CN114484452A - 一种转化效率高的固废焚烧处理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及固废处理技术领域，具体的说是一种转化效率高的固废焚烧处理设备，包括：基座；进料口，开设于所述基座的顶部左端；输送腔，设置于所述进料口的底部；预热腔，开设于所述输送腔的右端；焚烧腔，开设于所述预热腔的右端；出料口，开设于所述焚烧腔的底部右端；PLC控制器，固定安装于所述基座的前侧；出烟口，开设于所述基座的顶部，且与所述预热腔相通。该转化效率高的固废焚烧处理设备，可以焚烧前对固废进行预热和烘干，使燃烧更加充分，燃烧效率更高，可以燃烧过程中不断翻转固废，不易堵塞炉口，并且还可以对烟气进行预热回收，对冲式的热交换结构更为合理，能量转化效率更高，避免能量流失。

Description

一种转化效率高的固废焚烧处理设备
技术领域
本发明涉及固废处理技术领域，具体的说是一种转化效率高的固废焚烧处理设备。
背景技术
随着我国国民经济的不断发展，这就导致了生活垃圾热值的提高，同时，我国工业水平的提高，工业垃圾管理无害化处置需求变大，也导致了高热值工业垃圾的产生量日益增加，目前我国每年产生固体废物2000万吨左右，其中约200万吨进入生态环境，而焚烧技术是目前处理固体废物的主要方法，主要适用于那些不能再循环利用或无法安全填埋的固体废物，垃圾焚烧是一种较古老的传统的处理垃圾的方法，是现代各国相继建造焚烧炉，垃圾焚烧法已成为城市垃圾处理的主要方法之一，将垃圾用焚烧法处理后，垃圾能减量化，节省用地，还可消灭各种病原体，将有毒有害物质转化为无害物；
在对固体废料进行处理时，通常是通过回转窑对粉碎后的固体物料进行燃烧裂解，使其分解成水、油和气等物质，最后仅仅剩余极少量的固废残渣，水油等可以回收再利用，而产生的废气需对其进行二次燃烧，使其中的烷、烃及一氧化氮等物质燃烧完成，从而降低烟气所带来的污染；
现有的转化效率高的固废焚烧处理设备，始终从炉体的固定输入口进入，落入炉体中的位置固定，故还是堆积在炉体中固定的燃烧位置，导致燃烧不够充分，燃尽耗时长，部分分散结构还容易堵塞炉口，并且，从进行二次燃烧的二燃室出来的烟气是具有很高的热能，排出烟气温度达到1100摄氏度以上，传统工艺中是对其排出烟气直接进行急冷降温，在此过程中无疑会造成热能的大量损失，同时对于急冷塔的工作要求也更高，此外，焚烧处理的固废可能混合有一定的废液，潮湿固废的焚烧极为困难，焚烧过程极易造成燃烧不充分，且极易造成空气污染。
发明内容
本发明的目的在于为了解决现有的路口易堵塞、热量利用率较低的问题。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种转化效率高的固废焚烧处理设备，包括：基座；进料口，开设于所述基座的顶部左端；输送腔，设置于所述进料口的底部；预热腔，开设于所述输送腔的右端；焚烧腔，开设于所述预热腔的右端；出料口，开设于所述焚烧腔的底部右端；PLC控制器，固定安装于所述基座的前侧；出烟口，开设于所述基座的顶部，且与所述预热腔相通；碾碎机构，固定安装于所述进料口的顶端，且与所述PLC控制器电性连接；输料机构，设置于所述输送腔的内腔左端，且与所述PLC控制器电性连接；余热回收机构，设置于所述基座的顶部，且与所述PLC控制器电性连接；
所述输料机构包括：减速电机，固定安装于所述基座的左端，且与所述PLC控制器电性连接；螺旋输送杆，可旋转地安装于所述输送腔的内腔左端，且与所述减速电机的输出端固定连接；输料组件，设置于所述螺旋输送杆的右端；挡料组件，设置于所述基座的右端；
所述余热回收机构包括：出烟管，设置于所述基座的顶部；螺旋隔板，设置于所述出烟管的内腔侧壁；冷流体管道组件，固定安装于所述出烟管的内腔侧壁；鼓风机，设置于所述出烟管的右侧顶端，且与所述PLC控制器电性连接；进气管，数量为若干个，分别从左至右地插接于所述基座的顶端，且均与冷流体管道组件连通。
具体的，所述碾碎机构包括：下料斗，固定安装于所述进料口的顶端；碾碎外壳，固定安装于所述下料斗的顶端，且与所述下料斗的内腔相连通；碾碎辊，数量为若干个，两端分别从左至右可旋转的安装于所述碾碎外壳的内腔前后侧壁；齿轮，数量为若干个，分别固定安装于所述碾碎辊的前端，且相邻的所述齿轮相互啮合；马达，安装于所述基座的顶部后侧，所述马达的输出端与右侧的碾碎辊后端固定连接，且与所述PLC控制器电性连接。
