CN110396429B - 垃圾气化处理系统及其自动温控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了垃圾气化处理系统，包括预处理物料的进料系统和气化炉，所述气化炉底部的固体出料口与设有的分选机；所述气化炉上部的排气口与设有的气体除尘设备连接，并通过气体除尘设备将筛分出的固体颗粒送回气化炉内；所述成品气体存储在设有的气体存储罐中；所述气化炉包括从上自下依次包括进料区、反应区和冷却区；在所述反应区内壁上设有多个用于检测内壁温度的防火模块，所述防火模块绕气化炉轴线环状排列形成环形防火墙。还公开了气化发电自动温控方法，在系统正常运转后，其中所述插设在耐火砖内的高温传感器实时检测当前耐火砖温度。并根据设定或检测的最高温度为参照进行自动调节，从而达到控温的效果。

Description

垃圾气化处理系统及其自动温控方法

技术领域

本发明属于固废处理技术领域，具体涉及垃圾气化处理系统及其自动温控方法。

背景技术

垃圾是人类日常生活和生产中产生的固体废弃物，由于排出量大，成分复杂多样，且具有污染性、资源性和社会性，需要无害化、资源化、减量化和社会化处理，如不能妥善处理，就会污染环境，影响环境卫生，浪费资源，破坏生产生活安全，破坏社会和谐。垃圾处理就是要把垃圾迅速清除，并进行无害化处理，最后加以合理的利用。当今广泛应用的垃圾处理方法是卫生填埋、高温堆肥和焚烧。垃圾处理的目的是无害化、资源化和减量化。

而其中垃圾焚烧可以达到资源再利用的效果，焚化炉燃烧垃圾的热量产生的蒸汽可以驱动涡轮发电机发电。但在人们心忧能源安全和气候变化的同时，处理垃圾的成本也在全球范围内的持续上升，这些因素都提高了用高能耗的方式处理家庭垃圾的可能性，而之前这些方式仅用于处理医学垃圾和石棉等危险品。故结合当下的技术条件，以避免造成二次污染的目的，开发出了垃圾热解气化的工艺。

垃圾热解气化，是在密闭室内以高温加热垃圾，转化为合成气，成分为一氧化碳和氢气。经过过滤和化学“清洗”后去除有毒颗粒和气体，然后燃烧产生能量或转化为甲烷、乙醇或合成柴油等燃料。垃圾汽化可以快捷地将家居垃圾转化为能量，垃圾会从负债变为资产，提供可以当场使用的清洁能源来源。

汽化及其等离子汽化都是在密闭室内以高温加热垃圾。密闭室内没有氧气，因此垃圾中的有机物不会燃烧，而是转化为合成气，成分为一氧化碳和氢气。经过过滤和化学“清洗”后去除有毒颗粒和气体，然后燃烧产生能量或转化为甲烷、乙醇或合成柴油等燃料。最后需要处理的仅仅是灰烬、过滤残渣和清洗过程遗留的化学物质。而相对于垃圾焚烧所产生的炉渣相比，垃圾气化的好处是在超高温下产生的废料是类似玻璃渣的固体，而不是普通高温燃烧后留下的细灰，可以用来做建筑行业的填充物。

也就是说，通过垃圾热解汽化工艺能够将有机垃圾中的能源物质尽可能转化为可高效利用的合成气，同时剩余物质还具有一定的使用价值，则将原本废弃的垃圾变成可利用的资源。现有的垃圾气化工艺中常常采用立式的气化炉结构作为主反应器，炉内通过不同的反应区达到一系列反应，最后对排出气体进行处理则得到合成气，而炉渣也通过处理作为建筑填料使用。但现有的气化炉炉内温度控制较差，容易导致其罐体内壁的耐热材料损坏，从而影响转化效率，同时影响整个罐体的结构强度。

发明内容

为了解决上述现有技术中的问题，本发明提供一种垃圾气化处理系统及其自动温控方法。

本发明所采用的技术方案为：垃圾气化处理系统，用于将有机垃圾进行综合预处理后进行热解气化产富氢混合气，包括预处理物料的进料系统和气化炉，所述气化炉底部的固体出料口与设有的分选机，由所述分选机将部分小粒径的炉渣送入设有的RDF成型设备中制备垃圾衍生燃料；

所述气化炉上部的排气口与设有的气体除尘设备连接，并通过气体除尘设备将筛分出的固体颗粒送回气化炉内，而通过气体除尘设备处理后的气体再经过设有的脱硫处理塔处理后得到成品气体；所述成品气体存储在设有的气体存储罐中；

