生物质气化产甲醇的工艺及装置的制作方法

1.本技术涉及化工设备技术领域，具体而言，涉及生物质气化产甲醇的工艺及装置。


背景技术：

2.相关技术中，生物质气化产甲醇，是以秸秆为原料，采用热化学裂解等多项加工后制得甲醇的方法，秸秆原料的热化学裂解通常以空气为气化剂在反应炉内进行。
3.而在将秸秆原料投放至反应炉内时，反应炉内的气体容易出现泄露的现象，会对工作人员的工作环境造成污染。


技术实现要素：

4.本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出生物质气化产甲醇的工艺及装置，所述生物质气化产甲醇的工艺及装置具有密封功能，可避免气体的泄露。
5.本技术还提出生物质气化产甲醇的装置。
6.根据本技术第一方面实施例的生物质气化产甲醇的装置，包括：反应炉和进料箱。所述进料箱设置于所述反应炉的顶端，且所述进料箱的底端通过连管与所述反应炉的顶端进料口连通，所述进料箱的顶端连通有进料管，所述进料箱的内部滑动安装有推料板和密封板，所述推料板的表面和所述密封板的表面均安装有密封胶条，且所述密封胶条与所述进料箱的内壁贴合密封，所述推料板和所述密封板之间通过连杆连接，所述进料箱的表面安装有伸缩推料件，所述伸缩推料件的活动端与所述推料板连接。
7.根据本技术实施例的生物质气化产甲醇的装置，有益效果是通过伸缩推料件和推料板配合，可对进入到进料箱内的原料进行推动，可将原料输送至反应炉内，而通过推料板、密封板和密封胶条配合，可在原料输送的过程中，保持进料箱的密封性，降低反应炉内的气体经进料箱泄露的可能性。
8.另外，根据本技术实施例的生物质气化产甲醇的装置还具有如下附加的技术特征：根据本技术的一些实施例，所述反应炉为生物质气化炉，且所述反应炉的底端安装有支脚。
9.根据本技术的一些实施例，所述反应炉呈圆柱形设置，所述支脚沿所述反应炉的周面间隔设置有至少三个，且所述支脚与所述反应炉的连接处一体成型。
10.根据本技术的一些实施例，所述进料箱下端面安装有支杆，且所述支杆两两相对设置。
11.根据本技术的一些实施例，所述连管和所述进料管均为方管，且所述连管与所述进料箱的连接处和所述连管与所述反应炉的连接处均设置有密封胶涂层。
12.根据本技术的一些实施例，所述进料管和所述连管分别位于所述进料箱的上下两侧，且所述进料管和所述连管分别位于所述进料箱的左右两侧。
13.根据本技术的一些实施例，所述进料箱的中心形成过渡区，且过渡区位于所述连管和所述进料管之间。
14.根据本技术的一些实施例，所述推料板和所述密封板规格相同，且所述推料板和所述密封板之间平行设置。
15.根据本技术的一些实施例，所述伸缩推料件包括第一伸缩件、连板和杆体，所述第一伸缩件固定在所述进料箱的表面，所述连板安装于所述第一伸缩件的活动端，所述杆体固定在所述连板的表面，所述杆体的一端滑动贯穿所述进料箱，且所述杆体与所述推料板固定连接，所述杆体和所述第一伸缩件平行设置。
16.根据本技术的一些实施例，所述进料管的内部设置有引导机构，所述引导机构包括主轴杆、引导板和限位座，所述主轴杆转动安装于所述进料管的内部，所述引导板固定于所述主轴杆的表面，且所述引导板的下端面安装有伸缩支撑件，所述进料管的内部安装有支撑杆，所述伸缩支撑件的另一端与所述支撑杆连接，所述限位座设置于所述进料管的内部，且所述限位座的下端面与所述引导板的上端面贴合。
17.根据本技术的一些实施例，所述引导板的上端面安装有牵引绳，且所述牵引绳的另一端与所述伸缩推料件的活动端连接，所述引导板的表面安装有密封条，且所述密封条与所述进料管内壁密封贴合。
