CN106642143A - 垃圾烘干炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾烘干炉，包括：炉体、上料装置、出料装置以及阀门，炉体的顶部具有进料口，炉体的底部具有出料口，炉体的侧壁具有贯穿的烟气进口和烟气出口，烟气进口位于烟气出口的下方，上料装置与进料口相连通以将物料通入炉体内，出料装置设在出料口的下方，阀门设在出料口处以打开或关闭出料口。根据本发明的垃圾烘干炉，通过向静止的立式炉体内自上而下地通入物料，且自下而上地通入用于烘干的烟气，从而实现物料的烘干，这种烘干方式对物料的粒度要求低，且物料的停留时间短，烘干的工艺流程简易，且烘干过程中的能耗低，从而极大地降低了生产成本。另外，立式炉体的占地面积小，方便实用，适用范围广。

Description

垃圾烘干炉

技术领域

本发明涉及城市生活垃圾焚烧处理技术领域，尤其是涉及一种垃圾烘干炉。

背景技术

相关技术中指出，城市生活垃圾是人们日常生活产生的废弃物，若得不到合理的处理，将严重威胁人类居住的环境，焚烧制能和低温热解是对城市生活垃圾进行无害化、资源化处理的有效手段，然而，城市生活垃圾的水分很高，平均在40％-50％，夏季则高达80％，这对于后续的焚烧和热解非常不利，所以城市生活垃圾的脱水干燥(即烘干)势在必行。

相关技术中的垃圾烘干工艺主要包括以下三种，分别为滚筒式烘干工艺、带式烘干工艺以及隧道式烘干工艺，其中每种烘干工艺都存在一定的弊端。

具体地，滚筒式烘干工艺是将城市生活垃圾连续地加入到旋转的滚筒内，一般采用高温烟气与城市生活垃圾顺流直接接触的方式进行烘干，高温烟气的温度通常为140℃-350℃(根据不同的热源)，停留时间约为10min-20min，适用于粒度小于等于60mm的城市生活垃圾。滚筒式烘干工艺的弊端表现为：烘干之前需将垃圾破碎至粒度小于等于60mm，对粒度要求较为严格，且滚筒式烘干装置的占地面积大、传动部件多，维修保养工作量大。

带式烘干工艺是将城市生活垃圾均匀地铺在传送带上，热风从上而下与城市生活垃圾直接接触进行烘干，热风的温度一般为80℃-120℃，停留时间约10min-20min，适用于粒度小于等于40mm的城市生活垃圾。带式烘干工艺的弊端表现为：烘干之前需将垃圾破碎至粒度小于等于40mm，对粒度要求较为严格，且带式烘干装置的占地面积大、传动部件复杂、投资大，烘干的热效率低。

隧道式烘干工艺是将城市生活垃圾放入长度为30m-40m、高度为60m-70m的隧道窑中，热风通过底部从下而上与城市生活垃圾直接接触进行烘干，热风温度约80℃-90℃，停留时间8h-24h，适于用粒度80mm-400mm的城市生活垃圾。隧道式烘干工艺的弊端表现为：隧道式烘干装置的占地面积大，垃圾的停留时间长，工艺复杂度高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明在于提出一种垃圾烘干炉，所述垃圾烘干炉对物料粒度要求低、占地面积小、结构简单、工艺简单、能耗低。

根据本发明的垃圾烘干炉，包括：炉体，所述炉体的顶部具有进料口，所述炉体的底部具有出料口，所述炉体的侧壁具有贯穿的烟气进口和烟气出口，所述烟气进口位于所述烟气出口的下方；上料装置，所述上料装置与所述进料口相连通以将物料通入所述炉体内；出料装置，所述出料装置设在所述出料口的下方；以及阀门，所述阀门设在所述出料口处以打开或关闭所述出料口。

根据本发明的垃圾烘干炉，通过向静止的立式炉体内自上而下地通入物料，且自下而上地通入用于烘干的烟气，从而实现物料的烘干，这种烘干方式对物料的粒度要求低，且物料的停留时间短，烘干的工艺流程简易，且烘干过程中的能耗低，从而极大地降低了生产成本。另外，立式炉体的占地面积小，方便实用，适用范围广。

