CN110844637A - 一种热相分离固体残渣出料降温除尘装置以及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热相分离固体残渣出料降温除尘装置，包括出料螺旋装置和出料喷淋螺旋装置，出料螺旋装置和出料喷淋螺旋装置连接，出料螺旋装置设有第一螺旋轴，物料腔和夹套腔，第一螺旋轴外套设物料腔，夹套腔套设在物料腔外，第一螺旋轴用于输送物料腔中的物料，在物料腔一端设有第一进料口，第一进料口穿过夹套腔延伸到夹套腔外，在物料腔另一端设有第一出料口，第一出料口穿过夹套腔延伸到夹套腔外，夹套腔的一端设有第一进水口，夹套腔的另一端设有第一出水口，出料喷淋螺旋装置内设有喷淋组件，喷淋组件用于向物料喷水。有益效果：在对高温物料喷水加湿除尘之前先进行降温，减少喷淋水用量，防止水汽携带粉尘造成严重的二次污染。
Description
技术领域
本发明涉及热相分离处理技术领域，具体涉及一种热相分离固体残渣出料降温除尘装置以及方法。
背景技术
热相分离技术以其安全、环保、高效、彻底的技术优势，在有机污染废弃物处理领域受到了越来越多的关注与行业认同，已经成为目前最有前景的废弃物处理技术。热相分离技术工艺中的固体残渣温度通常在300-500℃，高温的固体残渣直接排出将产生大量的粉尘，造成污染。目前为降低作业现场的粉尘量通常在出料口对物料进行直接喷淋降尘作业。传统的喷淋降尘装置用水量大、混合不均匀、水汽携带粉尘四散造成二次污染，降尘不充分。
发明内容
本发明的目的克服现有技术的不足，提供一种热相分离固体残渣出料降温除尘装置以及方法，通过出料螺旋装置和出料喷淋螺旋装置串联，在对高温物料喷水加湿除尘之前先通过间接换热的方式对高温物料进行降温，减少了喷淋水的用量，防止水汽携带粉尘造成严重的二次污染。通过夹套腔的设置以及第一螺旋轴的中空结构设置，夹套腔和第一螺旋轴中空结构内通入的冷却水与物料腔内的高温物料进行内外双重热交换，提高了热交换的效率，降低了物料的温度；夹套腔以及第一螺旋轴内的水流方向均与物料输送方向相反，保证了出料口物料的温度最低，大大提升了出料螺旋装置的换热效率；通过出料螺旋装置的增设，将物料的温度大幅度的降低，减少了出料喷淋螺旋装置内喷淋水的用量，节约成本，还同时满足了热相分离固体残渣出料的温度要求；出料喷淋螺旋装置内设有喷淋组件，通过喷淋组件对降温后的物料进行喷水，再次对物料进行降温，同时起到除尘作用；设置两组第二螺旋轴，两组第二螺旋轴上的叶片咬合，增加了物料与冷却水的混合均匀度，减少粉尘的产生。
本发明的目的是通过以下技术措施达到的：一种热相分离固体残渣出料降温除尘装置，包括出料螺旋装置和出料喷淋螺旋装置，所述出料螺旋装置和出料喷淋螺旋装置连接，所述出料螺旋装置设有第一螺旋轴、物料腔和夹套腔，第一螺旋轴外套设物料腔，夹套腔套设在物料腔外，所述第一螺旋轴用于输送物料腔中的物料，在物料腔一端设有第一进料口，第一进料口穿过夹套腔延伸到夹套腔外，在物料腔另一端设有第一出料口，第一出料口穿过夹套腔延伸到夹套腔外，夹套腔的一端设有第一进水口，夹套腔的另一端设有第一出水口，夹套腔中的水用于冷却物料腔中的物料，物料从出料螺旋装置进入出料喷淋螺旋装置，所述出料喷淋螺旋装置内设有喷淋组件，所述喷淋组件用于向物料喷水。
进一步地，所述夹套腔内水流方向与所述物料输送方向相反。
