CN108225024B - 废弃物连续处理旋转实验炉 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实验效果更好的废弃物连续处理旋转实验炉。包括机架、炉体、回转焚烧管、进料斗、出料口、驱动机构，所述回转焚烧管的焚烧部位于炉体内，所述回转焚烧管内安装有螺旋输送器，所述螺旋输送器分为进料段、焚烧段、出料段，所述焚烧段对应回转焚烧管的焚烧部，所述进料段、焚烧段、出料段分别具有均匀螺距，所述焚烧段的螺距小于进料段、出料段的螺距；所述进料斗固定在进料口管上，所述回转焚烧管的进料端伸入进料口管内与进料口管活动连接，并通过动密封装置密封，所述出料口固定在出料口管上，所述回转焚烧管的出料端伸入出料口管内与出料口管活动连接，并通过动密封装置密封。

Description

废弃物连续处理旋转实验炉
技术领域
本发明属于废弃物热解焚烧处理技术，具体地说，尤其涉及废弃物连续处理旋转实验炉。
背景技术
现有的城市生活垃圾处理技术主要有焚烧、填埋、堆肥、废物分类回收等。在垃圾处理常规技术中，焚烧处理具有减量效果明显，无害化彻底，占地面积小，余热能得到利用，二次污染少等优点，符合我国可持续发展的战略。
现已有的回转炉相关专利：一种高温回转管式炉(ZL201320350918.X)，一种无死角动态回转炉(ZL201420257928.3)，一种新型回转炉炉体(ZL201420127433.9)，全圆环绕加热方式的回转炉(ZL200620091847.6)，一种多气氛可倾斜式回转炉(ZL200420017540.2)，连续性回转炉窑(ZL03210256.9)。
现有的回转式管式炉，主要有进料装置、炉体、出料装置、驱动装置等组成。炉膛内工作温度热解气化为650℃—850℃，干燥焚烧为850℃—1000℃，回转焚烧管均采用耐高温材料，回转焚烧管在转动时与进出料口的动密封装置效果不佳，气体可自由进入，密封效果不能得到有效的解决。
传动的回转式管式炉，回转焚烧管内基本内没有增加其他特征多为光管内壁，主要通过安装的斜度落差来保证管内的物料向前运动，其管内的待处理物料不能的到有效的搅拌、破碎、混合与翻滚，故物料不易得到充分的反应。
传动的回转式管式炉，回转焚烧管内及时有特征比如：焊接横竖的矩形条、焊接凸台、安装螺旋输送器，其特征为均匀布置，不能区分进料区、反应区、出料区，不能突出强调物料反应的时间、搅拌程度、破碎程度、输送量等。
传动的回转式管式炉，在进料斗处没有设置冷却器，物料在进入反应区之前边已经提前发生部分反应，使反应后测试的实验结果与理论实验结果相差太大，实验数据不准确。
综上存在的主要缺陷是：回转焚烧管与进出料管无动密封装置或密封效果不佳，如管内出现负压，空气可随意出入焚烧管不能满足所处理的物料对空气环境的要求，且对实验产生一定的安全性问题。回转焚烧管内的物料在回转运输的过程中不能充分的搅拌与混合，故不能保持物料的反应充分性。回转焚烧管进料管处没有设置冷却器，物料在进入反应区之前边已经提前发生部分反应，实验数据不准确。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种实验效果更好的废弃物连续处理旋转实验炉。
本发明的目的是这样实现的：
一种废弃物连续处理旋转实验炉，包括机架，所述机架包括底座，设于底座两端的两支撑座，以及位于两支撑座之间的炉体，所述两支撑座上设置回转焚烧管，所述回转焚烧管沿水平面倾斜，回转焚烧管的高端设置进料斗，回转焚烧管的低端设置出料口，所述机架上设置用于驱动回转焚烧管回转的驱动机构，所述回转焚烧管的焚烧部位于炉体内，所述回转焚烧管内安装有螺旋输送器，所述螺旋输送器分为进料段、焚烧段、出料段，所述焚烧段对应回转焚烧管的焚烧部，所述进料段、焚烧段、出料段分别具有均匀螺距，所述焚烧段的螺距小于进料段、出料段的螺距；
