CN104819474B - 高效无烟气碳化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效无烟气碳化装置，由壳体构成，该壳体上设有：置于壳体顶端的进料口及高温烟气出口、置于壳体侧面的高温烟气入口及点燃器；壳体的内部设有：至少一个上干化预热隔板、至少一个下干化预热隔板、至少一组旋转刮板、堆料仓、破碎进料设备、燃烧设备，上、下干化预热隔板通过外圈支架与壳体内部支架连接固定，通孔内穿设有旋转轴，且该旋转轴通过与之连接的壳体顶端上设有的电机驱动；上述电机、点燃器、破碎进料设备、燃烧设备分别连接自动控制装置。本发明充分的利用了炉子本身烟气的热量进行干化预热，在处理污泥的同时，环保、高效率、节约能源，无二次污染。

Description

高效无烟气碳化装置
技术领域
本发明属于生活污泥干化与焚烧系统技术领域，尤其指代一种高效无烟气碳化装置。
背景技术
随着我国工业化的发展和城市化进程的加快，城市污水处理率的提高，产生了大量污泥和垃圾，污泥是一种性质复杂、污染物含量高、潜在环境风险巨大的污染物，是高含水率的液固物质，含有大量的病原菌、寄生虫卵，以及铬、汞等重金属有毒有害物质。污泥和垃圾已经严重影响了人们的生产生活，给环境造成了严重污染，城市污泥和垃圾处理问题已经成为当今社会亟需解决的一大环保难题。
相对于污泥的填埋处理和堆肥处理，焚烧法具有减容、减重率高，处理速度快，无害化较为彻底，能源再利用等优点，是处置污泥的有效实用技术之一。虽然焚烧处理污泥具有很多优点，但由于自然絮凝沉淀的污泥的含水率一般在90%以上，采用机械脱水装置脱水处理后，一般仍高于75%，如此高的含水率一方面不能维持燃烧过程的自持进行，必须加入辅助燃料；另一方面使污泥体积庞大，增加了焚烧处理过程中运输、存储的难度，因此利用燃煤电站锅炉排出的高温烟气利用及其不方便。同时建设污泥干化炉往往需要很大的一次性投资。
当前的污泥干化焚烧，往往直接使用电站燃煤锅炉干化焚烧，处理能源消耗较大，高温烟气利用不充足。污泥只进行简单处理，便直接燃烧，目的、功能单一，其反应难度包含如下方面：
1）传统方法的干化燃烧过程中，会排出大量有毒、有害气体污染环境，影响人居生活；
2）传统方法功能单一，运输处置成本高昂；
3）传统方法未配置预处理，致使燃烧效率低下；
4）传统方法处理中高温烟气余热浪费严重，造成资源浪费。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种稳定、环保、高效率、能源利用率高，适于有提升污泥处理效率、节省能源消耗以及避免“二次污染”等要求的高效无烟气碳化装置。
为达到上述目的，本发明的一种高效无烟气碳化装置，由壳体构成，该壳体上设有：置于壳体顶端的进料口及高温烟气出口、置于壳体侧面的高温烟气入口及点燃器；壳体的内部设有：至少一个上干化预热隔板、至少一个下干化预热隔板、至少一组旋转刮板、堆料仓、破碎进料设备、燃烧设备，上、下干化预热隔板通过外圈支架与壳体内部支架连接固定，上、下干化预热隔板的中心设有通孔，通孔内穿设有旋转轴，该旋转轴上固定有旋转刮板，分别置于上、下干化预热隔板的上方，该旋转轴通过与之连接的壳体顶端上设有的电机驱动；堆料仓通过支架与壳体内部支架连接固定；破碎进料设备通过支架安装在堆料仓的下部；燃烧设备通过支架与壳体内部支架连接固定；上述电机、点燃器、破碎进料设备、燃烧设备分别连接自动控制装置，并由其控制各自的运行状态。
优选地，上述的壳体为圆形保温隔热外壳体。
优选地，上述的上干化预热隔板、下干化预热隔板及旋转刮板的数量一一对应。