其中，所述气化炉包括从上自下依次包括进料区、反应区和冷却区，所述物料从进料区进入，固体物料从冷却区底部排出，而气体从反应区顶部排出；在所述反应区内壁上设有多个用于检测内壁温度的防火模块，所述防火模块绕气化炉轴线环状排列形成环形防火墙。

进一步的，所述进料系统包括沿物料流通方向依次连通的取料设备、皮带传输机、破碎设备、螺旋提升机、烘干设备和螺旋布料器，所述螺旋布料器的出料口与所述气化炉的进料口连通。

进一步的，所述气化炉包括立式的罐体，所述罐体在靠近顶部的侧壁上设有与罐体内部连通的进料口；

所述罐体顶部设有螺旋布料器，所述罐体顶部设有与螺旋布料器传动连接的动力机构，由动力机构带动所述螺旋布料器将从进料口进入的破碎有机垃圾定量压入罐体内部的反应区进行反应；

所述螺旋布料器设置在进料区内且其底部与反应区顶面接触，并通过设置在螺旋布料器上的压料辊对刚进入反应区内的物料进行压实。

进一步的，所述防火模块包括耐火砖和设置在罐体内壁上用于固定耐火砖的固定框架；

所述固定框架包括至少两个相同且长度方向与罐体轴线平行的固定条，所述相邻固定条上对应设置有至少两组卡槽，所述耐火砖一侧设有与卡槽配合卡接的卡子，通过将表面涂覆有无机高温胶水的卡子插入对应卡槽内以固定所述耐火砖；

所述固定框架通过设有的定位板固定在罐体内壁上；

所述耐火砖安装时靠近罐体一侧中部向内凹陷形成沉槽结构，所述沉槽结构内设有插入耐火砖的高温传感器，当耐火砖外表面脱落变薄致使所述高温传感器的检测点温度升高并发送数据至监测系统进行报警。

进一步的，所述破碎设备包括主机架和设置在主机架内的的至少两组辊刀，所述辊刀的轴线相互平行，由设置在主机架上的动力机构带动其中一组辊刀转动，并与相邻一组辊刀通过传动机构传动连接，使得相邻两组辊刀转动方向相反且在进料一侧的两组辊刀朝向两侧转动；

所述主机架顶部设有顶盖，袋装垃圾由设置在顶盖上的进料口进入主机架内，所述顶盖上至少设有两个进料口，所述进料口对准辊刀朝下转动一侧与主机架内壁之间的间隙。

进一步的，所述RDF成型设备包括半开放式的壳体和设置在壳体内的螺旋挤压块，通过设置在外部的动力机构带动所述螺旋挤压块转动，并将从所述壳体上部开口进入的灰渣进行挤压从壳体内底部设有的出料口挤出；

所述螺旋挤压块包括压块主体和设置在压块主体外表面且沿压块主体轴线螺旋延伸的螺旋叶片，所述螺旋叶片间距相同且外径相同；

而所述压块主体包括同轴连接的多层锥台，每层的锥台的顶面面积大于底面面积；相邻的锥台之间存在其中一个锥台底面面积与另一个锥台的顶面面积相同且面积相同的面相贴合连接。

进一步的，所述分选机包括滚筒，所述滚筒一侧设有进料口，从进料口沿轴线向内延伸的滚筒内壁的截面尺寸逐渐增大，并在滚筒内壁上设有多种不同尺寸且用来漏料的出料孔；

还包括用于固定滚筒的多个倒置门型架和尾部传动架，所述倒置门型架上设有轮滑组件，通过所述轮滑组件与所述滚筒配合进行滑动限位；所述尾部传动架上设有与所述内滑道滑动限位的内侧定位轮，尾部传动架上还设有与滚筒一侧外边沿滚动连接的主动轮。

进一步的，所述滚筒包括从进料口一侧向内的方向依次连接的第一漏料段、第二漏料段和第三漏料段，所述第一漏料段截面直径不变，所述第二漏料段截面直径的变化率逐渐增大，所述第三漏料段的截面直径变化率保持恒定。

自动温控方法，采用上述中的垃圾气化处理系统，在系统正常运转后，其中所述插设在耐火砖内的高温传感器实时检测当前耐火砖温度，并记录前48h中的最高温度，若48h之后检测到的温度超过之前记录的最高温度8-10％后，待其持续时间达到1h，则增加通入罐体内的水蒸气总量5-15％；若温度在2-3.5h之内并未下降至此前最高温度以下，则减少进料量10-20％，待温度下降至此前记录的最高温度以下并持续30min后便逐渐回复初始状态。

