CN112984514A - 一种无害化乡村生活垃圾热解气化装置 - Google Patents

Abstract

一种无害化乡村生活垃圾热解气化装置，包括热解气化炉和输送筒；螺旋输送轴向下延伸入输渣管内；传动轴与螺旋输送轴传动连接；输送筒的输出侧设有第一连接箱，固定箱上设有第二连接箱；转动管与输送筒转动连接；螺旋推进叶片设置在转动管上；转动轴上设有第一齿轮，转动管上设有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮啮合连接；输送筒内设有环状冷却腔，连接管连通环状冷却腔和第一连接箱，第一连接箱和第二连接箱通过转动管连通，且第二连接箱的底部设有排水管；输送管与环状冷却腔连通。本发明不仅能够有效防止输渣管堵塞，还能够对炉渣进行降温，在实现热量回收的同时还有助于炉渣的处理，并且能够对产生的气体进行过滤，功能多样，使用效果极佳。

Description

一种无害化乡村生活垃圾热解气化装置

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，尤其涉及一种无害化乡村生活垃圾热解气化装置。

背景技术

生活垃圾处理基本采用三种方式：填埋、焚烧、堆肥，但无论选用哪一种技术都会产生各种各类的问题，近年来，热解气化技术得到快速发展，其在贫氧或缺氧的状态下，对垃圾进行热解，产生的烟气中，二噁英含量很低，后续净化工艺较为简单，而在对生活垃圾进行热解时需要到热解气化炉；现有的乡村生活垃圾热解气化装置的结构简单，功能单一，不仅不具有对输出气体进行滤尘的功能，且排出的炉渣容易附着在排料口的内壁上形成结块，时间久了，容易使排料口口径变小，造成堵塞现象，并且直接排出的炉渣温度较高，不仅造成热量的浪费，还不易对炉渣进行处理，容易造成安全隐患，有待进行改善。

发明内容

（一）发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种无害化乡村生活垃圾热解气化装置，不仅能够有效防止输渣管堵塞，还能够对炉渣进行降温，在实现热量回收的同时还有助于炉渣的处理，并且能够对产生的气体进行过滤，功能多样，使用效果极佳。

（二）技术方案

本发明提出了一种无害化乡村生活垃圾热解气化装置，包括热解气化炉、输送筒、输渣管、滤尘箱、锥形件、螺旋输送轴、传动轴、传动带、转动管、螺旋推进叶片、水泵、连接管、活动杆和弹簧；

热解气化炉的内部设有炉排，热解气化炉的底部设有集渣斗；输渣管竖直设置并连通集渣斗和输送筒，且输送筒的输入侧设有固定箱；固定箱上设有第一电机，第一电机上设有转动轴，且转动轴上设有主动轮；锥形件设置于集渣斗内，锥形件上设有支撑杆，且支撑杆与集渣斗连接；螺旋输送轴竖直设置并与锥形件转动连接，且螺旋输送轴向下延伸入输渣管内；传动轴转动设置在输渣管上并与螺旋输送轴传动连接，传动轴上设有从动轮，传动带传动连接主动轮和从动轮；

输送筒的输出侧设有第一连接箱，固定箱上设有第二连接箱；转动管横向设置并与输送筒转动连接，且一端延伸入第一连接箱内，另一端穿过固定箱并延伸入第二连接箱内；螺旋推进叶片设置在转动管上并位于输送筒内，且输送筒输出侧的底部设有排渣管；转动轴上设有第一齿轮，转动管上设有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮位于固定箱内并啮合连接；输送筒内设有环状冷却腔，连接管连通环状冷却腔和第一连接箱，第一连接箱和第二连接箱通过转动管连通，且第二连接箱的底部设有排水管；水泵设置在输送筒上，水泵上设有抽水管和输送管，且输送管的另一端与环状冷却腔连通；

滤尘箱内设有活动板，且活动板上设有过滤装置；滤尘箱内设有固定座，活动杆竖直设置在活动板上并向下穿过固定座，弹簧套设在活动杆上并连接活动板和固定座；滤尘箱上还设有第二电机，第二电机的输出端设有凸轮；活动板的顶部设有连接件，且凸轮向下抵住连接件；热解气化炉的顶部设有第一输气管，第一输气管的另一端与滤尘箱连通，且第一输气管与滤尘箱的连通处位于过滤装置的下方；滤尘箱上设有第二输气管，且第二输气管与滤尘箱的连通处位于过滤装置的上方。

