第27卷第1期可再生能源VoL.27 No.I2009年2月Renewable Energy ResourcesFeb. 2009下吸式固定床氣化爐的加料裝置趙力'，景元琢2,劉國(guó)喜3(1.吉林省環(huán)境科學(xué)研究院，吉林長(zhǎng)春130012; 2.山東百川同創(chuàng)能源有限公司,山東濟(jì)南250101;3.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，吉林長(zhǎng)春130118)摘要:月前生物質(zhì)氣化機(jī)組普適使用的有螺旋葉片式加料裝置.刮板式加料裝置和提斗式加料裝置。文章介紹了3種加料裝置的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)以及對(duì)物料的適應(yīng)性。螺旋葉片式加料裝置和刮板式加料裝置適應(yīng)較細(xì)的物料;提斗式加料裝置對(duì)碎板皮枝杈刨花.玉米芯等尺寸較大.又不均勻的氣化原料有較好的適應(yīng)性。關(guān)鍵詞:固定床氣化機(jī)組;加料裝置;物料中圈分類(lèi)號(hào): S216文獻(xiàn)標(biāo)志碼: B文章編號(hào): 1671-5292(2009)01 -0085 -03The feeding device of downdraft fixed-bed gasifierZHAO Li', JING Yuan- -zhuo', LIU Guo xi'(1Jjlin Academy of Environental Science, Changchun 130012, China; 2.Shandong Baichuantongchuang EnergyCo. Lld, Jinan 250101, China; 3.Jilin Agricultural University, Changchun 1301 18, China)0引言1螺旋葉片 式加料裝置近十幾年來(lái),生物質(zhì)氣化技術(shù)的應(yīng)用得到了螺旋葉片式加料裝置的基本結(jié)構(gòu)如圖1較快的發(fā)展。生物質(zhì)原料氣化得到的可燃性氣體所示。主要作為炊事和采暖燃料,也有的用于發(fā)電。目前，國(guó)內(nèi)已建成生物質(zhì)氣化集中供氣工程近千處，其氣化機(jī)組中以固定床式氣化爐占多數(shù)。固定床氣化爐內(nèi)的氣體流動(dòng)方向有下流、上流和橫流3種。目前在氣化站里比較普遍使用的、 10是下流式的,所以,常把這種固定床氣化爐稱(chēng)為下流式固定床氣化爐。另外,氣體在爐內(nèi)呈微負(fù)壓運(yùn)行,因此按爐內(nèi)的氣體流動(dòng)方向也稱(chēng)下吸式固定床氣化爐。本文將介紹下吸式固定床氣化爐的加料裝置。圖1螺旋葉片式加料裝置工作示意圖Fig.1 Schematic diagram of screw feeder下吸式固定床氣化爐的加料裝置基本有31-喂料斗;2-氣化原料;3-螺旋葉片;4-葉片軸;5-上料筒;種類(lèi)型:螺旋葉片式加料裝置、刮板式加料裝置-三角橡膠帶;7-電動(dòng)機(jī);8-小皮帶輪;9-大皮帶輪;10-落料簡(jiǎn);和提斗式加料裝置。11-氣4中國(guó)煤化工收稿日期: 2008- 11-21。CNMHG作者簡(jiǎn)介:趙力(1972-),男 ,內(nèi)蒙古赤蜂人,主要從事環(huán)境規(guī)劃與評(píng)價(jià).新能源π發(fā)利上F。C -manl znaouepvyahoo.com.cn●85.可再生能源2009,27(1)螺旋葉片式加料裝置主要由螺旋葉片、葉片料口。軸、上料簡(jiǎn)、傳動(dòng)裝置和落料簡(jiǎn)等組成,除三角橡刮板式加料裝置的大部分零部件也都用鋼材膠帶外,都用鋼材制造。制造。在工作性能上,它與螺旋葉片式加料裝置有開(kāi)始加料時(shí),電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)小皮帶輪、三角橡兩點(diǎn)相同之處: - -是它們都要求氣化原料比較細(xì)膠帶、大皮帶輪、葉片軸與螺旋葉片轉(zhuǎn)動(dòng),喂料斗碎，如使用玉米秸稈作原料,應(yīng)鍘制成長(zhǎng)度小于中的氣化原料被葉片攪人,并沿上料筒向上推升,10 cm的小塊,并且最好能均勻一些;二是它們都至落料簡(jiǎn)開(kāi)口處下落到氣化爐中。只要螺旋葉片能連續(xù)加料,只要?dú)饣癄t需要,可以不間斷地向爐不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，喂料斗中的原料便會(huì)不斷地送進(jìn)氣內(nèi)投料?；癄t內(nèi)。刮板式加料裝置的結(jié)構(gòu)比螺旋葉片式加料裝螺旋葉片式加料裝置在國(guó)內(nèi)外生物質(zhì)氣化機(jī)置復(fù)雜,制造成本較高,維護(hù)工作量也大一些,所組中得到了較為廣泛的應(yīng)用。以應(yīng)用的不算多。2刮板式加料裝置3提斗式加料裝置 .