CN110482819B - 连续污泥控氧低温裂解碳化一体装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了连续污泥控氧低温裂解碳化一体装置，包括：燃烧室、反应釜、进料组件、废料回收室、废气回收组件、废料回收组件；反应釜分为内釜和外釜，内釜套设在外釜的内部；内釜的内壁上设有内釜螺旋推进叶片，外釜的内壁上设有与外釜螺旋推进叶片；燃烧室的进料口外釜转动连接；进料组件的出料口置于内釜的内腔中；废料回收室套设于外釜靠近进料组件的一端外侧，外釜与废料回收室连接处的外壁上开设有落料孔，废料回收室的顶部连接排气管，排气管与废气回收组件连接，废料回收室的底部与废料回收组件连接。本发明中的装置可以防止二噁英产生，污泥易清理，能使有机物全部碳化，杀死病原体，可最大限度地减少污泥体积，生产效率高。

Description

连续污泥控氧低温裂解碳化一体装置

技术领域

本发明涉及能源环保技术技术领域，更具体的说是涉及连续污泥控氧低温裂解碳化一体装置。

背景技术

随着环境问题逐渐被重视，节能、环保成为各国的发展主题，如何有效解决污泥处理是其中的一个大课题。污泥处理最终要实现减量化、无害化、资源化，变废为宝，成为新的再生资源。

目前，现有的污泥处理设备通常采用高温焚烧的处理方式，在该处理过程中污泥中的含氯有机物在一定的范围温度的作用下会生成二噁英，二噁英的毒性很大会对环境造成严重污染；并且污泥在处理过程中容易粘结在设备的内壁上，不易被处理。

因此，研究出一种防止二噁英产生，污泥易清理，生产效率高的连续污泥控氧低温裂解碳化一体装置本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

连续污泥控氧低温裂解碳化一体装置，包括：燃烧室、反应釜、进料组件、废料回收室、废气回收组件、废料回收组件；

所述反应釜分为内釜和外釜，所述内釜套设在所述外釜的内部，且呈一体式；所述内釜的内壁上设有内釜螺旋推进叶片，所述外釜的内壁上设有与所述内釜螺旋推进叶片倾斜方向相反的外釜螺旋推进叶片；

燃烧室的进料口与所述外釜转动连接；

所述进料组件的出料口置于内釜的内腔中；

所述废料回收室套设于所述外釜靠近所述进料组件的一端外侧，所述外釜与所述废料回收室连接处的外壁上开设有落料孔，所述废料回收室的顶部连接排气管，所述排气管与所述废气回收组件连接，所述废料回收室的底部与所述废料回收组件连接。

采用上述技术方案的有益效果是，本发明中污泥通过进料组件进入到内釜内进行预热脱水、裂解，然后再进入到燃烧室内进高温焚烧，焚烧后的灰渣经过外釜被排出，裂解过程中产生的废气被燃烧后经外釜经排气管被排到废气回收组件内，经处理达标之后在排出，污泥裂解是在减氧的环境下进行的可以在源头上抑制二噁英的合成，裂解气的燃烧是彻底而洁净的氧化过程，排放的气体无害更加的环保，并且操作过程自动化程度高，运行过程更加的安全可靠。

优选的，所述燃烧室的外侧设有用于燃烧物料的燃烧机，所述燃烧机的喷火端穿过所述燃烧室的侧壁置于所述燃烧室内；所述燃烧室的侧壁上设有检查观察窗，底部设有用于清理废料的清理门。检查观察窗可以更方便的观察到燃烧室内的情况，也便于对燃烧室的维修；清理门也方便对燃烧室内废料进行清理。

优选的，所述内釜与所述外釜之间均匀设有支撑架，所述内釜和外釜内壁上设有用于击打污泥的链锤，所述内釜靠近所述燃烧室的一端内部设有用于打散灰渣的打散架，打散架作用是将烧结的灰渣打散便于推进至外釜，二是有效延伸燃烧机燃烧火焰长度。所述外釜的外壁上设有外釜保温层，减少釜内温度的散发，降低能源消耗。支撑架可以使内釜和外釜之间的连接更加的稳定，在传送污泥的过程中链锤在不停的晃动，链锤的晃动可以避免污泥或灰渣粘结在内釜或外釜的内壁上同时将块状污泥、灰渣打散。并且内釜中的链锤还可以将粘结在内釜壁上干化的污泥敲打下来。

