CN110756569B - 一种用于熔融飞灰的新型处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于熔融飞灰的新型处理设备，包括焚烧装置、与所述焚烧装置相配合的添料装置及与所述焚烧装置相配合的水淬装置；所述焚烧装置包括可来回动作的回转窑；所述水淬装置包括与所述回转窑转动配合的接料件、设于所述接料件上的排气管、设于所述接料件上的排料管及与所述排料管相连通的水淬池；所述水淬池包括池体、用于使熔渣形成细小颗粒的喷射装置及用于将细小颗粒从所述池体内取出的输送装置；本发明通过水淬装置、喷射装置及输送装置的设置，使得能够将熔渣快速冷却并形成细小的熔渣颗粒，方便收集和后续的处理，提高了加工效率。

Description

一种用于熔融飞灰的新型处理设备

技术领域

本发明属于飞灰熔融设备技术领域，尤其是涉及一种用于熔融飞灰的新型处理设备。

背景技术

飞灰由燃料(主要是煤)燃烧过程中排出的微小灰粒，属于危险废物，又称粉煤灰或烟灰；飞灰是煤粉进入1300～1500℃的炉膛后，在悬浮燃烧条件下经受热面吸热后冷却而形成的；由于表面张力作用，飞灰大部分呈球状，表面光滑，微孔较小；飞灰的化学组成与燃煤成分、煤粒粒度、锅炉型式、燃烧情况及收集方式等有关；飞灰的排放量与燃煤中的灰分直接有关；据我国用煤情况，燃用1t煤约产生250～300kg粉煤灰；大量粉煤灰如不加控制或处理，会造成大气污染，进入水体会淤塞河道，其中某些化学物质对生物和人体造成危害。

目前最常用的方式是将飞灰加热为熔融状态，从而去除掉其中的有害物质，然而熔融状态的飞灰收集较为困难，不便于后续处理。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种收集和处理方便的用于熔融飞灰的新型处理设备。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于熔融飞灰的新型处理设备，包括焚烧装置、与所述焚烧装置相配合的添料装置及与所述焚烧装置相配合的水淬装置；所述焚烧装置包括可来回动作的回转窑；所述水淬装置包括与所述回转窑转动配合的接料件、设于所述接料件上的排气管、设于所述接料件上的排料管及与所述排料管相连通的水淬池；所述水淬池包括池体、用于使熔渣形成细小颗粒的喷射装置及用于将细小颗粒从所述池体内取出的输送装置；通过水淬装置的设置，使得能够将熔渣（即熔融状态的飞灰）快速冷却，方便收集和后续的处理，熔渣不易泄漏；再通过喷射装置的设置，使得熔渣能够被加工为细小的颗粒，冷却更为快速；而输送装置则能够将形成的颗粒直接从池体内取出，方便快捷，提高了加工效率。

所述喷射装置包括呈倾斜状态设置的喷射管、与所述喷射管相连通的喷射驱动件及设于所述喷射管上的喷嘴；通过上述结构的设置，使得喷射出的水流能够更好的与熔渣冲撞，冷却效果更好，也能使得熔渣形成更为细小的颗粒。

所述池体上设有与所述喷射管插接配合的溢流板、与所述排气管相连通的蒸汽管、与所述蒸汽管相配合的挡料板及至少部分浸没在水中的水封板；通过上述结构的设置，使得熔渣不会被喷射驱动件吸入，避免喷射驱动件的损坏，且熔渣也不易从池体内漏出，避免浪费。

所述输送装置包括可来回动作的输送带、用于驱动所述输送带来回动作的驱动结构及设于所述输送带上的输送板；通过上述结构的设置，实现了对熔渣颗粒的打捞和输送，结构简单，配合稳定，使用方便。

所述驱动结构包括与所述输送带传动配合的主动轴、与所述主动轴相配合的从动轴及与所述主动轴传动配合的输送驱动件；通过上述结构的设置，实现了对输送带的驱动，结构简单，配合稳定，故障率低，从而保证了生产始终能够高效的进行。