所述进料斗固定在进料口管上，所述回转焚烧管的进料端伸入进料口管内与进料口管活动连接，并通过动密封装置密封，所述出料口固定在出料口管上，所述回转焚烧管的出料端伸入出料口管内与出料口管活动连接，并通过动密封装置密封。
优选地，进料口管上设有进气孔，出料口管上设有出气孔。
进气孔连接可以控制输入气体流量的供气装置，在物料处理时控制输入气体的流量，出气孔主要是在物料反应过程中收集其反应产生的焦油与气体，方便进行试验分析。
优选地，所述回转焚烧管、螺旋输送器的材料为310S不锈钢。耐高温可达1150℃。
优选地，所述炉体包括机壳以及设于机壳内的发热体，所述发热体与回转焚烧管之间设置耐火砖，所述发热体与机壳之间设置隔热层。
优选地，回转式焚烧炉通过可调节的万向机脚改变炉体的倾斜角度，所述万向机脚包括螺杆以及通过球头连接于螺杆底部的支撑板，所述螺杆的上端螺纹配合有双螺母卡接于底座，所述双螺母分布于底座上方、底座下方，所述高端的万向机脚的螺杆较长。
整个回转式焚烧炉可通过可调万向机脚改变炉体的倾斜角度(-10°—+10°)，改变物料运输状态：运动时间、对物料的搅动、混合、运动速度、运输量。
优选地，所述回转焚烧管的进料端设有空气冷却套，所述空气冷却套圆周壁上设置供风孔，用于连接供风装置，所述空气冷却套与回转焚烧管之间留有出风间隙。
空气冷却套作用：降低物料入口的温度，防止物料提前发生反应，造成实验数据的不准确。
为了获得更好的动密封效果，优选地，所述动密封装置包括通过螺纹紧固件沿轴向连接的第一环形件、第二环形件，第一环形件、第二环形件围合成密封腔，所述密封腔内环绕若干圈石墨绳，并通过螺纹紧固件收紧，形成动密封结构；所述进料口管、出料口管上成型有环形安装板与第一环形件螺钉固定，用于安装动密封结构。
优选地，所述炉体纵向两端分别设置有设有托辊架和托辊，辅助支撑回转焚烧管。
托辊架和托辊，辅助回转焚烧管灵活的转动，以免因回转焚烧管过长产生扭曲阻力。
优选地，所述回转焚烧管的进料端与进料斗之间通过进料导向管连通，所述进料导向管位于进料口管内，用于将进料斗内的物料导入回转焚烧管中，所述进料口管、进料斗和进料导向管焊接为一体且通过抱箍固定于机架上；所述出料口管、出料口焊接为一体且通过抱箍固定于机架上。
优选地，所述驱动机构包括调速电机、减速器，所述调速电机通过同步带与减速器连接，所述减速器的输出端设置小齿轮与紧固于回转焚烧管上的大齿轮啮合，所述调速电机提供驱动力，所述减速器减速增矩带动整根回转焚烧管产生转动。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
所述进料段、焚烧段、出料段分别具有均匀螺距，所述焚烧段的螺距小于进料段、出料段的螺距，大螺距能快速的将物料从进料斗输送至反应区和快速的将反应过后的物料输送至出料口，小螺距能是物料在反应区内充分的反应且小螺距能增加物料搅动、翻转的频率，更好促进物料反应。
利用本发明可以实现如下实验目的：对生活垃圾、污泥等废弃物进行干燥、燃烧、热解、气化。收取相关反应所产生的产物(如气体、焦油)，分析反应的时间与物料反应是否彻底的关系，分析物料的颗粒和块状的大小对物料反应彻底的时间关系，分析物料的运动规律。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的剖视示意图；
图3为本发明的立体示意图；
图4为图1的侧视示意图；
图5为图2中A处局部放大示意图；
图6为图2中B处局部放大示意图。
附图标记
