CN111057565A - 一种生物质加热式污泥炭化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出的一种生物质加热式污泥炭化装置,包括燃烧炉和炭化炉,炭化炉具有用于加热的第一环形空腔,燃烧炉包括燃烧炉体、引风机和鼓风机,燃烧炉体顶部与第一环形空腔的进气孔连通,燃烧炉体内中部一侧与鼓风机连通,燃烧炉体顶部一侧设有生物质进料口,生物质进料口设有用于开闭生物质进料口的第一阀门,生物质进料口设有用于进料的进料组件,进料组件包括进料管,进料管第一端用于生物质进料,进料管第二端与生物质进料口连通,进料管管壁上设有用于干燥生物质的第二环形空腔,第二环形空腔与第一环形空腔的出气孔连通,第二环形空腔具有排气孔,燃烧炉体底部设有笼状刚性耐火点火仓。本发明可有效提高能效,节约能量。

Description

一种生物质加热式污泥炭化装置
技术领域
本发明涉及污泥炭化设备技术领域,具体涉及一种生物质加热式污泥炭化装置。
背景技术
污泥炭化是污泥中的有机质在缺氧条件下,在400-1200℃之间发生热解反应,污泥有机质转变成热解气,污泥中无机物和部分炭最终转变成污泥基炭的过程。现有技术中,污泥炭化设备一般是利用高温烟气与筒体发生热交换使筒体内的污泥进行炭化,但热交换后的排放烟气的温度高,热损失大,设备消耗的能耗高,从而造成污泥炭化成本高。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出的一种生物质加热式污泥炭化装置,有效提高能效,节约能量。
本发明提出的一种生物质加热式污泥炭化装置,包括炭化炉和燃烧炉,炭化炉包括括由外到内依次设置的炭化炉外壁和炭化室,炭化炉外壁和炭化室之间留有间隙形成第一环形空腔,炭化炉外壁第一端设有用于连通第一环形空腔的第一出气孔,炭化炉外壁第二端设有用于连通第一环形空腔的第一进气孔;
炭化室第一端设有污泥进料口,炭化室第二端设有污泥出料口,炭化室内设有第一螺旋输送绞龙,第一螺旋输送绞龙的输送方向从污泥进料口端向污泥出料口端设置;
燃烧炉包括燃烧炉体、引风机和鼓风机,燃烧炉体顶部设有第二出气孔,第二出气孔与引风机通过管道连通,引风机与第一进气孔通过管道连通,燃烧炉体内中部一侧设有第二进气孔,第二进气孔与鼓风机通过管道连通;
燃烧炉体顶部一侧设有生物质进料口,生物质进料口设有用于开闭生物质进料口的第一阀门,生物质进料口设有用于进料的进料组件;
进料组件包括进料管,进料管第一端用于生物质进料,进料管第二端与生物质进料口连通,进料管管壁上设有第二环形空腔,进料管第二端的管壁上设有与第二环形空腔连通的第三进气孔,第三进气孔通过管道与第一出气孔连通,进料管第一端的管壁上设有多个与第二环形空腔连通的第三出气孔;
进料管内设有第二螺旋输送绞龙或者链条输送机,第二螺旋输送绞龙或者链条输送机的输送方向由进料管第一端向进料管第二端方向设置;
燃烧炉体底部由上到下依次设置笼状刚性耐火点火仓和集灰仓。
优选地,第二进气孔与鼓风机之间的管道上设有可用于调节风量的电磁阀门。
优选地,还包括尾气干燥机构,污泥进料口设有尾气出气口,尾气出气口通过管道与尾气干燥机构连通,尾气干燥机构通过管道与第二进气孔连通。
优选地,集灰仓顶部设有用于开闭集灰仓的第二阀门,集灰仓底部设有出灰口,出灰口内设有第三螺旋输送绞龙。
优选地,第一阀门和第二阀门为电动插板阀。
优选地,燃烧炉体内壁设置有隔热保温层。
优选地,笼状刚性耐火点火仓采用栅格与/或网格组成的炉箅围成。
优选地,第二出气孔内设有多层过滤网。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)通过生物质在燃烧炉体内燃烧产生的高温烟气经管道和引风机进入第一环形空腔,对炭化室进行加热的烟气经第一出气孔排出,并由管道排入第二环形空腔内后经第三出气孔排出,利用烟气的余热对第二螺旋输送绞龙或者链条输送机输送的生物质进行预热,排出生物质中的水分,提高热值,使生物质易于燃烧,而且有效提高能效,避免能量的浪费
