CN206385088U - 一种还原气化制生物炭工艺的锁气排炭冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种还原气化制生物炭工艺的锁气排炭冷却装置，包括带有第一进料口的分离仓，与所述的分离仓通过第一出料口连接的反应釜，以及通过分离仓的第二出料口连接的冷却输送装置，所述分离仓内设有：用于破架桥和粘壁的拨料杆和仓壁振动器；用于感应所述分离仓内生物炭厚度并发出控制冷却输送装置信号的料位指示装置；所述的冷却输送装置包括依次与第二出料口连接的第一无轴螺旋和第二无轴螺旋，所述的第一无轴螺旋和第二无轴螺旋的料筒为双外套结构，内部为冷却水通道。本实用新型具有自动锁气、连续排炭和自动冷却的功能；有效解决生物炭架桥现象，并利用双无轴螺旋输送，极大的提高了生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种有机固体废弃物处理设备，尤其涉及一种还原气化制生物炭工艺的锁气排炭冷却分离装置。
背景技术
随着经济发展和人民环保意识的加强，城镇污水处理事业不断发展，污水厂总处理水量和处理程度将不断扩大和提高，产生的污泥量也日益增加。目前对污泥主要是进行浓缩、调治、脱水、稳定、干化或焚烧处理。国内外常用的成熟的污泥稳定工艺有：厌氧消化、好氧消化、热处理、加热干化和加碱稳定；常用的污泥处置是土地利用、焚烧、卫生填埋、堆肥、投海等。污泥处理处置的投资和运行费较高，如处置不当，将造成“二次污染”，这已成为环境保护领域难题，备受关注。
公开号为CN102443404A的专利文献公开了一种制造生物碳的装置：预热室位于热烟气室内，预热室两端分别连接出料滚筒和进料滚筒；出料滚筒的另一端连接一中间料仓，中间料仓的下部连接一进料室；进料滚筒的另一端连接一气体收集室；气体收集室的混合出气口与喷淋洗涤冷却塔的进气口连接；干馏室位于燃烧室内，干馏室两端分别连接前滚筒和后滚筒；前滚筒的另一端与进料室连接，后滚筒的另一端与出料室连接，出料室下方连接冷却室，出料室的混合气出口与喷淋洗涤冷却塔的进气口连接；燃烧室内位与干馏室的下部安装有外来燃料燃烧器和不凝可燃气燃烧器；燃烧室顶部与热烟气室底部之间设有热烟气管道。
目前制生物炭反应釜装置在无氧裂解完全后，生物炭都留在裂解釜内，这种排渣装置主要是通过螺旋机构旋转来进行排渣，这样生产到一定量后，需要冷却降温，停反应釜设备，温度较高的情况下操作现场人员易烫伤，冷却降温时间较长又使生产效率低下，同时生物炭等固体物的积聚也使反应釜内传质效果大大降低，旋转反应釜负荷加重，不利于工艺参数的稳定运行，不利于稳定生产。
实用新型内容
本实用新型提供了一种结构简单、设备投资少、且实用性强的还原气化制生物炭工艺的锁气排炭冷却装置，具体技术方案如下：
一种还原气化制生物炭工艺的锁气排炭冷却装置，包括带有第一进料口的分离仓，与所述的分离仓通过第一出料口连接的反应釜，以及通过分离仓的第二出料口连接的冷却输送装置，所述分离仓内设有：
用于破架桥和粘壁的拨料杆和仓壁振动器；
用于感应所述分离仓内生物炭厚度并发出控制冷却输送装置信号的料位指示装置；
所述的冷却输送装置包括依次与第二出料口连接的第一无轴螺旋和第二无轴螺旋，所述的第一无轴螺旋和第二无轴螺旋的料筒为双外套结构，内部为冷却水通道。
分离仓底部转动配合有拨料杆，该拨料杆分布在所述分离仓的两侧，分离仓每侧的拨料杆为2～10个，具体数目可视分离仓的尺寸而定。作为优先的，拨料杆每侧的数量为4～6个。拨料杆旋转360°形成的范围应小于等于分离仓宽度的一半，旋转范围产生的圆周最好两两相切。
