CN209341267U - 低能耗污泥焚烧回转窑 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于污泥焚烧设备技术领域。现有用于污泥焚烧的回转窑窑体表面的温度高能耗大。针对现有技术中的问题，本实用新型公开了一种低能耗污泥焚烧回转窑，包括进料装置、窑体和二燃室；进料装置包括进料斗、竖向料槽和水平料槽，水平料槽远离和靠近窑体进料口的一侧分别设有将污泥推入窑体的推料机构和升降门；窑体由驱动装置驱动转动；窑体水平设置，窑体内壁上设有从窑尾至窑头厚度均匀增加的耐火材料层，耐火材料层与窑体内壁间设有格孔层，格孔层内沿窑体圆周设有与环形风道相连通的轴向通孔；二燃室的顶部设有烟气出口，侧壁设有二次燃烧器和进风口，底部设有对焚烧后污泥残渣进行粉碎的碎料室。本实用新型能降低窑体表面的温度及能耗。

Description

低能耗污泥焚烧回转窑

技术领域

本实用新型涉及一种回转窑，具体涉及一种低能耗污泥焚烧回转窑，属于污泥焚烧设备技术领域。

背景技术

随着人们生活水平的提高，一大批污水处理厂开始建设并相继投产。污水处理厂在对污水进行处理的各个阶段，都会有污泥产生，这些污泥中含有大量的细菌、病毒、重金属等有毒有害物质，由于我国的污水处理行业普遍存在“重污水处理，轻污泥处置”现象，致使大量的污泥难以处置，严重影响环境质量，受到社会的高度关注和重视。

污泥多采用填埋或露天堆放的方式进行处置，这种简单的处置方式很难去除污泥中含有的有毒有害物质，会造成大量的污泥污染物随渗滤液从地表进入深层，威胁地下水和江河湖海，造成环境污染。而焚烧处理是将污泥作为一种固体废弃物看待，像城市生活垃圾一样进行无害化、资源化、减量化处理。

现有用于污泥焚烧的回转窑在正常使用时，其筒体内的温度一般在800～1600℃，即使筒体内设有耐火砖炉墙，回转窑筒体表面的温度也较高(沿轴向分布变化范围一般在120～400℃之间)，回转窑筒体表面温度过高会影响外层筒体的强度和刚度，使得筒体易产生变形，耐火材料易脱落，直接影响到回转窑的正常生产。此外，回转窑筒体表面温度过高还会造成热量损失，降低回转窑的热效率，增加能耗。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型提供一种低能耗污泥焚烧回转窑，以降低回转窑窑体表面的温度，减少回转窑向外辐射散热的热量损失，减小能耗。

为实现以上技术目的，本实用新型的技术方案是：

一种低能耗污泥焚烧回转窑，包括支撑台，支撑台上依次设有进料装置、窑体和二燃室；

所述进料装置包括从上至下依次连通的进料斗、竖向料槽和水平料槽，进料斗底部设有翻转门，水平料槽远离窑体进料口的一侧设有用于将污泥推入窑体推料机构，水平料槽靠近窑体进料口的一侧设有升降门，翻转门和升降门均由液压传动，加料时，翻转门和升降门交替开闭；所述窑体转动安装于位于窑体两端的支承装置上，由驱动装置驱动转动，窑体的窑头处设有窑头罩，窑头罩上安装有一次燃烧器和进风管，燃烧器喷筒和进风管均伸入窑体内；所述窑体为筒状结构，窑体沿轴向水平设置，窑体的内壁上设有耐火材料层，耐火材料层沿轴向自窑体的窑尾至窑头厚度均匀增加，耐火材料层与窑体的内壁之间设有格孔层，格孔层内沿窑体圆周均布有若干个轴向通孔，各轴向通孔两端均分别与靠近窑体两端位置处的环形风道相连通，环形风道上设有与外接管道相连的风口；

所述二燃室与窑体的窑尾相连通；所述二燃室的顶部设有烟气出口，烟气出口通过管道与尾气处理装置相连，二燃室侧壁上设有二次燃烧器和进风口，二次燃烧器位于进风口上方，进风口位于窑体上方，二燃室底部设有碎料室，碎料室的纵截面呈V字形结构，碎料室的内腔沿V形结构自上而下对称安装有第一碎料辊、第二碎料辊和第三碎料辊，两组第一碎料辊、第二碎料辊和第三碎料辊均由驱动电机驱动，两组第一碎料辊、第二碎料辊和第三碎料辊之间的间距自上而下逐渐缩小；碎料室的底部连接有导料仓，导料仓内转动安装有旋转轴，旋转轴通过支杆连接四块弧形翻动板，导料仓的一侧连接有废料池。