18.根据本技术的一些实施例，所述限位座的顶端设置有引流斜面，且所述限位座的表面安装有外套管，所述外套管的内部滑动安装内滑管，且所述内滑管的表面开设有气孔，所述内滑管的一端安装有板体，且所述板体的一侧与所述外套管的端部贴合密封，所述限位座的表面安装有第二伸缩件，且所述第二伸缩件的活动端与所述板体固定连接，所述反应炉的表面安装有气泵，所述气泵的输出端与所述外套管连通。
19.根据本技术的一些实施例，所述外套管连通有活塞筒，所述活塞筒的内部滑动安装有活塞头，所述活塞头的下端面安装有推杆，所述推杆的底端滑动贯穿所述活塞筒，且所述活塞头的下端面与所述活塞筒的内部底端之间安装有复位弹簧。
20.根据本技术的一些实施例，所述伸缩支撑件为气缸、电缸、电动推杆和弹簧中的任意一种，且所述伸缩支撑件与所述引导板的连接处和所述伸缩支撑件与所述支撑杆的连接处均为转动连接。
21.根据本技术的一些实施例，所述进料箱的内部设置有过滤机构，所述过滤机构包括转轴、过滤板和第三伸缩件，所述转轴一端安装在所述过滤板的表面，所述转轴的另一端与所述进料箱的内壁转动连接，所述第三伸缩件的一端铰接于所述进料箱，所述第三伸缩件的另一端铰接于所述过滤板。
22.根据本技术的一些实施例，所述过滤板的表面安装有第四伸缩件，所述过滤板的底端滑动套接有槽板，所述第四伸缩件的活动端与槽板固定连接，所述槽板的下端面和所述限位座的上端面之间形成进料通道。
23.根据本技术第二方面实施例的生物质气化产甲醇的工艺，包括根据本技术第一方面实施例所述的生物质气化产甲醇的装置，及以下步骤：步骤一：原料的处理：选择玉米秸秆作为生物质原料，并对选取的生物质原料进行清理、粉碎；步骤二：制备生物质原料气：以空气为气化剂在反应炉内对粉碎后的生物质原料
进行热化学裂解制备出生物质原料气；步骤三：制备生物质合成气：对生物质原料气进行脱氧、除焦、净化、配氢处理，即可制备出生物质合成气，然后利用压缩机对生物质合成气进行压缩，得到甲醇。
24.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
25.在使用秸秆为原料制备甲醇时，会对秸秆原料进行清洗、切割，而秸秆原料在清洗后，其表面容易残留水液，若水液含量过多，容易降低甲醇生产的效果（如热化学裂解时，会增大热加工时间）。
26.在向进料箱内添加原料时，先调控伸缩推料件，使伸缩推料件带动推料板移动，直至推料板的一侧贴着进料箱的内壁，而伸缩推料件的活动端会拉动牵引绳，直至牵引绳绷紧，而在牵引绳绷紧后，继续使伸缩推料件的活动端拉动牵引绳，牵引绳则会拉动引导板，使引导板围绕主轴杆转动，直至引导板的上端面贴着限位座，向进料管内倒入原料后，引导板可支撑原料，启动气泵，气泵可将气体输送至外套管内，进而输送到内滑管，气体可经由内滑管表面的气孔排出，可对进料管内的原料进行风干，加快原料表面水液的干燥，而调控第二伸缩件，第二伸缩件的活动端会拉动板体移动，进而带动内滑管移动，改变内滑管表面的气孔的位置，可调节气体输送的范围，从而改变风干的范围；而当伸缩推料件带动推料板，使推料板向着密封板的方向移动时，牵引绳会从绷紧变成松动，则牵引绳便不再对引导板进行引导，在原料的压力作用下，可使引导板围绕主轴杆，使引导板的上端面与限位座分离，引导板上端面的原料便可以输送至进料箱内，而支撑杆和伸缩支撑件可对引导板，改变限制引导板的旋转幅度，而引导板可以限制原料的流动方向，从而引导原料进入到推料板和密封板之间，使进料更稳定，降低原料进入到推料板和进料箱内壁之间的可能性，减小原料卡在推料板和进料箱内壁之间，降低后续在使推料板进行复位时，原料阻碍推料板移动的可能性；而当引导板上端面原料较少，在伸缩支撑件的支撑下，引导板的上端面依旧贴着限位座，引导板上端面的原料无法进行输送时，调控第二伸缩件，第二伸缩件的活动端会拉动板体移动，直至板体的一侧贴着外套管，而内滑管则会没入到外套管内，外套管可对内滑管表面的气孔进行封闭，外套管内的气体则会输送到活塞筒的内部，增大活塞筒内的气压，则活塞筒内的活塞头会带动推杆移动，移动的推杆可推动引导板，使引导板围绕主轴杆转动，可使引导板的上端面与限位座分离，则原料便可以进行输送。