分离仓的底部还安装有1～2只仓壁振动器，所述料位指示装置还发出控制所述仓壁振动器的信号。安装拨料杆和仓壁振动器的目的就是防止生物炭产生架桥，否则架桥引起的空洞无法使生物炭顺利落入输送装置。仓壁制动器的信号可由料位指示装置远程电脑自动控制，也可切换成人为控制，具体是现场作业情况而定。
分离仓的大小具体可视反应釜的生产能力而定，分离仓的形状可分为圆形和矩形，圆形的分离仓在高温下膨胀系数一致，不易变形；矩形的分离仓在拨料杆360°旋转使用上无死角，角上安装加强型钢板，不易膨胀产生变形，具体可视外观的美观度，现场的摆放位置而定。
为了使出料驱动装置不易堵塞，冷却输送装置的内部采用耐高温，密封的无轴螺旋结构，电机在后端的驱动装置，电机和无轴螺旋功率和尺寸可根据实际制生物炭系统的实际处理能力确定。第一无轴螺旋和第二无轴螺旋可采用平行的双无轴螺旋结构，即可输出较多的物料，更关键的是，可破物料的架桥，不易形成物料的空洞，同时无轴螺旋外套采用冷却水循环冷却，可使制生物炭系统产生的产品高温生物炭进一步冷却，由于冷却水和高温生物炭温差较大，在冷却水进口一端需要较厚的钢板制作，这样不易使高温气化的水蒸气产生的瞬间压力而使钢板产生裂缝。同时出料驱动装置无轴螺旋采用向上倾斜结构不易使内部高温生物炭产生堵塞等，易连续运转，也能使第二电机的无轴螺旋和第三电机的无轴螺旋形成Z字型结构，易于在同一水平面连续输送并冷却。冷却输送装置的无轴螺旋根数具体可视生物炭的产量，冷却效果而定。
当分离仓内的生物炭累积到一定量时，触动料位指示装置内部的感应器，料位感应器控制物料输送装置启动，将分离仓内的生物炭排出。该输送装置在连续化大生产中运行，也就是一边生产，一边底部的生物炭螺旋输送，所以该输送装置必须在无氧密封的条件下，否则遇到氧气生物炭自燃，甚至引起爆炸，同时必须耐高温，温度不得小于450～700℃。料位指示装置显示物料低于设定值时，关闭输送装置，这样物料一直在设定区间上下浮动，并没有完全排除生物炭，这样高温油气就无法从分离仓的第二出料口出，达到了自动锁气的目的。
所述的第一出料口后端和第一进料口前端分别设置有金属补偿器。金属补偿器作为一种柔性耐压管件，利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移，吸收振动能量，能够起到减振、消音等作用，具有柔性好、质量轻、耐腐蚀、抗疲劳、耐高低温等多项特点。
所述的反应釜第一出料口后端设置有输出物料的第三无轴螺旋及其第一电机。反应釜为可旋转机构，可使反应釜内的物料受热均匀，反应釜内设有倾斜布置且呈螺旋结构的导流板，可导流物料至反应釜的第一出料口。物料再通过第一电机控制的无轴螺旋输送物料至分离仓，实现连续出料。
为检修方便，可在分离仓的侧面设置检修口，检修口处设有检修门，当装置出现故障时，现场操作人员可通过检修口对装置内的部件进行维修，维修完成后将检修门关闭；检修口设置的位置可根据实际场合确定。
本实用新型自动锁气，连续排炭，自动冷却等装置，设备简单，适用于连续大规模工业化生产；同时选择以拨料杆和仓壁振动器两者结合来解决生物炭架桥现象，再利用双无轴螺旋输送结构，有效解决了制生物炭高温产生的生物炭架桥现象，极大的提高了生产效率。
附图说明
图1为本实用新型中还原气化制生物炭工艺的锁气排炭冷却装置示意图。
图2为分离仓的A-A剖面图。
图3为方形分离仓的A-A剖面图；
图4为拨料杆的结构图。
具体实施方式
如图1～4所示的锁气排炭冷却装置，包括带有第一进料口11和第二出料口31的分离仓1；第一进料口11位于分离仓1的顶部中心，且第一进料口11与反应釜2的第一出料口21连通，反应釜2产生的生物炭经第一出料口21，通过第一电机24控制的第三无轴螺旋23输送，经过第一进料口11，进入分离仓1内。第一出料口21后端和第一进料口11前端分别设置有金属补偿器22。