所述回转窑包括窑体、设于所述窑体上的加热件及设于所述窑体内的阶梯部，该阶梯部沿所述窑体的内表面周向螺旋开设；通过回转窑和阶梯部的设置，使得飞灰在回转窑内受热更为均匀，能够更为快速的融化为熔融状态，从而提高了加工效率；并且由于阶梯部的设置，使得熔渣（即熔融状态的飞灰）能够在从一个阶梯部流动到另一个阶梯部上时，产生一定的翻料的效果，即使得熔渣受到类似搅拌的效果，从而使得熔渣内部的飞灰也能够被快速加热，进一步提高了飞灰的加工效率；而且由于回转窑在旋转，所以将阶梯部沿窑体内表面周向螺旋开设使得熔渣更容易流动也更容易翻动，加热效果更好的同时，也避免飞灰残留在回转窑内，处理更为彻底。

所述阶梯部包括呈倾斜结构设置的滑坡、与所述滑坡相配合的凸台及形成于所述滑坡和所述凸台之间的凹陷；通过上述结构的设置，使得熔渣在窑体也流动更为容易，避免熔渣残留在窑体内，同时也使得熔渣内部的飞灰更容易被加热融化。

综上所述，本发明通过水淬装置、喷射装置及输送装置的设置，使得能够将熔渣快速冷却并形成细小的熔渣颗粒，方便收集和后续的处理，提高了加工效率。

附图说明

图1为本发明实施例2的立体结构示意图；

图2为本发明实施例2的立体剖视结构示意图；

图3为图2中C处的放大示意图；

图4为本发明实施例1的立体结构示意图

图5为本发明实施例1的立体剖视结构示意图；

图6为图5中A处的放大示意图；

图7为图5中B处的放大示意图；

图8为本发明实施例1中接料件和挡灰板的配合立体剖视结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图4-8所示，一种用于熔融飞灰的新型处理设备，包括焚烧装置、添料装置及水淬装置；焚烧装置包括回转窑1、驱动件11及支架12；回转窑安装在支架上，可以相对于支架来回转动，驱动件为市场上购买的电机，此为现有技术，故在此不做赘述；回转窑可以在电机的驱动下转动，该种驱动方式也为现有技术，故在此不做赘述；其中，回转窑包括窑体10、加热件13及阶梯部14，窑体呈空心圆柱状结构开设，且窑体呈倾斜状态安装，使得窑体内的飞灰和熔渣更容易顺着窑体内壁移动；加热件安装在窑体侧壁内，起到加热窑体的作用，从而令窑体内的飞灰融化成熔融状态的熔渣，加热件安装在窑体内，使得热量传导更为快速，加热效率更高，且热量损失较少，提高了能源利用率；阶梯部开设在窑体内，沿着窑体内壁周向呈螺旋状结构开设，使得熔渣在旋转的窑体内更容易流动，与阶梯部之间的配合更好，阶梯部的开设则使得窑体内壁形成一段一段有高低落差的段落，从而使得熔渣在从高处落到低处时，存在与熔渣内部的飞灰能够露出，从而使得飞灰能够被融化的更为彻底，避免飞灰融化不彻底而造成有害物质泄漏，起到了提高工作效率的作用。

具体的，阶梯部14包括滑坡141、凸台142及凹陷143；滑坡开设在窑体10的内壁上，呈倾斜状态开设，从而使得窑体内的熔渣和飞灰更容易顺着窑体内壁移动，飞灰不易残留在窑体内壁上，流动更为快速，加工效率更高；且滑坡时沿着窑体的内壁周向螺旋开设的，从而使得窑体内壁形成一段一段有高低落差的台阶，进而使得熔渣在从一段滑坡上落到另一端滑坡上时，熔渣会由于坠落而产生碰撞，将熔渣内部的飞灰翻出，使得熔渣内部的飞灰也能够尽快的受热融化，飞灰受热更均匀，融化更彻底，提高了加工效率，并且由于滑坡呈螺旋状开设，所以与转动的窑体之间的配合更为紧密，即当熔渣从一段滑坡上落到另一端滑坡上时，由于窑体的旋转，下落的熔渣会在滑坡上铺散开来，然后有在重力的作用下重新聚合在一起，起到了反复翻搅熔渣的作用，进一步使得混杂在熔渣中的飞灰能够被快速加热融化，大大提高了生产效率。

