CN205420277U - 一种市政污泥制备生物炭热解加工装置 - Google Patents

一种市政污泥制备生物炭热解加工装置 Download PDF

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戴亮
李华
未碧贵
宋小三
张洪伟
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Abstract

本实用新型公开了一种市政污泥制备生物炭热解加工装置；其包括防护壳体、碳化室、搅拌装置、出料输送装置、过饱和蒸汽盘管，所述搅拌装置包括电机、搅拌轴和螺旋搅拌片，碳化室设置在防护壳体内部，过饱和蒸汽盘管设置在防护壳体内部，并且缠绕在碳化室外侧，螺旋搅拌片设置在搅拌轴上，搅拌轴纵向设置在碳化室内，电机连接搅拌轴并位于防护壳体上部，碳化室顶部设置有物料进口、杂气出口、氮气进口、氮气出口和温度传感器，碳化室底部设置有活动拉门，出料输送装置设置在活动拉门下方；本实用新型结构合理、生产效率高、节能减排，利于市政污泥制备生物炭的加工。

Description

一种市政污泥制备生物炭热解加工装置
技术领域
本实用新型涉及一种生物炭制备装置，具体涉及一种市政污泥制备生物炭热解加工装置。
背景技术
市政污泥作为一种含有大量微生物的生物质，经适温热化学转化制备污泥生物碳是一种很有潜力的污泥资源化的方法。相比于目前污泥的处理处置方法，如填埋、堆肥等，热解可以使其减量化，消除臭味和致病菌，固定重金属等。污泥生物碳不仅含碳量较高，还含有大量的氮、磷、钾等植物生长所必需的营养元素，施用于土壤可改善土壤结构和性质，增加土壤保水能力和有机质含量、改善土壤的通气条件、提高土壤pH值和阳离子交换容量；提高土壤肥力、增加作物产量；改善土壤微生物的栖息生长环境，促进土壤团聚体的形成；提高土壤C/N比，固定大气中的CO2，同时减少温室气体N2O、CH4的排放。因此，污泥生物碳被认为是一种优良的土壤改良剂。相比于干化与好氧发酵，热处理方式对含有毒有害物质较多的污泥具有更明显的优势，制备高性能生物质炭并用于土壤改良能够有效改善土壤各项理化指标，进而增加农作物产量。
目前现有技术中用于制备生物炭的装置，大多设备庞大成本高，而有的则设备较小精密主要用于实验研究使用，而有的装置因结构设计原因不适用于污泥的处理。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种市政污泥制备生物炭热解加工装置。
为实现上述目的本实用新型采用的技术方案是：
一种市政污泥制备生物炭热解加工装置，包括防护壳体、碳化室、搅拌装置、出料输送装置、过饱和蒸汽盘管，所述搅拌装置包括电机、搅拌轴和螺旋搅拌片，碳化室设置在防护壳体内部，过饱和蒸汽盘管设置在防护壳体内部，并且缠绕在碳化室外侧，螺旋搅拌片设置在搅拌轴上，搅拌轴纵向设置在碳化室内，电机连接搅拌轴并位于防护壳体上部，碳化室顶部设置有物料进口、杂气出口、氮气进口、氮气出口和温度传感器，碳化室底部设置有活动拉门，出料输送装置设置在活动拉门下方；
进一步，所述物料进口上设置有第一密封阀门；
进一步，所述杂气出口上设置有第二密封阀门，其端口处连接气体净化分离装置；
进一步，所述氮气出口上设置有氧气浓度传感器；
进一步，所述出料输送装置的末端连接冷却装置。
本实用新型实施例的有益效果是：
本实用新型采用饱和蒸汽对碳化室进行加热，控制方便，能源清洁；螺旋搅拌片对污泥有一定的提升搅拌作用，这样利于污泥的热解碳化；第一密封阀门、第二密封阀门及氧气浓度传感器的设置为污泥的热解碳化提供了必要的反应条件；设置气体净化分离装置可以防止废气污染环境；出料输送装置的末端连接冷却装置利于产品的快速生成，提高生产效率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中：1-防护壳体；2-碳化室；3-出料输送装置；4-过饱和蒸汽盘管；5-电机；6-搅拌轴；7-螺旋搅拌片；8-物料进口；9-杂气出口；10-氮气进口；11-氮气出口；12-温度传感器；13-活动拉门；14-第一密封阀门；15-第二密封阀门；16-气体净化分离装置；17-氧气浓度传感器；18-冷却装置。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行具体说明：