具体地，所述炉体包括在上下方向上彼此相连的第一炉体和第二炉体，所述第一炉体位于所述第二炉体的上方，且所述第二炉体的横截面积小于所述第一炉体的横截面积，其中所述进料口形成在所述第一炉体的顶部，所述出料口形成在所述第二炉体的底部。

进一步地，所述第二炉体的上端的横截面积大于所述第二炉体的下端的横截面积。

可选地，所述第二炉体从上到下横截面积逐渐减小。

具体地，所述烟气进口邻近所述第一炉体的下端设置，所述烟气出口邻近所述第一炉体的上端设置。

可选地，所述上料装置和所述出料装置均为输送皮带。

具体地，所述进料口处设有第一过滤网。

具体地，所述烟气出口处设有第二过滤网。

可选地，所述阀门每隔20mim-30min开启一次。

可选地，所述物料的粒度取值范围为40mm-400mm。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的垃圾烘干炉的示意图。

附图标记：

100：垃圾烘干炉；

1：炉体；11：进料斗；111：进料口；112：第一过滤网；

12：第一炉体；121：烟气进口；122：烟气出口；1221：第二过滤网；

13：第二炉体；131：出料口；132：阀门；

2：上料装置；21：上料输送皮带的进口处滚轮；22：上料输送皮带的出口处滚轮；

3：出料装置；31：出料输送皮带的进口处滚轮；32：出料输送皮带的出口处滚轮；

4：支撑柱。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

下面参考图1描述根据本发明实施例的垃圾烘干炉100。

如图1所示，根据本发明实施例的垃圾烘干炉100，包括：炉体1、上料装置2、出料装置3以及阀门132。

具体地，如图1所示，炉体1可以构造为立式炉体，其中立式炉体沿竖直方向进料、出料，例如可以自上向下地进料，且自上向下地出料，从而炉体1的顶部可以具有进料口111，进料口111可以直接设置在炉体1上，且进料口111可以沿上下方向贯穿炉体1的顶部，例如沿上下方向贯穿下文所述的第一炉体12的顶部，炉体1的底部具有出料口131，出料口131可以沿上下方向贯穿炉底的底部，例如沿上下方向贯穿下文所述的第二炉体13的底部，从而物料(例如待烘干的垃圾)可以自上向下地从进料口111进入炉体1内，且炉体1内的物料可以在重力或者其他力的作用下从炉体1底部的出料口131排出。

另外，参照图1，进料口111还可以间接设置在炉体1上，例如炉体1的顶部可以敞开以构造为进口，进口的顶部设有进料斗11，进料斗11的底部敞开以与炉体1的顶部的进口相连通，进料斗11的顶部敞开以构造为进料口111，从而进料口111可以间接地设置在炉体1上。

其中，参照图1，立式炉体1的横向(在水平方向上的)尺寸可以小于立式炉体1的纵向(在竖直方向上的)尺寸，从而立式炉体1在水平面上的占地面积较小，以节省空间，且便于应用。

进一步地，上料装置2与进料口111相连通以将物料通入炉体1内，出料装置3设在出料口131的下方以将炉体1内的物料输送走。如图1所示，上料装置2用于运输物料，且上料装置2的物料出口(例如下文所述的上料输送皮带的出口处滚轮22)可以连通至炉体1的进料口111，从而上料装置2可以将物料运输至炉体1内，出料装置3也用于运输物料，出料装置3的物料进口(例如下文所述的出料输送皮带的进口处滚轮31)可以设在炉体1的出料口131的正下方，从而从出料口131流出的物料可以直接进入出料装置3的物料进口，进而被出料装置3输送到下一工序等处。

如图1所示，阀门132(例如板阀)可以设在出料口131处以打开或关闭出料口131，具体地，当阀门132关闭时出料口131得以封闭，此时物料可以停留在炉体1内进行烘干，当阀门132打开时出料口131得以打开，此时炉体1内烘干后的物料可以从出料口131释放出来，然后进入到出料装置3上，进而被出料装置3输送走。

