CN110131719A - 一种双层炉排碳化热解炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双层炉排碳化热解炉，包括：炉体、进料装置、布料车、布料炉排、除渣炉排和排渣口；其中，在炉体的顶部设置的进料装置为液压进料装置，在液压进料装置的出料口设置有一布料车，布料车在炉体内横向移动，将垃圾铺满布料炉排上，布料炉排转动，使将热解后的垃圾均匀掉落到除渣炉排上进行碳化处理，除渣炉排转动对灰渣进行破渣处理并将破渣后的炉渣传递到排渣口排出。本发明的双层炉排碳化热解炉，采用双炉排设计，使垃圾烘干层和热解层与碳化层和燃烬层分开，避免了堆积式热解炉容易发生结焦、烧穿的现象；同时有烧偏现象发生时，下层炉排可局部蠕动，并通过供风系统的调节，使整体炉床氧化进程一致，效率高、稳定性强。

Description

一种双层炉排碳化热解炉

技术领域

本发明属于垃圾焚烧技术领域，具体涉及一种双层炉排碳化热解炉。

背景技术

人们在日常工作生活中时时都在产生着垃圾，垃圾种类繁多，有生活垃圾、塑料制品、橡胶制品、枯枝烂叶、江河流水中的漂流物等等。目前对生活垃圾的处理，主要是集中存放后统一集中填埋，这样的处理手段存在很多弊端。常见的处理手段还有对垃圾进行焚烧处理，而传统的焚烧方式，会产生大量烟尘，对环境影响恶劣；使用传统的垃圾焚烧炉，也会产生烟气，且传统的垃圾焚烧炉存在燃烧程度不完全的问题，焚烧效果不理想；另外一个问题就是对垃圾的焚烧需要长时间持续燃烧。增加了能耗。目前对于焚烧炉的效率和环保相互结合的设计，尚未出现。

通过以上对相关背景技术的了解，可知本领域亟待开发一种实现生活垃圾有效的焚烧系统，并且该垃圾焚烧系统应该具有清洁、高效、可靠，寿命长的优点。焚烧炉是常用于医疗及生活废品、动物无害化处理方面的一种无害化处理设备。其原理是利用煤、燃油、燃气等燃料的燃烧，将要处理的物体进行高温焚毁碳化，以达到消毒消除的目的。随着生产的飞速发展和经济的迅速崛起，我国已经步入城市生活垃圾高产国的行列。据统计，我国城市的垃圾产量以每年10％的速度递增，预计到2010年垃圾年产量将达约2亿吨。由于垃圾品质的低劣，水分高低不同，燃烧炉很难将一些比较顽固的垃圾彻底燃烧掉，且燃烧后产生的空气粉尘污染不能很好解决，造成了环境的二次污染。垃圾热解气化技术经过几十年的发展，被认为是未来最有发展前途的垃圾处理方式之一。实现垃圾无害化、减量化、资源化处理的同时，该技术在控制二噁英等污染物的排放方面具有显著的优势，已成为各国研究开发的热点。现有技术中的热解炉，烘干层和热解层与碳化层和燃烬层在一起，这种堆积式热解炉容易发生结焦、烧穿和烧偏的现象，热解炉不能正常连续运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种双层炉排碳化热解炉，采用双炉排设计，上层炉排使垃圾烘干层、热解层与下层的碳化层、燃烬层分开，避免了堆积式热解炉容易发生结焦、烧穿和烧偏的现象。

本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种双层炉排碳化热解炉，包括：炉体、进料装置、布料车、布料炉排、除渣炉排和排渣口；其中，在炉体的顶部设置的进料装置为液压进料装置，在所述液压进料装置的出料口设置有一布料车，所述布料车在所述炉体内横向移动，将垃圾铺满布料炉排上，布料炉排转动，使热解后的垃圾均匀掉落到除渣炉排上进行碳化处理，所述除渣炉排转动对灰渣进行破渣处理并将破渣后的炉渣传递到所述排渣口排出；所述布料炉排包括：多根布料辊、多根托架和驱动装置，所述驱动装置驱动布料辊转动，托架设置在布料辊底部，且每一根托架位于相邻两根布料辊的缝隙处；所述除渣炉排包括：多个破渣辊、多个破渣板、多个托灰板、多个除灰板、破渣辊驱动装置和除灰板驱动装置，每一个破渣板设置在相邻两个破渣辊之间，托灰板设置在破渣辊底部，且每一个托灰板位于相邻两个破渣板的缝隙处；每一个除灰板设置在每一个托灰板上，且与托灰板贴合设置；所述破渣辊驱动装置驱动破渣辊转动；所述除灰板驱动装置驱动除灰板在托灰板上做往复运动；其中，在每一个破渣辊表面设有多组第一破渣棱，每组第一破渣棱延破渣辊径向设置有多个第一破渣棱，且每相邻两组第一破渣棱之间的破渣棱周向夹角差为45°。