进一步的，在增加水蒸气进入量时，先提高水蒸气进入总量5％，若温度并未下降至此前记录的最高温度以下时，则在10min内持续增加至10％，若温度还未下降至此前记录的最高温度以下时，则在10min内持续增加至15％。

本发明的有益效果为：

1、本发明通过整个气化系统，能够有效的将有机垃圾回收利用，将其可利用的有机质高效的转化为能源气体，且处理后的炉渣可作为RDF原材料通过添加一定的添加剂可进行再次利用；

2、本发明通过结合本系统中的气化炉的特殊结构，通过设置的特殊防火模块，不仅能够保证气化炉内的高温不会传递至罐体外部从而避免其影响整个罐体的结构强度；同时根据实际的生产情况总结出的一套适用于本发明的工艺中的自动温控方法，从而在遇到炉内温度异常变化时，整个工艺设备能够在一定程度下自行进行温度调节，从而保证生产效率。

附图说明

图1是本发明的结构框图；

图2是本发明的气化炉整体图；

图3是本发明的气化炉拆分图；

图4是本发明气化炉中的螺旋布料器的正视图；

图5是本发明气化炉的防火模块的背面结构示意图；

图6是本发明气化炉防火模块的正面结构示意图；

图7是本发明破碎设备的整体装配轴侧图；

图8是本发明破碎设备的爆炸拆分示意图；

图9是本发明破碎设备中的单个辊刀且仅装配有一个刀盘的结构示意图；

图10是本发明RDF成型设备的装配轴测图；

图11是本发明RDF成型设备的爆炸分体示意图；

图12是本发明RDF成型设备的螺旋挤压块的结构示意图；

图13是本发明分选机的侧视图；

图14是本发明分选机的下部俯视图。

其中：1-气化炉，2-取料设备，3-皮带传输机，4-破碎设备，5-螺旋提升机，6-烘干设备，7-螺旋进料器，8-螺旋布料器，9-气体除尘设备，10-气体存储罐，11-脱硫处理塔，12-分选机，13-RDF成型设备，14-罐体，15-压料辊，16-防火模块，161-耐火砖，162-固定框架，163-高温传感器，17-主机架，18-顶盖，19-辊刀，20-壳体，21-螺旋挤压块，22-滚筒，23-倒置门型架，24-尾部传动架。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1：

本实施例是一种垃圾气化处理系统，如图1-图6所示，用于将有机垃圾进行综合预处理后进行热解气化产富氢混合气，包括预处理物料的进料系统和气化炉1，所述气化炉1底部的固体出料口与设有的分选机12，由所述分选机12将部分小粒径的炉渣送入设有的RDF成型设备13中制备垃圾衍生燃料；所述气化炉1上部的排气口与设有的气体除尘设备9连接，并通过气体除尘设备9将筛分出的固体颗粒送回气化炉1内，而通过气体除尘设备9处理后的气体再经过设有的脱硫处理塔11处理后得到成品气体；所述成品气体存储在设有的气体存储罐10中；

其中，所述气化炉1包括从上自下依次包括进料区、反应区和冷却区，所述物料从进料区进入，固体物料从冷却区底部排出，而气体从反应区顶部排出；在所述反应区内壁上设有多个用于检测内壁温度的防火模块16，所述防火模块16绕气化炉1轴线环状排列形成环形防火墙。

进料系统包括沿物料流通方向依次连通的取料设备2、皮带传输机3、破碎设备4、螺旋提升机5、烘干设备6和螺旋进料器7，所述螺旋进料器7的出料口与所述气化炉1的进料口连通。

其中，气化炉1包括立式的罐体14，所述罐体14在靠近顶部的侧壁上设有与罐体14内部连通的进料口；所述罐体14顶部设有螺旋布料器8，所述罐体14顶部设有与螺旋布料器8传动连接的动力机构，由动力机构带动所述螺旋布料器8将从进料口进入的破碎有机垃圾定量压入罐体14内部的反应区进行反应；所述螺旋布料器8设置在进料区内且其底部与反应区顶面接触，并通过设置在螺旋布料器8上的压料辊15对刚进入反应区内的物料进行压实。