进一步地，炉体1的侧壁具有贯穿的烟气进口121和烟气出口122，烟气进口121位于烟气出口122的下方，参照图1，烟气进口121可以沿水平方向贯穿炉体1的侧壁，烟气出口122也可以沿水平方向贯穿炉体1的侧壁，烟气出口122的设置高度大于烟气进口121的设置高度，在烟气进口121处可以设置风机(图未示出)，风机用于将温度较高的烟气从烟气进口121输入到炉体1内，温度较高的烟气由于其密度较小，可以向上流动，从而可以对炉体1内的物料进行烘干作业，然后烟气再从设置高度较高的烟气出口122或者炉体1顶部的进料口111流出。

由此，当持续地向炉体1内注入温度较高的烟气时，可以有效地提高物料的烘干效果。另外，当连续地从进料口111处向炉体1内输入自上向下运动的物料时，逆着物料的运动方向、自下向上运动的烟气可以有效且充分地烘干物料，从而缩短物料的停留时间，且可以有效地降低对物料的粒度要求，例如粒度为40mm-400mm的物料均适用。

根据本发明实施例的垃圾烘干炉100，通过向静止的立式炉体内自上而下地通入物料，且自下而上地通入用于烘干的烟气，从而实现物料的烘干，这种烘干方式对物料的粒度要求低，且物料的停留时间短，烘干的工艺流程简易，且烘干过程中的能耗低，例如免除了滚筒烘干工艺中滚筒转动的动力消耗，以及带式烘干机皮带转动的动力消耗，从而极大地降低了生产成本。另外，立式炉体的占地面积小，方便实用，适用范围广。

在本发明的一个实施例中，炉体1包括在上下方向上彼此相连的第一炉体12和第二炉体13，第一炉体12位于第二炉体13的上方，进料口111可以形成在第一炉体12的顶部，出料口131形成在第二炉体13的底部。如图1所示，第一炉体12和第二炉体13可以分别构造为轴线竖直设置的回转体空壳，且第二炉体13可以从第一炉体12周壁的底端向下延伸，从而第一炉体12和第二炉体13可以共同限定出容纳空间，容纳空间的顶部敞开以直接或者间接构造为进料口111，容纳空间的底部敞开以构造为出料口131。这里，需要说明的是，第二炉体13可以通过支撑柱4支撑地面上，以保证第二炉体13的下端面与地面上下间隔开。

由此，物料可以从第一炉体12顶部的进料口111进入容纳空间内，然后停留在容纳空间内进行烘干，烘干结束后再从第二炉体13底部的出料口131排出容纳空间。

其中，第二炉体13的横截面积小于第一炉体12的横截面积，也就是说，第二炉体13的最大横截面积可以小于等于第一炉体12的最小横截面积，且优选地，第一炉体12的容积可以远大于第二炉体13的容积，这样，停留在容纳空间内的物料可以大部分停留在第一炉体12内，以进行烘干处理。这里，需要说明的是，炉体1的容积可以为第一炉体12的容积与第二炉体13的容积之和。

由此，烟气进口121可以邻近第一炉体12的下端设置，烟气出口122可以邻近第一炉体12的上端设置。也就是说，烟气进口121可以沿水平方向贯穿第一炉体12侧壁的下部，烟气出口122可以沿水平方向贯穿第一炉体12侧壁的上部，从而温度较高的烟气大体停留在第一炉体12内，以对停留在第一炉体12内的大部分物料进行烘干。

优选地，第一炉体12的横截面积从上到下可以处处相等，例如第一炉体12可以大体构造为回转圆筒形，从而在烘干的过程中，物料可以比较均匀地分布在第一炉体12内，以更加充分、全面地接触温度较高的烟气，以实现较充分的烘干。优选地，烟气进口121与烟气出口122在水平面上的投影分布在第一炉体12直径方向上的两端，从而可以延长烟气的流通路径，以使烟气可以更加充分地接触物料，对物料进行更加全面的烘干。