进一步地，所述第一螺旋轴为中空结构，所述第一螺旋轴一端设有第二进水口，所述第一螺旋轴的另一端设有第二出水口，所述第二进水口、中空结构和第二出水口形成水流通道。
进一步地，所述第一螺旋轴中空结构内水流方向与物料输送方向相反。
进一步地，所述出料喷淋螺旋装置为密封的中空结构，所述出料喷淋螺旋装置一端设有第二进料口，另一端设有第二出料口，所述喷淋组件设在所述出料喷淋螺旋装置顶部的内表面上，所述出料喷淋螺旋装置还设有第二螺旋轴，所述第二螺旋轴用于搅拌并输送物料。
进一步地，所述第二螺旋轴上设有叶片，所述叶片为多组，多组所述叶片螺旋均匀分布在所述第二螺旋轴上。
进一步地，所述第二螺旋轴为2组，2组所述第二螺旋轴并排设置，2组所述第二螺旋轴上的叶片交错设置。
进一步地，2组所述第二螺旋轴轴中心线之间的距离大于第二螺旋轴直径与1倍叶片长度之和，且小于第二螺旋轴直径与2倍叶片长度之和。
所述的热相分离固体残渣出料降温除尘装置的方法，高温物料由第一进料口进入物料腔内，第一螺旋轴开始旋转，将高温物料向第一出料口方向输送，同时冷却水分2路流入出料螺旋装置内，其中一路由第一进水口流入夹套腔内并由第一出水口流出，另一路由第二进水口流入第一螺旋轴的中空结构内并由第二出水口流出，夹套腔内的冷却水和第一螺旋轴内的冷却水分别与物料腔内的高温物料进行热交换，高温物料被降温后由物料腔的第一出料口排出到出料喷淋螺旋装置的第二进料口，物料进入出料喷淋螺旋装置内，在第二螺旋轴的作用下物料向第二出料口方向输送，同时喷淋组件向出料喷淋螺旋装置内喷冷却水将物料降温除尘，除尘降温后的物料由第二出料口排出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：热相分离固体残渣出料降温除尘装置，通过出料螺旋装置和出料喷淋螺旋装置串联，在对高温物料喷水加湿除尘之前先通过间接换热的方式对高温物料进行降温，减少了喷淋水的用量，防止水汽携带粉尘造成严重的二次污染。通过夹套腔的设置以及第一螺旋轴的中空结构设置，夹套腔和第一螺旋轴中空结构内通入的冷却水与物料腔内的高温物料进行内外双重热交换，提高了热交换的效率，降低了物料的温度；夹套腔以及第一螺旋轴内的水流方向均与物料输送方向相反，保证了出料口物料的温度最低，大大提升了出料螺旋装置的换热效率；通过出料螺旋装置的增设，将物料的温度大幅度的降低，减少了出料喷淋螺旋装置内喷淋水的用量，节约成本，还同时满足了热相分离固体残渣出料的温度要求；出料喷淋螺旋装置内设有喷淋组件，通过喷淋组件对降温后的物料进行喷水，再次对物料进行降温，同时起到除尘作用；设置两组第二螺旋轴，两组第二螺旋轴上的叶片咬合，增加了物料与冷却水的混合均匀度，减少粉尘的产生。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。
附图说明
图1是本热相分离固体残渣出料降温除尘装置的结构示意图。
图2是第二螺旋轴的结构示意图。
其中，1.出料螺旋装置，2.出料喷淋螺旋装置，3.物料腔，4.夹套腔，5.第一进料口，6.第一出料口，7.第一进水口，8.第一出水口，9.第二出水口，10.第二进水口，11.第一螺旋轴，12.喷淋组件，13.第二进料口，14.第二出料口，15.第二螺旋轴，16.叶片。
具体实施方式