具体的，所述碾碎辊从前至后等距的设置有若干个齿刀，相邻齿刀的间距与齿刀宽度相等，相邻的两个所述碾碎辊安装方向相反且相互插接。
具体的，所述输料组件包括：第一挡盘，设置于所述螺旋输送杆的右端；搅拌杆，数量为若干个，分别沿周向地固定安装于所述第一档盘的右侧；第二档盘，设置于若干个所述搅拌杆的右端；螺旋叶片，设置于若干个所述搅拌杆的外壁，且与所述预热腔和焚烧腔的内壁紧密贴合。
具体的，所述挡料组件包括：端盖，固定安装于所述基座的右端；挡料柱，设置于所述端盖的左端，且与所述第二当盘相适配插接。
具体的，所述冷流体管道组件包括：冷流体进管，固定安装于所述出烟管的内腔右侧顶端，且与所述鼓风机相连；冷流体出管，固定安装于所述出烟管的内腔右侧底端，且与若干个所述进气管相连；分支管，数量为两个，分别设置于所述冷流体进管与冷流体出管的左端；螺旋连管，数量为若干个，分别安装于两个所述分支管的内侧，且均与所述分支管相连通。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过PLC控制器带动减速电机的输出端带动螺旋输送杆旋转，物料在自身重量和与输送腔的摩擦作用下不跟随螺旋输送杆的叶片一起旋转，从而使螺旋输送杆的叶片将固废碎屑向右侧推移进行输送，固废碎屑进入预热腔后，螺旋叶片旋转将固废向右侧继续推送，在螺旋叶片旋转过程中，搅拌杆对固废进行搅拌，固废在进入焚烧腔后被点燃，燃烧后的废渣从出料口进行排出，因此，可以焚烧前对固废进行预热和烘干，使燃烧更加充分，燃烧效率更高，可以燃烧过程中不断翻转固废，不易堵塞炉口。
2、本发明通过PLC控制器控制鼓风机向冷流体进管注入空气，通过分支管将空气分流注入螺旋连管，在下面的分支管汇总后通过若干个进气管注入焚烧腔，保证固废的充分燃烧，燃烧后的烟气，逆固废流动方向向左侧移动，高温烟气进入预热腔后对预热腔中的固废进行预热烘干，随后烟气进入出烟管，并沿螺旋隔板螺旋向上，与螺旋连管内腔中螺旋向下的空气进行对冲式热交换，在冷流体管道内腔中自上而下空气温度逐渐升高，在出烟管内腔中自下而上烟气温度逐渐降低，因此，可以对烟气进行预热回收，对冲式的热交换结构更为合理，能量转化效率更高，避免能量流失。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明的主视剖面图；
图3为本发明的俯视图；
图4为输料组件结构示意图。
图中：2、基座，3、进料口，4、输送腔，5、预热腔，6、焚烧腔，7、碾碎机构，71、碾碎外壳，72、碾碎辊，73、齿轮，74、马达，75、下料斗，8、输料机构，81、减速电机，82、螺旋输送杆，83、输料组件，831、第一档盘，832、搅拌杆，833、第二档盘，834、螺旋叶片，84、挡料组件，841、端盖，842、挡料柱，9、余热回收机构，91、出烟管，92、螺旋隔板，93、冷流体管道组件，931、冷流体进管，932、冷流体出管，933、分支管，934、螺旋连管，94、鼓风机，95、进气管，10、出料口，11、PLC控制器，12、出烟口。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。
请参阅图1-4，本发明提供一种转化效率高的固废焚烧处理设备，包括：基座2，进料口3开设于基座2的顶部左端，输送腔4设置于进料口3的底部，预热腔5开设于输送腔4的右端，焚烧腔6开设于预热腔5的右端，出料口10开设于焚烧腔6的底部右端，PLC控制器11固定安装于基座2的前侧，PLC控制器11由内部CPU，指令及数据存储器、输入输出单元、电源模块、数字模拟等单元所模块化组合成，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程，出烟口12开设于基座2的顶部，且与预热腔5相通，碾碎机构7固定安装于进料口3的顶端，且与PLC控制器11电性连接，输料机构8设置于输送腔4的内腔左端，且与PLC控制器11电性连接，余热回收机构9设置于基座2的顶部，且与PLC控制器11电性连接；