分离仓1安装有料位指示装置14，底部通过第二出料口31连接冷却输送装置3，冷却输送装置3包括第一无轴螺旋32、第二电机33和第二无轴螺旋34和第三电机35，其中第一无轴螺旋32为双无轴螺旋，料位指示装置14用于探测分离仓1内生物炭的累积量，冷却输送装置3用于排出沉积在分离仓1底部的生物炭。当分离仓1内的生物炭累积一定的量时，料位指示装置14发出信号控制冷却输送装置3开启，将生物炭排出分离仓1，通过冷却输送至下一工序；当分离仓1内的生物炭少于一定的量时，料位指示装置14控制冷却输送装置3停止工作。
本实施例中，分离仓可以为圆形或方形，如图2和图3所示。
本实施例中的冷却输送装置3为密封，耐高温的螺旋输送机，为加快分离仓1内生物炭的排出，可设置多组输送装置。第一无轴螺旋32和第二无轴螺旋33的料筒为双外套结构，内部为冷却水通道，避免内部高温生物炭产生堵塞。
分离仓1的下端还布置有拨料杆12和仓壁振动器13；摇柄16转动配合拨料杆12在分离仓1内，且分别布置在分离仓1的两侧，单侧拨料杆12的数量为2～10个；仓壁振动器13受料位指示装置14的控制，仓壁振动器13开启和关闭与冷却输送装置3同步，即冷却输送装置3开启的同时，仓壁振动器13也接受料位指示装置14的信号启动，冷却输送装置3关闭时，仓壁振动器13同时关闭；仓壁振动器13的数量可根据实际生产情况增加。拨料杆12和仓壁振动器13的目的就是防止生物炭产生架桥，否则架桥引起的空洞无法使生物炭顺利落入冷却输送装置3。
为检修方便，可在分离仓1的底部设置检修口15，检修口15处设有检修门，当分离仓1内的装置出现故障时，工作人员可通过检修口15对分离仓1内部的装置进行维修。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施举例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种还原气化制生物炭工艺的锁气排炭冷却装置，包括带有第一进料口(11)的分离仓(1)，与所述的分离仓(1)通过第一出料口(21)连接的反应釜(2)，以及通过分离仓(1)的第二出料口(31)连接的冷却输送装置(3)，其特征在于，所述分离仓(1)内设有：
用于破架桥和粘壁的拨料杆(12)和仓壁振动器(13)；
用于感应所述分离仓(1)内生物炭厚度并发出控制冷却输送装置(3)信号的料位指示装置(14)；
所述的冷却输送装置(3)包括依次与第二出料口(31)连接的第一无轴螺旋(32)和第二无轴螺旋(34)，所述的第一无轴螺旋(32)和第二无轴螺旋(34)的料筒为双外套结构，内部为冷却水通道。
2.如权利要求1所述的锁气排炭冷却装置，其特征在于，所述分离仓(1)底部配合有摇柄(16)转动的拨料杆(12)，该拨料杆(12)分布在所述分离仓(1)的对称两侧。
3.如权利要求2所述的锁气排炭冷却装置，其特征在于，所述分离仓(1)每侧的拨料杆(12)为2～10个。
4.如权利要求1所述的锁气排炭冷却装置，其特征在于，所述的第一无轴螺旋(32)和第二无轴螺旋(34)均为双螺旋结构。
5.如权利要求1所述的锁气排炭冷却装置，其特征在于，所述分离仓(1)的底侧还安装有1～2只仓壁振动器(13)，所述料位指示装置(14)还发出控制所述仓壁振动器(13)的信号。
6.如权利要求1所述的锁气排炭冷却装置，其特征在于，所述的第一出料口(21)后端和第一进料口(11)前端分别设置有金属补偿器(22)。
7.如权利要求1所述的锁气排炭冷却装置，其特征在于，所述反应釜(2)的第一出料口(21)后端设置有输出物料的第三无轴螺旋(23)及其驱动用的第一电机(24)。
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