优选的，热解气化炉的外周面设有保温隔热层，热解气化炉的内周面设有耐火阻燃层。

优选的，还包括送料装置；热解气化炉上设有加料口，送料装置的输出侧与加料口对接。

优选的，热解气化炉内设有温度传感器，热解气化炉上设有氧气输入管。

优选的，凸轮的外周面设有导向槽，连接件上设有滚轮，且滚轮伸入导向槽内。

优选的，滤尘箱的底部为漏斗状，且滤尘箱的底部设置带有阀门的排尘管。

优选的，传动轴上设有第一锥齿轮，螺旋输送轴上设有第二锥齿轮，且第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合连接。

优选的，过滤装置上设置带有螺纹孔的固定件，活动板上对应设有螺纹孔，固定件与活动板通过螺栓固定。

优选的，输送管与环状冷却腔的连通处位于输送筒的下部，连接管与环状冷却腔的连通处位于输送筒的上部。

本发明还提出了该无害化乡村生活垃圾热解气化装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、热解气化炉对垃圾进行热解气化，气体通过第一输气管输出，炉渣聚集于集渣斗中；滤尘箱过滤出气体中的灰尘颗粒物，第二输气管将过滤后的气体输送出去；

S2、第一电机使转动轴进行转动，传动带带动传动轴进行转动，螺旋输送轴随之进行水平方向圆周转动以将集渣斗内的炉渣向下匀速输送，有效防止输渣管堵塞；

S3、炉渣向下进入输送筒内，转动轴通过第一齿轮和第二齿轮转动管进行转动，螺旋推进叶片随之进行转动并将炉渣推送到排渣管处，排渣管将炉渣排出；

输送过程中，水泵将冷水输送到环状冷却腔中，环状冷却腔中的冷水吸收输送筒内炉渣的热量；连接管将冷水输送至第一连接箱内并通过转动管使其进入第二连接箱内，转动管内的冷水对炉渣的热量进行吸收，实现对炉渣的有效降温。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

热解气化炉对垃圾进行热解气化，气体通过第一输气管输出，滤尘箱过滤出气体中的灰尘颗粒物，第二输气管将过滤后的气体输送出去；在过滤过程中，第二电机使凸轮进行转动，在凸轮和弹簧的共同作用下使活动板在竖直方向不断振动，有助于将附着在过滤装置上的灰尘颗粒物抖落下来，避免堵塞过滤装置的滤孔，保证了过滤效果和过滤效率；

炉渣聚集于集渣斗中，第一电机使转动轴进行转动，传动带带动传动轴进行转动，螺旋输送轴随之进行水平方向圆周转动以将集渣斗内的炉渣向下匀速输送，有效防止输渣管堵塞，使用效果好；炉渣向下进入输送筒内，转动轴通过第一齿轮和第二齿轮转动管进行转动，螺旋推进叶片随之进行转动并将炉渣推送到排渣管处，排渣管将炉渣排出；输送过程中，水泵将冷水输送到环状冷却腔中，环状冷却腔中的冷水吸收输送筒内炉渣的热量；连接管将冷水输送至第一连接箱内并通过转动管使其进入第二连接箱内，转动管内的冷水对炉渣的热量进行吸收，实现对炉渣的有效降温，不仅实现对炉渣中热量的回收利用，还能够有效避免炉渣烫伤操作人员，方便对炉渣进行处理。

