CN110156010A - 一种连续将印染污泥转化为活性炭的装置及生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种连续将印染污泥转化为活性炭的装置，其特征在于：由顺序连接并由滚道贯穿的进料直推仓、进料口外闸门、进料口清洗仓、进料口内闸门、辅助加热段、主加热段、缓冲冷却段、强制冷却段、出料口内闸门、出料口清洗仓、出料口外闸门、出料直推仓构成；滚道上设有放置物料的匣钵；辅助加热段、主加热段、缓冲冷却段、强制冷却段构成主炉膛；进料口清洗仓和主炉膛以进料口清洗仓联动抽真空阀连接；主炉膛与出料口清洗仓以出料口清洗仓联动抽真空阀连接；进料口清洗仓连接有进料口清洗仓抽真空系统，出料口清洗仓连接有出料口清洗仓抽真空系统。本发明提供可以将污泥转化为活性炭的污泥处理装置及工艺。

Description

一种连续将印染污泥转化为活性炭的装置及生产工艺

技术领域

本发明涉及固废处理领域，尤其涉及一种将印染污泥转化为活性炭的转化装置。以及将印染污泥转化为活性炭的生产工艺。

背景技术

现在随着工业的发展，固废处置越来越成为当地政府及企业的痛点。特别是纺织印染业产生的污泥，危害大、体量大，给当地造成环境治理造成一定的压力。杜绝填埋以后，大多采用锅炉焚烧技术予以处置。市面上采用的锅炉焚烧技术，只能将污泥进行无害化处理，烧出来的灰并不能产生较大的经济价值。加之当地锅炉焚烧基本都是由当地热电厂承担，污泥处置能力不能完全满足市场需要。本发明装置可以连续将印染污泥转化为活性炭，产生的活性炭可以用于工业水处理领域，真正的变废为宝。

发明内容

本发明提供一种连续将印染污泥转化为活性炭的装置，其目的是解决现有技术的缺点，提供使用安全、经济、美观、可以将污泥转化为活性炭的污泥处理装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种连续将印染污泥转化为活性炭的装置，其特征在于：由顺序连接并由滚道贯穿的进料直推仓、进料口外闸门、进料口清洗仓、进料口内闸门、辅助加热段、主加热段、缓冲冷却段、强制冷却段、出料口内闸门、出料口清洗仓、出料口外闸门、出料直推仓构成；滚道上设有放置物料的匣钵；辅助加热段、主加热段、缓冲冷却段、强制冷却段构成主炉膛；进料口清洗仓和主炉膛以进料口清洗仓联动抽真空阀连接；主炉膛与出料口清洗仓以出料口清洗仓联动抽真空阀连接；进料直推仓、出料直推仓、进料口清洗仓、出料口清洗仓分别设有推料机构；进料口清洗仓连接有进料口清洗仓抽真空系统，出料口清洗仓连接有出料口清洗仓抽真空系统。

进料口外闸门和出料口外闸门均为单面直闸门；进料口内闸门和出料口内闸门均为双面直闸门。

辅助加热段为硅碳棒发热管组成的笼形结构。

缓冲冷却段内管为不锈钢管，外管为碳钢管，内管和外管之间设有循环冷却水管，内管内壁设有硬毡层。

本发明还提供一种使用如权利要求1的连续将印染污泥转化为活性炭的装置生产活性炭的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