优选地，上述的上干化预热隔板及下干化预热隔板为圆锥漏斗状，中心设有通孔，四周表面均设有一定直径大小的通孔。
优选地，上述的上干化预热隔板的底圆外径小于下干化预热隔板的底圆外径。
优选地，上述的破碎进料设备为双辊式破碎进料设备。
优选地，上述的燃烧设备为双层旋转式燃烧设备。
优选地，上述的旋转刮板与上干化预热隔板之间有一定的间隙。
优选地，上述的高温烟气入口采用风机引风，风机与自动控制装置连接，由自动控制装置控制其运行状态。
本发明的有益效果：
本发明全过程均由可控自动控制装置控制，充分的利用了炉子本身烟气的热量进行干化预热，在处理污泥的同时，环保、高效率、节约能源，无二次污染。
附图说明
图1绘示本发明高效无烟气碳化装置的结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
参照图1所示，本发明的一种高效无烟气碳化装置，由壳体1构成，壳体1为圆形保温隔热外壳体，该壳体1上设有：置于壳体顶端的进料口11及高温烟气出口12、置于壳体1侧面的高温烟气入口13及点燃器14；壳体1的内部设有：至少一个上干化预热隔板15、至少一个下干化预热隔板16、至少一组旋转刮板17、堆料仓18、破碎进料设备19、燃烧设备10，上、下干化预热隔板通过外圈支架与壳体1内部支架采用螺栓5连接，上、下干化预热隔板的中心设有通孔（图中未作标识），通孔内穿设有旋转轴4，该旋转轴4上固定有旋转刮板17，分别置于上干化预热隔板15、下干化预热隔板16的上方，且同与上、下干化预热隔板之间有一定的间隙，该旋转轴4通过与之连接的壳体1顶端上的电机3驱动；堆料仓18通过支架与壳体1内部支架采用螺栓5连接；破碎进料设备19通过支架安装在堆料仓18的下部；燃烧设备10通过支架与壳体1内部支架采用螺栓5连接；上述电机3、点燃器14、破碎进料设备19、燃烧设备10分别连接自动控制装置2，并由其控制各自的运行状态。
实施例中，上述的上干化预热隔板15、下干化预热隔板16、及旋转刮板17的数量均为三个，于其他实施例中也可为其他个数。每个上干化预热隔板15、下干化预热隔板16均为圆锥漏斗状，中心留有通孔，四周表面均布了一定直径大小的网孔，且上干化预热隔板15的底圆外径小于下干化预热隔板16的底圆外径，每个上干化预热隔板15及下干化预热隔板16的安装固定方式为分别通过外圈支架与壳体1的内部支架用螺栓5连接；一个上干化预热隔板15与一个下干化预热隔板16组成一组干化隔板装置，每组干化预热隔板中心通孔位置垂直穿过一根旋转轴4，每根旋转轴4上均安装有旋转刮板17，旋转刮板17与上干化预热隔板15之间有一定的间隙，旋转轴4之间通过法兰连接，在连接后的旋转轴4的底端和顶端分别安装有轴承座，同时在壳体1的外部顶端装有电机3，电机3通过线连接自动控制装置2，由自动控制装置2控制其运行状态。
上述的破碎进料设备19为双辊式破碎进料设备，由两个啮合齿轮状旋转筒体组成，通过支架安装在堆料仓18下部，负责将堆料仓18的污泥粉碎至大小基本一致的状态，通过双辊式破碎进料设备19的运行速度的控制，从而控制污泥进入燃烧设备10的速度和污泥量，然后污泥自由落入燃烧设备10。双辊式破碎进料设备19的主动轴的转动采用电机配合减速机通过齿轮传动方式连接，上述主动轴上采用的电机通过线连接自动控制装置2，由自动控制装置2控制其运行状态。
上述的燃烧设备10为双层旋转式燃烧设备，其由两块圆形钢板组成，上层钢板加工有螺旋槽为旋转钢板，中心有圆孔；下层钢板为固定状态，表面均布一定直径大小的通孔，钢板中心有圆孔，下层钢板通过支架与壳体1内部支架采用螺栓5连接，上层钢板由电机配合减速机通过齿轮传动方式带动。上述上层钢板配合的电机通过线连接自动控制装置2，由自动控制装置2控制其运行状态。