(2)通过电磁阀门以控制生物质和风量的比例,使生物质得到充分燃烧,提高能效。
(3)通过尾气干燥机构干燥炭化室的排出的气体以提高后续尾气燃烧的燃烧效率。
附图说明
图1为本发明提出的一种生物质加热式污泥炭化装置的结构示意图。
附图标记说明:
1-炭化室 101-尾气出气口 2-炭化炉外壁 21-第一进气孔
22-第一出气孔 3-第一螺旋输送绞龙 4-燃烧炉体 41-第二出气孔
42-第二进气孔 43-生物质进料口 5-第一阀门 6-进料管
7-第二环形空腔 8-第二螺旋输送绞龙 9-笼状刚性耐火点火仓
10-第三螺旋输送绞龙 11-第二阀门 12-过滤网 13-引风机
14-鼓风机 15-尾气干燥机构 16-集灰仓
具体实施方式
参照图1,本发明提出的一种生物质加热式污泥炭化装置,包括炭化炉和燃烧炉,炭化炉包括括由外到内依次设置的炭化炉外壁2和炭化室1,炭化炉外壁2和炭化室1之间留有间隙形成第一环形空腔,炭化炉外壁2第一端设有用于连通第一环形空腔的第一出气孔22,炭化炉外壁2第二端设有用于连通第一环形空腔的第一进气孔21;
炭化室1第一端设有污泥进料口,炭化室1第二端设有污泥出料口,炭化室1内设有第一螺旋输送绞龙3,第一螺旋输送绞龙3的输送方向从污泥进料口端向污泥出料口端设置;
燃烧炉包括燃烧炉体4、引风机13和鼓风机14,燃烧炉体4顶部设有第二出气孔41,第二出气孔41与引风机13通过管道连通,引风机13与第一进气孔21通过管道连通,燃烧炉体4内中部一侧设有第二进气孔42,第二进气孔42与鼓风机14通过管道连通;
燃烧炉体4顶部一侧设有生物质进料口43,生物质进料口43设有用于开闭生物质进料口43的第一阀门5,生物质进料口43设有用于进料的进料组件;
进料组件包括进料管6,进料管6第一端用于生物质进料,进料管6第二端与生物质进料口43连通,进料管6管壁上设有第二环形空腔7,进料管6第二端的管壁上设有与第二环形空腔7连通的第三进气孔,第三进气孔通过管道与第一出气孔22连通,进料管6第一端的管壁上设有多个与第二环形空腔7连通的第三出气孔;
进料管6内设有第二螺旋输送绞龙8或者链条输送机,第二螺旋输送绞龙8或者链条输送机的输送方向由进料管6第一端向进料管6第二端方向设置;
燃烧炉体4底部由上到下依次设置笼状刚性耐火点火仓9和集灰仓16。
本发明通过第一阀门5控制生物质进料口43的开闭控制生物质进料,鼓风机14将空气鼓入燃烧炉体4内,由笼状刚性耐火点火仓9点火使生物质进行燃烧产生高温烟气,高温烟气经管道和引风机13进入第一环形空腔,对炭化室1进行加热,第一环形空腔内的烟气经第一出气孔22排出,并由管道排入第二环形空腔7内后经第三出气孔排出,利用烟气的余热对第二螺旋输送绞龙8或者链条输送机输送的生物质进行预热,排出生物质中的水分,提高热值,使生物质易于燃烧,而且有效提高能效,避免能量的浪费。燃烧产生的灰烬可进入集灰仓16。
在进一步地实施方式中,第二进气孔42与鼓风机14之间的管道上设有可用于调节风量的电磁阀门,以控制生物质和风量的比例,使生物质得到充分燃烧,提高能效。
在进一步地实施方式中,还包括尾气干燥机构15,污泥进料口设有尾气出气口101,尾气出气口101通过管道与尾气干燥机构15连通,尾气干燥机构15通过管道与第二进气孔42连通。污泥炭化的过程中会产生恶臭气体,而且污泥中的有机物部分热解会产生可燃热解气,经尾气干燥机构15处理除去恶臭成分和水后由管道进入燃烧炉体4内进行燃烧,有效提高后续尾气燃烧的燃烧效率,避免能量的浪费。
在进一步地实施方式中,集灰仓16顶部设有用于开闭集灰仓16的第二阀门11,集灰仓16底部设有出灰口,出灰口内设有第三螺旋输送绞龙10。通过第二阀门11定时开启燃烧炉体4,使生物质燃烧产生的灰烬在重力作用下掉入集灰仓16,并通过第三螺旋输送绞龙10将灰烬输送出去,避免灰烬堆积。