而防火模块16包括耐火砖161和设置在罐体14内壁上用于固定耐火砖161的固定框架162；所述固定框架162包括至少两个相同且长度方向与罐体14轴线平行的固定条，所述相邻固定条上对应设置有至少两组卡槽，所述耐火砖161一侧设有与卡槽配合卡接的卡子，通过将表面涂覆有无机高温胶水的卡子插入对应卡槽内以固定所述耐火砖161；所述固定框架162通过设有的定位板固定在罐体14内壁上；所述耐火砖161安装时靠近罐体14一侧中部向内凹陷形成沉槽结构，所述沉槽结构内设有插入耐火砖161的高温传感器163，当耐火砖161外表面脱落变薄致使所述高温传感器163的检测点温度升高并发送数据至监测系统进行报警。

本实施例还提供一种气化发电自动温控方法，采用上述中的垃圾气化处理系统，在系统正常运转后，其中所述插设在耐火砖161内的高温传感器163实时检测当前耐火砖161温度，并记录前48h中的最高温度，若48h之后检测到的温度超过之前记录的最高温度8-10％后，待其持续时间达到1h，则增加通入罐体14内的水蒸气总量5-15％；若温度在2-3.5h之内并未下降至此前最高温度以下，则减少进料量10-20％，待温度下降至此前记录的最高温度以下并持续30min后便逐渐回复初始状态。

在增加水蒸气进入量时，先提高水蒸气进入总量5％，若温度并未下降至此前记录的最高温度以下时，则在10min内持续增加至10％，若温度还未下降至此前记录的最高温度以下时，则在10min内持续增加至15％。

实施例2：

本实施例在上述实施例1的基础上进行优化限定，如图7-图9所示，所述破碎设备4包括主机架17和设置在主机架17内的的至少两组辊刀19，所述辊刀19的轴线相互平行，由设置在主机架17上的动力机构带动其中一组辊刀19转动，并与相邻一组辊刀19通过传动机构传动连接，使得相邻两组辊刀19转动方向相反且在进料一侧的两组辊刀19朝向两侧转动；所述主机架17顶部设有顶盖18，袋装垃圾由设置在顶盖18上的进料口进入主机架17内，所述顶盖18上至少设有两个进料口，所述进料口对准辊刀19朝下转动一侧与主机架17内壁之间的间隙。

现有的破袋机通常为单辊或双辊的辊式转动破袋设备，因为辊刀19的特殊结构，是的袋装垃圾在进入装置内便被辊刀19带动朝向一侧运动，然后由辊刀19上的多个刀片切割撕裂袋体。而双辊一般转动方向相反，但两组辊刀19在靠近进料一侧是相向转动，也就是说，进入的物料会被带动朝向两组辊刀19中间运动，并由两组辊刀19相互交错转动形成的剪力切割袋体。

但这种方式与单辊相比，同样也是仅利用单个缝隙进行破袋，破袋效率较低。而本实施例通过在现有的双辊破袋机上进行优化限定，将其原本的双辊转动方式进行调整，并在顶盖18上开设两个对应的进料口，使得两组辊刀19在进料一侧是朝向两侧转动，将进入的物料向两侧带动，则实现同一机体具有两个处理缝隙，从而增大单个破袋机的破袋效率。对应的进料系统可设置两个进料端，分别对应两个进料口，相较于原来的处理方式，通过增大动力机构的输出功率，则实现两倍进料的效果。

所述主机架17在靠近所述顶盖18的周侧设有多个开口，并在开口上设有透明材质的视窗板。现有的垃圾破袋机为立式或卧室结构，但一般外壳采用不透明的金属材质，若需要查看袋装垃圾的破袋过程，只有从上部的进料口位置进行查看。但因为现有的设备假设高度不同，没有相应的位置便于在设备运行时从上部查看进料口内的状况。

故本实施例通过在主机架17上部的周侧开设有多个开口，同时在开口上设有透明的板材进行覆盖，操作人员可直接看到主机架17内辊刀19上部的袋装垃圾破袋情况，从而判断当前垃圾破袋量是否超负荷或者预期超负荷，以便调整使其保持最佳运行状态。

主机架17内壁上设有固定刀组，所述固定刀组与辊刀19交错设置并在辊刀19转动时形成剪力。在内壁上还设有与辊刀19对应成排的固定刀组，与辊刀19交错设置。当辊刀19转动时，被带动进入缝隙中的袋装垃圾在固定刀组和辊刀19的相互作用下能够实现较好的破袋效果。