优选地，第二炉体13的上端的横截面积大于第二炉体13的下端的横截面积，例如，第二炉体13从上到下横截面积可以逐渐减小，也就是说，第二炉体13可以大体构造为倒置的圆锥筒形(漏斗形)，此时，设置在第二炉体13底部的出料口131的横截面积最小。由此，在卸料时，物料在第二炉体13内可以呈现汇聚、集中的下滑趋势，且沿着第二炉体13的内壁倾斜从出料口131出排出，从而使得物料可以更加集中地排出，以便于出料装置3回收物料。这里，需要说明的是，炉体1的具体形状还可以根据实际要求设置，以更好地满足实际要求。

在本发明的一个实施例中，参照图1，上料装置2可以为输送皮带，出料装置3也可以为输送皮带。这里，可以理解的是，输送皮带可以包括：两个滚轮和一条环形皮带，两个滚轮彼此间隔开设置，且两个滚轮的旋转轴线彼此平行，环形皮带绕设在两个滚轮上以通过两个滚轮的同步转动实现循环回转。由此，垃圾烘干炉100的传动部件简单，投资成本低。

如图1所示，上料装置2可以为上料输送皮带，上料输送皮带可以整体呈现倾斜向上的延伸趋势，上料输送皮带的进口处滚轮21可以邻近地面设置，上料输送皮带的出口处滚轮22可以设在炉体1进料口111的上方，从而上料装置2可以将邻近地面处设置的物料输送至炉体1的进料口111内。当然，本发明不限于此，上料输送皮带的进口处滚轮21还可以根据物料的存放位置具体设置，以更好地满足实际要求。另外，上料装置2还可以构造为其他形式，例如上料装置2还可以是螺旋输送装置。

如图1所示，出料装置3为出料输送皮带，出料输送皮带可以整体呈现水平的延伸趋势，且出料输送皮带的进口处滚轮31可以位于出料口131的正下方，从而出料装置3可以将从出料口131处卸下的物料输送走。其中，出料输送皮带的出口处滚轮32可以根据物料的实际输送地点具体设置，以更好地满足实际要求。另外，出料装置3还可以构造为其他形式，例如出料装置3还可以是螺旋输送装置。

具体地，参照图1，当温度较高的烟气从进料口111或者烟气出口122流出时，烟气可能带走一些粒度较小的物料，由此，需要在进料口111处以及烟气出口122处设置过滤网以实现过滤，从而避免物料从进料口111或者烟气出口122处流走。其中，物料的粒度取值范围可以为40mm-400mm。

进料口111处可以设有第一过滤网112。如图1所示，第一过滤网112的形状与进料口111的横截面形状可以完全相同，且第一过滤网112的孔径小于物料的最小粒度(例如40mm)，从而可以有效地避免物料从进料口111处流出。

烟气出口122处设有第二过滤网1221，其中，第二过滤网1221的形状与烟气出口122的横截面形状可以完全相同，且第二过滤网1221的孔径小于物料的最小粒度(例如40mm)，从而可以有效地避免物料从烟气出口122处流出。

这里，需要说明的是，在向炉体1内通入物料之前，可以首先将第一过滤网112打开，进料结束后将第一过滤网112关闭，然后向炉体1内通入温度较高的烟气进行烘干作业。当然，本发明不限于此，垃圾烘干炉100在工作的过程中，可以一边向炉体1内通入物料，一边向炉体1通入温度较高的烟气进行烘干作业，此时，第一过滤网112上可以开设进料通孔，上料装置2的物料出口与进料通孔相连通，从而可以实现加料和烘干的同时进行。

为了避免物料在炉体1内烘干时间过长引起着火等问题，需要定时卸料，具体地，可以每隔20mim-30min开启阀门132一次，以实现卸料，具体地，每次排出的物料的体积可以为炉体1容积的1/4-1/3，其中，炉体1的容积可以为第一炉体12与第二炉体13的容积之和。