在进一步地实施方式中,第一阀门5和第二阀门11为电动插板阀,可自动控制第一阀门5和第二阀门11定时开启和关闭,有利于提高自动化程度和提高工作效率。
在进一步地实施方式中,燃烧炉体4内壁设置有隔热保温层,以保证燃烧炉体4内的温度。
在进一步地实施方式中,笼状刚性耐火点火仓9采用栅格与/或网格组成的炉箅围成,利用自身的孔隙与燃烧炉体4内部连通,进行点火燃烧。
在进一步地实施方式中,抽风口内设有多层过滤网12,以避免生物质燃烧产生的灰尘颗粒和焦油进入并堵塞管道,影响对炭化炉的加热。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种生物质加热式污泥炭化装置,其特征在于,包括炭化炉和燃烧炉,炭化炉包括括由外到内依次设置的炭化炉外壁(2)和炭化室(1),炭化炉外壁(2)和炭化室(1)之间留有间隙形成第一环形空腔,炭化炉外壁(2)第一端设有用于连通第一环形空腔的第一出气孔(22),炭化炉外壁(2)第二端设有用于连通第一环形空腔的第一进气孔(21);
炭化室(1)第一端设有污泥进料口,炭化室(1)第二端设有污泥出料口,炭化室(1)内设有第一螺旋输送绞龙(3),第一螺旋输送绞龙(3)的输送方向从污泥进料口端向污泥出料口端设置;
燃烧炉包括燃烧炉体(4)、引风机(13)和鼓风机(14),燃烧炉体(4)顶部设有第二出气孔(41),第二出气孔(41)与引风机(13)通过管道连通,引风机(13)与第一进气孔(21)通过管道连通,燃烧炉体(4)内中部一侧设有第二进气孔(42),第二进气孔(42)与鼓风机(14)通过管道连通;
燃烧炉体(4)顶部一侧设有生物质进料口(43),生物质进料口(43)设有用于开闭生物质进料口(43)的第一阀门(5),生物质进料口(43)设有用于进料的进料组件;
进料组件包括进料管(6),进料管(6)第一端用于生物质进料,进料管(6)第二端与生物质进料口(43)连通,进料管(6)管壁上设有第二环形空腔(7),进料管(6)第二端的管壁上设有与第二环形空腔(7)连通的第三进气孔,第三进气孔通过管道与第一出气孔(22)连通,进料管(6)第一端的管壁上设有多个与第二环形空腔(7)连通的第三出气孔;
进料管(6)内设有第二螺旋输送绞龙(8)或者链条输送机,第二螺旋输送绞龙(8)或者链条输送机的输送方向由进料管(6)第一端向进料管(6)第二端方向设置;
燃烧炉体(4)底部由上到下依次设置笼状刚性耐火点火仓(9)和集灰仓(16)。
2.根据权利要求1所述的生物质加热式污泥炭化装置,其特征在于,第二进气孔(42)与鼓风机(14)之间的管道上设有可用于调节风量的电磁阀门。
3.根据权利要求1所述的生物质加热式污泥炭化装置,其特征在于,还包括尾气干燥机构(15),污泥进料口设有尾气出气口(101),尾气出气口(101)通过管道与尾气干燥机构(15)连通,尾气干燥机构(15)通过管道与第二进气孔(42)连通。
4.根据权利要求1所述的生物质加热式污泥炭化装置,其特征在于,集灰仓(16)顶部设有用于开闭集灰仓(16)的第二阀门(11),集灰仓(16)底部设有出灰口,出灰口内设有第三螺旋输送绞龙(10)。
5.根据权利要求4所述的生物质加热式污泥炭化装置,其特征在于,第一阀门(5)和第二阀门(11)为电动插板阀。
6.根据权利要求1所述的生物质加热式污泥炭化装置,其特征在于,燃烧炉体(4)内壁设置有隔热保温层。
7.根据权利要求1所述的生物质加热式污泥炭化装置,其特征在于,笼状刚性耐火点火仓(9)采用栅格与/或网格组成的炉箅围成。
8.根据权利要求1所述的生物质加热式污泥炭化装置,其特征在于,第二出气孔(41)内设有多层过滤网(12)。
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