辊刀19包括与主机架17转动连接的刀杆和等距套设在刀杆上的多个刀盘；相邻两组辊刀19的刀盘交错设置。所述刀盘包括盘体和均匀设置在盘体周侧的多个刀片，所述刀片为弧形片状结构，所述刀片外延设有多个刀齿；所述刀片包括与盘体转动平面垂直的内凹面和外凸面，所述内凹面朝向转动一侧；所述盘体中心处设有与刀杆套接的固定孔。

刀杆包括杆体和等距设置在杆体上的多个类六角固定位，所述刀盘从杆体一侧套入杆体并与任一类六角固定位限位卡接，类六角固定位上设有多个垂直于杆体轴线的螺孔，通过螺栓将刀盘固定在类六角固定位上。所述盘体上沿同心圆等圆心角镂空设置有多个安装槽，所述安装槽内设有连通固定孔的安装孔，通过向安装孔内插入螺栓并插入对应的螺孔内实现固定；所述安装槽远离安装孔一侧内凹形成避让槽。

这里对盘体进行优化限定，本实施例的辊刀19是一种模块化结构，通过高度灵活的零部件设计，可在同根杆体上套设多种不同的刀盘结构，从而在单个主机架17上应对不同类型的袋装垃圾。现有的许多垃圾破袋机为了提高适应能力，通常将其辊刀19设置为间距可调的结构，也就是说，为了应对不同尺寸或者调节破袋效率，可将辊刀19之间的间距进行调节。但这种结构不仅稳定性较差，且调节方式较为复杂，在运行过程中可能出现零部件震动造成零部件损坏。

本实施例通过在杆体上设有多个类六角固定位，可与盘体中部的固定孔卡接实现传动限位，而类六角固定位为标准的类六角结构，其对边距大于杆体的截面直径。为了降低刀盘的整体重量，同时便于插设固定用的螺栓，在盘体上挖设多个安装槽，便于插入螺栓。同时为了避让，在安装孔相对一侧内壁上还挖设有避让槽，以便设置合适长度的螺栓。

固定刀组包括设置在相邻刀盘之间的凸刀和与刀盘对应设置的齿刀；所述凸刀上设有两个对称的角刀，所述角刀朝向袋装垃圾进入端的厚度小于远离袋装垃圾进入端的厚度，所述齿刀上设有多个锯齿。固定刀组与辊刀19相同，同样为模块化设计，通过两个不同的刀型模块进行组合，根据辊刀19的结构特点在主机架17内壁上固定相适应的固定刀组，从而达到较好的破袋效果。

主机架17底部还设有用于引导物料集中落出的引导罩，所述引导罩底部为弧形引导面，并在底面上设有供物料落出的出料口。所述动力机构为设置在主机架17上的电机，所述传动机构为齿轮，所述进料口上设有用于引导物料进入的引导板。

实施例3：

本实施例是在上述实施例2的基础上进行优化限定，如图10-12所示，所述RDF成型设备13包括半开放式的壳体20和设置在壳体20内的螺旋挤压块21，通过设置在外部的动力机构带动所述螺旋挤压块21转动，并将从所述壳体20上部开口进入的灰渣进行挤压从壳体20内底部设有的出料口挤出；所述螺旋挤压块21包括压块主体和设置在压块主体外表面且沿压块主体轴线螺旋延伸的螺旋叶片，所述螺旋叶片间距相同且外径相同；而所述压块主体包括同轴连接的多层锥台，每层的锥台的顶面面积大于底面面积；相邻的锥台之间存在其中一个锥台底面面积与另一个锥台的顶面面积相同且面积相同的面相贴合连接。

本实施例通过在壳体20底部设置出料口，并通过螺旋结构进行从上至下输送和挤压原材料，从而使出料口的成品的密度较为均一，且更便于接料。同时，通过设置的多层式压块主体结构能够通过变径的方式从而使进入的原材料被持续挤压，达到较好的成型效果。而多层式结构还能够通过设置不同的斜率，从而达到不同效果。若每层锥台的外部环状表面为相同斜率的平面，则整个压块主体则为一个锥形结构。

若每层锥台对其斜率进行调整，而螺旋叶片的间距相同，则相较于相同斜率的锥台结构，进入每层锥台与壳体20内侧壁之间形成的空间内的原材料的量发生改变。因为斜率限定为0-60°，若斜率靠近0°，则挤压效果减小，但进入该层锥台与壳体20内壁形成的螺旋空间中的原材料总量则会增加，而下一层锥台的斜率减小并靠近60°时，则会使进入该层锥台与壳体20内壁形成的螺旋空间中的原材料会被迅速挤压，从而达到较好的挤压效果。