刮板式加料裝置的基本結(jié)構(gòu)與工作狀況如上述的螺旋片式和刮板式2種加料裝置,在圖2所示。實(shí)際運(yùn)行中顯露出2個(gè)弱點(diǎn): - -是它們不適于尺寸較大又不規(guī)則的原料,如碎板皮、刨花之類(lèi)的木料及玉米芯等，向上輸送時(shí)易將螺旋葉片或刮板卡住;二是減速裝置的三角橡膠帶- -般是位于氣10化爐的上方,兩者間距不大,溫度較高的氣化爐對(duì)!1三角橡膠帶的工作壽命有- -定的影響。提斗式加料裝置的各零部件均用鋼材制造，其結(jié)構(gòu)與工作原理與螺旋片式和刮板式2種加料裝置有較大不同,不存在上述弱點(diǎn)(圖3)。t子子f產(chǎn)還③\ 12圍2刮板式加料裝置工作示意圖Fig.2 Schematic diagram of drag feeder1-柔性索鏈;2-鏈棍;3-方形刮板;4-上料槽蓋板;5-撥鏈叉;6-大皮帶輪;7-三角橡膠帶;8-小皮帶輪;9-電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)軸;10-主動(dòng)轉(zhuǎn)輪:11-氣化爐進(jìn)料口;12-被動(dòng)轉(zhuǎn)輪;13-氣化原料倉(cāng);14-氣化原料刮板式加料裝置主要由3條柔性索鏈及其上面等距離固定著的方形刮板和鏈棍、上料槽、主動(dòng)16 1S\L43211轉(zhuǎn)輪、被動(dòng)轉(zhuǎn)輪及其上面等距離固定著的2排撥圄3提斗式加料裝工作示意圉鏈叉、傳動(dòng)裝置等組成。刮板式加料裝置與螺旋葉Fig3 Schematic diagram of bucket feeder片式加料裝置的傳動(dòng)部件很類(lèi)似。1-鋼絲索(兩條);2-料斗上限位置;3-絞盤(pán);4-減速器(螄工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)大皮帶輪桿-蝸輪);5-電動(dòng)機(jī);6-進(jìn)料窗;7-進(jìn)料簡(jiǎn); 8-開(kāi)窗角(兩個(gè));旋轉(zhuǎn),大皮帶輪與主動(dòng)轉(zhuǎn)輪同軸,主動(dòng)轉(zhuǎn)輪便隨之9-落向氣化爐的原料;10-氣化爐:11-上行程開(kāi)關(guān);12-軌道(兩轉(zhuǎn)動(dòng),主動(dòng)轉(zhuǎn)輪四周的撥鏈叉通過(guò)撥動(dòng)鏈棍,帶動(dòng)條);13-滾輪(4 個(gè));14-下行程開(kāi)關(guān);15-料斗下限裝置;16-氣柔性索鏈拉動(dòng)方形刮板,沿上料槽移動(dòng)。柔性索鏈化原料倉(cāng)和方形刮板在主動(dòng)轉(zhuǎn)輪與被動(dòng)轉(zhuǎn)輪間做上、下回中國(guó)煤化工化原料倉(cāng)靠近氣轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),向上是加料,向下是空行程。氣化原料在化爐CNMH C長(zhǎng)方形盒子,不過(guò)方形刮板的推動(dòng)下升至頂端時(shí)，落入氣化爐的進(jìn)它的石側(cè)至定傾利時(shí);巫1月網(wǎng)/時(shí)滾輪,能分別在●86..趙力,等下吸式固定床氣化爐的加料裝置兩條軌道上下滾動(dòng)。料斗左半段的前、后及端面有提斗式加料裝置對(duì)碎板皮、枝杈、刨花、玉米鋼絲索圍繞著。與軌道幾乎平行的兩條鋼絲索的芯等尺寸較大、又不均勻的氣化原料有較好的適上端固定在絞盤(pán)的轉(zhuǎn)簡(jiǎn)上。通過(guò)操作設(shè)定的正、反應(yīng)性。然而，與螺旋葉片式和刮板式加料裝置相轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)，使電動(dòng)機(jī)-減速器帶動(dòng)絞盤(pán)按所控制的比，它畢競(jìng)是間歇式的加料,不夠連續(xù),而且也加方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)料斗運(yùn)行到上、下限位置時(shí),滾輪觸大了工人的操作量。及行程開(kāi)關(guān),給電動(dòng)機(jī)發(fā)出停止轉(zhuǎn)動(dòng)的信號(hào)。進(jìn)料以上介紹了3種加料裝置的基本結(jié)構(gòu)和工作窗上有一張薄鋼板,上端鉸鏈在進(jìn)料筒一側(cè),不進(jìn)性能，用戶(hù)應(yīng)根據(jù)本地氣化站所用原料的種類(lèi)與料時(shí)它處于自由懸垂?fàn)顟B(tài)。在料斗的右端兩側(cè),分特點(diǎn),酌情選擇與使用加料裝置。別焊接著彎曲的開(kāi)窗角,料斗運(yùn)行到上.限位置時(shí),靠它觸開(kāi)進(jìn)料窗,氣化原料由窗口順利地落人氣參考文獻(xiàn):化爐中。[1] 哀振宏, 吳創(chuàng)之，馬隆龍,等生物質(zhì)能利用原理與技工作時(shí),當(dāng)料斗處于氣化原料倉(cāng)中,人T將原術(shù)[M],北京:化學(xué)工業(yè)山li版社.2005.