27.在使用秸秆为原料制备甲醇时，会对秸秆原料进行清洗、切割，对秸秆进行切割，是为了减小原料个体的体积，以提高甲醇制备的效率，但是，秸秆切割后，规格不一，若不进行过滤、筛分，大体积的原料也会输送到气化炉内，容易降低甲醇生产的效果。
28.在向进料管内输送原料时，原来后倒入在过滤板和限位座的表面，经切割后的小体积原料从槽板的下端面和限位座的上端面之间形成进料通道内穿过，掉落到引导板的表面，而大体积的原料则不能够从槽板的下端面和限位座的上端面之间形成进料通道内穿过，无法进行进料，而可以达到原料筛分的目的，此外，调控第四伸缩件，使第四伸缩件的活动端带动槽板移动，可改变槽板的下端面和限位座的上端面之件的距离，可对槽板的下端面和限位座的上端面之间形成进料通道的宽度进行调节，工作人员可根据实际情况，选择槽板的下端面和限位座的上端面之间形成不同宽度的进料通道的进行使用，可使过滤机构
的使用更加灵活，而调控第三伸缩件，第三伸缩件的活动端可支撑过滤板，使过滤板围绕转轴转动，而过滤板在转动过程中，可推动原料，利于原料的移动，降低原料沉积的可能性，而在过滤板的转动过程中，可使第四伸缩件配合支撑槽板移动，可达到过滤板移动推料，而槽板的下端面和限位座的上端面之间形成的进料通道的宽度不便的效果。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
30.图1是根据本技术实施例的生物质气化产甲醇的装置的结构示意图；图2是根据本技术实施例的进料箱的结构示意图；图3是根据本技术实施例的进料箱内部的结构示意图；图4是根据本技术实施例的推料板和密封板连接的结构示意图；图5是根据本技术实施例的进料管内部的结构示意图；图6是根据本技术实施例的引导机构的结构示意图；图7是根据本技术实施例的图6中a处的结构示意图；图8是根据本技术实施例的过滤机构的结构示意图；图9是根据本技术实施例的图8中b处的结构示意图。
31.图标：100-反应炉；110-支脚；200-进料箱；210-连管；220-进料管；230-推料板；240-密封板；250-密封胶条；260-连杆；270-伸缩推料件；271-第一伸缩件；272-连板；273-杆体；280-支杆；300-引导机构；310-主轴杆；320-引导板；321-牵引绳；322-密封条；330-限位座；340-伸缩支撑件；350-支撑杆；360-外套管；361-内滑管；362-气孔；363-板体；364-第二伸缩件；370-气泵；380-活塞筒；381-活塞头；382-推杆；400-过滤机构；410-转轴；420-过滤板；430-第三伸缩件；440-第四伸缩件；450-槽板。
具体实施方式
32.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
33.为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
34.下面参考附图描述根据本技术第一方面实施例的生物质气化产甲醇的装置。
35.如图1-图9所示，根据本技术实施例的生物质气化产甲醇的装置，其特征在于，包括：反应炉100和进料箱200。
36.其中，进料箱200连通于反应炉100的进料口，进料箱200用于向反应炉100内输送原料。
37.进料箱200设置于反应炉100的顶端，且进料箱200的底端通过连管210与反应炉