A：进料口外闸门和进料口内闸门打开，推料机构通过滚道及定位开关将装了印染污泥物料的匣钵从进料直推仓推入进料口清洗仓；

B：在进料口清洗仓对匣钵内的物料进行清洗；

C：进料口外闸门和进料口内闸门关闭，进料口清洗仓抽真空系统对进料口清洗仓抽真空；出料口外闸门和出料口内闸门关闭；

D：由PLC联动控制进料口清洗仓联动抽真空阀对进料口清洗仓和主炉膛进行强制缓抽真空；

E：测得进料口清洗仓、主炉膛真空度相同；

F：打开进料口内闸门，推料机构通过滚道输送匣钵到主炉膛；

G：匣钵内的物料依次在辅助加热段预热、主加热段加热成为活性炭、缓冲冷却段冷却、强制冷却段强制冷却后物料温度低于50度；

H：出料口清洗仓抽真空系统对出料口清洗仓抽真空；

I：由PLC联动控制出料口清洗仓联动抽真空阀对出料口清洗仓和主炉膛进行强制缓抽真空；

J：测得出料口清洗仓、主炉膛真空度相同；

K：打开出料口内闸门，通过滚道输送匣钵到出料口清洗仓；

L：关上出料口内闸门，在出料口清洗仓对匣钵内的物料进行清洗；

M：打开出料口外闸门，推料机构通过滚道输送匣钵到出料口直推仓；

N：推料机构通过滚道将装了活性炭物料的匣钵推出出料直推仓。

本发明的有益之处在于：

本发明可将印染污泥稳定的转化为活性炭，制备好的活性炭，又可应用到工业废水的脱色当中，具有良好的社会效益和经济效益。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

如图1所示：

一、机械结构

1、构成及布局

为实现连续进出料，本发明整套炉体组成如下：

由顺序连接、并由滚道贯穿的进料直推仓3、进料口外闸门4、进料口清洗仓6、进料口内闸门7、辅助加热段、主加热段、缓冲冷却段、强制冷却段、出料口内闸门10、出料口清洗仓12、出料口外闸门13、出料直推仓14构成；辅助加热段、主加热段、缓冲冷却段、强制冷却段构成主炉膛8；进料口清洗仓6 和主炉膛以进料口清洗仓联动抽真空阀91连接；主炉膛8与出料口清洗仓以出料口清洗仓联动抽真空阀92连接；进料直推仓3设有推料机构11’，出料直推仓14设有推料机构14’，进料口清洗仓6内设有推料机构12'，出料口清洗仓 12内设有推料机构13’。

滚道上设有放置物料的匣钵。

推料机构11’、推料机构12’、推料机构13’、推料机构14’为现有技术的液压机械手作为推杆，以液压缸驱动而可以推拉匣钵。

2、炉体结构

主炉膛8的炉体由Q235-A金属外壳、内部炉衬组成。

炉体外壳为双层水冷夹套形式，电极部分不锈钢，可抽负压真空；具有防爆口、真空管道接口，增加真空破坏阀，安全气压阀，充气孔，真空仪表接口等。

3、炉体密封

气密结构设计：

本设备为满足直通式的炉腔通道内真空入气氛要求，将采用全密封炉体。

为了确保设备内稳定的分压和气流走向，设备除炉体采用全密封结构外，主炉膛8四周分布多根主气路分进气口及排气口，进气管与排气外管设置真空换热器及过滤器。

进料口外闸门4和出料口外闸门13均为单面直闸门；进料口内闸门7和出料口内闸门10均为双面直闸门。也即在制品出、入口处设置相互联锁的双闸门过渡密封仓结构，进料口清洗仓6、出料口清洗仓12的材质为SUS304，内部与物料相接触的材质也采用不锈钢材质或碳钢材质镀铬处理。

进料口清洗仓6和主炉膛8以进料口清洗仓联动抽真空阀91连接，进料口清洗仓联动抽真空阀91由PLC控制联动。

主炉膛8与出料口清洗仓12以出料口清洗仓联动抽真空阀92连接，出料口清洗仓联动抽真空阀92由PLC控制联动。

进料口外闸门4和进料口内闸门7都紧闭时，由PLC联动控制进料口清洗仓联动抽真空阀91对进料口清洗仓6和主炉膛8进行强制缓抽真空，通过真空检测，并在进料口内闸门7再次打开之前，将进料口清洗仓6内真空度与主炉膛8内真空度抽到一致。

出料口外闸门13和出料口内闸门10都紧闭时，由PLC联动控制出料口清洗仓联动抽真空阀92对出料口清洗仓12和主炉膛8进行强制缓抽真空，通过真空检测，并在出料口内闸门10再次打开之前，将出料口清洗仓12内真空度与主炉膛8内真空度抽到一致。

