生物質是地球上存在最廣泛的物質,生物質應用的一個重要領域就(jiù)是生物質氣化。循環(huán)流化床氣(qì)化是一種主要的生物質氣化技術,它的基本原理是原料在流化狀態(tài)下氣化。生物(wù)質(zhì)原料在床體下部燃燒,在床體上部氣化,吹出的炭粒被各種分離器收集下來,送回床(chuáng)內循環氣化。該技術對燃料適應性強,氣化溫度較低,並且可以大(dà)規模連續(xù)化生產。近幾年循環流化床氣化技術(shù)得到了快速的發展和應用。
綜觀國內外的循環流化床氣化設備,其原料給料裝置始終存在著缺陷,最主要的就是給料機密封問題。循環流化床為正壓係統,為了不讓爐膛內的氣流泄露,就(jiù)必須切斷給料(liào)機與外界的連通。通常的做(zuò)法(fǎ)是用給料(liào)關(guān)風(fēng)器進行密(mì)封,但是效果較差。這裏以秸稈為原料,應用螺旋給料器料封(fēng)裝置,較好地解決了進料密封(fēng)問題。
一、螺旋給料機料封原(yuán)理
螺旋給料機就是在(zài)中心軸上安裝了螺旋(xuán)片,軸和(hé)螺旋片在一固定的外殼內旋轉,具有輸送原料功能的機械裝置。當(dāng)改變螺旋(xuán)的螺徑或者螺距時,給料機的輸送能力(lì)就會發生改變,通過給料機輸送能力的變化使原料在(zài)給料機(jī)內堆積,從而起到原料密封的作用,這就是料封。
螺旋料封給料機(又稱料封絞龍)具有下述特點(diǎn)。
1.螺(luó)旋(xuán)給料機輸送距離較短,一般不超(chāo)過3m;
2.螺旋給料機適用於流動性好、無粘性或者粘性很小、無琢磨性(xìng)或者琢(zhuó)磨性很小的粉粒狀原(yuán)料,原料顆(kē)粒度一般小於50mm,不適用於含水率大、質地較硬、琢(zhuó)磨性大以及粘性高的原料;
3.螺旋給料機是一種相對密閉式裝置,輸送能力相對小,功率消耗相對大(dà)。
二、螺旋給料機(jī)料封(fēng)的基本形式
1.漸縮型螺旋給料機
漸縮型螺旋給料機就是在某(mǒu)一段中軸上螺徑或(huò)者螺距逐漸縮小的給料機(jī)。當(dāng)取某一值時,這2種形式的給料機的輸送能力就會減小(xiǎo),但是進入給料機的原料(liào)輸送量(liàng)是一定的。當原料被(bèi)積壓到一定程度時,原(yuán)料顆粒間的空(kōng)隙就會逐漸縮小(xiǎo),當空隙縮小到一定程度時,就會切斷(duàn)給料機與外界的通氣,這樣就達到了密封的目的。
2.斷開型螺旋給料機
斷開(kāi)型螺旋給(gěi)料(liào)機(jī)就是在某一段中軸(zhóu)上去掉螺旋片而使其輸送量急劇減少的給料機,這種形式(shì)的給料機的(de)密封(fēng)原理與漸縮型給料機一樣,所不同的是原料輸送能力。
三、分析討論
取3種不(bú)同顆粒度、硬度以及伸縮性的原料,如玉米秸(20—40mm)、花生殼、稻殼粉(0.1—1mm),準備一台電(diàn)流測(cè)試儀、鼓風機,然後分組實驗,得出相應的(de)電流,、長度(dù)以及密封(fēng)性能(néng)(僅限於常溫下的(de)密封性能)。
密封螺旋給料機的結(jié)構還有很多(duō),其原理基本相同,都(dōu)是靠減(jiǎn)少原料(liào)輸送(sòng)量來起(qǐ)到積壓原料的作用,從而達到密封的(de)目的。但它們的結構相對複雜,加工困難,維修不便。
四、結論
1.密封(fēng)螺旋(xuán)給料(liào)機的設計難點在於既要保證密封性,又(yòu)要保證原料輸送通暢,這(zhè)是互相矛盾(dùn)的問題。同時,不同原料的密(mì)封所需密封(fēng)段長度變化也很大,即使同一種原料也因(yīn)其(qí)顆粒度、濕度等因素的變化而變化。要設計出一套合理的密封螺旋給料機,應在理(lǐ)論分析的基礎上,結合大量的實驗來確(què)定合理的設計方案。
2.對於(yú)循環流化床(chuáng),建議(yì)選擇中間斷開型螺旋給料機,一是因(yīn)為(wéi)其密封效果好,對於流化床的細粉原料尤為(wéi)適合:二是因為(wéi)給料機的密(mì)封段在管道中間,這樣(yàng)減少了原料溫度對流化床內部溫度的影響。(圖/文www.changrong-jx.com)
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