本实用新型结构简单，通过设置格孔层并在格孔层内设置轴向通孔，轴向通孔、环形风道和风道口之间形成了一个连续的空气通道，外界的冷空气可以经由窑体一端的风道口、环形风道进入轴向通孔内，再经由筒体另一端的环形风道、风道口排出；回转窑在使用时，其炉体内高温产生的热量会经过耐火材料层传递到格孔层，当外界的冷空气进入格孔层的轴向通孔时，冷空气可以充分吸收格孔层的热量转变为热空气，使得最终传导至回转窑窑体表面的热量大大减少，可以避免窑体外表面超温的现象，有效降低回转窑向外辐射散热的热量损失，提高回转窑的热效率。此外，本实用新型通过在窑体设置内呈一定斜度的耐火材料层，有助于在窑体内部形成由窑头至窑尾方向的气流上升空间，有助于促进高温烟气流向二燃室，避免窑头冒黑烟及回火现象，保证了焚烧系统的安全可靠。通过设置碎料室和导料仓，且在碎料室内设置V形结构的破碎辊，还能够对焚烧后的污泥残渣进行粉碎且提高残渣的通过率，避免焚烧后结块的污泥残渣堵塞在窑体和二燃室的连接处及二燃室的排渣口处，提高了整个回转窑装置的工作效率。

作为优选方案，所述格孔层与耐火材料层之间还设有一层钢板网，所述窑体内壁上均布有沿窑体径向布置的支撑钢柱，支撑钢柱对钢板网起支撑作用。通过设置钢板网和支撑钢柱可以减轻格孔层的承重压力。

作为优选方案，所述碎料室与窑体窑尾连接处设有倾斜向下的导料板。通过设置导料板有助于燃烧后的污泥残渣从窑体的窑尾落入灰斗。

作为优选方案，所述进料斗呈锥形设置。

作为优选方案，所述推料机构包括推料板和推料杆，推料板连接在推料杆上，推料杆为液压杆，由液压驱动水平往复运动。

作为优选方案，所述驱动装置包括环形驱动齿条和伺服电机，环形驱动齿条固定安装在窑体中部外壁，环形驱动齿条与伺服电机相连，由伺服电机驱动转动。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的局部放大图；

图3是本实用新型中窑体的结构示意图；

图4是图3中A-A向的剖视图；

图5是本实用新型中导料仓中的旋转轴和翻动板的安装结构示意图；

附图标记：

100.支撑台 200.支承装置 310.驱动齿条 320.伺服电机 400.进料装置 410.进料斗 411.翻转门 420.竖向料槽 430.水平料槽 431.推料杆 432.推料板 433.升降门500.窑体 510.窑头罩 511.一次燃烧器 512.进风管 520.耐火材料层 530.钢板网 531.支撑钢柱 540.格孔层 541.轴向通孔 550.环形风道 551.风口 600.二燃室 610.烟气出口 620.二次燃烧器 630.进风口 640.碎料室 641.第一碎料辊 642.第二碎料辊 643.第三碎料辊 650.导料板 660.导料仓 661.旋转轴 662.翻动板 670.废料池

具体实施方式

结合图1至图5，详细说明本实用新型的一个具体实施例，但不对本实用新型的权利要求做任何限定。

如图1至图5所示，一种低能耗污泥焚烧回转窑，包括支撑台100，支撑台100上依次设有进料装置400、窑体500和二燃室600；

所述进料装置400包括从上至下依次连通的进料斗410、竖向料槽420和水平料槽430，进料斗410呈锥形设置，进料斗410底部设有翻转门411，水平料槽430远离窑体500进料口的一侧设有用于将污泥推入窑体500推料机构，其中，推料机构包括推料板432和推料杆431，推料板432连接在推料杆431上，推料杆431为液压杆，由液压驱动水平往复运动，水平料槽430靠近窑体500进料口的一侧设有升降门433，翻转门411和升降门433均由液压传动，加料时，翻转门411和升降门433交替开闭；

