤管与管道两侧设置的调节装置传动连接。本发明结构简单，在不增加额外处理设备的基础上，能够大幅度滤除产出气中携带的焦油等杂质，提高上吸式气化炉的产出气洁净度和应用价值，提高生物质天然气的实际应用价值。物质天然气的实际应用价值。物质天然气的实际应用价值。