如图1至2所示，一种热相分离固体残渣出料降温除尘装置，包括出料螺旋装置1和出料喷淋螺旋装置2，所述出料螺旋装置1和出料喷淋螺旋装置2连接，所述出料螺旋装置1设有第一螺旋轴11、物料腔3和夹套腔4，第一螺旋轴11外套设物料腔3，夹套腔4套设在物料腔3外，所述第一螺旋轴11用于输送物料腔3中的物料，进一步优选，所述第一螺旋轴11上设有浆叶，所述浆叶为多组，多组所述浆叶螺旋均匀分布在所述第一螺旋轴11上。在物料腔3一端设有第一进料口5，第一进料口5穿过夹套腔4延伸到夹套腔4外，在物料腔3另一端设有第一出料口6，第一出料口6穿过夹套腔4延伸到夹套腔4外，夹套腔4的一端设有第一进水口7，夹套腔4的另一端设有第一出水口8，夹套腔4中的水用于冷却物料腔3中的物料，进一步优选，所述夹套腔4内水流方向与所述物料输送方向相反。通过在夹套腔4内通入冷却水，物料腔3内输送物料，冷却水与物料进行热量交换，降低物料的温度，同时，冷却水的流向与物料的输送方向相反，提高换热效率。物料从出料螺旋装置1进入出料喷淋螺旋装置2，所述出料喷淋螺旋装置2内设有喷淋组件12，所述喷淋组件12用于向物料喷水。喷淋组件12向出料喷淋螺旋装置2内喷冷却水，经出料螺旋装置1降温后的物料与冷却水混合，物料与冷却水进行热交换，进一步降温，同时物料被喷淋加湿除尘，减少了喷淋水的用量。
所述第一螺旋轴11为中空结构，所述第一螺旋轴11一端设有第二进水口10，所述第一螺旋轴11的另一端设有第二出水口9，所述第二进水口10、中空结构和第二出水口9形成水流通道。进一步优选，所述第一螺旋轴11中空结构内水流方向与物料输送方向相反。第一螺旋轴11的中空结构内通入冷却水，冷却水与物料腔3内的物料进行热量交换，降低物料的温度；冷却水水流向与物料输送方向相反，提高了换热效率。
所述出料喷淋螺旋装置2为密封的中空结构，所述出料喷淋螺旋装置2一端设有第二进料口13，另一端设有第二出料口14，所述喷淋组件12设在所述出料喷淋螺旋装置2顶部的内表面上，喷淋组件12向出料喷淋螺旋装置2内喷淋冷却水，物料被喷淋加湿除尘的同时与冷却水混合进行热量交换，进一步降低物料的温度。所述出料喷淋螺旋装置2还设有第二螺旋轴15，所述第二螺旋轴15用于搅拌并输送物料。
所述第二螺旋轴15上设有叶片16，所述叶片16为多组，多组所述叶片16螺旋均匀分布在所述第二螺旋轴15上，可提高第二螺旋轴15的输送效率。
所述第二螺旋轴15为2组，2组所述第二螺旋轴15并排设置，2组所述第二螺旋轴15上的叶片16交错设置。进一步优选，2组所述第二螺旋轴轴中心线之间的距离为D,D大于第二螺旋轴直径与1倍叶片长度之和，且小于第二螺旋轴直径与2倍叶片长度之和。交错设置的叶片16可将结块的物料搅碎，防止物料结块，并可增加物料与冷却水的混合均匀度，减少粉尘的产生。
所述的热相分离固体残渣出料降温除尘装置的方法，高温物料由第一进料口5进入物料腔3内，第一螺旋轴11开始旋转，将物料向第一出料口6方向输送，同时冷却水分2路流入出料螺旋装置1内，其中一路由第一进水口7流入夹套腔4内并由第一出水口8流出，进一步优选，夹套腔4内的冷却水的流动方向与物料输送方向相反。另一路由第二进水口10流入第一螺旋轴11的中空结构内并由第二出水口9流出，进一步优选，第一螺旋轴11内的冷却水的流动方向与物料输送方向相反。夹套腔4内的冷却水和第一螺旋轴11内的冷却水分别与物料腔3内的物料进行热交换，大大提高了热交换的效率，降低了物料的温度。高温物料经出料螺旋装置1降温后物料温度可将至100-150℃。高温物料被降温后由物料腔3的第一出料口6排出到出料喷淋螺旋装置2的第二进料口13，物料进入出料喷淋螺旋装置2内，在第二螺旋轴15的作用下物料向第二出料口14方向输送。