一种生物质气化、发电、余热利用系统的制作方法

1.本实用新型涉及生物质利用领域，具体为一种生物质气化、发电、余热利用系统。


背景技术：

2.生物质主要是指秸秆、木片等有机体。为了利用日常劳作时产生的诸如秸秆等生物质原料，现有的会将生物质原料投入到气化炉中进行热解，以得到可燃气等，可燃气可作为清洁能源使用，热解后产生的活性炭等用于土壤改良剂或空气净化剂等。
3.以往家庭为单位的生物质原料利用，因原料较少、原料来源不稳定(比如收割时，原料较多，但其它时间原料较少)等原因，导致生物质利用的效果并不理想。现有的，为解决分散利用效果较差的情况，常采用集中工业化处理。将生物质燃料集中起来进行处理，能够解决分散处理时出现的原料短缺、缺少专业维护等问题。
4.现有的工业化处理是将生物质投入到气化炉中进行热解，然后将热解时产生的气体进行水油分离，然后将可燃气作为能源进行利用。但上述生物质原料利用率仍然较低，可进一步研发。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对以上问题，提供一种生物质气化、发电、余热利用系统，能够提高对生物质原料的利用率。
6.为实现以上目的，本技术采用的技术方案是：一种生物质气化、发电、余热利用系统，它包括气化炉，气化炉的燃气出口通过旋风除尘器与除焦油器连接，旋风除尘器和除焦油器用于使燃气中的水份与焦油分离，除焦油器的燃气出口与储气罐的进气端连接，储气罐用于燃气稳压，确保发电机组正常运作，所述储气罐与发电机组连接；所述发电机组的废气出口与余热锅炉的进气管连通；所述气化炉由上至下包括炉体和罩体，所述炉体上端设置有进料口；所述炉体下端开放且开放处设置有炉筛，所述炉体下部从罩体上端伸入罩体内，所述罩体上设置有作为燃气出口的出气管，所述罩体下端设置有出炭口；所述炉体内竖直设置有与其同轴的搅拌轴，所述搅拌轴上横向设置有拔料杆，所述搅拌轴与搅拌电机传动连接。
7.进一步的，为使得活性炭等颗粒能顺利从炉筛上掉入到罩体内，同时控制炉体内的温度，所述炉体内还设置有竖向轴，所述竖向轴侧壁上设置有搅动杆，搅动杆沿竖直方向阵列设置多根，所述竖向轴与搅动杆内设置有连通的流道，所述流道于竖向轴上端的开口与循环水管一端连通，所述循环水管另一端伸出炉体与水源连接。
8.进一步的，所述炉筛上设置有一圈与其同心的传动齿轮，所述传动齿轮与主动齿轮啮合，所述主动齿轮设置于炉筛驱动电机的输出轴上。
9.进一步的，为使得物料从罩体内掉出，而不是停留在罩体底部，出炭口设置于罩体轴线一侧，所述罩体底壁上设置有拔炭刮板，所述拔炭刮板设置于刮板驱动电机的输出轴上。
10.进一步的，为将活性炭等颗粒自动运走，所述出炭口下端通过出料管与输送机构进料端连接。
11.进一步的，为使燃气中的水份与焦油分离，所述旋风除尘器与除焦油器之间还设置有冷却塔。
12.进一步的，为使燃气中的水份与焦油再一次分离，除焦油器与储气罐之间还设置有水气分离器。
13.进一步的，为使燃气顺利进入到储气罐内，连接水气分离器与储气罐的管道上设置有风机。
14.本技术的有益效果：生物质原料热解后产生燃气经多次分离焦油和水份后带动发电机组产生电能，相较于利用燃气加热物体，电能的应用范围更广，也更方便产生经济效益；同时发电机组工作时产生的废气进入到余热锅炉内，能加热余热锅炉的水，从而产生蒸汽和热水，进一步提高能源利用率。
15.1、循环水管将液体送入到竖向轴和搅动杆内，通过调整进入竖向轴和搅动杆内液体的温度，能够灵活调整气化炉内的温度；同时在炉筛转动过程中，搅动杆与物料产生相对运动，从而使得物料能更顺利的从炉筛上掉入到罩体内。
16.2、设置有储气罐内，能确保发电机组正常工作。
附图说明
17.图1为本技术结构示意图。
18.图2为气化炉结构示意图。
19.图中所述文字标注表示为：1、气化炉；101、炉体；102、罩体；103、进料口；104、炉筛；105、出气管；106、出炭口；107、搅拌轴；108、拔料杆；109、搅拌电机；110、竖向轴；111、搅动杆；112、循环水管；113、传动齿轮；114、主动齿轮；115、炉筛驱动电机；116、拔炭刮板；117、刮板驱动电机；118、出料管；119、输送机构；2、旋风除尘器；3、除焦油器；4、储气罐；5、发电机组；6、余热锅炉；7、冷却塔；8、水气分离器；9、风机；10、引风机。
具体实施方式
20.为了使本领域技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图对本技术进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本技术的保护范围有任何的限制作用。