附图说明

图1为本发明提出的一种无害化乡村生活垃圾热解气化装置的结构示意图。

图2为本发明提出的一种无害化乡村生活垃圾热解气化装置中集渣斗和输渣管的连接示意图。

图3为本发明提出的一种无害化乡村生活垃圾热解气化装置中输送管的结构示意图。

图4为图3中A部分的放大图。

图5为本发明提出的一种无害化乡村生活垃圾热解气化装置中滤尘箱的结构示意图。

图6为本发明提出的一种无害化乡村生活垃圾热解气化装置中输送筒的剖视图（侧视）。

附图标记：1、热解气化炉；2、输送筒；3、输渣管；4、集渣斗；5、滤尘箱；6、加料口；7、第一输气管；8、氧气输入管；9、炉排；10、锥形件；11、支撑杆；12、螺旋输送轴；13、传动轴；14、第一电机；15、转动轴；16、主动轮；17、从动轮；18、传动带；19、第一锥齿轮；20、第二锥齿轮；21、第一齿轮；22、第二齿轮；23、转动管；24、螺旋推进叶片；25、排渣管；26、环状冷却腔；27、水泵；28、抽水管；29、输送管；30、连接管；31、第一连接箱；32、固定箱；33、第二连接箱；34、排水管；35、第二输气管；36、活动板；37、过滤装置；38、固定座；39、活动杆；40、弹簧；41、第二电机；42、凸轮；43、连接件；44、滚轮；45、导向槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1-6所示，本发明提出的一种无害化乡村生活垃圾热解气化装置，包括热解气化炉1、输送筒2、输渣管3、滤尘箱5、锥形件10、螺旋输送轴12、传动轴13、传动带18、转动管23、螺旋推进叶片24、水泵27、连接管30、活动杆39和弹簧40；

热解气化炉1的内部设有炉排9，热解气化炉1的底部设有集渣斗4；输渣管3竖直设置并连通集渣斗4和输送筒2，且输送筒2的输入侧设有固定箱32；固定箱32上设有第一电机14，第一电机14上设有转动轴15，且转动轴15上设有主动轮16；锥形件10设置于集渣斗4内，锥形件10上设有支撑杆11，且支撑杆11与集渣斗4连接；螺旋输送轴12竖直设置并与锥形件10转动连接，且螺旋输送轴12向下延伸入输渣管3内；传动轴13转动设置在输渣管3上并与螺旋输送轴12传动连接，传动轴13上设有从动轮17，传动带18传动连接主动轮16和从动轮17；

输送筒2的输出侧设有第一连接箱31，固定箱32上设有第二连接箱33；转动管23横向设置并与输送筒2转动连接，且一端延伸入第一连接箱31内，另一端穿过固定箱32并延伸入第二连接箱33内；螺旋推进叶片24设置在转动管23上并位于输送筒2内，且输送筒2输出侧的底部设有排渣管25；转动轴15上设有第一齿轮21，转动管23上设有第二齿轮22，第一齿轮21和第二齿轮22位于固定箱32内并啮合连接；输送筒2内设有环状冷却腔26，环状冷却腔26沿横向设置，连接管30连通环状冷却腔26和第一连接箱31，第一连接箱31和第二连接箱33通过转动管23连通，且第二连接箱33的底部设有排水管34；水泵27设置在输送筒2上，水泵27上设有抽水管28和输送管29，且输送管29的另一端与环状冷却腔26连通；

滤尘箱5内设有活动板36，且活动板36上设有过滤装置37；滤尘箱5内设有固定座38，活动杆39竖直设置在活动板36上并向下穿过固定座38，弹簧40套设在活动杆39上并连接活动板36和固定座38；滤尘箱5上还设有第二电机41，第二电机41的输出端设有凸轮42；活动板36的顶部设有连接件43，且凸轮42向下抵住连接件43；热解气化炉1的顶部设有第一输气管7，第一输气管7的另一端与滤尘箱5连通，且第一输气管7与滤尘箱5的连通处位于过滤装置37的下方；滤尘箱5上设有第二输气管35，且第二输气管35与滤尘箱5的连通处位于过滤装置37的上方。

在一个可选的实施例中，热解气化炉1的外周面设有保温隔热层，热解气化炉1的内周面设有耐火阻燃层。

在一个可选的实施例中，还包括送料装置；热解气化炉1上设有加料口6，送料装置的输出侧与加料口6对接。

在一个可选的实施例中，热解气化炉1内设有温度传感器，热解气化炉1上设有氧气输入管8。

在一个可选的实施例中，凸轮42的外周面设有导向槽45，连接件43上设有滚轮44，且滚轮44伸入导向槽45内。

在一个可选的实施例中，滤尘箱5的底部为漏斗状，且滤尘箱5的底部设置带有阀门的排尘管，有助于颗粒物的排出。

在一个可选的实施例中，传动轴13上设有第一锥齿轮19，螺旋输送轴12上设有第二锥齿轮20，且第一锥齿轮19与第二锥齿轮20啮合连接。

在一个可选的实施例中，过滤装置37上设置带有螺纹孔的固定件，活动板36上对应设有螺纹孔，固定件与活动板36通过螺栓固定，方便对过滤装置37进行更换。

在一个可选的实施例中，输送管29与环状冷却腔26的连通处位于输送筒2的下部，连接管30与环状冷却腔26的连通处位于输送筒2的上部，有助于提高冷却效果。

本发明还提出了该无害化乡村生活垃圾热解气化装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、热解气化炉1对垃圾进行热解气化，气体通过第一输气管7输出，炉渣聚集于集渣斗4中；滤尘箱5过滤出气体中的灰尘颗粒物，第二输气管35将过滤后的气体输送出去；