值得说明的是，锥台结构总共包括三个面，其中顶面和底面均为圆形平面且相互平行，而其环状表面包括曲面和平面，但任一水平面的截面均为圆形。而且环状表面具有一定的斜率，该斜率既任一条同时垂直于该锥台顶面边沿和底面边沿的直线与该锥台轴线之间的夹角。

其中，锥台的环状表面为弧形面。所述的弧形面是在原有的环状平面基础上向外均匀凸出，从而进一步减小该层锥台与壳体20内表面之间的间距，缩小该层锥台与外壳内壁之间的螺旋空间体积，使得螺旋空间的体积变化率陡增，而原材料中的大颗粒则会被迅速压碎，迅速缩小原材料之间的空隙。

锥台的环状表面均匀布置有凸块。凹凸的表面结构能够提高摩擦系数，更便于进料，同时增加破碎效果。

出料口为多个绕所述壳体20底面外侧同心圆等圆心角布置的孔结构。所述壳体20底部在靠近所述出料口位置设有环状的接料盘，所述接料盘设有开口朝向出料口的凹槽，接料盘一侧设有开口并在开口处设有引导物料集中落出的斜槽。所述壳体20底部设有六边形且镂空处理的料斗架，所述接料盘固定在料斗架上，所述壳体20顶部开口处设有用于引导物料进入的引流罩。

料斗架用来固定接料盘，通过镂空处理的框架结构既能够具有较好的结构强度，同时重量较轻。

动力机构为设置在外部的电机和传动机构，所述传动机构包括相互连接的减速机和锥齿轮箱；所述减速机的小扭矩输入端与所述电机传动连接，减速机的大扭矩输出端与所述锥齿轮箱的小齿轮端传动连接，所述锥齿轮箱的大齿轮端与所述螺旋挤压块21传动连接。这里设置两级扭矩放大机构，并通过换向将横置的电机的动力传递至竖置的螺旋挤压块21上，从而可采用小功率的电机以达到较大的输出转矩，从而提高成型效果。所述壳体20底部设有用于将壳体20固定在地面上的固定架。

螺旋挤压块21底部平面中心位置向内凹陷形成第一花键槽，所述第二花键槽内底部中心位置向内凹陷形成第二花键槽；所述第一花键槽内传动连接有T形结构的连接件，所述连接件同时与第二花键槽传动连接，所述连接件远离第一花键槽一端与所述锥齿轮箱的大齿轮端传动连接。

实施例4：

本实施例是在上述实施例3的基础上进行优化限定，如图13和图14所示，所述分选机12包括滚筒22，所述滚筒22一侧设有进料口，从进料口沿轴线向内延伸的滚筒22内壁的截面尺寸逐渐增大，并在滚筒22内壁上设有多种不同尺寸且用来漏料的出料孔；

还包括用于固定滚筒22的多个倒置门型架23和尾部传动架24，所述倒置门型架23上设有轮滑组件，通过所述轮滑组件与所述滚筒22配合进行滑动限位；所述尾部传动架24上设有与所述内滑道滑动限位的内侧定位轮，尾部传动架24上还设有与滚筒22一侧外边沿滚动连接的主动轮。

所述滚筒22包括从进料口一侧向内的方向依次连接的第一漏料段、第二漏料段和第三漏料段，所述第一漏料段截面直径不变，所述第二漏料段截面直径的变化率逐渐增大，所述第三漏料段的截面直径变化率保持恒定。

现在固废处理工艺中垃圾分选的方式较多，但常用的还是滚筒22式转动分选，也就是通过重力作用和垃圾的粒径区别进行筛分。也就是将垃圾输送至滚筒22内，通过筒壁上设有的不同尺寸的漏料孔进行分段漏料，从而达到筛分的效果。而现有的筛料滚筒22为了便于物料的定向移动，一般会将整个滚筒22倾斜设置。但倾斜设置后，整个滚筒22的重心会发生偏移，导致承重部件侧向受力增加，且实际进料时转动连接件受到的侧向推力增大，则实际使用中发现转动部件时常出现转动阻尼增大的情况，拆卸检修后发现转动轴承出现损坏，则影响整个设备运转。