100的顶端进料口连通，进料箱200的顶端连通有进料管220，进料箱200的内部滑动安装有推料板230和密封板240，推料板230的表面和密封板240的表面均安装有密封胶条250，且密封胶条250与进料箱200的内壁贴合密封，推料板230和密封板240之间通过连杆260连接，进料箱200的表面安装有伸缩推料件270，伸缩推料件270的活动端与推料板230连接，在具体实施时，原料可经由进料管220进入到进料箱200内，而进料箱200内部的原料可由推料板230推动到连管210处，原料可经连管210输送至反应炉100。
38.下面参照附图描述根据本技术的一个具体实施例的生物质气化产甲醇的装置的工作过程。
39.首先，调控伸缩推料件270，使伸缩推料件270带动推料板230移动，直至推料板230的一侧贴着进料箱200的内壁，而在连杆260的带动下，密封板240移动到进料箱200的中心部位，且密封板240表面的密封胶条250可对进料箱200进行密封，避免反应炉100内的气体泄露；通过进料管220向进料箱200的内部投放原料，原料在进料箱200内位于推料板230和密封板240之间；再次调控伸缩推料件270，伸缩推料件270的活动端会推动推料板230向连管210处移动，可使密封板240和原料向连管210处移动；在密封板240移动到连管210的上方时，推料板230可移动到进料箱200的中心部位，且推料板230表面的密封胶条250可对进料箱200进行密封，避免反应炉100内的气体泄露，而推料板230推动的原料可经连管210输送至反应炉100内。
40.由此，根据本技术实施例的生物质气化产甲醇的装置，通过伸缩推料件270和推料板230配合，可对进入到进料箱200内的原料进行推动，可将原料输送至反应炉100内，而通过推料板230、密封板240和密封胶条250配合，可在原料输送的过程中，保持进料箱200的密封性，降低反应炉100内的气体经进料箱200泄露的可能性。
41.另外，根据本技术实施例的生物质气化产甲醇的装置还具有如下附加的技术特征：根据本技术的一些实施例，如图1所示，反应炉100为生物质气化炉，且反应炉100的底端安装有支脚110，该支脚110用于支撑反应炉100，提高反应炉100的离地高度；可以理解的，反应炉100呈圆柱形设置，支脚110沿反应炉100的周面间隔设置有至少三个，且支脚110与反应炉100的连接处一体成型，设置至少三个支脚110，可以更好的支撑反应炉100，使反应炉100更稳定的放置在地面，而一体成型的设置，可提高支脚110与反应炉100连接处的强度。
42.根据本技术的一些实施例，如图1和图2所示，进料箱200下端面安装有支杆280，且支杆280两两相对设置，在具体实施时，该支杆280用于支撑进料箱200，使进料箱200在反应炉100的顶端安装的更稳定。
43.可以理解的，如图1-图4所示，连管210和进料管220均为方管，且连管210与进料箱200的连接处和连管210与反应炉100的连接处均设置有密封胶涂层，密封胶涂层的设置，可提高连管210的密封性。
44.根据本技术的一些实施例，如图1-图4所示，进料管220和连管210分别位于进料箱200的上下两侧，且进料管220和连管210分别位于进料箱200的左右两侧，进料管220和连管
210错开设置，可使进料箱200的中心形成过渡区，且过渡区位于连管210和进料管220之间，在密封板240或推料板230移动到过渡区时，可对进料箱200内部进行分隔，阻碍进料管220和连管210内进行气体的流动，从而达到密封的效果。
45.根据本技术的一些实施例，推料板230和密封板240规格相同，且推料板230和密封板240之间平行设置，规格相同，可提高推料板230和密封板240的通用性。
46.根据本技术的一些实施例，如图1-图4所示，伸缩推料件270包括第一伸缩件271、连板272和杆体273，第一伸缩件271固定在进料箱200的表面，连板272安装于第一伸缩件271的活动端，杆体273固定在连板272的表面，杆体273的一端滑动贯穿进料箱200，且杆体273与推料板230固定连接，杆体273和第一伸缩件271平行设置，在具体实施时，该第一伸缩件271伸缩，其活动端可带动连板272和杆体273移动，进而带动推料板230移动。