S2、第一电机14使转动轴15进行转动，传动带18带动传动轴13进行转动，螺旋输送轴12随之进行水平方向圆周转动以将集渣斗4内的炉渣向下匀速输送，有效防止输渣管3堵塞；

S3、炉渣向下进入输送筒2内，转动轴15通过第一齿轮21和第二齿轮22转动管23进行转动，螺旋推进叶片24随之进行转动并将炉渣推送到排渣管25处，排渣管25将炉渣排出；

输送过程中，水泵27将冷水输送到环状冷却腔26中，环状冷却腔26中的冷水吸收输送筒2内炉渣的热量；连接管30将冷水输送至第一连接箱31内并通过转动管23使其进入第二连接箱33内，转动管23内的冷水对炉渣的热量进行吸收，实现对炉渣的有效降温。

本发明中，热解气化炉1对垃圾进行热解气化，气体通过第一输气管7输出，滤尘箱5过滤出气体中的灰尘颗粒物，第二输气管35将过滤后的气体输送出去；在过滤过程中，第二电机41使凸轮42进行转动，在凸轮42和弹簧40的共同作用下使活动板36在竖直方向不断振动，有助于将附着在过滤装置37上的灰尘颗粒物抖落下来，避免堵塞过滤装置37的滤孔，保证了过滤效果和过滤效率；

炉渣聚集于集渣斗4中，第一电机14使转动轴15进行转动，传动带18带动传动轴13进行转动，螺旋输送轴12随之进行水平方向圆周转动以将集渣斗4内的炉渣向下匀速输送，有效防止输渣管3堵塞，使用效果好；炉渣向下进入输送筒2内，转动轴15通过第一齿轮21和第二齿轮22转动管23进行转动，螺旋推进叶片24随之进行转动并将炉渣推送到排渣管25处，排渣管25将炉渣排出；输送过程中，水泵27将冷水输送到环状冷却腔26中，环状冷却腔26中的冷水吸收输送筒2内炉渣的热量；连接管30将冷水输送至第一连接箱31内并通过转动管23使其进入第二连接箱33内，转动管23内的冷水对炉渣的热量进行吸收，实现对炉渣的有效降温，不仅实现对炉渣中热量的回收利用，还能够有效避免炉渣烫伤操作人员，方便对炉渣进行处理。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种无害化乡村生活垃圾热解气化装置，其特征在于，包括热解气化炉（1）、输送筒（2）、输渣管（3）、滤尘箱（5）、锥形件（10）、螺旋输送轴（12）、传动轴（13）、传动带（18）、转动管（23）、螺旋推进叶片（24）、水泵（27）、连接管（30）、活动杆（39）和弹簧（40）；

热解气化炉（1）的内部设有炉排（9），热解气化炉（1）的底部设有集渣斗（4）；输渣管（3）竖直设置并连通集渣斗（4）和输送筒（2），且输送筒（2）的输入侧设有固定箱（32）；固定箱（32）上设有第一电机（14），第一电机（14）上设有转动轴（15），且转动轴（15）上设有主动轮（16）；锥形件（10）设置于集渣斗（4）内，锥形件（10）上设有支撑杆（11），且支撑杆（11）与集渣斗（4）连接；螺旋输送轴（12）竖直设置并与锥形件（10）转动连接，且螺旋输送轴（12）向下延伸入输渣管（3）内；传动轴（13）转动设置在输渣管（3）上并与螺旋输送轴（12）传动连接，传动轴（13）上设有从动轮（17），传动带（18）传动连接主动轮（16）和从动轮（17）；

输送筒（2）的输出侧设有第一连接箱（31），固定箱（32）上设有第二连接箱（33）；转动管（23）横向设置并与输送筒（2）转动连接，且一端延伸入第一连接箱（31）内，另一端穿过固定箱（32）并延伸入第二连接箱（33）内；螺旋推进叶片（24）设置在转动管（23）上并位于输送筒（2）内，且输送筒（2）输出侧的底部设有排渣管（25）；转动轴（15）上设有第一齿轮（21），转动管（23）上设有第二齿轮（22），第一齿轮（21）和第二齿轮（22）位于固定箱（32）内并啮合连接；输送筒（2）内设有环状冷却腔（26），连接管（30）连通环状冷却腔（26）和第一连接箱（31），第一连接箱（31）和第二连接箱（33）通过转动管（23）连通，且第二连接箱（33）的底部设有排水管（34）；水泵（27）设置在输送筒（2）上，水泵（27）上设有抽水管（28）和输送管（29），且输送管（29）的另一端与环状冷却腔（26）连通；