优选的，所述内釜靠近所述进料组件的一端连接蒸汽回收室，所述蒸汽回收室的出口端通过管路连接有水蒸气分离组件，所述水蒸气分离组件上设有液体出口和气体出口，所述液体出口与所述废水回收组件连接，所述气体出口与所述燃烧室相连通。蒸汽回收室可以将燃烧室内的水蒸气收集起来，水蒸气在水蒸气分离组件中被分离成水和气体，得到的水被回收到废水回收组件内，气体进入到燃烧室内，继续参与焚烧过程。

优选的，所述管路的外侧设有管路保温层，管路保温层可以对管路中的水蒸气进行保温，防止分离出的气体进入到燃烧室内对燃烧室内的温度造成影响。

优选的，废料回收室的底部连接出料螺旋推进器，所述出料螺旋推进器的出料端与所述废料回收组件连接。

优选的，所述进料组件包括：进料斗、进料筒、螺旋输送叶片；所述螺旋输送叶片置于所述进料筒内，所述进料筒的出料端置于所述内釜的内部，所述进料斗置于所述进料筒进料端的顶部。

优选的，裂解碳化一体装置还包括动力驱动组件，所述动力驱动组件包括：电机、减速机、主动齿轮、从动齿轮；所述电机与所述减速机连接并带动所述减速机转动，所述减速机与所述主动齿轮连接带动所述主动齿轮转动，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合并带动所述从动齿轮转动，所述从动齿轮套设在所述外釜的外侧。动力驱动组件可以驱动外釜转动进而使污泥在内釜中自动向前移动，使灰渣在外釜内自动向前移动进而实现废气、废料回收，使操作过程的自动化程度更高。

优选的，所述外釜的外侧设有滚圈，所述滚圈底部以所述滚圈的中心线为轴线对称设置有两个托辊，所述托辊的底部设有底座，滚圈将内釜、外釜等回转体的质量传给托辊及底座。

优选的，所述燃烧室、蒸汽回收室外侧均设有温度传感器，所述温度传感器的感应探头穿过所述燃烧室、蒸汽回收室的侧壁置于所述燃烧室、蒸汽回收室内部。温度传感器可以对燃烧室和蒸汽回收室的温度进行控制，进而更好的控制污泥的进入量。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了连续污泥控氧低温裂解碳化一体装置，其有益效果为：

(1)本发明中的在内釜中无氧条件下进行预热脱水、裂解可以抑制二噁英的合成，并且裂解过程还可以处理被二噁英污染的土壤或物质，二噁英的有效去除率可以达到99％；

(2)本发明中在传送污泥的过程中链锤在不停的晃动，链锤的晃动不仅可以避免污泥粘结在内釜或外釜的内壁上，也可以将块状的污泥或灰渣打散，还可以将粘结在内釜壁上干化的污泥敲打下来；

(3)在处理过程中能使有机物全部碳化，杀死病原体，可最大限度地减少污泥体积；

(4)本发明中污泥的裂解过程产生的废气少，尾气带走的能量小，能耗低，并且处理过程更具减量化、稳定化、无害化较其他处理工艺技术比较更具先进性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的裂解碳化一体装置的结构示意图；

图2附图为本发明提供的A处的结构放大图。

其中，图中，

01-燃烧室；

011-检查观察窗；012-清理门；

02-反应釜；

021-内釜；

0211-内釜螺旋推进叶片；0212-打散架；

022-外釜；

0221-外釜螺旋推进叶片；0222-落料孔；0223-外釜保温层；

023-支撑架；024-链锤；

03-进料组件；

031-进料斗；032-进料筒；

04-废料回收室；05-排气管；06-燃烧机；07-蒸汽回收室；

08-管路；09-水蒸气分离组件；10-出料螺旋推进器；

11-动力驱动组件

111-电机；112-减速机；113-主动齿轮；114-从动齿轮；

12-滚圈；13-托辊；14-底座；15-温度传感器。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。