47.在使用秸秆为原料制备甲醇时，会对秸秆原料进行清洗、切割，而秸秆原料在清洗后，其表面容易残留水液，若水液含量过多，容易降低甲醇生产的效果（如热化学裂解时，会增大热加工时间）。
48.根据本技术的一些实施例，如图1、图2、图3、图5、图6和图7所示，进料管220的内部设置有引导机构300，引导机构300包括主轴杆310、引导板320和限位座330，主轴杆310转动安装于进料管220的内部，引导板320固定于主轴杆310的表面，且引导板320的下端面安装有伸缩支撑件340，进料管220的内部安装有支撑杆350，伸缩支撑件340的另一端与支撑杆350连接，限位座330设置于进料管220的内部，且限位座330的下端面与引导板320的上端面贴合；引导板320的上端面安装有牵引绳321，且牵引绳321的另一端与伸缩推料件270的活动端连接，引导板320的表面安装有密封条322，且密封条322与进料管220内壁密封贴合；限位座330的顶端设置有引流斜面，且限位座330的表面安装有外套管360，外套管360的内部滑动安装内滑管361，且内滑管361的表面开设有气孔362，内滑管361的一端安装有板体363，且板体363的一侧与外套管360的端部贴合密封，限位座330的表面安装有第二伸缩件364，且第二伸缩件364的活动端与板体363固定连接，反应炉100的表面安装有气泵370，气泵370的输出端与外套管360连通外套管360连通有活塞筒380，活塞筒380的内部滑动安装有活塞头381，活塞头381的下端面安装有推杆382，推杆382的底端滑动贯穿活塞筒380，且活塞头381的下端面与活塞筒380的内部底端之间安装有复位弹簧，在向进料箱200内添加原料时，先调控伸缩推料件270，使伸缩推料件270带动推料板230移动，直至推料板230的一侧贴着进料箱200的内壁，而伸缩推料件270的活动端会拉动牵引绳321，直至牵引绳321绷紧，而在牵引绳321绷紧后，继续使伸缩推料件270的活动端拉动牵引绳321，牵引绳321则会拉动引导板320，使引导板320围绕主轴杆310转动，直至引导板320的上端面贴着限位座330，向进料管220内倒入原料后，引导板320可支撑原料，启动气泵370，气泵370可将气体输送至外套管360内，进而输送到内滑管361，气体可经由内滑管361表面的气孔362排出，可对进料管220内的原料进行风干，加快原料表面水液的干燥，而调控第二伸缩件364，第二伸缩件364的活动端会拉动板体363移动，进而带动内滑管361移动，改变内滑管361表面的气孔362的位置，可调节气体输送的范围，从而改变风干的范围；而当伸缩推料件270带动推料板230，使推料板230向着密封板240的方向移动时，牵引绳321会从绷紧变成松动，则牵引绳321便不再对引导板320进行引导，在原料的压力作用下，可使引导板320围绕主轴杆310，使引导板320的上端面与限位座330分离，引导板320
上端面的原料便可以输送至进料箱200内，而支撑杆350和伸缩支撑件340可对引导板320，改变限制引导板320的旋转幅度，而引导板320可以限制原料的流动方向，从而引导原料进入到推料板230和密封板240之间，使进料更稳定，降低原料进入到推料板230和进料箱200内壁之间的可能性，减小原料卡在推料板230和进料箱200内壁之间，降低后续在使推料板230进行复位时，原料阻碍推料板230移动的可能性；而当引导板320上端面原料较少，在伸缩支撑件340的支撑下，引导板320的上端面依旧贴着限位座330，引导板320上端面的原料无法进行输送时，调控第二伸缩件364，第二伸缩件364的活动端会拉动板体363移动，直至板体363的一侧贴着外套管360，而内滑管361则会没入到外套管360内，外套管360可对内滑管361表面的气孔362进行封闭，外套管360内的气体则会输送到活塞筒380的内部，增大活塞筒380内的气压，则活塞筒380内的活塞头381会带动推杆382移动，移动的推杆382可推动引导板320，使引导板320围绕主轴杆310转动，可使引导板320的上端面与限位座330分离，则原料便可以进行输送。