进一步，所述炉体内部采用耐腐蚀、耐高温、高强度的耐火材料作衬，保证炉体外表温度不超过50℃。

进一步，所述炉体上部设有排烟口，底部设有供风口。

进一步，在供风口处设置鼓风机，所述鼓风机从炉体底部鼓入空气及部分热量，顺序通过灰渣层、燃烬层、碳化层；所述鼓风机的风量根据运行情况，通过变频自动调节电机转速控制风量。

进一步，每一根布料辊表面设有多组辊齿，每组辊齿延布料辊径向设置有多个辊齿，且每相邻两组辊齿之间的辊齿角度差为45°。

进一步，每组辊齿的辊齿数量为4个。

进一步，每一根布料辊上设置的一组辊齿，与其相邻的布料辊上设置的一组辊齿之间的角度差为45°。

进一步，每一个破渣板呈三角体，在三角体破渣板的两个侧面上分别设置有多个第二破渣棱，且每一个第二破渣棱与每组第一破渣棱交错设置。

进一步，每组第一破渣棱的第一破渣棱的数量为2个。

本发明的双层炉排碳化热解炉，采用双炉排设计，上层炉排使垃圾烘干层、热解层与下层的碳化层、燃烬层分开，避免了堆积式热解炉容易发生结焦、烧穿的现象；同时有烧偏现象发生时，下层炉排可局部蠕动，并通过供风系统的调节，使整体炉床氧化进程一致，效率高、稳定性强。

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细地说明。

附图说明

图1为本发明双层炉排碳化热解炉结构示意图；

图2为本发明双层炉排碳化热解炉布料炉排结构主视图；

图3为本发明双层炉排碳化热解炉布料炉排结构俯视图；

图4为本发明双层炉排碳化热解炉布料炉排结构侧视图；

图5为本发明的双层炉排碳化热解炉除渣炉排结构示意图；

图6为发明的双层炉排碳化热解炉除渣炉排的破渣辊结构示意图；

图7a为图6的A-A向剖视图；

图7b为图6的B-B向剖视图；

图8为发明的双层炉排碳化热解炉除渣炉排的破渣辊与破渣板之间的结构关系图；

图9为发明的双层炉排碳化热解炉除渣炉排的托灰板与除灰板之间的结构关系图。

图中：1-液压进料装置，2-布料车，3-布料炉排，31-布料辊，311-辊齿，32-布料辊驱动装置，33-托架，4-除渣炉排，41-破渣辊，411-第一破渣棱，42-破渣板，421-第二破渣棱，43-托灰板，44-除灰板，45-落渣口，46-破渣辊驱动装置，47-除灰板驱动装置，5-炉门，6-排渣口，7-排烟口。