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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本发明实施例公开了连续污泥控氧低温裂解碳化一体装置，包括：燃烧室01、反应釜02、进料组件03、废料回收室04、废气回收组件、废料回收组件；反应釜02分为内釜021和外釜022，内釜021套设在外釜022的内部，且呈一体式；内釜021的内壁上设有内釜螺旋推进叶片0211，外釜022的内壁上设有与内釜螺旋推进叶片0211倾斜方向相反的外釜螺旋推进叶片0221；燃烧室01的进料口与外釜022转动连接；进料组件03的出料口置于内釜021的内腔中；废料回收室04套设于外釜022靠近进料组件03的一端外侧，外釜022与废料回收室04连接处的外壁上开设有落料孔0222，废料回收室04的顶部连接排气管05，排气管05与废气回收组件连接，废料回收室04的底部与废料回收组件连接。内釜螺旋推进叶片0211与外釜螺旋推进叶片0221的倾斜方向相反，内釜021和外釜022共同转动，内釜螺旋推进叶片0211与外釜螺旋推进叶片0221的推进方向相反。

为了进一步地优化上述技术方案，废料回收室04呈圆环状，且分为两部分，上部与排气管05连通，下部与废料回收组件连通。

为了进一步地优化上述技术方案，燃烧室01的外侧设有用于燃烧物料的燃烧机06，燃烧机06的喷火端穿过燃烧室01的侧壁置于燃烧室01内；燃烧室01的侧壁上设有检查观察窗011，底部设有用于清理废料的清理门012。

为了进一步地优化上述技术方案，内釜021与外釜022之间均匀设有支撑架023，内釜021和外釜022内壁上设有用于击打污泥的链锤024，内釜021靠近燃烧室01的一端内部设有用于打散灰渣的打散架0212，外釜022的外壁上设有外釜保温层0223。

为了进一步地优化上述技术方案，内釜021靠近进料组件03的一端连接蒸汽回收室07，蒸汽回收室07的出口端通过管路08连接有水蒸气分离组件09，水蒸气分离组件09上设有液体出口和气体出口，液体出口与废水回收组件连接，气体出口与燃烧室01相连通。

为了进一步地优化上述技术方案，管路08的外侧设有管路保温层。

为了进一步地优化上述技术方案，废料回收室04的底部连接出料螺旋推进器10，出料螺旋推进器10的出料端与废料回收组件连接。出料螺旋推进器10内部通过螺旋叶片进行推动。

为了进一步地优化上述技术方案，进料组件03包括：进料斗031、进料筒032、螺旋输送叶片；螺旋输送叶片置于进料筒032内，进料筒032的出料端置于内釜021的内部，进料斗031置于进料筒032进料端的顶部。

为了进一步地优化上述技术方案，裂解碳化一体装置还包括动力驱动组件11，动力驱动组件11包括：电机111、减速机112、主动齿轮113、从动齿轮114；电机111与减速机112连接并带动减速机112转动，减速机112与主动齿轮113连接带动主动齿轮113转动，主动齿轮113与从动齿轮114啮合并带动从动齿轮114转动，从动齿轮114套设在外釜022的外侧。

为了进一步地优化上述技术方案，外釜022的外侧设有滚圈12，滚圈12底部以滚圈12的中心线为轴线对称设置有两个托辊13，托辊13的底部设有底座14。

为了进一步地优化上述技术方案，燃烧室01、蒸汽回收室07外侧均设有温度传感器15，温度传感器15的感应探头穿过燃烧室01、蒸汽回收室07的侧壁置于燃烧室01、蒸汽回收室07内部。

工作原理：

污泥从进料斗031进入到进料筒032内在螺旋输送叶片的带动下向前推动，进入到内釜021中，在从动轮114的带动下外釜022转动进而带动内釜021转动，内釜021转动在内釜螺旋推进叶片0211的带动下污泥向前移动，并且链锤024在晃动的过程中不断的敲打污泥，防止污泥粘结在内釜021壁上；污泥在内釜021中经过预热脱水、裂解后进入到燃烧室01内进行燃烧，燃烧后的灰渣在外釜022内的外釜螺旋推进叶片0221的带动下向前推动，推动到落料孔0222处，灰渣通过落料孔0222落到出料螺旋推进器10内，进而被排到废料回收组件内，废气透过落料孔0222进入排气管05内，进而进入到废气回收组件内废气被处理到达到排放标准后再排放到空气中；蒸汽回收室07将燃烧室01内的水蒸气收集起来，水蒸气在水蒸气分离组件09被分离成水和气体，得到的水被会回收到废水回收组件内，气体进入到燃烧室01内，继续参与焚烧过程。

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 (8)