同时喷淋组件12向出料喷淋螺旋装置2内喷冷却水将物料降温除尘，经出料喷淋螺旋装置2降温除尘后物料温度可降至60-80℃。除尘降温后的物料由第二出料14口排出。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种热相分离固体残渣出料降温除尘装置，其特征在于，包括出料螺旋装置和出料喷淋螺旋装置，所述出料螺旋装置和出料喷淋螺旋装置连接，所述出料螺旋装置设有第一螺旋轴、物料腔和夹套腔，第一螺旋轴外套设物料腔，夹套腔套设在物料腔外，所述第一螺旋轴用于输送物料腔中的物料，在物料腔一端设有第一进料口，第一进料口穿过夹套腔延伸到夹套腔外，在物料腔另一端设有第一出料口，第一出料口穿过夹套腔延伸到夹套腔外，夹套腔的一端设有第一进水口，夹套腔的另一端设有第一出水口，夹套腔中的水用于冷却物料腔中的物料，物料从出料螺旋装置进入出料喷淋螺旋装置，所述出料喷淋螺旋装置内设有喷淋组件，所述喷淋组件用于向物料喷水。
2.根据权利要求1所述的热相分离固体残渣出料降温除尘装置，其特征在于：所述夹套腔内水流方向与所述物料输送方向相反。
3.根据权利要求1或2所述的热相分离固体残渣出料降温除尘装置，其特征在于：所述第一螺旋轴为中空结构，所述第一螺旋轴一端设有第二进水口，所述第一螺旋轴的另一端设有第二出水口，所述第二进水口、中空结构和第二出水口形成水流通道。
4.根据权利要求3所述的热相分离固体残渣出料降温除尘装置，其特征在于：所述第一螺旋轴中空结构内水流方向与物料输送方向相反。
5.根据权利要求1所述的热相分离固体残渣出料降温除尘装置，其特征在于：所述出料喷淋螺旋装置为密封的中空结构，所述出料喷淋螺旋装置一端设有第二进料口，另一端设有第二出料口，所述喷淋组件设在所述出料喷淋螺旋装置顶部的内表面上，所述出料喷淋螺旋装置还设有第二螺旋轴，所述第二螺旋轴用于搅拌并输送物料。
6.根据权利要求5所述的热相分离固体残渣出料降温除尘装置，其特征在于：所述第二螺旋轴上设有叶片，所述叶片为多组，多组所述叶片螺旋均匀分布在所述第二螺旋轴上。
7.根据权利要求6所述的热相分离固体残渣出料降温除尘装置，其特征在于：所述第二螺旋轴为2组，2组所述第二螺旋轴并排设置，2组所述第二螺旋轴上的叶片交错设置。
8.根据权利要求7所述的热相分离固体残渣出料降温除尘装置，其特征在于：2组所述第二螺旋轴轴中心线之间的距离大于第二螺旋轴直径与1倍叶片长度之和，且小于第二螺旋轴直径与2倍叶片长度之和。
9.根据权利要求1-8任一项所述的热相分离固体残渣出料降温除尘装置的方法，其特征在于：高温物料由第一进料口进入物料腔内，第一螺旋轴开始旋转，将高温物料向第一出料口方向输送，同时冷却水分2路流入出料螺旋装置内，其中一路由第一进水口流入夹套腔内并由第一出水口流出，另一路由第二进水口流入第一螺旋轴的中空结构内并由第二出水口流出，夹套腔内的冷却水和第一螺旋轴内的冷却水分别与物料腔内的高温物料进行热交换，高温物料被降温后由物料腔的第一出料口排出到出料喷淋螺旋装置的第二进料口，物料进入出料喷淋螺旋装置内，在第二螺旋轴的作用下物料向第二出料口方向输送，同时喷淋组件向出料喷淋螺旋装置内喷冷却水将物料降温除尘，除尘降温后的物料由第二出料口排出。
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