CN1131963A - 将垃圾输入热解反应器中的设备 - Google Patents

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Abstract

一种垃圾(A)输送设备(2)有一个垃圾供入井(4)，它连接在输送通道(8)一端。在输送通道(8)中沿其纵向，装有一根可由马达(20)驱动的塞棒式螺杆(14)。输送通道(8)通入热解反应器(10)中，尤其通入低温炭化滚筒中，此低温炭化滚筒例如按低温炭化燃烧法进行工作。为了能在具有良好密封的情况下供应内腔，按本发明规定，在输送通道(8)的外壳(8a)与热解反应器(10)之间的空腔(30)内，至少装有一根供应管道(32)，它从外面引入热解反应器(10)中。

Description

将垃圾输入热解反应器中的设备
本发明涉及一种垃圾输送设备，其中，一个垃圾供入井与一个输送通道相连，在输送通道中沿纵向装有一个可由马达驱动的塞棒式螺杆，以及，输送通道通入热解反应器，尤其是通入一个可绕其纵轴线旋转的低温炭化滚筒内。这种输送设备用于垃圾的热处理，尤其是按照低温炭化燃烧法。
在消除垃圾的领域已知上述低温炭化燃烧法。这一方法以及按照这种方法用于垃圾热处理工作的设备，例如在EP-A-0302310和DE-A 3830153中已作了介绍。按低温炭化燃烧法对垃圾热处理的设备，其主要部件包括一个热解反应器和一个高温燃烧室。热解反应器将经由前言所述类型的垃圾输送设备提交的垃圾，在一个按化学计量进行的低温炭化过程中转化为低温干馏气和热解残渣。然后，此低温干馏气和热解残渣经适当再处理后，输入高温燃烧室的燃烧器。在那里形成熔融的炉渣，此炉渣可经由出口取出，并经冷却后成玻璃状。所产生的烟气经烟气管道输往一个作为出口的烟囱。在此烟气管道中，特别装有作为冷却装置的余热蒸汽发生器、滤尘器和烟气净化器。除此之外，在烟气管道中还有一个气体压缩机，它直接装在烟气净化器的出口，并可设计为抽气机。置入的气体压缩机用于在热解滚筒中维持一个尽管只是很小的负压。由于这个负压，可以防止低温干馏气经热解滚筒的环形密封装置向外放出而进入周围环境中去。
各种类型的垃圾通过输送设备供入低温炭化滚筒，例如捣碎的家庭垃圾，与家庭垃圾类似的工业垃圾和破碎后的笨重垃圾，但也有脱水的淤渣。
业已证实，在低温炭化燃烧设备中，垃圾输送设备会由于从垃圾供入井向输送或塞棒式螺杆的螺旋槽中落入过大的垃圾块而被堵塞或破坏。但是，为了能持久地工作，要求塞棒式螺杆能避免被堵塞，因为一般而言会连续不断地供入新的垃圾或废物。为了无摩擦地输送垃圾，还要求垃圾不会粘附在输送螺杆上，并且不会随着螺杆的螺旋一起旋转。为做到这一点，对于输送螺杆通常在外壳内的外壳壁上装一些板条，它们伸入输送螺杆与外壳之间的间隙中。当输送螺杆旋转时，要输送的垃圾因为有此输送螺杆的板条而防止被带着一起转动。但是，这种板条的磨损严重。
由DE-A-3830151、DE-A-3830152和DE-A-3830153已知一些带垃圾加热装置的热解反应器，其中，用于直接加热垃圾的供应管道，在低温炭化滚筒中的端部设有空气的出口喷嘴。这些供应管道通过一个加热气体的外壳导向低温炭化滚筒。这种已知的结构要求采取特殊的并因而是昂贵的密封措施。
本发明的目的是改进本文前言所述类型的垃圾输送设备，能以比较低的费用铺设至少一根应从外部通入热解反应器中的供应管道。
本发明的目的是这样实现的，即在输送通道的外壳与热解反应器之间的空腔内，设置至少一根从外部通入热解反应器中的供应管道。
塞棒式螺杆的堵塞应尽可能地加以避免。为防止垃圾随输送螺杆一起旋转，可以规定，在输送螺杆与外壳之间有一个侧腔。这一空腔应这样构成，即，从输送螺杆的纵轴线起，沿垂直于纵轴线向外测量，在输送螺杆的最大半径与外壳壁之间留下了大小不同的自由距离，这一距离取决于所测量的那个半径方向。从而保证，被输送的垃圾有时会从输送螺杆上脱落，所以垃圾便不与输送螺杆一起转动。
有利的是在外壳的内壁不需要安装迄今为止通常所用来防止垃圾与输送螺杆一起旋转的板条。这种板条会受到严重的磨损，相比之下，本发明的输送设备可以在磨损很小的情况下工作。
外壳例如有圆形的横截面。
按照一种最佳实施例，外壳具有多边形横截面。此多边形横截面可以是一种具有多边形的下部和矩形上部的槽状横截面。它也可以是侧面长度相等的多边形。
这种实施形式同样可使要输送的垃圾不随输送螺杆一起旋转。
一根或多根供应管道可用于各种可能的目的，例如向热解反应器中供入空气。
最好规定，热解反应器的入口侧与一根输入管连接；输送通道的端侧密封和固定地装在输入管里面；以及，供应管道通过输入管与输送通道之间的空腔引入。
此输送设备可以装在热解反应器的入口和/或出口。因此一般而言，所涉及的是将垃圾输入一个可绕其纵轴线旋转的热解反应器的输送设备，或将垃圾从此种热解反应器排出的输送设备，它最好具有下列特征：
a)有一根固定在热解反应器上的管，此管与热解反应器一起可绕其纵轴线旋转；
b)有一个固定在管端的密封环；
c)有一个伸入管内的固定的输送通道；
d)有一个固定在输送通道外圆周上的与密封环相配的锁环；以及
e)至少有一根供应管道，它从外面经输送通道的外壳与管之间的空腔，通入热解反应器的内部。