1.连续污泥控氧低温裂解碳化一体装置，其特征在于，包括：燃烧室(01)、反应釜(02)、进料组件(03)、废料回收室(04)、废气回收组件、废料回收组件；

所述反应釜(02)分为内釜(021)和外釜(022)，所述内釜(021)套设在所述外釜(022)的内部，且呈一体式；所述内釜(021)的内壁上设有内釜螺旋推进叶片(0211)，所述外釜(022)的内壁上设有与所述内釜螺旋推进叶片(0211)倾斜方向相反的外釜螺旋推进叶片(0221)；

燃烧室(01)的进料口与所述外釜(022)转动连接；

所述进料组件(03)的出料口置于内釜(021)的内腔中；

所述废料回收室(04)套设于所述外釜(022)靠近所述进料组件(03)的一端外侧，所述外釜(022)与所述废料回收室(04)连接处的外壁上开设有落料孔(0222)，所述废料回收室(04)的顶部连接排气管(05)，所述排气管(05)与所述废气回收组件连接，所述废料回收室(04)的底部与所述废料回收组件连接；

所述内釜(021)靠近所述进料组件(03)的一端连接蒸汽回收室(07)，所述蒸汽回收室(07)的出口端通过管路(08)连接有水蒸气分离组件(09)，所述水蒸气分离组件(09)上设有液体出口和气体出口，所述液体出口与废水回收组件连接，所述气体出口与所述燃烧室(01)相连通；污泥在内釜中无氧条件下进行预热脱水、裂解；

所述内釜(021)与所述外釜(022)之间均匀设有支撑架(023)，所述内釜(021)和外釜(022)的内壁上均设有用于击打污泥的链锤(024)，所述内釜(021)靠近所述燃烧室(01)的一端内部设有用于打散灰渣的打散架(0212)，所述外釜(022)的外壁上设有外釜保温层(0223)。

2.根据权利要求1所述的连续污泥控氧低温裂解碳化一体装置，其特征在于，所述燃烧室(01)的外侧设有用于燃烧物料的燃烧机(06)，所述燃烧机(06)的喷火端穿过所述燃烧室(01)的侧壁置于所述燃烧室(01)内；所述燃烧室(01)的侧壁上设有检查观察窗(011)，底部设有用于清理废料的清理门(012)。

3.根据权利要求1所述的连续污泥控氧低温裂解碳化一体装置，其特征在于，所述管路(08)的外侧设有管路保温层。

4.根据权利要求1-3任一项所述的连续污泥控氧低温裂解碳化一体装置，其特征在于，废料回收室(04)的底部连接出料螺旋推进器(10)，所述出料螺旋推进器(10)的出料端与所述废料回收组件连接。

5.根据权利要求4所述的连续污泥控氧低温裂解碳化一体装置，其特征在于，所述进料组件(03)包括：进料斗(031)、进料筒(032)、螺旋输送叶片；所述螺旋输送叶片置于所述进料筒(032)内，所述进料筒(032)的出料端置于所述内釜(021)的内部，所述进料斗(031)置于所述进料筒(032)进料端的顶部。

6.根据权利要求1所述的连续污泥控氧低温裂解碳化一体装置，其特征在于，裂解碳化一体装置还包括动力驱动组件(11)，所述动力驱动组件(11)包括：电机(111)、减速机(112)、主动齿轮(113)、从动齿轮(114)；所述电机(111)与所述减速机(112)连接并带动所述减速机(112)转动，所述减速机(112)与所述主动齿轮(113)连接带动所述主动齿轮(113)转动，所述主动齿轮(113)与所述从动齿轮(114)啮合并带动所述从动齿轮(114)转动，所述从动齿轮(114)套设在所述外釜(022)的外侧。

7.根据权利要求1、2、3、5或6任一项所述的连续污泥控氧低温裂解碳化一体装置，其特征在于，所述外釜(022)的外侧设有滚圈(12)，所述滚圈(12)底部以所述滚圈(12)的中心线为轴线对称设置有两个托辊(13)，所述托辊(13)的底部设有底座(14)。

8.根据权利要求7所述的连续污泥控氧低温裂解碳化一体装置，其特征在于，所述燃烧室(01)、蒸汽回收室(07)外侧均设有温度传感器(15)，所述温度传感器(15)的感应探头穿过所述燃烧室(01)、蒸汽回收室(07)的侧壁置于所述燃烧室(01)、蒸汽回收室(07)内部。

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