具体的，凸台开设在滑坡上方，使得滑坡与凸台之间形成一个凹陷，从而保证熔渣能够滴落而不是顺着侧面滑落，保证了熔渣掉落的冲击力，从而使得熔渣能够被更好的翻动，飞灰融化更为快速、彻底；该凸台142包括缓流面1421、竖直面1422及倾斜面1423；缓流面开设在凸台的上方，为凸台的上表面，呈水平状态开设，从而使得当熔渣沿着滑坡滑动到环流面上时，能够减缓流速，因为若是熔渣的流速过快，则掉落时无法有效的铺展开，内部分飞灰不易被翻出，而水平的缓流面既能起到减缓熔渣流速的作用，又不会造成熔渣的残留；竖直面为凸台的侧面，与缓流面相连；倾斜面为凸台的下表面，与竖直面相连，从而使得当熔渣从凸台上掉落时，有一部分会顺着竖直面和倾斜面流下，从而起到了对熔渣的分流效果，使得熔渣能够被进一步翻动，进一步加快飞灰的融化速度，使得飞灰被融化的更为彻底，从而使得可以缩短对飞灰的加热时间，节约了能量，也可以减小回转炉的体积，降低了设备成本。

具体的，添料装置包括添料管21、添料斗22、动力件23及散料结构；添料管与窑体10轴承连接，且添料管右端的管口穿入窑体内，从而使得当窑体转动时，添料管也仍旧能够稳定的往窑体内输送原料；动力件与窑体的左端相连通，该动力件为市场上购买的气泵，此为现有技术，故在此不做赘述；添料斗用于储存飞灰，其通过一个竖直管道与添料管相连通，从而使得当动力件启动后，通过添料管往窑体内输送空气时，会在竖直管道与添料管的连接处形成负压，从而使得添料斗内的飞灰在重力和负压的双重作用下被吸入添料管内，再随着空气一起进入窑体内被加热融化，使得飞灰能够被稳定持续的输送到窑体内，添料方便，不易泄漏，从而使得对飞灰的无害化处理工作能够持续稳定的进行，保证生产的高效。

具体的，散料结构安装在添料管穿入窑体的一端上，该散料结构包括拨料件24、拨料支架25、散料罩26及导料件27；拨料支架螺栓连接在添料管的内壁上，拨料件则轴承连接在拨料支架上，可以相对于拨料支架来回转动，该拨料件24包括拨料轴241、拨料驱动叶片242及散料叶片243；拨料轴轴承连接在拨料支架上，可以相对于拨料支架来回转动；拨料驱动叶片螺栓连接在拨料轴靠近动力件的一端上，位于添料管内，且拨料驱动叶片沿着拨料轴的周向均匀安装，形成一个螺旋桨，从而使得拨料轴能够在动力件提供的气流和拨料驱动叶片的作用下转动，无需安装额外的驱动件，节约成本；而散料叶片则安装在拨料轴的另一端上，位于添料管的管口外，可以随着拨料轴的转动而转动，从而形成离心效果，将飞灰往窑体的内壁上甩去，避免飞灰被过于吹入窑体内部而无法被充分的加热融化；优选的，散料叶片呈弧形，水飞灰的拨动效果更好。