其他有利的设计在从属权利要求中说明。
下面借助于两个附图详细阐明本发明的实施例，附图中：
图1为作为低温炭化燃烧设备一部分的垃圾输送设备纵剖面；
图2为图1中沿II-II方向的横剖面。
如图1所示设有一垃圾A的输送设备2，其中，竖井或垃圾供入井4通过可拆式固定件6，与固定的输送通道8连接。在这里，输送通道8设计为塞棒式螺旋输送机槽。它的外壳8a具有一种最佳的多边形横截面，如图2中所表示的那样。外壳8a的纵轴线用9表示。输送通道8通入一个热解反应器10中，在图中所示的情况下，输送通道8通入一个可沿其纵轴线11旋转的低温炭化滚筒中，此低温炭化滚筒中设有大量平行于纵轴线11的加热管12。该加热管12在图1中只表示了其中的两根，在图2中表示了48根，它们输送加热气体h，例如热空气。这些加热管12固定在端环12s上，在此端环12s上还同心地连接着一根输入管13。输送通道8的端部同心地置于此输入管13中。如后面还要说明的那样，在这里要进行良好的密封。
在正常工作下固定的输送通道8内部，装有一根输送或塞棒式螺杆14，它的纵轴线15沿输送通道8的纵向延伸。塞棒式螺杆14的轴16，由电机20经变速箱18驱动。垃圾供入井4在输送通道8的侧面或垂直于输送通道8的上方，装在输送通道8的端部。垃圾装填口用22表示，垃圾排出口用24表示。
在将垃圾A从竖井4输往低温炭化滚筒10时，要求既无大气氧气从装填口22经排出口24到达低温炭化滚筒10，也没有低温干馏气从低温炭化滚筒10沿与输送垃圾A相反的方向，通过装填口22到周围环境中去。为防止发生这一情况，输送螺杆14的中段14a所具有的螺距，比其余的输送螺杆14或起始段14b的要小。从而做到，被输送的垃圾A在此中段14a的区域内，比在其他区域内受到更为强烈的压缩，其结果是导致在输送螺杆14的中段14a所在区域内，实际上在输送通道8外壳8a内整个局部空间都填满了垃圾A。被输送垃圾A本身气密地封闭了该处的外壳8a。于是可以做到，既无空气从装填口22流往排出口24，也无低温干馏气沿反向流动。沿输送方向看在位于输送螺杆14中段14a区域内压缩区的后面，输送螺杆14的螺距重新增大。在整个输送通道8横截面上填充堆积的垃圾A便因此而重新松展开。
现在有重要意义的是，由于所采取的几何结构，可以在输送通道8的外壳8a与热解反应器10之间的空腔30内，设置至少一根从外面引入热解反应器10的供应管道32。按图2所示的情况下，存在三根供应管道32。在图中，所研究的这一空腔30是在外壳8a与输入管13之间。这些供应管道32在这里处于外壳8a外面的“空的角落”中。供应管道32例如规定用来送入空气L、惰性气体、水或水蒸汽，水蒸汽可以是过热的。送入的空气L可用于在热解反应器10中供低温干馏气部分燃烧。在供应管道32上的两个空气出口喷嘴或烧嘴，在图1中用35表示。通过供入过热蒸汽，将垃圾在热解反应器中直接加热和干燥。
有意义的还有，要使热解反应器10对外有良好的密封。为此目的，在输入管13的端部设滑环管密封装置40。它由一个一起旋转的滑环42和一个固定的锁环44组成，这两个环都可用钢制成。锁环44固定在环46上，此环46借助于焊缝48焊接在外壳8a上。
为了使输送通道8的外壳8a能通过所输送的垃圾A气密地封闭，输送设备2应在完全充满的情况下工作。此时为了使输送螺杆14不会被较大和硬的垃圾A块堵塞住，可以在外壳8a的内部，通过几何造形设置针对这种尺寸较大的垃圾块的、在不同地点和具有不同形状的侧腔34。换句话说，输送通道8不仅可以具有如图中所表示的多边形的横截面，而且也可以具有其他形状的横截面。在输送螺杆14旋转时，尺寸较大的要被输送的垃圾块，在此侧腔34内受到挤压，并与在侧腔34内的沿纵向运动的垃圾A一起输送，使得它们不会堵塞输送螺杆14。侧腔34一般位于输送螺杆14的上面或侧面。
按图1，垃圾A在旋转的低温炭化滚筒10中借助加热管12用加热气体h间接加热。加热气体h通过一个固定的加热气进气箱(图中未示出)引入低温炭化滚筒10。走向互相平行的加热管12，以其一端固定在低温炭化滚筒10的筒底壁上。另一端固定在筒底壁12s上，筒底壁12s构成了“冷的”加热气排气箱50壁的一部分。加热气体h从该排气箱50到达出口。为了使加热气排气箱50相对于旋转的管10和输入管13密封，设有密封环52和54。为了密封加热气进气箱，也相应地设有密封环(图中未示出)。从低温炭化滚筒10的内腔，更准确地说，从“热的”滚筒底，向一个固定的排出装置内腔中引入一根排出管(图中未示出)。经排出管到达排出装置中的低温炭化物在那里分解为低温干馏气和残渣。后者可按低温炭化燃烧法，借助于一合适的装置(图中未示出)，在可燃烧的成分供往高温燃烧室(图中未示出)中的燃烧装置前，分成各种可燃烧的和惰性的馏份并把它们分拣出来。
还应指出，代替这至少一根供应管道32，或除了这至少一根供应管道32之外，当然也可以在输送通道8的外壳8a与热解反应器10(或它的输入管13)之间的空腔30内装一根排放管道。此排放管道可例如用作排气管，用于从热解反应器10的内腔放出水蒸汽。还可看出，代替将供应管道和/或排放管道32设置在热解反应器10进口，也可以将其设在热解反应器10的出口，也就是在采用与输入管13相应的输出管的情况之下。