料投入料斗,起動(dòng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn),絞盤(pán)拉動(dòng)鋼絲索，2) 劉國(guó)喜.吉林省 UNDP牛物質(zhì)氣化熱電聯(lián)供項(xiàng)目技術(shù)料斗沿軌道.上升。當(dāng)它被提升至上限位置時(shí),料斗~報(bào)告[R].長(zhǎng)脊:古林省環(huán)境保護(hù)局.2004.豎起,滾輪觸及上行程開(kāi)關(guān),電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),焊[3]閆桂煥,許敏,孫榮峰.生物質(zhì)螺旋給料機(jī)的設(shè)計(jì)]可再生能源.2007(1):73-76.接在料斗端頭兩側(cè)的開(kāi)窗角頂開(kāi)進(jìn)料窗，料斗中[4] 伊?xí)月贰?張曉東郭東彥.等.循環(huán)流化床螺旋給料器原料在重力作用下，從進(jìn)料簡(jiǎn)落人氣化爐中。之料封裝置[J.可再生能源,2004(5):41-43.后,起動(dòng)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn),料斗沿軌道下降,進(jìn)料窗自行回位關(guān)閉。當(dāng)料斗降至下限位置時(shí),滾輪觸及下行程開(kāi)關(guān),電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),工人再把氣化原料裝進(jìn)料斗中。當(dāng)需要向氣化爐加料時(shí),再重復(fù)上述操作。(上接第84頁(yè))社，1980.5結(jié)論4] 黃瑞采.環(huán)境土壤學(xué)[M]. 北京:高等教自出版社,本文選擇.上海地區(qū)具有代表性的2種土壤1987.108-110.樣品作為研究對(duì)象，通過(guò)薄片圖像測(cè)量、級(jí)配分[5] 中國(guó)農(nóng)業(yè)百科全書(shū)總編輯委員會(huì).中國(guó)農(nóng)業(yè)百科全書(shū)(土壤卷)[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社.1996.析,獲得樣品分形平均粒徑，剖面骨架分布自相[6] 陳則郁.賈磊,譚洋,等.煙草導(dǎo)熱系數(shù)與含水 嘲的變似規(guī)律,據(jù)此建立了土壤結(jié)構(gòu)分形模型。在此基化關(guān)系U中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào),03.33(1):92-礎(chǔ)上,采用并聯(lián)傳熱模型,獲得土壤樣品有效導(dǎo)8.熱系數(shù)的分形表述。以干砂土為例，與D. A.7]張東暉.楊浩,施明恒.等,多孔介質(zhì)分形模型的難點(diǎn)deVries模型相比,兩者變化規(guī)律基本-致,說(shuō)明與探索U.東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).2002,32(5):分形計(jì)算模型是合理的。通過(guò)與探針?lè)y(cè)得的樣692- -695.品導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行比較,獲得分形模型的最佳面積[8] TYLER s W, WHEATCRAPT S W. Fractal scaling of度量尺度。soil particle size distribution: analysis and limiations{[]Soil Sci Soc Am, 1992 ,56:362 -369.[9].楊培嶺.羅遠(yuǎn)培,石元春.等用粒徑的重量分布表征的土壤分形特征[小}.科學(xué)通報(bào),1993,38 (20):1896-[1] 化學(xué)工業(yè)部第一設(shè)計(jì)院.化T.單元操作設(shè)計(jì)手冊(cè)(一)1899.一化工基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)[M].北京:化學(xué)T業(yè)出版社, 1967.[2] PERRY R H.Chemnical Engineers Handhook [M].[10]陳水甲,施明恒.基于分形理論的多孔介質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)'5):608 -612.MeGraw-Hill,1973.中國(guó)煤化工相關(guān)基礎(chǔ)理論研究[3]化學(xué)工程手冊(cè)編輯委員會(huì).化學(xué)工程手冊(cè)(第一篇)一化工基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版.YHCNMHG.87.