如图1所示，一种市政污泥制备生物炭热解加工装置，包括防护壳体1、碳化室2、搅拌装置、出料输送装置3、过饱和蒸汽盘管4，所述搅拌装置包括电机5、搅拌轴6和螺旋搅拌片7，碳化室2设置在防护壳体1内部，过饱和蒸汽盘管4设置在防护壳体1内部，并且缠绕在碳化室2外侧，螺旋搅拌片7设置在搅拌轴6上，搅拌轴6纵向设置在碳化室2内，电机5连接搅拌轴6并位于防护壳体1上部，碳化室2顶部设置有物料进口8、杂气出口9、氮气进口10、氮气出口11和温度传感器12，碳化室2底部设置有活动拉门13，出料输送装置3设置在活动拉门13下方；所述物料进口8上设置有第一密封阀门14；所述杂气出口9上设置有第二密封阀门15，其端口处连接气体净化分离装置16；所述氮气出口11上设置有氧气浓度传感器17；所述出料输送装置3的末端连接冷却装置18。
在本实用新型中，过饱和蒸汽盘管4中流动过饱和蒸汽，过饱和蒸汽盘管4对碳化室2加热均匀且控制方便，蒸汽源获取方便且属于清洁能源；市政污泥生物料从物料进口8加入到碳化室2内，第一密封阀门14可隔绝物料进口8的空气；氮气进口10连接氮气源，氮气出口11进行排气，通过氧气浓度传感器17可以获悉碳化室2内部的氧浓度，确保碳化低氧条件；温度传感器12用于检测碳化室2内的热解温度；为使市政污泥热解碳化充分，通过电机5带动搅拌轴6进而使螺旋搅拌片7搅动污泥，螺旋搅拌片7慢速旋转污泥被动提升，同时在自身重力的作用下污泥又会从螺旋搅拌片7上滑落，促进热解反应的进行；污泥热解碳化后拉开活动拉门13后生物炭经出料输送装置3运出；气体净化分离装置16主要用于热解杂气的回收利用防止空气污染；冷却装置18主要用于碳化产物的快速冷却。
最后应说明的是：以上所述仅为实用新型的优选实施例而已，并不用于限制实用新型，尽管参照前述实施例对实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种市政污泥制备生物炭热解加工装置，其特征在于：包括防护壳体(1)、碳化室(2)、搅拌装置、出料输送装置(3)、过饱和蒸汽盘管(4)，所述搅拌装置包括电机(5)、搅拌轴(6)和螺旋搅拌片(7)，碳化室(2)设置在防护壳体(1)内部，过饱和蒸汽盘管(4)设置在防护壳体(1)内部，并且缠绕在碳化室(2)外侧，螺旋搅拌片(7)设置在搅拌轴(6)上，搅拌轴(6)纵向设置在碳化室(2)内，电机(5)连接搅拌轴(6)并位于防护壳体(1)上部，碳化室(2)顶部设置有物料进口(8)、杂气出口(9)、氮气进口(10)、氮气出口(11)和温度传感器(12)，碳化室(2)底部设置有活动拉门(13)，出料输送装置(3)设置在活动拉门(13)下方。
2.如权利要求1所述的一种市政污泥制备生物炭热解加工装置，其特征在于：所述物料进口(8)上设置有第一密封阀门(14)。
3.如权利要求1所述的一种市政污泥制备生物炭热解加工装置，其特征在于：所述杂气出口(9)上设置有第二密封阀门(15)，其端口处连接气体净化分离装置(16)。
4.如权利要求1所述的一种市政污泥制备生物炭热解加工装置，其特征在于：所述氮气出口(11)上设置有氧气浓度传感器(17)。
5.如权利要求1所述的一种市政污泥制备生物炭热解加工装置，其特征在于：所述出料输送装置(3)的末端连接冷却装置(18)。
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