[发明专利]一种具有防烧穿功能的生物质气化固定床

权利要求书

1.一种具有防烧穿功能的生物质气化固定床，其特征在于，包括炉本体（7）、铺料装置和多点温度探测装置；

所述炉本体（7）包括上腔体（7-1）和下腔体（7-5），所述上腔体（7-1）和下腔体（7-5）通过炉排（7-4）隔开；

所述铺料装置和所述多点探温装置均位于所述上腔体（7-1）的内部，所述多点探温装置位于所述铺料装置的下方，所述铺料装置和所述多点探温装置分别与传动装置连接；

所述传动装置包括垂直设置的悬柱（1-1），所述悬柱（1-1）上段外壁与连接件（4）固定连接，所述连接件（4）上连接有带动所述悬柱（1-1）旋转的旋转装置（5-2），所述旋转装置（5-2）上设置有用于带动所述悬柱（1-1）升降的升降装置（5-1），所述悬柱（1-1）内垂直贯穿设有悬杆（2-1），所述悬柱（1-1）顶端和底端分别设有轴承（1-3），所述轴承（1-3）内圈与所述悬杆（2-1）连接，外圈与所述悬柱（1-1）连接，所述悬杆（2-1）上段突出于所述悬柱（1-1）顶端，所述悬杆（2-1）上段外壁设有螺纹，所述悬杆（2-1）上段通过所述螺纹与螺母（2-6）螺接，所述螺母（2-6）抵靠在所述轴承（1-3）顶端内圈；

所述铺料装置为设置在所述悬柱（1-1）底端的刮片（1-2），所述刮片（1-2）靠近悬柱（1-1）的一端的高度高于其远离悬柱（1-1）一端的高度，所述刮片（1-2）刮过的生物质原料表面呈中心高、周围低的圆锥形结构，所述刮片（1-2）数量为两片，两片刮片（1-2）对称设置在所述悬柱（1-1）底端的两侧；

所述多点温度探测装置包括设置在所述悬杆（2-1）底端并水平辐射设置的至少两个悬臂（2-2），所述悬臂（2-2）下设有垂杆（2-3），所述垂杆（2-3）间隔设置第一温度计（2-4）和第二温度计（2-5），所述第二温度计（2-5）设置在所述第一温度计（2-4）的上方，每个悬臂下方的第一温度计（2-4）设置在同一水平面上，每个悬臂下方的第二温度计（2-5）设置在同一水平面上；

所述炉排（7-4）包括错位设置的上炉排（7-4-1）和下炉排（7-4-2），所述上炉排（7-4-1）与下炉排（7-4-2）均与所述炉本体（7）转动连接，通过移动部件用于驱动所述上炉排（7-4-1）和所述下炉排（7-4-2）转动。

2.根据权利要求1所述的具有防烧穿功能的生物质气化固定床，其特征在于，所述悬柱（1-1）外壁设有报警装置（6），所述报警装置（6）分别与第一温度计（2-4）、第二温度计（2-5）电连接。

3.根据权利要求1所述的具有防烧穿功能的生物质气化固定床，其特征在于，所述悬柱（1-1）外壁设有料位计（3），所述料位计（3）与所述刮片（1-2）错位设置。

4.根据权利要求3所述的具有防烧穿功能的生物质气化固定床，其特征在于，所述上腔体（7-1）上方设有生物质原料仓（7-2），所述生物质原料仓（7-2）出口开关与所述料位计（3）电连接。

5.根据权利要求1所述的具有防烧穿功能的生物质气化固定床，其特征在于，所述上炉排（7-4-1）为环形镂空结构，所述下炉排（7-4-2）为圆形镂空结构，所述下炉排（7-4-2）直径与所述上炉排（7-4-1）内环直径相当，所述下炉排（7-4-2）外壁与至少3根固定条（7-4-9）连接，所述固定条（7-4-9）一端固定有固定圈（7-4-10），所述下炉排（7-4-2）通过固定圈（7-4-10）与所述炉本体（7）转动连接，所述上炉排（7-4-1）外壁与所述炉本体（7）转动连接。