Claims (9)

1、一种垃圾(A)的输送设备(2)，其中，垃圾供入井(4)与输送通道(8)连接，在输送通道(8)中沿其纵向装有一根可由马达(20)驱动的塞棒式螺杆(14)，以及，输送通道(8)通入热解反应器(10)，尤其是通入一个可绕其纵轴线(11)旋转的低温炭化滚筒中，其特征在于：在输送通道(8)的外壳(8a)与热解反应器(10)之间的空腔(30)内，至少设置有一根从外面引入热解反应器(10)中的供应管道(32)。
2、按照权利要求1所述的输送设备，其特征在于：热解反应器(10)在入口端与一根输入管(13)连接，输送通道(8)的端侧密封和固定地装在输入管(13)里面，以及，供应管道(32)通过输入管(13)和输送通道(8)之间的空腔(30)引入。
3、按照权利要求1或2所述的输送设备，其特征在于：输入管(13)端侧设有滑动密封装置(40)。
4、按照权利要求1至3中任一项所述的输送设备，其特征在于：输送通道(8)的外壳(8a)具有一种非圆的尤其是多边形的横截面。
5、按照权利要求2、3或4所述的输送设备，其特征在于：在输入管(13)上滑动地固定了一个用作加热气体(h)通道的箱体(50)。
6、按照权利要求1至5中任一项所述的输送设备，其特征在于：设置供应管道(32)，用于输送惰性气体、水、水蒸汽，尤其是空气(L)。
7、按照权利要求1至6中任一项所述的输送设备，其特征在于：供应管道(32)在热解反应器(10)中设有一个出口喷嘴(35)。
8、按照权利要求1至7中任一项所述的输送设备，其特征在于：塞棒式螺杆(14)具有不同螺距的区段(14a、14b)。
9、一种用于将垃圾(A)输入或排出一个可绕其纵轴线(11)旋转的热解反应器(10)的输送设备(2)，其特征在于：
a)有一根固定在热解反应器(10)上的管(13)，此管与热解反应器(10)一起可绕其纵轴线旋转；
b)有一个固定在管(13)端的密封环(42)；
c)有一个伸入管(13)内的固定的输送通道(8)；
d)有一个固定在输送通道(8)外圆周上的与密封环(42)相配的锁环(44)；以及
e)至少有一根排放或供应管道(32)，它从外面经输送通道(8)的外壳(8a)与管(13)之间的空腔(30)，引入热解反应器(10)的内部。
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