所述窑体500转动安装于位于窑体500两端的支承装置200上，由驱动装置驱动转动，其中，驱动装置包括环形驱动齿条310和伺服电机320，环形驱动齿条310固定安装在窑体500中部外壁，环形驱动齿条310与伺服电机320相连，由伺服电机320驱动转动，窑体500的窑头处设有窑头罩510，窑头罩510上安装有一次燃烧器511和进风管512，一次燃烧器511喷筒和进风管512均伸入窑体500内；所述窑体500为筒状结构，窑体500沿轴向水平设置，窑体500的内壁上设有耐火材料层520，耐火材料层520沿轴向自窑体500的窑尾至窑头厚度均匀增加，耐火材料层520与窑体500的内壁之间设有格孔层540，格孔层540内沿窑体500圆周均布有若干个轴向通孔541，各轴向通孔541两端均分别与靠近窑体500两端位置处的环形风道550相连通，环形风道550上设有与外接管道相连的风口551；其中，为了减轻格孔层540的承重压力，所述格孔层540与耐火材料层520之间还设有一层钢板网530，所述窑体内壁上均布有沿窑体500径向布置的支撑钢柱531，支撑钢柱531对钢板网530起支撑作用；

所述二燃室600与窑体500的窑尾相连通；所述二燃室600的顶部设有烟气出口610，烟气出口610通过管道与尾气处理装置相连，二燃室600侧壁上设有二次燃烧器620和进风口630，二次燃烧器620位于进风口630上方，进风口630位于窑体500上方，二燃室底部设有碎料室640，碎料室640与窑体500窑尾连接处设有倾斜向下的导料板650，碎料室640的纵截面呈V字形结构，碎料室640的内腔沿V形结构自上而下对称安装有第一碎料辊641、第二碎料辊642和第三碎料辊643，两组第一碎料辊641、第二碎料辊642和第三碎料辊643均由驱动电机驱动，两组第一碎料辊641、第二碎料辊642和第三碎料辊643之间的间距自上而下逐渐缩小；碎料室640的底部连接有导料仓660，导料仓660内转动安装有旋转轴661，旋转轴661通过支杆连接四块弧形翻动板662，导料仓660的一侧连接有废料池670。

工作原理：

加料时，关闭升降门，打开翻转门，污泥从料斗通过竖向料槽落入水平料槽中，关闭翻转门，打开升降门，推料杆带动推料板水平向右运动将待焚烧污泥送入窑体内，关闭升降门，通过进风管向窑体内通入一次风，通过一次燃烧器点燃污泥，启动伺服电机，窑体转动，窑体内的污泥边燃烧边随着窑体的转动向窑尾移动，其中，污泥在回转窑中燃烧后排出的高温烟气中带有大量有害物质和大颗粒粉尘，这些高温烟气进入二燃室，并和从进风口进入二燃室内的二次风混合后通过二次燃烧器点燃，高温烟气中的有机物发生燃烧，燃烧后的高温烟气经烟气出口排出；污泥燃烧后的残渣通过导料板落入碎料室的V形结构内，第一碎料辊、第二碎料辊和第三碎料对残渣进行粉碎，粉碎后的残渣在导料仓的旋转轴661和翻动板的作用下被输送至废料池。

其中，窑体内的污泥在燃烧时，窑体内高温产生的热量会经过耐火材料层传递到格孔层，此时利用外接管道及风机等设备，可将外界的冷空气自窑体一端环形风道的风道口引入到格孔层的轴向通孔内，再经由窑体另一端的环形风道、风道口排出，排出的热空气可用于回转窑的一次风或回转窑后二燃室的二次风，或者将其导入烘干设备用于烘干物料。

综上所述，本实用新型具有以下优点：

1.本实用新型结构简单，通过设置格孔层并在格孔层内设置轴向通孔，轴向通孔、环形风道和风道口之间形成了一个连续的空气通道，外界的冷空气可以经由窑体一端的风道口、环形风道进入轴向通孔内，再经由筒体另一端的环形风道、风道口排出；回转窑在使用时，其炉体内高温产生的热量会经过耐火材料层传递到格孔层，当外界的冷空气进入格孔层的轴向通孔时，冷空气可以充分吸收格孔层的热量转变为热空气，使得最终传导至回转窑窑体表面的热量大大减少，可以避免窑体外表面超温的现象，有效降低回转窑向外辐射散热的热量损失，提高回转窑的热效率。此外，利用外接管道及风机等设备，还可方便的对该热空气进行再利用，如可用于回转窑的一次风或回转窑后二燃室的二次风，或者将其导入烘干设备用于烘干物料等，进一步提高回转窑的热效率。