下面将参考图1描述根据本发明实施例的垃圾烘干炉100。

首先可以将原生态城市生活垃圾经过破袋、筛分处理，得到粒度在40mm～400mm的范围内的物料，然后通过上料装置2(例如上料输送皮带)通入炉体1内，热烟气可以通过风机从炉体1下部的烟气进口121通入炉体1内，热烟气与物料直接接触以对物料进行烘干，经过热交换后的烟气从炉体1上部的烟气出口122以及炉体1的顶部排出，由于烟气出口122和炉体1的顶部分别设有第二过滤网1221(例如网状的铁丝罩)和第一过滤网112(例如网状的铁丝罩)，从而可以防止烟气量过大吹走粒度较小、质量较轻的物料。

为防止烘干时间过长而引发着火，从而每隔20min-30min出一次料，也就是说，烘干每进行20min-30min后，打开阀门132以将烘干后的物料从炉体1底部的出料口131排出一次，具体地，每次排出的物料的体积可以为炉体1容积的1/4-1/3，物料从出料口131落入出料装置3(例如出料输送皮带)得以输出。

例如在本发明的其中一个示例中，当第一炉体12的直径为1.5m，且第一炉体12与第二炉体13的总体积为3m³时，向炉体1内通入含水量为50％、粒度为40mm～400mm的物料(该物料的组成可以为塑料、织物、纸片、橡胶以及木竹，其中各组成成分的质量百比可以为46.2％、21.4％、20.7％、3.0％以及8.7％)，向炉体1内通入的烟气量为3800m³/h、温度为120℃-130℃的烟气，烟气出口122可以输出温度为40℃-50℃的烟气，每隔25min出一次料，且每次排出的物料的体积为炉体1容积的1/4-1/3，排出物料的含水量降至12％。其中，含水量可以理解为物料所含的水分质量与物料的总质量之比。这样，采用温度较低的烟气对物料进行烘干可以理解为低温烘干工艺，该工艺的热耗低。另外，需要说明的是，炉体1的尺寸、形状还可以根据实际要求设置，且垃圾烘干炉100的工艺参数还可以根据实际要求设置，以更好地满足实际要求。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种垃圾烘干炉，其特征在于，包括：

炉体，所述炉体的顶部具有进料口，所述炉体的底部具有出料口，所述炉体的侧壁具有贯穿的烟气进口和烟气出口，所述烟气进口位于所述烟气出口的下方；

上料装置，所述上料装置与所述进料口相连通以将物料通入所述炉体内；

出料装置，所述出料装置设在所述出料口的下方；以及

阀门，所述阀门设在所述出料口处以打开或关闭所述出料口。

2.根据权利要求1所述的垃圾烘干炉，其特征在于，所述炉体包括在上下方向上彼此相连的第一炉体和第二炉体，所述第一炉体位于所述第二炉体的上方，且所述第二炉体的横截面积小于所述第一炉体的横截面积，其中所述进料口形成在所述第一炉体的顶部，所述出料口形成在所述第二炉体的底部。

3.根据权利要求2所述的垃圾烘干炉，其特征在于，所述第二炉体的上端的横截面积大于所述第二炉体的下端的横截面积。

4.根据权利要求3所述的垃圾烘干炉，其特征在于，所述第二炉体从上到下横截面积逐渐减小。

5.根据权利要求2所述的垃圾烘干炉，其特征在于，所述烟气进口邻近所述第一炉体的下端设置，所述烟气出口邻近所述第一炉体的上端设置。

6.根据权利要求1所述的垃圾烘干炉，其特征在于，所述上料装置和所述出料装置均为输送皮带。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的垃圾烘干炉，其特征在于，所述进料口处设有第一过滤网。

8.根据权利要求1所述的垃圾烘干炉，其特征在于，所述烟气出口处设有第二过滤网。

9.根据权利要求1所述的垃圾烘干炉，其特征在于，所述阀门每隔20mim-30min开启一次。

10.根据权利要求1所述的垃圾烘干炉，其特征在于，所述物料的粒度取值范围为40mm-400mm。