具体实施方式

图1为本发明双层炉排碳化热解炉结构示意图。如图1所示，本发明的双层炉排碳化热解炉包括：炉体、进料装置、布料车2、布料炉排3、除渣炉排4和排渣口6；其中，在所述炉体的中部设有多个炉门5，在所述炉体的顶部设置的进料装置为液压进料装置1，垃圾在所述液压进料装置1的作用下，被压进热解炉中，在所述液压进料装置1的出料口设置有一布料车2，所述布料车2在所述炉体内横向移动，将垃圾均匀地铺满在布料炉排3上，垃圾在所述布料炉排3上通过在除渣炉排4上的碳化产生的高温烟气进行烘干和热解处理。经过烘干和热解处理后的垃圾在布料炉排3的转动下，掉落至除渣炉排4上。掉落到除渣炉排4上的垃圾进行碳化和燃烬处理，当垃圾经过碳化和燃烬处理后，有时会产生大块炉渣，此时除渣炉排4进行转动，对大块的炉渣进行破渣处理并且将破渣后的炉渣传递到多个排渣口6排出。进一步地说，本发明的双层炉排碳化热解炉，将烘干和热解与碳化和燃烬分为了两个处理层，布料炉排用于烘干和热解垃圾，除渣炉排用于碳化和燃烬热解后的垃圾。现有技术中的热解炉烘干、热解、碳化(氧化)和燃烬处理在一起处理，容易发生结焦和烧穿的现象。而本发明的热解炉分为两个垃圾处理层，避免了堆积式热解炉容易发生结焦、烧穿的现象。为了达到更好的热解和碳化(氧化)效果，所述炉体内部采用耐腐蚀、耐高温、高强度的耐火材料作衬，保证炉体外表温度不超过50℃。进一步，所述炉体上部设有排烟口7，底部设有供风口(从除渣炉排上供风)，在所述供风口处设置鼓风机，所述鼓风机从炉体底部鼓入空气及部分热量，顺序通过灰渣层、燃烬层、碳化层；所述鼓风机的风量根据运行情况，通过变频自动调节电机转速控制风量。

图2为本发明双层炉排碳化热解炉布料炉排结构主视图，图3为本发明双层炉排碳化热解炉布料炉排结构俯视图，图4为本发明双层炉排碳化热解炉布料炉排结构侧视图。如图2-4所示，为了达到更好的烘干和热解效果，并使热解后的垃圾能均匀的下落，所述布料炉排3包括：多个布料辊31、多个托架33和布料辊驱动装置32，所述布料辊驱动装置32驱动布料辊31转动，进一步地说，布料辊驱动装置32可以驱动每根布料辊31顺时针或逆时针旋转，并且每根布料辊31可配置单独的驱动装置，也就是说布料辊31即可单独工作，也可几根连动，根据热解炉的热解工况，保证下端垃圾层厚度基本一致。为了防止在布料辊31停止工作时，垃圾自流下落，在所述布料辊31的底部设有托架33，且每一根托架33位于每相邻两根布料辊的缝隙处。为了使热解后的垃圾均匀的落在除渣炉排上，在每一根布料辊31表面设有多组辊齿311，每组辊齿311延布料辊31径向设置有多个辊齿311，且每相邻两组辊齿311之间的辊齿角度差为45°。更好地，所述辊齿311的数量为4个。更好地，每一跟布料辊31上设置的一组辊齿311，与其相邻的布料辊上设置的一组辊齿311之间的角度差为45°。另外，根据要处理的粉碎过的垃圾粒径不同，布料辊31上的辊齿311的大小和相临布料辊31的间距会做相应的调整，托架33的大小和与布料辊31的间距也做相应的改变。

图5为本发明的双层炉排碳化热解炉除渣炉排结构示意图，如图5所示，为了达到更好的破渣和除渣效果，所述除渣炉排4包括：多个破渣辊41、多个破渣板42、多个托灰板43、多个除灰板44、破渣辊驱动装置46和除灰板驱动装置47每一个破渣板42设置在相邻两个破渣辊41之间，托灰板43设置在破渣辊41底部，且每一个托灰板43位于相邻两个破渣板42的缝隙处；每一个除灰板44设置在每一个托灰板43上，且与托灰板43贴合设置；所述破渣辊驱动装置46驱动破渣辊41转动；所述除灰板驱动装置47驱动除灰板43在托灰板43上做往复运动。具体地说，图6为发明的双层炉排碳化热解炉除渣炉排的破渣辊结构示意图，图7a为图6的A-A向剖视图，图7b为图6的B-B向剖视图。如图6并参考图7a和图7b所示，在每一个破渣辊41表面设有多组第一破渣棱，每组第一破渣棱延破渣辊径向设置有多个第一破渣棱411，且每相邻两组第一破渣棱之间的破渣棱周向夹角差为45°。每组第一破渣棱的第一破渣棱411的数量为2个。图8为发明的双层炉排碳化热解炉除渣炉排的破渣辊与破渣板之间的结构关系图。如图8所示，每一个破渣板42呈三角体，在三角体破渣板42的两个侧面上分别设置有多个第二破渣棱421，且每一个第二破渣棱421与每组第一破渣棱交错设置。进一步地说，第一破渣棱411不在同一直线上，可减轻工作时负荷，与破渣板42上第二破渣棱421错开布置，破渣辊41旋转时，由于第一破渣棱411的存在，与破渣板42之间的空隙会时大时小，可将大块炉渣破碎并落入托灰板43上。