上述的高温烟气入口13采用风机引风，风机与自动控制装置2连接，由自动控制装置2控制其运行状态。
本发明的高效无烟气碳化装置工作原理流程如下：
首先，污泥由进料口11进入壳体1内，落在上干化预热隔板15上，自动控制装置2通过线控制的电机3转动带动旋转轴4的转动从而带动旋转刮板17转动，在旋转刮板17的作用下，旋转刮板17将上干化预热隔板15上的污泥摊开均匀，同时污泥会从网孔中落入到下干化预热隔板16。在旋转刮板17的作用下，旋转刮板17将下干化预热隔板16上的污泥摊开均匀，同时污泥会从下干化预热隔板16的网孔落入到下一组干化隔板装置上，在实际应用过程中，干化隔板装置最少需要一组，具体数量可按现场实际状况添加或减少，可按污泥的性状及含水率增加或减少组数，最大限度的增加适用性。
在污泥层通过干化隔板装置的同时，自动控制装置2通过控制风机的工作状态，将高温烟气引入到壳体1内，通过干化隔板装置的网孔，最大限度的接触污泥，加强预热干化效果。
预热干化后的污泥进入堆料仓18，自动控制装置2控制双辊式破碎进料设备19的工作状态，将污泥破碎至大小基本一致的状态，进入燃烧设备10，自动控制装置2通过控制双辊式破碎进料设备19的运行速度，从而控制污泥进入燃烧设备10的速度和污泥量。
进入燃烧设备10的污泥，自动控制装置2控制燃烧设备10的工作状态，污泥在燃烧设备10内的位置通过螺旋槽的作用，不断的变换位置，从而更加充分的燃烧干化成废渣，废渣另外处理。
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种高效无烟气碳化装置，其特征在于，由壳体构成，该壳体上设有：置于壳体顶端的进料口及高温烟气出口、置于壳体侧面的高温烟气入口及点燃器；壳体的内部设有：至少一个上干化预热隔板、至少一个下干化预热隔板、至少一组旋转刮板、堆料仓、破碎进料设备、燃烧设备，上、下干化预热隔板通过外圈支架与壳体内部支架连接固定，上、下干化预热隔板的中心设有通孔，通孔内穿设有旋转轴，该旋转轴上固定有旋转刮板，分别置于上、下干化预热隔板的上方，该旋转轴通过与之连接的壳体顶端上设有的电机驱动；堆料仓通过支架与壳体内部支架连接固定；破碎进料设备通过支架安装在堆料仓的下部；燃烧设备通过支架与壳体内部支架连接固定；上述电机、点燃器、破碎进料设备、燃烧设备分别连接自动控制装置，并由其控制各自的运行状态。
2.根据权利要求1所述的高效无烟气碳化装置，其特征在于，上述的壳体为圆形保温隔热外壳体。
3.根据权利要求1所述的高效无烟气碳化装置，其特征在于，上述的上干化预热隔板、下干化预热隔板及旋转刮板的数量一一对应。
4.根据权利要求1所述的高效无烟气碳化装置，其特征在于，上述的上干化预热隔板及下干化预热隔板为圆锥漏斗状，中心设有通孔，四周表面均设有一定直径大小的通孔。
5.根据权利要求1或4所述的高效无烟气碳化装置，其特征在于，上述的上干化预热隔板的底圆外径小于下干化预热隔板的底圆外径。
6.根据权利要求1所述的高效无烟气碳化装置，其特征在于，上述的破碎进料设备为双辊式破碎进料设备。
7.根据权利要求1所述的高效无烟气碳化装置，其特征在于，上述的燃烧设备为双层旋转式燃烧设备。
8.根据权利要求1所述的高效无烟气碳化装置，其特征在于，上述的旋转刮板与上干化预热隔板之间有一定的间隙。
9.根据权利要求1所述的高效无烟气碳化装置，其特征在于，上述的高温烟气入口采用风机引风，风机与自动控制装置连接，由自动控制装置控制其运行状态。
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