附图中，1为大齿轮，2为空气冷却套，3为进料斗，4为封堵头，5为减速器，6为电机，7为电机、减速器的安装架，8为小齿轮，9为万向机脚，10为夹紧装置，11为废料斗，12为出料口，13为底座，14为支撑座，15为动密封装置，16为隔热层，17为抱箍，18为进料导向管，19为托辊架，20为发热体，21为回转焚烧管，22为石墨绳，23为出气孔，24为进气孔，25为托辊，26为耐火砖，27为机壳，28为出料口管，29为进料口管，30为供风孔，31、32为出风间隙，33为螺纹紧固件。
具体实施方式
参见图1-图6，为一种废弃物连续处理旋转实验炉，包括机架，所述机架包括底座13，设于底座两端的两支撑座14，以及位于两支撑座14之间的炉体，所述两支撑座14上设置回转焚烧管21，所述回转焚烧管21沿水平面倾斜，回转焚烧管21的高端设置进料斗3，回转焚烧管21的低端设置出料口12，所述机架上设置用于驱动回转焚烧管21回转的驱动机构5、6，所述回转焚烧管21的焚烧部位于炉体内，所述回转焚烧管21内安装有螺旋输送器26，所述螺旋输送器26分为进料段、焚烧段、出料段，所述焚烧段对应回转焚烧管21的焚烧部，所述进料段、焚烧段、出料段分别具有均匀螺距，所述焚烧段的螺距小于进料段、出料段的螺距。
所述驱动机构包括调速电机6、减速器5，所述调速电机6通过同步带与减速器5连接，所述减速器5的输出端设置小齿轮8与紧固于回转焚烧管上的大齿轮1啮合，所述调速电机6提供驱动力，所述减速器减速增矩带动整根回转焚烧管产生转动。
所述进料斗3固定在进料口管29上，进料口管上设有进气孔24与回转焚烧管的进料端连通，所述回转焚烧管的进料端伸入进料口管29内与进料口管29活动连接，并通过动密封装置15密封，所述出料口12固定在出料口管28上，所述回转焚烧管的出料端伸入出料口管28内与出料口管28活动连接，并通过动密封装置15密封，出料口管上设有出气孔23与回转焚烧管的出料端连通。本实施例中，所述动密封装置15包括通过螺纹紧固件33沿轴向连接的第一环形件、第二环形件，第一环形件、第二环形件围合成密封腔，所述密封腔内环绕若干圈石墨绳22，并通过螺纹紧固件33收紧，形成动密封结构；所述进料口管29、出料口管28上成型有环形安装板与第一环形件螺钉固定，用于安装动密封结构。所述回转焚烧管的进料端与进料斗3之间通过进料导向管18连通，所述进料导向管18位于进料口管29内，用于将进料斗3内的物料导入回转焚烧管中，所述进料口管29、进料斗3和进料导向管18焊接为一体且通过抱箍17固定于支撑座14上；所述出料口管28、出料口12焊接为一体且通过抱箍17固定于支撑座14上。
所述回转焚烧管21的进料端设有空气冷却套2，所述空气冷却套2圆周壁上设置供风孔30，用于连接供风装置，所述空气冷却套2与回转焚烧管21之间留有出风间隙31、32，起到对焚烧管的冷却作用(空气冷却套内可设置空气扰流板，给与气体一个指定的流向运动的轨迹(类型与螺旋状的扰流轨迹)，更好的达到冷却效果(图中未表达)。
所述炉体包括机壳27以及设于机壳27内的发热体20，所述发热体20与回转焚烧管之间设置耐火砖26，所述发热体20与机壳27之间设置隔热层16。所述回转焚烧管21、螺旋输送器的材料为310S不锈钢。回转式焚烧炉通过可调节的万向机脚9改变炉体的倾斜角度，所述万向机脚9包括螺杆以及通过球头连接于螺杆底部的支撑板，所述螺杆的上端螺纹配合有双螺母卡接于底座，所述双螺母分布于底座上方、底座下方，所述高端的万向机脚9的螺杆较长。所述炉体纵向两端分别设置有设有托辊架19和托辊25，辅助支撑回转焚烧管21。
其中机壳整体放于底座上，通过夹紧装置10固定位置，所述夹紧装置包括位于机壳纵向两端的固定在底座上的立板，其中一立板上设置夹紧螺栓顶紧机壳。隔热层填充于机壳内，发热体位于隔热层与耐火砖之间，且发热体围绕整个回转焚烧管的外侧布置。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (7)