故本实施例通过调整原有的滚筒22结构，从而优化现有的滚筒22倾斜设置方式。所述的滚筒22为单个开口或两个开口的管状结构，其截面一般为圆形，在筒身上设有多个用于漏料的孔。从一侧的进料口进料，进入滚筒22中的垃圾在转动的滚筒22内翻转，并从对应的孔中落出。本实施例的滚筒22为变径结构，也就是说，进料口为整个滚筒22的最小截面，而整个滚筒22水平放置在固定机构上，但其内部的轨迹会有向下的引导趋势，使得原本进入内部的物料也能够因重力的作用朝向内侧滑动。而水平放置的方式使得固定机构受力时减少侧倾推力的作用，故降低故障几率。

滚筒22包括从进料口一侧向内的方向依次连接的第一漏料段、第二漏料段和第三漏料段，所述第一漏料段截面直径不变，所述第二漏料段截面直径的变化率保持恒定，所述第三漏料段截面直径的变化率保持恒定。所述第一漏料段与所述第二漏料段之间、第二漏料段与第三漏料段之间均设有便于支撑结构转动连接进行限位的筒身转环。

所述出料孔包括设置在第一漏料段的第一漏料孔、设置在第二漏料段的第二漏料孔和设置在第三漏料段的第三漏料段，所述第一漏料孔的尺寸小于第二漏料孔，所述第二漏料孔的尺寸小于第三漏料孔。第三漏料段的尾端设有用于观察的观察口，所述观察口内侧设有供支撑结构转动连接限位的内滑道。

进一步的，固定机构包括用于固定滚筒22的多个倒置门型架23和尾部传动架24，所述倒置门型架23上设有轮滑组件，通过所述轮滑组件与所述筒身转环配合进行滑动限位；所述尾部传动架24上设有与所述内滑道滑动限位的内侧定位轮，尾部传动架24上还设有与第三漏料段外侧滚动连接的主动轮，所述动力机构为与主动轮传动连接的减速机。

同时，分选机12还包括设置在倒置门型架23上用于接料的接料装置，所述接料装置包括与三段式的滚筒22结构对应设置的第一料箱、第二料箱和第三料箱，所述第一料箱和第二料箱上均设有卡接件，所述卡接件与对应设置在倒置门型架23上的固定销配合实现固定限位，所述第三料箱固定在地面上；所述第一料箱上设有第一出料口，所述第二料箱上设有第二出料口，所述第三料箱上设有第三出料口。

本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (5)

1.垃圾气化处理系统，用于将有机垃圾进行综合预处理后进行热解气化产富氢混合气，其特征在于：包括预处理物料的进料系统和气化炉（1），所述气化炉（1）底部的固体出料口与设有的分选机（12）连通，由所述分选机（12）将部分小粒径的炉渣送入设有的RDF成型设备（13）中制备垃圾衍生燃料；

所述气化炉（1）上部的排气口与设有的气体除尘设备（9）连接，并通过气体除尘设备（9）将筛分出的固体颗粒送回气化炉（1）内，而通过气体除尘设备（9）处理后的气体再经过设有的脱硫处理塔（11）处理后得到成品气体；所述成品气体存储在设有的气体存储罐（10）中；

其中，所述气化炉（1）从上自下依次包括进料区、反应区和冷却区，所述物料从进料区进入，固体物料从冷却区底部排出，而气体从反应区顶部排出；在所述反应区内壁上设有多个用于检测内壁温度的防火模块（16），所述防火模块（16）绕气化炉（1）轴线环状排列形成环形防火墙；

所述气化炉（1）包括立式的罐体（14），所述罐体（14）在靠近顶部的侧壁上设有与罐体（14）内部连通的进料口；

所述罐体（14）顶部设有螺旋布料器（8），所述罐体（14）顶部设有与螺旋布料器（8）传动连接的动力机构，由动力机构带动所述螺旋布料器（8）将从进料口进入的破碎有机垃圾定量压入罐体（14）内部的反应区进行反应；

所述螺旋布料器（8）设置在进料区内且其底部与反应区顶面接触，并通过设置在螺旋布料器（8）上的压料辊（15）对刚进入反应区内的物料进行压实；

所述分选机（12）包括滚筒（22），所述滚筒（22）一侧设有进料口，所述滚筒（ 22） 包括从进料口一侧向内的方向依次连接的第一漏料段、第二漏料段和第三漏料段，所述第一漏料段截面直径不变，所述第二漏料段截面直径的变化率逐渐增大，所述第三漏料段的截面直径变化率保持恒定，并在滚筒（22）内壁上设有多种不同尺寸且用来漏料的出料孔；