输料机构8包括：减速电机81固定安装于基座2的左端，且与PLC控制器11电性连接，螺旋输送杆82可旋转地安装于输送腔4的内腔左端，且与减速电机81的输出端固定连接，具体实施时，螺旋输送杆82的叶片呈螺旋形，螺旋节距与螺旋叶片直径相同，且叶片的截面为矩形，从而保证螺旋输送杆可以输送粉状物料，粉状物料在自身重量和与输送腔4的摩擦作用下不跟随螺旋输送杆82的叶片一起旋转，从而使螺旋输送杆82的螺旋叶片将固废碎屑向右侧推移进行输送；输料组件83设置于螺旋输送杆82的右端，挡料组件84设置于基座2的右端；
余热回收机构9包括：出烟管91设置于基座2的顶部，螺旋隔板92设置于出烟管91的内腔侧壁，螺旋隔板92用于将出烟管91的内腔分隔成螺旋形，从而增加热交换面积，冷流体管道组件93固定安装于出烟管91的内腔侧壁，鼓风机94设置于出烟管91的右侧顶端，且与PLC控制器11电性连接，进气管95数量为若干个，分别从左至右地插接于基座2的顶端，且均与冷流体管道组件93连通。
作为优选方案，更进一步的，碾碎机构7包括：下料斗75固定安装于进料口3的顶端，碾碎外壳71固定安装于下料斗75的顶端，且与下料斗75的内腔相连通，碾碎辊72数量为若干个，两端分别从左至右可旋转的安装于碾碎外壳71的内腔前后侧壁，齿轮73数量为若干个，分别固定安装于碾碎辊72的前端，且相邻的齿轮73相互啮合，齿轮73遵循国标代号GB/T 3480-1997，马达74安装于基座2的顶部后侧，马达74的输出端与右侧的碾碎辊73后端固定连接，且与PLC控制器11电性连接。
作为优选方案，更进一步的，碾碎辊72从前至后等距的设置有若干个齿刀，相邻齿刀的间距与齿刀宽度相等，相邻的两个碾碎辊72安装方向相反且相互插接，从而保证碾碎辊72顶端相对运动的齿刀可以将废料进行粉碎。
作为优选方案，更进一步的，输料组件83包括：第一挡盘831设置于螺旋输送杆82的右端，搅拌杆832数量为若干个，分别沿周向地固定安装于第一档盘831的右侧，第二档盘833设置于若干个搅拌杆832的右端，螺旋叶片834设置于若干个搅拌杆832的外壁，且与预热腔5和焚烧腔6的内壁紧密贴合。
作为优选方案，更进一步的，挡料组件84包括：端盖841固定安装于基座2的右端，挡料柱842设置于端盖841的左端，且与第二当盘833相适配插接。
作为优选方案，更进一步的，冷流体管道组件93包括：冷流体进管931固定安装于出烟管91的内腔右侧顶端，且与鼓风机94相连，冷流体出管932固定安装于出烟管91的内腔右侧底端，且与若干个进气管95相连，分支管933数量为两个，分别设置于冷流体进管931与冷流体出管932的左端，螺旋连管934数量为若干个，分别安装于两个分支管933的内侧，且均与分支管933相连通，分支管933用于将热流体分流注入螺旋连管934，从而增大热交换面积，使热交换效果更加。
工作原理：
步骤一，将废料放置于碾碎辊72顶端，PLC控制器11控制马达74的输出端带动与之相连的碾碎辊72转动，通过齿轮73之间的啮合作用下，相邻的齿轮73旋转方向相反，致使相邻的碾碎辊32的旋转方向也相反，相邻的碾碎辊72的齿刀同时向内侧旋转可将废料粉碎，粉碎后的废料落入下料斗75的内腔中；
步骤二，通过PLC控制器11带动减速电机81的输出端带动螺旋输送杆82旋转，物料在自身重量和与输送腔4的摩擦作用下不跟随螺旋输送杆82的叶片一起旋转，从而使螺旋输送杆82的叶片将固废碎屑向右侧推移进行输送，固废碎屑进入预热腔5后，螺旋叶片834旋转将固废向右侧继续推送，在螺旋叶片834旋转过程中，搅拌杆832对固废进行搅拌，固废在进入焚烧腔6后被点燃，燃烧后的废渣从出料口10进行排出；
步骤三，通过PLC控制器11控制鼓风机94向冷流体进管931注入空气，通过分支管933将空气分流注入螺旋连管934，在下面的分支管933汇总后通过若干个进气管95注入焚烧腔6，保证固废的充分燃烧，燃烧后的烟气，逆固废流动方向向左侧移动，高温烟气进入预热腔5后对预热腔5中的固废进行预热烘干，随后烟气进入出烟管91，并沿螺旋隔板92螺旋向上，与螺旋连管934内腔中螺旋向下的空气进行对冲式热交换，在冷流体管道内腔中自上而下空气温度逐渐升高，在出烟管91内腔中自下而上烟气温度逐渐降低；
本发明可以在燃烧过程中不断翻转固废，可以焚烧前对固废进行预热和烘干，使燃烧更加充分，燃烧效率更高，不易堵塞炉口，并且可以对烟气进行预热回收，能量转化效率更高。
以上实施例的各技术特征可以任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