21.实施例1，如图1-2所示，本实施例的具体结构为一种生物质气化、发电、余热利用系统，它包括气化炉1，气化炉1的燃气出口与旋风除尘器2 的进气端连接，旋风除尘器2通过冷却塔7与除焦油器3连接，除焦油器3 优选电捕焦油器，除焦油器3的燃气出口与水气分离器8连接，所述水气分离器8与储气罐4的进气端连接，所述储气罐4与发电机组5连接，所述发电机组5的废气出口与余热锅炉6的进气管连通，上述相邻的设备出气端和进气端通过连接管连接；连接水气分离器8与储气罐4的连接管上设置有风机9；所述气化炉1由上至下包括炉体101和罩体102，炉体101 和罩体102共轴设置，炉体101的外径小于罩体102的内径，所述炉体101 上端设置有进料口103；所述炉体101下端开放且开放处设置有炉筛104，炉筛104将炉体1下端开放处封闭起来，炉筛104间隔设置有筛孔，所述炉体101下部从罩体
102上端伸入罩体内，炉体101和罩体102连接处采用焊接等方式密封，所述罩体102上设置有作为燃气出口的出气管105，所述罩体102下端设置有出炭口106；所述炉体101内竖直设置有与其同轴的搅拌轴107，所述搅拌轴107上横向设置有拔料杆108，所述搅拌轴107与搅拌电机109传动连接，搅拌电机109设置于炉体101外侧。
22.具体工作时：生物质原料从进料口103投入到炉体101内，生物质原料落至炉筛104上端，在空气催化剂的作用下，生物质原料由上至下可分为干燥层、热解层、氧化还原层和冷却区，纤维素在热分解的作用下析出二氧化碳、一氧化碳、氢气、甲烷等大量生物质可燃气，氧化还原层是生物质气化的主要反应区域。
23.氧化还原后产生的生物质炭在炉筛104旋转运动过程中落至罩体102 内。
24.可燃气进入旋风除尘器2后，燃气中的固态物质分离，与固态物质分离后的燃气进入冷却塔7后使水份和焦油得到初步分离，水份和焦油初步分离后的燃气进入到电捕焦油器，在高压电离子的作用下，焦油和水份进一步分解、分离，水份释放后，燃气进入到水气分离器8，焦油与水份再一次分离，从而得到纯净的燃气，风机9将纯净燃气送入到储气罐4中，纯净燃气在储气罐4储存并稳压，纯净燃气为发电机组5提供能源，从而带动发电机组5工作，以产生清洁能源电。发电机组5产生的尾气经过收集装置后送入余热锅炉6中生产出蒸汽，冷却后的尾气最终在引风机10作用进行无害化处理后排入大气中。
25.实施例2，如图2所示，本实施例的其它结构与实施例1相同，但本实施例中，所述炉体101内还设置有与其共轴的竖向轴110，竖向轴110下端与横梁连接，横梁固定设置于罩体102内，所述竖向轴110侧壁上设置有搅动杆111，搅动杆111沿竖直方向阵列设置有多根，所述竖向轴110与搅动杆111内设置有连通的流道，所述流道于竖向轴上端的开口与循环水管 112一端连通，所述循环水管112另一端伸出炉体101与水源连接，所述炉筛104上设置有一圈与其同心的传动齿轮113，所述传动齿轮113与主动齿轮114啮合，所述主动齿轮114设置于炉筛驱动电机115的输出轴上，炉筛驱动电机115设置于罩体102外侧。
26.具体工作状态与实施例1相同，但本实施例中，搅动杆111位于热解层、氧化还原层和冷却区，气化炉中生成的生物质炭随炉筛104旋转过程中，搅动杆111对生物质炭施加向下的力，从而使固体颗粒落至罩体102 下端；同时搅动杆111的液体能降低活性炭的温度，方便对活性炭的收集，通过调整进入循环水管112内液体的温度，实现对氧化和还原反应过程的有效控制，最终调整生物质炭和可燃气体的生产比例。
27.实施例3，如图2所示，本实施例的其它结构与实施例1相同，但本实施例中，出炭口106设置于罩体102轴线一侧，所述罩体102底壁上设置有拔炭刮板116，所述拔炭刮板116设置于刮板驱动电机117的输出轴上，刮板驱动电机117的输出轴与罩体102同轴设置，拔炭刮板116的长度与罩体102底壁半径相适配；所述出炭口106下端通过出料管118与输送机构119进料端连接，本实施例中所述输送机构119采用绞龙输送机，绞龙输送机的壳体为环形结构，壳体一端侧壁上部设置与出料管118连接的进料口，壳体另一端侧壁下部设置有出料口。
28.具体工作时，拔炭刮板116在刮板驱动电机117的带动下将生物质炭刮至出炭口106，生物质炭从出炭口106掉落至输送机构119内，然后被输送至气化炉1外。
29.需要说明的是，在本文中，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。
30.本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。