49.可以理解的，伸缩支撑件340为气缸、电缸、电动推杆和弹簧中的任意一种，且伸缩支撑件340与引导板320的连接处和伸缩支撑件340与支撑杆350的连接处均为转动连接。
50.在使用秸秆为原料制备甲醇时，会对秸秆原料进行清洗、切割，对秸秆进行切割，是为了减小原料个体的体积，以提高甲醇制备的效率，但是，秸秆切割后，规格不一，若不进行过滤、筛分，大体积的原料也会输送到气化炉内，容易降低甲醇生产的效果。
51.根据本技术的一些实施例，如图1、图2、图3、图5、图8和图9所示，进料箱200的内部设置有过滤机构400，过滤机构400包括转轴410、过滤板420和第三伸缩件430，转轴410一端安装在过滤板420的表面，转轴410的另一端与进料箱200的内壁转动连接，第三伸缩件430的一端铰接于进料箱200，第三伸缩件430的另一端铰接于过滤板420；过滤板420的表面安装有第四伸缩件440，过滤板420的底端滑动套接有槽板450，第四伸缩件440的活动端与槽板450固定连接，槽板450的下端面和限位座330的上端面之间形成进料通道，在向进料管220内输送原料时，原来后倒入在过滤板420和限位座330的表面，经切割后的小体积原料从槽板450的下端面和限位座330的上端面之间形成进料通道内穿过，掉落到引导板320的表面，而大体积的原料则不能够从槽板450的下端面和限位座330的上端面之间形成进料通道内穿过，无法进行进料，而可以达到原料筛分的目的，此外，调控第四伸缩件440，使第四伸缩件440的活动端带动槽板450移动，可改变槽板450的下端面和限位座330的上端面之件的距离，可对槽板450的下端面和限位座330的上端面之间形成进料通道的宽度进行调节，工作人员可根据实际情况，选择槽板450的下端面和限位座330的上端面之间形成不同宽度的进料通道的进行使用，可使过滤机构400的使用更加灵活，而调控第三伸缩件430，第三伸缩件430的活动端可支撑过滤板420，使过滤板420围绕转轴410转动，而过滤板420在转动过程中，可推动原料，利于原料的移动，降低原料沉积的可能性，而在过滤板420的转动过程中，可使第四伸缩件440配合支撑槽板450移动，可达到过滤板420移动推料，而槽板450的下端面和限位座330的上端面之间形成的进料通道的宽度不便的效果。
52.根据本技术第二方面实施例的生物质气化产甲醇的工艺，包括根据本技术第一方面实施例的生物质气化产甲醇的装置，及以下步骤：步骤一：原料的处理：选择玉米秸秆作为生物质原料，并对选取的生物质原料进行清理、粉碎；
步骤二：制备生物质原料气：以空气为气化剂在反应炉100内对粉碎后的生物质原料进行热化学裂解制备出生物质原料气；步骤三：制备生物质合成气：对生物质原料气进行脱氧、除焦、净化、配氢处理，即可制备出生物质合成气，然后利用压缩机对生物质合成气进行压缩，得到甲醇。
53.可以理解的，第一伸缩件271、第二伸缩件364、第三伸缩件430和第四伸缩件440均为气缸、电缸、电动推杆和液压缸中的任意一种。
54.根据本技术实施例的生物质气化产甲醇的工艺及装置的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
55.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。