2.本实用新型通过将回转窑的窑体轴向水平放置，将窑体内耐火材料层沿轴向自窑体的窑尾至窑头厚度均匀增加设置，使得窑体在旋转过程中底部的支承装置和驱动装置的轴向受力远低于现有技术中的倾斜式回转窑，改善了窑体下方的支承装置和驱动装置的磨损情况，窑体不易沿物料移动方向下滑；此外，呈一定斜度设置的耐火材料层内部有助于形成由窑头至窑尾方向的气流上升空间，有助于促进高温烟气流向二燃室，避免窑头冒黑烟及回火现象，保证了焚烧系统的安全可靠。

3.本实用新型通过设置碎料室和导料仓，且在碎料室内设置V形结构的破碎辊，能够对焚烧后的污泥残渣进行粉碎且提高残渣的通过率，避免焚烧后结块的污泥残渣堵塞在窑体和二燃室的连接处及二燃室的排渣口处，提高了整个回转窑装置的工作效率。此外，通过设置导料板有助于焚烧后的污泥残渣从窑体的窑尾落入灰斗。

4.本实用新型通过设置钢板网和支撑钢柱可以减轻格孔层的承重压力。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种低能耗污泥焚烧回转窑，包括支撑台，支撑台上依次设有进料装置、窑体和二燃室；其特征在于，所述进料装置包括从上至下依次连通的进料斗、竖向料槽和水平料槽，进料斗底部设有翻转门，水平料槽远离窑体进料口的一侧设有用于将污泥推入窑体推料机构，水平料槽靠近窑体进料口的一侧设有升降门，翻转门和升降门均由液压传动，加料时，翻转门和升降门交替开闭；所述窑体转动安装于位于窑体两端的支承装置上，由驱动装置驱动转动，窑体的窑头处设有窑头罩，窑头罩上安装有一次燃烧器和进风管，燃烧器喷筒和进风管均伸入窑体内；所述窑体为筒状结构，窑体沿轴向水平设置，窑体的内壁上设有耐火材料层，耐火材料层沿轴向自窑体的窑尾至窑头厚度均匀增加，耐火材料层与窑体的内壁之间设有格孔层，格孔层内沿窑体圆周均布有若干个轴向通孔，各轴向通孔两端均分别与靠近窑体两端位置处的环形风道相连通，环形风道上设有与外接管道相连的风口；所述二燃室与窑体的窑尾相连通；所述二燃室的顶部设有烟气出口，烟气出口通过管道与尾气处理装置相连，二燃室侧壁上设有二次燃烧器和进风口，二次燃烧器位于进风口上方，进风口位于窑体上方，二燃室底部设有碎料室，碎料室的纵截面呈V字形结构，碎料室的内腔沿V形结构自上而下对称安装有第一碎料辊、第二碎料辊和第三碎料辊，两组第一碎料辊、第二碎料辊和第三碎料辊均由驱动电机驱动，两组第一碎料辊、第二碎料辊和第三碎料辊之间的间距自上而下逐渐缩小；碎料室的底部连接有导料仓，导料仓内转动安装有旋转轴，旋转轴通过支杆连接四块弧形翻动板，导料仓的一侧连接有废料池。

2.如权利要求1所述的低能耗污泥焚烧回转窑，其特征在于，所述格孔层与耐火材料层之间还设有一层钢板网，所述窑体内壁上均布有沿窑体径向布置的支撑钢柱，支撑钢柱对钢板网起支撑作用。

3.如权利要求1所述的低能耗污泥焚烧回转窑，其特征在于，所述碎料室与窑体窑尾连接处设有倾斜向下的导料板。

4.如权利要求1至3任一所述的低能耗污泥焚烧回转窑，其特征在于，所述进料斗呈锥形设置。

5.如权利要求1至3任一所述的低能耗污泥焚烧回转窑，其特征在于，所述推料机构包括推料板和推料杆，推料板连接在推料杆上，推料杆为液压杆，由液压驱动水平往复运动。

6.如权利要求1至3任一所述的低能耗污泥焚烧回转窑，其特征在于，所述驱动装置包括环形驱动齿条和伺服电机，环形驱动齿条固定安装在窑体中部外壁，环形驱动齿条与伺服电机相连，由伺服电机驱动转动。