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,劉國喜3(1.吉林省環(huán)境科學研究院，吉林長春130012; 2.山東百川同創(chuàng)能源有限公司,山東濟南250101;3.吉林農(nóng)業(yè)大學，吉林長春130118)摘要:月前生物質氣化機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種加料裝置的結構、特點以及對物料的適應性。螺旋葉片式加料裝置和刮板式加料裝置適應較細的物料;提斗式加料裝置對碎板皮枝杈刨花.玉米芯等尺寸較大.又不均勻的氣化原料有較好的適應性。關鍵詞:固定床氣化機組;加料裝置;物料中圈分類號: S216文獻標志碼: B文章編號: 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,生物質氣化技術的應用得到了螺旋葉片式加料裝置的基本結構如圖1較快的發(fā)展。生物質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，國內已建成生物質氣化集中供氣工程近千處，其氣化機組中以固定床式氣化爐占多數(shù)。固定床氣化爐內的氣體流動方向有下流、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為下流式固定床氣化爐。另外,氣體在爐內呈微負壓運行,因此按爐內的氣體流動方向也稱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-電動機;8-小皮帶輪;9-大皮帶輪;10-落料簡;和提斗式加料裝置。11-氣4中國煤化工收稿日期: 2008- 11-21。CNMHG作者簡介:趙力(1972-),男 ,內蒙古赤蜂人,主要從事環(huán)境規(guī)劃與評價.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、傳動裝置和落料簡等組成,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始加料時,電動機驅動小皮帶輪、三角橡兩點相同之處: - -是它們都要求氣化原料比較細膠帶、大皮帶輪、葉片軸與螺旋葉片轉動,喂料斗碎，如使用玉米秸稈作原料,應鍘制成長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開口處下落到氣化爐中。只要螺旋葉片能連續(xù)加料,只要氣化爐需要,可以不間斷地向爐不停地轉動，喂料斗中的原料便會不斷地送進氣內投料。化爐內。刮板式加料裝置的結構比螺旋葉片式加料裝螺旋葉片式加料裝置在國內外生物質氣化機置復雜,制造成本較高,維護工作量也大一些,所組中得到了較為廣泛的應用。以應用的不算多。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構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。實際運行中顯露出2個弱點: - -是它們不適于尺寸較大又不規(guī)則的原料,如碎板皮、刨花之類的木料及玉米芯等，向上輸送時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!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，其結構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(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-電動機傳動軸;10-主動轉輪:11-氣化爐進料口;12-被動轉輪;13-氣化原料倉;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16 1S\L43211轉輪、被動轉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部件很類似。1-鋼絲索(兩條);2-料斗上限位置;3-絞盤;4-減速器(螄工作時，電動機通過傳動裝置驅動大皮帶輪桿-蝸輪);5-電動機;6-進料窗;7-進料簡; 8-開窗角(兩個);旋轉,大皮帶輪與主動轉輪同軸,主動轉輪便隨之9-落向氣化爐的原料;10-氣化爐:11-上行程開關;12-軌道(兩轉動,主動轉輪四周的撥鏈叉通過撥動鏈棍,帶動條);13-滾輪(4 個);14-下行程開關;15-料斗下限裝置;16-氣柔性索鏈拉動方形刮板,沿上料槽移動。柔性索鏈化原料倉和方形刮板在主動轉輪與被動轉輪間做上、下回中國煤化工化原料倉靠近氣轉運動,向上是加料,向下是空行程。氣化原料在化爐CNMH C長方形盒子,不過方形刮板的推動下升至頂端時，落入氣化爐的進它的石側至定傾利時;巫1月網(wǎng)/時滾輪,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。料斗左半段的前、后及端面有提斗式加料裝置對碎板皮、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的轉簡上。通過操作設定的正、反應性。然而，與螺旋葉片式和刮板式加料裝置相轉開關，使電動機-減速器帶動絞盤按所控制的比，它畢競是間歇式的加料,不夠連續(xù),而且也加方向旋轉。當料斗運行到上、下限位置時,滾輪觸大了工人的操作量。及行程開關,給電動機發(fā)出停止轉動的信號。進料以上介紹了3種加料裝置的基本結構和工作窗上有一張薄鋼板,上端鉸鏈在進料筒一側,不進性能，用戶應根據(jù)本地氣化站所用原料的種類與料時它處于自由懸垂狀態(tài)。在料斗的右端兩側,分特點,酌情選擇與使用加料裝置。別焊接著彎曲的開窗角,料斗運行到上.限位置時,靠它觸開進料窗,氣化原料由窗口順利地落人氣參考文獻:化爐中。[1] 哀振宏, 吳創(chuàng)之，馬隆龍,等生物質能利用原理與技工作時,當料斗處于氣化原料倉中,人T將原術[M],北京:化學工業(yè)山li版社.2005.料投入料斗,起動電動機正轉,絞盤拉動鋼絲索，2) 劉國喜.吉林省 UNDP牛物質氣化熱電聯(lián)供項目技術料斗沿軌道.上升。當它被提升至上限位置時,料斗~報告[R].長脊:古林省環(huán)境保護局.2004.豎起,滾輪觸及上行程開關,電動機停止轉動,焊[3]閆桂煥,許敏,孫榮峰.生物質螺旋給料機的設計]可再生能源.2007(1):73-76.接在料斗端頭兩側的開窗角頂開進料窗，料斗中[4] 伊曉路、 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，從進料簡落人氣化爐中。之料封裝置[J.可再生能源,2004(5):41-43.后,起動電動機反轉,料斗沿軌道下降,進料窗自行回位關閉。當料斗降至下限位置時,滾輪觸及下行程開關,電動機停止轉動,工人再把氣化原料裝進料斗中。當需要向氣化爐加料時,再重復上述操作。(上接第84頁)社，1980.5結論4] 黃瑞采.環(huán)境土壤學[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.樣品作為研究對象，通過薄片圖像測量、級配分[5] 中國農(nóng)業(yè)百科全書總編輯委員會.中國農(nóng)業(yè)百科全書(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.煙草導熱系數(shù)與含水 嘲的變似規(guī)律,據(jù)此建立了土壤結構分形模型。在此基化關系U中國科學技術大學學報,03.33(1):92-礎上,采用并聯(lián)傳熱模型,獲得土壤樣品有效導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,多孔介質分形模型的難點deVries模型相比,兩者變化規(guī)律基本-致,說明與探索U.東南大學學報(自然科學版).2002,32(5):分形計算模型是合理的。通過與探針法測得的樣692- -695.品導熱系數(shù)進行比較,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}.科學通報,1993,38 (20):1896-[1] 化學工業(yè)部第一設計院.化T.單元操作設計手冊(一)1899.一化工基礎 數(shù)據(jù)[M].北京:化學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導熱系數(shù)'5):608 -612.MeGraw-Hill,1973.中國煤化工相關基礎理論研究[3]化學工程手冊編輯委員會.化學工程手冊(第一篇)一化工基礎 數(shù)據(jù)[M].北京:化學工業(yè)出版.YHCNMHG.87.