所述出料孔包括设置在第一漏料段的第一漏料孔、设置在第二漏料段的第二漏料孔和设置在第三漏料段的第三漏料孔，所述第一漏料孔的尺寸小于第二漏料孔，所述第二漏料孔的尺寸小于第三漏料孔；第三漏料段的尾端设有用于观察的观察口，所述观察口内侧设有供支撑结构转动连接限位的内滑道；

还包括用于固定滚筒（22）的多个倒置门型架（23）和尾部传动架（24），所述倒置门型架（23）上设有轮滑组件，通过所述轮滑组件与所述滚筒（22）配合进行滑动限位；所述尾部传动架（24）上设有与所述内滑道滑动限位的内侧定位轮，尾部传动架（24）上还设有与滚筒（22）一侧外边沿滚动连接的主动轮；

所述防火模块（16）包括耐火砖（161）和设置在罐体（14）内壁上用于固定耐火砖（161）的固定框架（162）；

所述固定框架（162）包括至少两个相同且长度方向与罐体（14）轴线平行的固定条，相邻固定条上对应设置有至少两组卡槽，所述耐火砖（161）一侧设有与卡槽配合卡接的卡子，通过将表面涂覆有无机高温胶水的卡子插入对应卡槽内以固定所述耐火砖（161）；

所述固定框架（162）通过设有的定位板固定在罐体（14）内壁上；

所述耐火砖（161）安装时靠近罐体（14）一侧中部向内凹陷形成沉槽结构，所述沉槽结构内设有插入耐火砖（161）的高温传感器（163），当耐火砖（161）外表面脱落变薄时，所述高温传感器（163）的检测点温度升高并由高温传感器（163）发送数据至监测系统进行报警；

所述RDF成型设备（13）包括半开放式的壳体（20）和设置在壳体（20）内的螺旋挤压块（21），通过设置在外部的动力机构带动所述螺旋挤压块（21）转动，并将从所述壳体（20）上部开口进入的灰渣进行挤压从壳体（20）内底部设有的出料口挤出；

所述螺旋挤压块（21）包括压块主体和设置在压块主体外表面且沿压块主体轴线螺旋延伸的螺旋叶片，所述螺旋叶片间距相同且外径相同；

而所述压块主体包括同轴连接的多层锥台，每层的锥台的顶面面积大于底面面积；相邻的锥台之间其中一个锥台底面面积与另一个锥台的顶面面积相同且面积相同的面相贴合连接。

2.根据权利要求1所述的垃圾气化处理系统，其特征在于：所述进料系统包括沿物料流通方向依次连通的取料设备（2）、皮带传输机（3）、破碎设备（4）、螺旋提升机（5）、烘干设备（6）和螺旋布料器（8），所述螺旋布料器（8）的出料口与所述气化炉（1）的进料口连通。

3.根据权利要求2所述的垃圾气化处理系统，其特征在于：所述破碎设备（4）包括主机架（17）和设置在主机架（17）内的至少两组辊刀（19），所述辊刀（19）的轴线相互平行，由设置在主机架（17）上的动力机构带动其中一组辊刀（19）转动，并与相邻一组辊刀（19）通过传动机构传动连接，使得相邻两组辊刀（19）转动方向相反且在进料一侧的两组辊刀（19）朝向两侧转动；

所述主机架（17）顶部设有顶盖（18），袋装垃圾由设置在顶盖（18）上的进料口进入主机架（17）内，所述顶盖（18）上至少设有两个进料口，所述进料口对准辊刀（19）朝下转动一侧与主机架（17）内壁之间的间隙。

4.自动温控方法，其特征在于：采用上述权利要求3中的垃圾气化处理系统，在系统正常运转后，其中插设在耐火砖（161）内的高温传感器（163）实时检测当前耐火砖（161）温度，并记录前48h中的最高温度，若48h之后检测到的温度超过之前记录的最高温度8-10%后，待其持续时间达到1h，则增加通入罐体（14）内的水蒸气总量5-15%；若温度在2-3.5h之内并未下降至此前最高温度以下，则减少进料量10-20%，待温度下降至此前记录的最高温度以下并持续30min后便逐渐回复初始状态。

5.根据权利要求4所述的自动温控方法，其特征在于：在增加水蒸气进入量时，先提高水蒸气进入总量5%，若温度并未下降至此前记录的最高温度以下时，则在10min内持续增加至10%，若温度还未下降至此前记录的最高温度以下时，则在10min内持续增加至15%。

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