Claims (6)

1.一种转化效率高的固废焚烧处理设备，包括：基座(2)、进料口(3)、输送腔(4)、预热腔(5)、焚烧腔(6)、出料口(10)、PLC控制器(11)和出烟口(12)，所述进料口(3)开设于基座(2)的顶部左端，所述输送腔(4)设置于进料口(3)的底部，所述预热腔(5)开设于输送腔(4)的右端，所述焚烧腔(6)开设于预热腔(5)的右端，所述出料口(10)开设于焚烧腔(6)的底部右端，所述PLC控制器(11)固定安装于基座(2)的前侧，所述出烟口(12)开设于基座(2)的顶部，且与所述预热腔(5)相通，其特征在于，还包括：
碾碎机构(7)，固定安装于所述进料口(3)的顶端，且与所述PLC控制器(11)电性连接；
输料机构(8)，设置于所述输送腔(4)的内腔左端，且与所述PLC控制器(11)电性连接；
余热回收机构(9)，设置于所述基座(2)的顶部，且与所述PLC控制器(11)电性连接；
所述输料机构(8)包括：
减速电机(81)，固定安装于所述基座(2)的左端，且与所述PLC控制器(11)电性连接；
螺旋输送杆(82)，可旋转地安装于所述输送腔(4)的内腔左端，且与所述减速电机(81)的输出端固定连接；
输料组件(83)，设置于所述螺旋输送杆(82)的右端；
挡料组件(84)，设置于所述基座(2)的右端；
所述余热回收机构(9)包括：
出烟管(91)，设置于所述基座(2)的顶部；
螺旋隔板(92)，设置于所述出烟管(91)的内腔侧壁；
冷流体管道组件(93)，固定安装于所述出烟管(91)的内腔侧壁；
鼓风机(94)，设置于所述出烟管(91)的右侧顶端，且与所述PLC控制器(11)电性连接；
进气管(95)，数量为若干个，分别从左至右地插接于所述基座(2)的顶端，且均与冷流体管道组件(93)连通。
2.根据权利要求1所述的一种转化效率高的固废焚烧处理设备，其特征在于：所述碾碎机构(7)包括：
下料斗(75)，固定安装于所述进料口(3)的顶端；
碾碎外壳(71)，固定安装于所述下料斗(75)的顶端，且与所述下料斗(75)的内腔相连通；
碾碎辊(72)，数量为若干个，两端分别从左至右可旋转的安装于所述碾碎外壳(71)的内腔前后侧壁；
齿轮(73)，数量为若干个，分别固定安装于所述碾碎辊(72)的前端，且相邻的所述齿轮(73)相互啮合；
马达(74)，安装于所述基座(2)的顶部后侧，所述马达(74)的输出端与右侧的碾碎辊(73)后端固定连接，且与所述PLC控制器(11)电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种转化效率高的固废焚烧处理设备，其特征在于：所述碾碎辊(72)从前至后等距的设置有若干个齿刀，相邻齿刀的间距与齿刀宽度相等，相邻的两个所述碾碎辊(72)安装方向相反且相互插接。
4.根据权利要求1所述的一种转化效率高的固废焚烧处理设备，其特征在于：所述输料组件(83)包括：
第一挡盘(831)，设置于所述螺旋输送杆(82)的右端；
搅拌杆(832)，数量为若干个，分别沿周向地固定安装于所述第一档盘(831)的右侧；
第二档盘(833)，设置于若干个所述搅拌杆(832)的右端；
螺旋叶片(834)，设置于若干个所述搅拌杆(832)的外壁，且与所述预热腔(5)和焚烧腔(6)的内壁紧密贴合。
5.根据权利要求4所述的一种转化效率高的固废焚烧处理设备，其特征在于：所述挡料组件(84)包括：
端盖(841)，固定安装于所述基座(2)的右端；
挡料柱(842)，设置于所述端盖(841)的左端，且与所述第二当盘(833)相适配插接。
6.根据权利要求1所述的一种转化效率高的固废焚烧处理设备，其特征在于：所述冷流体管道组件(93)包括：
冷流体进管(931)，固定安装于所述出烟管(91)的内腔右侧顶端，且与所述鼓风机(94)相连；
冷流体出管(932)，固定安装于所述出烟管(91)的内腔右侧底端，且与若干个所述进气管(95)相连；
分支管(933)，数量为两个，分别设置于所述冷流体进管(931)与冷流体出管(932)的左端；
螺旋连管(934)，数量为若干个，分别安装于两个所述分支管(933)的内侧，且均与所述分支管(933)相连通。
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