[發明專利]一種加料裝置及利用其進行固體燃料加料的方法

有效

• 申請號: 201711112463.7
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN107880915B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 張會巖;李征蔚
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10B31/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種加料裝置及利用其進行固體燃料加料的方法，該裝置包括驅動裝置、輸送管道、與驅動裝置相連的且能夠同時進行反向運動的正壓倉泵活塞和負壓倉泵活塞、以及與其分別相匹配的正壓倉泵和負壓倉泵，輸送管道連接正壓倉泵和負壓倉泵，進料閥設置在輸送管道表面。相對于現有技術，本發明裝置和方法避免了螺旋加料和噴吹式氣力輸送加料中生物質加熱后軟化、貯料筒內生物質懸料架橋等現象，保證了加料的穩定性和連續性。

技術領域

本發明涉及一種加料裝置及加料的方法，特別是涉及一種固體燃料加料的裝置及利用該裝置進行加料的方法。

背景技術

生物質是一種可再生的綠色能源，是一種可以轉化為氣體、固體以及液體燃料的、實現化石能源全替代的“多功能型”可再生能源，它具有儲量大，無污染，溫室氣體排放量小等特點，重點發展可替代石油基液體燃料與化學品的生物質基高端產品，有助于從根本上緩解世界范圍內石油短缺的局勢，保障國家能源安全。而目前生物質快速熱解還處于發展階段，在操作參數優化、加料穩定性等諸多方面還有待進一步研究。而作為生物質快速熱解技術的一個重要組成部分，生物質加料是一個急需解決的重要問題，生物質加料的連續性、穩定性，直接影響著熱解過程的穩定操作和成品的成分。

目前國內外比較普遍的生物質加料方法，主要有螺旋加料技術、流化床加料技術、噴吹式氣力輸送加料技術等，但是這些加料技術方法都存在不少問題，主要表現有生物質加熱后軟化結交、生物質松散度過高、物料結塊、架橋現象等。

對于螺旋加料，螺旋的擠壓、填充率和螺旋轉速都會影響到加料的穩定性和連續性。首先，生物質堆密度小，受擠壓時堆密度增大，產生結塊，造成螺旋出料口堵塞；其次，螺旋加料的穩定性與填充率、螺旋直徑等有關。螺旋填充率的不均勻，會直接導致螺旋加料的不穩定。最后，螺旋轉速也影響著加料的變化。對于噴吹式氣力輸送加料，其原理是由倉料中細管頂端的噴嘴噴出高速氣流，吹掃料層頂面的物料，同時氣流攜帶物料送出料倉。加料速率通過電機轉速達到控制細管的轉速和下移速率來實現。該方法的優點在于利用了生物質密度小、易于輸送等特點來實現輸送物料。然而該種加料裝置的輸送能力與載氣的攜帶能力、生物質物理性質、物料顆粒的終端速度存在很大的關系，需要根據實驗中生物質物料的粒徑、密度等參數來合理選擇管徑。

發明內容

發明目的：為了解決上述技術問題，本發一個明目的是提供一種加料裝置，保證了加料的穩定性和連續性。

本發明的另一個目的是提供利用所述裝置進行加料的方法，能夠有效避免輸送加料中生物質軟化、架橋等現象。

技術方案：為了實現上述目的，本發明所述的一種加料裝置，包括驅動裝置、輸送管道、與驅動裝置相連的且能夠同時進行反向運動的正壓倉泵活塞和負壓倉泵活塞、以及與其分別相匹配的正壓倉泵和負壓倉泵，輸送管道連接正壓倉泵和負壓倉泵，進料閥設置在輸送管道表面。原料能夠隨著輸送管道內氣壓的變化通過進料閥進入輸送管道或者經輸送管道輸送到外部。

所述驅動裝置包括電機輪盤開關和電機輪盤，其通過正壓倉泵連桿和負壓倉泵連桿，分別與正壓倉泵活塞和負壓倉泵活塞相連。

所述正壓倉泵底部設有正壓倉泵單向閥門，輸送管道一端口連接正壓倉泵底部，另一端口為原料出口，中段沿著原料出口方向，依次設有正壓倉泵閥門、表面的進料閥、與負壓倉泵連通口、負壓倉泵單向閥門以及負壓倉泵閥門。

所述電機輪盤轉動一圈為一個周期，隨著其轉動，前半個周期，正壓倉泵為回程，負壓倉泵為推程，后半個周期，正壓倉泵為推程，負壓倉泵為回程。

所述正壓倉泵單向閥門、進料閥和負壓倉泵單向閥門，均能夠隨著氣流的方向進行自動開啟和閉合動作。

所述正壓倉泵閥門和負壓倉泵閥門受倉泵內氣壓控制，當正壓倉泵壓力達到最大值，負壓倉泵壓力達到最小值時，兩個閥門開啟，氣體在輸送管道內流動，進料閥關閉，原料在正壓推進負壓吸引的共同作用下經輸送管道輸出。