具体的，散料罩26包括罩体261、散料槽262及散料孔263；罩体螺栓连接在添料管位于窑体内的一端上，正好罩设在散料叶片外，散料槽开设在罩体的侧面上，多个散料槽沿罩体的侧面周向均匀开设，从而使得在散料叶片的离心作用下向四周飞散的飞灰能够穿过散料槽进入窑体内；而散料孔则开设在罩体正对添料管管口的一面上，从而使得从添料管中喷出的飞灰大部分会被罩体挡住，然后从散料槽中飞出，避免飞灰直接随着气流飞入窑体深处而无法被加热融化。

具体的，导料件27包括导料支架271、导料片272及导料弧面273；导料支架螺栓连接在添料管21上，导料片则焊接在导料支架上，导料片正对罩体开设有散料孔的一面，从散料孔中吹出的飞灰能够被导料片挡住，从而进一步避免飞灰飞入窑体深处而无法充分融化；优选的，在导料片上开设了导料弧面，导料弧面倾斜向上，而由于窑体为倾斜向下状态安装的，所以飞灰在气流的带动下，沿着导料弧面往倾斜向上的方向流动能够更快的接触到窑体内壁，被窑体内壁上的熔渣捕获，避免飞灰四处飘荡散落，使得飞灰

具体的，水淬装置包括接料件31、挡灰板32及水淬池33；接料件安装在回转窑右端的开口处，从而使得从窑体中流出的熔融状态的飞灰能够被接料件接住，避免泄漏；该接料件包括接料罩311、排气管312及排料管313；接料罩安装在窑体的右端，与窑体转动配合，本实施例中采用的是轴承连接，具有一定的密封性，防止熔渣泄漏，同时又不会妨碍到窑体的转动；排料管一端与接料罩的下部连通，连接处开设有导流弧面314，从而使得流入接料罩内的熔渣更容易流入排料管内，排料管另一端与水淬池相连通，从而使得从排料管中排出的熔渣能够排入水淬池内进行水淬，生成成品；优选的，排料管的下端呈倾斜状态开设，使得熔渣进入水淬池时冲击力能够减缓，不易飞溅，提高安全性；挡灰板焊接在支柱上，支柱则焊接在接料罩的内壁上，使得挡灰板能够被支撑在窑体内，挡灰板上半段呈半圆形，与窑体的内壁直径相近，从而能够将窑体内飞溅的熔渣挡住，而挡灰板的下半段呈半椭圆形，与上半段相连，进一步起到阻挡飞溅的熔渣的作用的同时，又不会影响到熔渣从挡灰板下部通过。

实施例2：

如图1-3所示，本实施例与实施例1的区别在于：在水淬池33上安装了喷射装置和输送装置；其中，喷射装置包括喷射管34、喷射驱动件35及喷嘴341；该喷射驱动件为市场上购买的水泵，此为现有技术，故在此不做赘述；喷射驱动件螺栓连接在水淬池内；喷射管一端与喷射驱动件相连通，另一端安装了一个喷嘴，喷嘴呈锥形，使得喷出的水流具有一定的水压，冲击力更大，喷射管呈倾斜状态安装，与排料管之间的夹角为锐角，同时喷射管与排料管管口所在的平面呈钝角，从而使得当熔渣从排料管中排出时，喷射管中喷出的水流能够正好冲击在熔渣上，从而使得熔渣能够被快速冷却，进而形成细小的颗粒；优选的，喷嘴和至少部分排料管的管口浸没在水淬池内的水面下，从而使得当水流冲击在熔渣上的时候，水流和熔渣不易四处飞溅，防止浪费，也方便熔渣颗粒的收集，同时又不会对水流的冲击力造成太大的减损，并且也能使得熔渣更为快速的冷却。