6.根据权利要求5所述的具有防烧穿功能的生物质气化固定床，其特征在于，所述上炉排（7-4-1）及固定条（7-4-9）上分别固定有拨杆，所述移动部件包括伸缩电机，所述伸缩电机固定在炉本体（7），所述伸缩电机通过连接杆（7-4-11）与移动板连接，所述移动板上设有弧形导轨（7-4-12），所述拨杆与所述弧形导轨（7-4-12）滑动连接。

7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的具有防烧穿功能的生物质气化固定床的工作方法, 包括如下步骤：

A、进料

启动生物质原料仓（7-2）出口开关，向上腔体（7-1）进行进料，启动旋转装置（5-2）使得刮片（1-2）旋转，将料位逐渐增高的生物质原料推平，与此同时，开启料位计（3）检测料位计（3）距离上腔体（7-1）内生物质原料表面的距离L，其检测频率与刮片（1-2）旋转频率一致，测得的距离值应在设定值范围内；

当多次测量L值大于合理范围值时，说明加料不足，启动生物质原料仓（7-2）出口开关继续加料，直至多次测量L值在设定值范围内，或者，启动上部升降装置（5-1），降低铺料装置，每次降低一定高度，重复该过程，直至测量距离值在设定值范围内，停止降低和旋转；

当多次测量L值小于合理范围值时，说明加料过多，关闭生物质原料仓（7-2）出口开关停止加料，或者，启动上部升降装置（5-1），提升铺料装置，每次提升一定高度，重复该过程，直至测量距离值L在设定值范围内，停止提升和旋转；

B、测温

在生物质燃烧过程中，当第一温度计（2-4）检测到有测温点出现温度突跃时开始跟踪，如果各个测点温度在间隔时间不长范围内都先后出现突跃，则是运行正常，如果间隔时间过长，则说明出现了明显的偏烧现象，此时，第一温度计（2-4）将信号发送至控制系统，控制系统控制报警装置（6）发出警报，根据温度突跃的位置，控制系统控制炉排（7-4）进行排渣或者人工处理；

每一个第一温度计（2-4）的垂杆（2-3）上都设有一个第二温度计（2-5），当任何一个第二温度计（2-5）检测到测温点出现温度突跃时，预示此处生物质原料即将被彻底“烧穿”，必须人工紧急处置；

C、排渣

当偏烧发生时，如偏烧位置发生在中心位置，控制系统启动下部伸缩电机（7-4-4），通过连接杆（7-4-11）带动下移动板（7-4-6）伸缩移动，从而带动下拨杆（7-4-8）沿着弧形导轨（7-4-12）轨道移动，使下炉排（7-4-2）往复转动，达到排出中心炉渣的目的；如偏烧位置发生在周边位置，控制系统启动上部伸缩电机（7-4-3），通过连接杆（7-4-11）带动上移动板（7-5-4）伸缩移动，从而带动上拨杆（7-4-7）沿着弧形导轨（7-4-12）轨道移动，使上炉排（7-4-1）往复转动，达到排出周边炉渣的目的；

排渣的过程中，当料位计（3）检测到其距离生物质原料的距离L大于设定范围时，控制系统启动生物质原料仓（7-2）出口开关，重复步骤A的过程；

当第二温度计（2-5）检测到温度达到临界值时，且未发生偏烧现象，说明火段平面即将升高至第二温度计（2-5）的水平高度，此时生物质原料量将不足，同时启动上部伸缩电机（7-4-3）和下部伸缩电机（7-4-4），使上炉排（7-4-1）和下炉排（7-4-2）同时往复转动，进行排渣，随着炉渣排出，生物质原料表面高度逐渐下降，当料位计（3）与生物质原料表面距离超出设定范围时，启动生物质原料仓（7-2）出口开关，重复步骤A的过程，实现自动排渣、自动补料。