1.一种废弃物连续处理旋转实验炉，包括机架，所述机架包括底座，设于底座两端的两支撑座(14)，以及位于两支撑座(14)之间的炉体，所述两支撑座(14)上设置回转焚烧管(21)，所述回转焚烧管(21)沿水平面倾斜，回转焚烧管(21)的高端设置进料斗(3)，回转焚烧管(21)的低端设置出料口(12)，所述机架上设置用于驱动回转焚烧管(21)回转的驱动机构(5、6)，所述回转焚烧管(21)的焚烧部位于炉体内，其特征在于：
所述回转焚烧管(21)内安装有螺旋输送器(26)，所述螺旋输送器(26)分为进料段、焚烧段、出料段，所述焚烧段对应回转焚烧管(21)的焚烧部，所述进料段、焚烧段、出料段分别具有均匀螺距，所述焚烧段的螺距小于进料段、出料段的螺距；
所述进料斗(3)固定在进料口管(29)上，所述回转焚烧管的进料端伸入进料口管(29)内与进料口管(29)活动连接，并通过动密封装置(15)密封，所述出料口(12)固定在出料口管(28)上，所述回转焚烧管的出料端伸入出料口管(28)内与出料口管(28)活动连接，并通过动密封装置(15)密封；
回转式焚烧炉通过可调节的万向机脚(9)改变炉体的倾斜角度，所述万向机脚(9)包括螺杆以及通过球头连接于螺杆底部的支撑板，所述螺杆的上端螺纹配合有双螺母卡接于底座，所述双螺母分布于底座上方、底座下方，所述高端的万向机脚(9)的螺杆较长；
所述回转焚烧管(21)的进料端设有空气冷却套(2)，空气冷却套内设置空气扰流板，所述空气冷却套(2)圆周壁上设置供风孔(30)，用于连接供风装置，所述空气冷却套(2)与回转焚烧管(21)之间留有出风间隙(31、32)；
所述动密封装置(15)包括通过螺纹紧固件(33)沿轴向连接的第一环形件、第二环形件，第一环形件、第二环形件围合成密封腔，所述密封腔内环绕若干圈石墨绳(22)，并通过螺纹紧固件(33)收紧，形成动密封结构；所述进料口管(29)、出料口管(28)上成型有环形安装板与第一环形件螺钉固定，用于安装动密封结构。
2.根据权利要求1所述的废弃物连续处理旋转实验炉，其特征在于：进料口管上设有进气孔(24)，出料口管上设有出气孔(23)。
3.根据权利要求1所述的废弃物连续处理旋转实验炉，其特征在于：所述回转焚烧管(21)、螺旋输送器的材料为310S不锈钢。
4.根据权利要求1所述的废弃物连续处理旋转实验炉，其特征在于：所述炉体包括机壳(27)以及设于机壳(27)内的发热体(20)，所述发热体(20)与回转焚烧管之间设置耐火砖(26)，所述发热体(20)与机壳(27)之间设置隔热层(16)。
5.根据权利要求1所述的废弃物连续处理旋转实验炉，其特征在于：所述炉体纵向两端分别设置有设有托辊架(19)和托辊(25)，辅助支撑回转焚烧管(21)。
6.根据权利要求1所述的废弃物连续处理旋转实验炉，其特征在于：所述回转焚烧管的进料端与进料斗(3)之间通过进料导向管(18)连通，所述进料导向管(18)位于进料口管(29)内，用于将进料斗(3)内的物料导入回转焚烧管中，所述进料口管(29)、进料斗(3)和进料导向管(18)焊接为一体且通过抱箍(17)固定于支撑座(14)上；所述出料口管(28)、出料口(12)焊接为一体且通过抱箍(17)固定于支撑座(14)上。
7.根据权利要求1所述的废弃物连续处理旋转实验炉，其特征在于：所述驱动机构包括调速电机(6)、减速器(5)，所述调速电机(6)通过同步带与减速器(5)连接，所述减速器(5)的输出端设置小齿轮(8)与紧固于回转焚烧管上的大齿轮(1)啮合，所述调速电机(6)提供驱动力，所述减速器减速增矩带动整根回转焚烧管产生转动。
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