滤尘箱（5）内设有活动板（36），且活动板（36）上设有过滤装置（37）；滤尘箱（5）内设有固定座（38），活动杆（39）竖直设置在活动板（36）上并向下穿过固定座（38），弹簧（40）套设在活动杆（39）上并连接活动板（36）和固定座（38）；滤尘箱（5）上还设有第二电机（41），第二电机（41）的输出端设有凸轮（42）；活动板（36）的顶部设有连接件（43），且凸轮（42）向下抵住连接件（43）；热解气化炉（1）的顶部设有第一输气管（7），第一输气管（7）的另一端与滤尘箱（5）连通，且第一输气管（7）与滤尘箱（5）的连通处位于过滤装置（37）的下方；滤尘箱（5）上设有第二输气管（35），且第二输气管（35）与滤尘箱（5）的连通处位于过滤装置（37）的上方。

2.根据权利要求1所述的一种无害化乡村生活垃圾热解气化装置，其特征在于，热解气化炉（1）的外周面设有保温隔热层，热解气化炉（1）的内周面设有耐火阻燃层。

3.根据权利要求1所述的一种无害化乡村生活垃圾热解气化装置，其特征在于，还包括送料装置；热解气化炉（1）上设有加料口（6），送料装置的输出侧与加料口（6）对接。

4.根据权利要求1所述的一种无害化乡村生活垃圾热解气化装置，其特征在于，热解气化炉（1）内设有温度传感器，热解气化炉（1）上设有氧气输入管（8）。

5.根据权利要求1所述的一种无害化乡村生活垃圾热解气化装置，其特征在于，凸轮（42）的外周面设有导向槽（45），连接件（43）上设有滚轮（44），且滚轮（44）伸入导向槽（45）内。

6.根据权利要求1所述的一种无害化乡村生活垃圾热解气化装置，其特征在于，滤尘箱（5）的底部为漏斗状，且滤尘箱（5）的底部设置带有阀门的排尘管。

7.根据权利要求1所述的一种无害化乡村生活垃圾热解气化装置，其特征在于，传动轴（13）上设有第一锥齿轮（19），螺旋输送轴（12）上设有第二锥齿轮（20），且第一锥齿轮（19）与第二锥齿轮（20）啮合连接。

8.根据权利要求1所述的一种无害化乡村生活垃圾热解气化装置，其特征在于，过滤装置（37）上设置带有螺纹孔的固定件，活动板（36）上对应设有螺纹孔，固定件与活动板（36）通过螺栓固定。

9.根据权利要求1所述的一种无害化乡村生活垃圾热解气化装置，其特征在于，输送管（29）与环状冷却腔（26）的连通处位于输送筒（2）的下部，连接管（30）与环状冷却腔（26）的连通处位于输送筒（2）的上部。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种无害化乡村生活垃圾热解气化装置，还提出了其使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、热解气化炉（1）对垃圾进行热解气化，气体通过第一输气管（7）输出，炉渣聚集于集渣斗（4）中；滤尘箱（5）过滤出气体中的灰尘颗粒物，第二输气管（35）将过滤后的气体输送出去；

S2、第一电机（14）使转动轴（15）进行转动，传动带（18）带动传动轴（13）进行转动，螺旋输送轴（12）随之进行水平方向圆周转动以将集渣斗（4）内的炉渣向下匀速输送，有效防止输渣管（3）堵塞；

S3、炉渣向下进入输送筒（2）内，转动轴（15）通过第一齿轮（21）和第二齿轮（22）转动管（23）进行转动，螺旋推进叶片（24）随之进行转动并将炉渣推送到排渣管（25）处，排渣管（25）将炉渣排出；

输送过程中，水泵（27）将冷水输送到环状冷却腔（26）中，环状冷却腔（26）中的冷水吸收输送筒（2）内炉渣的热量；连接管（30）将冷水输送至第一连接箱（31）内并通过转动管（23）使其进入第二连接箱（33）内，转动管（23）内的冷水对炉渣的热量进行吸收，实现对炉渣的有效降温。

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