具体的，所述水淬池33包括池体331、溢流板332、蒸汽管333、挡料板334及水封板335；溢流板焊接在池体内，位于喷射驱动件与排料管之间，从而将形成的熔渣颗粒与喷射驱动件隔离开来，避免熔渣颗粒堵塞甚至损坏喷射驱动件，延长了设备的使用寿命，而溢流板上方与池体顶壁之间留有间隙，使得水流能够流回喷射驱动件所在的腔室，补充腔室内消耗的水分，喷射管与溢流板插接安装；蒸汽管一端与池体相连通，另一端与排气管312相连通，从而使得冷却熔渣形成的水蒸气能够被排出，既能避免水蒸气过多而顺着排料管回流而影响到熔渣的形成，也减缓池体内的水温升高，进而保证熔渣能够被快速冷却；挡料板焊接在池体顶壁上，位于排料管与蒸汽管之间，靠近蒸汽管的管口，呈倾斜状态安装，从而使得水流与熔渣对冲形成的飞溅的水花和熔渣颗粒能够被挡料板挡住，防止两者进入蒸汽管内，也方便熔渣颗粒的收集；水封板焊接在池体顶壁上，位于蒸汽管的右侧，水封板至少部分浸没在水中，从而使得冷却熔渣形成的蒸汽只能够从蒸汽管中排出，便于对排气管中排出的气体进行后续处理，防止气体中混杂有害物质，进一步保护环境和人们的身体健康。

具体的，输送装置包括输送带36、驱动结构及输送板361，驱动结构包括主动轴37、从动轴38及输送驱动件39；从动轴轴承连接在池体内壁上，靠近池体底部；主动轴轴承连接在两个转轴支架30上，在转轴支架上焊接了一个安装台，输送驱动件即螺栓连接在该安装台上，该输送驱动件为市场上购买的电机，此为现有技术，故在此不做赘述；电机的输出端与主动轴传动连接，本实施例中采用的是键连接，从而使得主动轴能够在电机的驱动下转动；输送带安装在主动轴和从动轴上，在输送带上安装了多个输送板，从而使得熔渣颗粒落在输送带上之后，不易从输送带上滑脱，进而被输送带从池体内带出，达到收集熔渣颗粒的目的，使得设备能够持续工作，生产效率更高。

Claims (3)

1.一种用于熔融飞灰的新型处理设备，包括焚烧装置、与所述焚烧装置相配合的添料装置及与所述焚烧装置相配合的水淬装置；所述焚烧装置包括可来回动作的回转窑（1）；所述水淬装置包括与所述回转窑（1）转动配合的接料件（31）、设于所述接料件（31）上的排气管（312）、设于所述接料件（31）上的排料管（313）及与所述排料管（313）相连通的水淬池（33）；其特征在于：所述水淬池（33）包括池体（331）、用于使熔渣形成细小颗粒的喷射装置及用于将细小颗粒从所述池体（331）内取出的输送装置；所述喷射装置包括呈倾斜状态设置的喷射管（34）、与所述喷射管（34）相连通的喷射驱动件（35）及设于所述喷射管（34）上的喷嘴（341）；所述池体（331）上设有与所述喷射管（34）插接配合的溢流板（332）、与所述排气管（312）相连通的蒸汽管（333）、与所述蒸汽管（333）相配合的挡料板（334）及至少部分浸没在水中的水封板（335）；所述回转窑（1）包括窑体（10）、设于所述窑体（10）上的加热件（13）及设于所述窑体（10）内的阶梯部（14），该阶梯部（14）沿所述窑体（10）的内表面周向螺旋开设；所述阶梯部（14）包括呈倾斜结构设置的滑坡（141）、与所述滑坡（141）相配合的凸台（142）及形成于所述滑坡（141）和所述凸台（142）之间的凹陷（143）。

2.根据权利要求1所述的用于熔融飞灰的新型处理设备，其特征在于：所述输送装置包括可来回动作的输送带（36）、用于驱动所述输送带（36）来回动作的驱动结构及设于所述输送带（36）上的输送板（361）。

3.根据权利要求2所述的用于熔融飞灰的新型处理设备，其特征在于：所述驱动结构包括与所述输送带（36）传动配合的主动轴（37）、与所述主动轴（37）相配合的从动轴（38）及与所述主动轴（37）传动配合的输送驱动件（39）。

Images