文/張家港市天源機械制造有限公司 朱宣融
摘要:生物質氣化系統屬于現階段一項非常環保的裝置,全新狀態的生物質氣化爐主要是通過氣體凈化系統、雙干餾管內燃加熱以及液壓進料等內容構造的,通過垃圾混合物以及生物質生成氣化原料。本文針對系統中液壓進料設備所擁有的問題提出了相關改善措施,把金價料活塞以及料倉展開了一系列的改善,從而增強了生物質氣化系統的應用效率。
1、生物質氣化系統的應用領域
適用生物質原料,以各種園林廢樹枝粉碎物、農作物秸稈碎料以及木片木屑等生物質能源,原料含水率要求在15%以下。該生物質氣化系統的應用領域,產生的碳廣泛用于工業炭、民用炭、炭基肥生產和活性炭制備等行業中。產生的可燃氣廣泛用于熱水鍋爐、工業鍋爐供熱、農業供暖等。通過溫度控制,通過進料控制,實現碳氣自動化生產。
2、氣化爐的優化設計
2.1雙干餾管內燃加熱式氣化爐的優化設計
本人總結了有關現階段企業氣化爐在設計方面存在的優點以及缺點,設計了一款基于企業氣化爐的雙干餾管式氣化爐。這種氣化爐通常是通過水蒸氣以及空氣的氣化,降低空氣的供給量,同時還融入了非常的多水蒸氣,生成豐富的碳氫化合物與氫氣,有效增強了燃氣的熱值。生物質和空氣之間的氧化反應能夠給反應爐提供非常龐大的熱量,并且不會運用到其他外部熱源。
2.2干餾管長度的優化設計
在生物質氣化系統的優化當中,物流反應只會通過干餾管實施,干餾管尺寸的優化色劑,屬于生物質氣化爐的主要部分。根據傳熱學來進行分析,高溫煙氣通常會和干餾管外壁展開對流換熱,并且物料和內壁之間會產生放熱反應,低溫物料則是會通過左端進入到物料當中,因此這一項反應或歐冠屬于非穩定對流換熱加導熱的物料反應。
根據進料的角度展開分析,按照質量平衡反應,能夠將干餾管長度設計為以下公式:

在公式當中,其中1/2屬于經驗值。與此同時,還能夠利用對進料時間的調理規劃,來進行干餾管時長的改變,然而依然需要留下一定的空隙。
3、進料設備的優化
3.1進料設備構造
生物質氣化系統中所存在的液壓進料設備需要包含落料倉、機器本身、料活塞等程序。液壓缸實現料活塞的反復運動,在活塞縮回的過程中,物料會自動落下;則是物料需要通過料活塞提供動力,從而輸送到干餾管,其中的前進距離屬于液壓缸運動距離;料活塞后退的過程中,物料會直接落下,從而產生一個進料流程,從而實現反復運動。
3.2進料設備存在的不足
3.2.1垂直方向物料不下落
倉壁掛料通常和煤倉架拱存在相似的特點,物料會產生全方位的下路不順暢現象。料倉內架空主要是因為物料大部分都粘在了倉壁兩側,并且不能夠下落,從而導致時間越久,倉壁附著的物料則會越多,因此,造成了下料的空間則會越來越低,從而直接造成物料無法有效下落。
3.2.2水平方向進料不前進
在生物質氣化爐當中,水平運動過程中,液壓缸會給料活塞提供動力,從而讓物流全部輸送到干餾管當中,在這個過程中,物流會因為管理內部的摩擦力從而產生一定的阻力。在堵塞之后,因為液壓缸存在非常明顯的負載,從而導致液壓泵站使用過載,最終會導致液壓泵出現損壞,嚴重者還會影響工作人員的生命安全。
4、優化生物質氣化爐的措施
4.1改善料倉的運動形式
物料會存在拱架的原因,主要是由于物料支架存在一定的摩擦,并且管壁與物料之間相互作用力的原因,從而造成了物料重力與管壁之間的支持力實現相等,將這個平衡力破壞掉,才可以實現物料的有效進倉,把原料倉進行偏心距的改善,其中S代表偏心距。這種模式能夠有效降低支撐力,從而實現拱架破壞的效果,讓物料完美進倉。
4.2料倉是進行破拱設備的增加
在落料的過程中,產生拱架的通常屬于料倉變徑末端,因此能夠在這個過程中進行破拱設備的添加。這個設備屬于手動的,因此若是存在不出料的現象中,需要利用外部的搖把,可以實現破拱的目的,能夠有效悠哈落料現象。
4.3進料活塞的改善
物料通過干餾管站考前進運動的過程中,會形成料活塞作用力PV,同時還會與干餾管產生摩擦阻力Ff,其計算公式為:

由于物料不斷地前進,并且摩擦力會不斷地上升,液壓缸中,壓力主要與負載存在聯系,并且阻力Ff越高,則代表了PV就越高。
5、結語
本文對生物質氣化系統展開優化設計,并且針對進料系統以及氣化爐進行了一系列的闡述,通過其中所存在的問題,提出了一系列的改善方案,并且在實際運行中,提出了一系列可行性方案,讓進料、干餾管以及氣化爐的工作效率得到了全方位的改善。
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