为了减少进料口清洗仓6和出料口清洗仓12的抽真空时间，进料口清洗仓6 连接有进料口清洗仓抽真空系统93，出料口清洗仓12连接有出料口清洗仓抽真空系统94。这种独立的小型抽真空系统可以先预抽真空，便于加快降低氧含量，在确保炉内气氛或者真空度满足工艺要求的前提下尽可能降低保护气体的消耗。

4、温区分布

主炉膛8分为辅助加热段、主加热段、缓冲冷却段、强制冷却段等区段组成

1、辅助加热段、主加热段构成升温段

为了尽量减小进出料口方形闸阀的打开时的瞬间拉低主加热段温度的影响，在主加热段前设置900mm长的辅助加热段，其加热元件采用硅碳棒管组成的笼形结构，通入可控交流电，通过硅碳棒进行加热。

2、缓冲冷却段

为提高冷却速度，又不影响炉内急冷急热的现象，影响产品的质量，缓冲冷却段内管为不锈钢管，外管为碳钢管，内管和外管之间设有循环冷却水管，内管内壁设有硬毡层。

3、强制冷却段

采用闭式循环水强制冷却，可保证制品有较低的出炉温度，出口温度小于 50度。

二、液压机构：

本设备液压站由入口站和出口站两个站及控制元件组成，低压大流量泵装置用于推料机构11'、推料机构14”、位于进料口清洗仓6内的推料机构12'、出料口清洗仓12内的推料机构13’的推杆的快速推进以及快速退回；高压小流量泵装置用于推杆的工进。推杆工进时，低压大流量泵停止工作，节能效果显著，系统温升小。液压系统工作可靠性十分重要，该系统采用中国台湾公司生产的各种中、高压液压阀,由集成块组合成系统，结构紧凑，外形整齐美观，使用维修方便。其中主推进调速阀采用德国力士乐公司原装进口产品，最小稳定流量达0.02L/min，保证了主推进的液压缸运行稳定可靠。变压器90可以在加热过程中把电压调高到合适程度。设有超压报警，确保系统能够正常工作，工作电机设有热保护继电器，对电机进行过载保护。采用全封闭式油箱，油路进出口均配有高精度滤油器，本液压站储油箱采用电热管加热系统，带数显式的温控仪表监测油箱内的温度，温度在100℃以下可调整。

三、温度控制系统：

每个控温点由温度控制仪、空气开关、电压调整器、晶闸管、加热元件、热电偶共同组成一个完善PID闭环控制系统，具有较高控温精度。温度控制仪是温控部分的核心。它把设定温度与控温热电偶反馈来的实际炉温做比较，进行PID控制，其输出电流控制触发器。触发器输出脉冲控制晶闸管的导通角，从而控制加热器上的电压，达到控制炉温的目的。

进口温度控制仪应采用先进的线性校正技术和冷端电子补偿电路，各加热点设有二次超温报警、断偶报警功能，一次超温报警的设定值为+5℃，二次报警设定为+10℃，在温控正常时，由一次报警控制，当温控出现晶闸管击穿，控制变为开关控制，超温限定为+10℃。