图9为发明的双层炉排碳化热解炉除渣炉排的托灰板与除灰板之间的结构关系图。如图9所示，所述托灰板43与所述破渣板42之间有一定间隙，炉渣落在托灰板43上后呈静止状态，通过除灰板44的水平往复运动，将炉渣推入落渣口45排出，通过除灰板驱动装置47控制除灰板44的水平移动距离和运行频率，可调整出灰量。根据热解炉的运行工况，除灰板44可单独工作，也可连动，调节出渣量，保障热解炉稳定运行。

综上所述，本发明的双层炉排碳化热解炉，采用双炉排设计，上层炉排使垃圾烘干层、热解层与下层的碳化层、燃烬层分开，避免了堆积式热解炉容易发生结焦、烧穿的现象；同时有烧偏现象发生时，下层炉排可局部蠕动，并通过供风系统的调节，使整体炉床氧化进程一致，效率高、稳定性强。

Claims (9)

1.一种双层炉排碳化热解炉，其特征在于，包括：炉体、进料装置、布料车、布料炉排、除渣炉排和排渣口；

其中，在炉体的顶部设置的进料装置为液压进料装置，在所述液压进料装置的出料口设置有一布料车，所述布料车在所述炉体内横向移动，将垃圾铺满布料炉排上，布料炉排转动，使热解后的垃圾均匀掉落到除渣炉排上进行碳化处理，所述除渣炉排转动对灰渣进行破渣处理并将破渣后的炉渣传递到所述排渣口排出；

所述布料炉排包括：多根布料辊、多根托架和驱动装置，所述驱动装置驱动布料辊转动，托架设置在布料辊底部，且每一根托架位于相邻两根布料辊的缝隙处；

所述除渣炉排包括：多个破渣辊、多个破渣板、多个托灰板、多个除灰板、破渣辊驱动装置和除灰板驱动装置，每一个破渣板设置在相邻两个破渣辊之间，托灰板设置在破渣辊底部，且每一个托灰板位于相邻两个破渣板的缝隙处；每一个除灰板设置在每一个托灰板上，且与托灰板贴合设置；所述破渣辊驱动装置驱动破渣辊转动；所述除灰板驱动装置驱动除灰板在托灰板上做往复运动；

其中，在每一个破渣辊表面设有多组第一破渣棱，每组第一破渣棱延破渣辊径向设置有多个第一破渣棱，且每相邻两组第一破渣棱之间的破渣棱周向夹角差为45°。

2.如权利要求1所述的双层炉排碳化热解炉，其特征在于，所述炉体内部采用耐腐蚀、耐高温、高强度的耐火材料作衬，保证炉体外表温度不超过50℃。

3.如权利要求1所述的双层炉排碳化热解炉，其特征在于，所述炉体上部设有排烟口，底部设有供风口。

4.如权利要求3所述的双层炉排碳化热解炉，其特征在于，在供风口处设置鼓风机，所述鼓风机从炉体底部鼓入空气及部分热量，顺序通过灰渣层、燃烬层、碳化层；所述鼓风机的风量根据运行情况，通过变频自动调节电机转速控制风量。

5.如权利要求1所述的双层炉排碳化热解炉布料炉排，其特征在于，每一根布料辊表面设有多组辊齿，每组辊齿延布料辊径向设置有多个辊齿，且每相邻两组辊齿之间的辊齿角度差为45°。

6.如权利要求5所述的双层炉排碳化热解炉的布料炉排，其特征在于，每组辊齿的辊齿数量为4个。

7.如权利要求5所述的双层炉排碳化热解炉布料炉排，其特征在于，每一跟布料辊上设置的一组辊齿，与其相邻的布料辊上设置的一组辊齿之间的角度差为45°。

8.如权利要求1所述的双层炉排碳化热解炉除渣炉排，其特征在于，每一个破渣板呈三角体，在三角体破渣板的两个侧面上分别设置有多个第二破渣棱，且每一个第二破渣棱与每组第一破渣棱交错设置。

9.如权利要求1所述的双层炉排碳化热解炉除渣炉排，其特征在于，每组第一破渣棱的第一破渣棱的数量为2个。