实际工作时：

A：进料口外闸门4和进料口内闸门7打开，推料机构11'通过滚道及定位开关将装了印染污泥物料的匣钵从进料直推仓3推入进料口清洗仓6；

B：在进料口清洗仓6对匣钵内的物料进行清洗；

C：进料口外闸门4和进料口内闸门7关闭，进料口清洗仓抽真空系统93对进料口清洗仓6抽真空；出料口外闸门13和出料口内闸门10关闭；

D：由PLC联动控制进料口清洗仓联动抽真空阀91对进料口清洗仓6和主炉膛 8进行强制缓抽真空；

E：测得进料口清洗仓6、主炉膛真空度7相同；

F：打开进料口内闸门7，推料机构12'通过滚道输送匣钵到主炉膛；

G：匣钵内的物料依次在辅助加热段预热、主加热段加热成为活性炭、缓冲冷却段冷却、强制冷却段强制冷却后物料温度低于50度；

H：出料口清洗仓抽真空系统94对出料口清洗仓12抽真空；

I：由PLC联动控制出料口清洗仓联动抽真空阀92对出料口清洗仓12和主炉膛8进行强制缓抽真空；

J：测得出料口清洗仓12、主炉膛8真空度相同；

K：打开出料口内闸门10，通过滚道输送匣钵到出料口清洗仓12；

L：关上出料口内闸门10，在出料口清洗仓12对匣钵内的物料进行清洗；

M：打开出料口外闸门13，推料机构13’通过滚道输送匣钵到出料口直推仓14；

N：推料机构14’通过滚道将装了活性炭物料的匣钵推出出料直推仓14。

这样，印染污泥被转化为活性炭。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种连续将印染污泥转化为活性炭的装置，其特征在于：由顺序连接并由滚道贯穿的进料直推仓、进料口外闸门、进料口清洗仓、进料口内闸门、辅助加热段、主加热段、缓冲冷却段、强制冷却段、出料口内闸门、出料口清洗仓、出料口外闸门、出料直推仓构成；滚道上设有放置物料的匣钵；辅助加热段、主加热段、缓冲冷却段、强制冷却段构成主炉膛；进料口清洗仓和主炉膛以进料口清洗仓联动抽真空阀连接；主炉膛与出料口清洗仓以出料口清洗仓联动抽真空阀连接；进料直推仓、出料直推仓、进料口清洗仓、出料口清洗仓分别设有推料机构；进料口清洗仓连接有进料口清洗仓抽真空系统，出料口清洗仓连接有出料口清洗仓抽真空系统。

2.如权利要求1所述的一种连续将印染污泥转化为活性炭的装置，其特征在于：进料口外闸门和出料口外闸门均为单面直闸门；进料口内闸门和出料口内闸门均为双面直闸门。

3.如权利要求1所述的一种连续将印染污泥转化为活性炭的装置，其特征在于：辅助加热段为硅碳棒发热管组成的笼形结构。

4.如权利要求1所述的一种连续将印染污泥转化为活性炭的装置，其特征在于：缓冲冷却段内管为不锈钢管，外管为碳钢管，内管和外管之间设有循环冷却水管，内管内壁设有硬毡层。

5.一种使用如权利要求1的连续将印染污泥转化为活性炭的装置生产活性炭的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

A：进料口外闸门和进料口内闸门打开，推料机构通过滚道及定位开关将装了印染污泥物料的匣钵从进料直推仓推入进料口清洗仓；

B：在进料口清洗仓对匣钵内的物料进行清洗；

C：进料口外闸门和进料口内闸门关闭，进料口清洗仓抽真空系统对进料口清洗仓抽真空；出料口外闸门和出料口内闸门关闭；

D：由PLC联动控制进料口清洗仓联动抽真空阀对进料口清洗仓和主炉膛进行强制缓抽真空；

E：测得进料口清洗仓、主炉膛真空度相同；

F：打开进料口内闸门，推料机构通过滚道输送匣钵到主炉膛；

G：匣钵内的物料依次在辅助加热段预热、主加热段加热成为活性炭、缓冲冷却段冷却、强制冷却段强制冷却后物料温度低于50度；

H：出料口清洗仓抽真空系统对出料口清洗仓抽真空；

I：由PLC联动控制出料口清洗仓联动抽真空阀对出料口清洗仓和主炉膛进行强制缓抽真空；

J：测得出料口清洗仓、主炉膛真空度相同；

K：打开出料口内闸门，通过滚道输送匣钵到出料口清洗仓；

L：关上出料口内闸门，在出料口清洗仓对匣钵内的物料进行清洗；

M：打开出料口外闸门，推料机构通过滚道输送匣钵到出料口直推仓；

N：推料机构通过滚道将装了活性炭物料的匣钵推出出料直推仓。