CN210179646U - 新型回转窑装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种新型回转窑装置，包括有窑头罩、三联通、回转窑主体、用于带动回转窑主体转动的驱动装置，回转窑主体倾斜设置、并可转动地连接在窑头罩和三联通之间，回转窑主体具有将回转窑主体贯穿并供物料通过的通孔，窑头罩上设置有供物料进入通孔内的进料装置；还包括有用于给回转窑主体的通孔内进行加热的碳纤维加热装置。如此设置，以碳纤维作为加热元件，以电为热源，解决燃气或燃油供给困难，回转窑应用受场所限制的问题，只要有电源供给，本新型回转窑装置就可以得到应用；无需往窑内供给燃料燃烧所需要的空气，减少尾气产生量，降低尾气处理负荷，可使烟气净化装置的规模显著缩小，避免窑内物料受到污染。

Description

新型回转窑装置

技术领域

本申请涉及回转窑技术领域，更具体地说，涉及一种新型回转窑装置。

背景技术

在工业危险废物处理、油泥污泥热解处理、脱水干燥处理等领域常会用到一种旋转窑式的窑炉，简称回转窑。回转窑是一个略微倾斜且内衬耐火砖的钢制空心圆筒，且窑体具有一定长度。需要回转窑处理的物料由前端送入窑中，进行焚烧或热解处理，窑体按一定速度的旋转来达到搅拌物料的目的。窑体旋转时须保持适当倾斜度，以使物料从窑头向窑尾端下滑。每一座回转窑通常配有1-2台燃烧器，可装在回转窑的前端或后端，开机时，燃烧器负责把炉温升高到要求温度后才开始进料，其使用的燃料通常为燃料油、液化气或高热值的废液。当借助燃烧器将窑内温度升高后，窑内的物料在向窑尾移动过程中，物料一并被窑内高温气体加热，物料中的水分和挥发性的有机物质被蒸发出来，然后蒸发物绕过回转窑进入后续烟气处理设备，回转窑内遗留下来的灰渣和其他不可燃烧的物质，通过回转窑的窑尾进入炉渣收集系统。

现有回转窑设备的热源是在窑头或窑尾端设置有燃烧机，一般都是以燃气或燃油为原料，通过原料的燃烧为窑内提供热源，存在以下缺陷：

在原料紧缺的地方存在原料供给困难，影响设备运转；

原料燃烧需要消耗烟气，这就需要往窑内供给空气，增加供风设备，同时增加窑尾烟气的产气量，使后续烟气处理负荷增加；

原料燃烧会产生废气或废渣，要求洁净的物料应用就受到限制，污染物料。

等离子体法是危险废物处理的一项新技术，其原理是利用等离子体电弧窑产生的6000-8000℃以上的高温焚毁危险废物中的所有微生物、有毒有害物质，虽然能够减少烟气的排放，但是，等离子体法的初始建设投资和运行费用很高，比一般焚烧法高很多；在处理过程中会产生很高浓度的氮氧化物；而且，等离子体处理废物过程中会产生特殊副产物，容易超出排放标准。

因此，如何解决现有的回转窑以燃气或燃油为原料加热，原料供给困难，烟气产出量大，容易污染物料，且等离子体法造价高、排放超标的问题，是本领域技术人员所要解决的关键技术问题。

实用新型内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种新型回转窑装置，其能够解决现有的回转窑以燃气或燃油为原料加热，原料供给困难，烟气产出量大，容易污染物料，且等离子体法造价高、排放超标的问题。

本申请提供了一种新型回转窑装置，包括有窑头罩、三联通、回转窑主体、用于带动所述回转窑主体转动的驱动装置，所述回转窑主体倾斜设置、并可转动地连接在所述窑头罩和三联通之间，所述回转窑主体具有将所述回转窑主体贯穿并供物料通过的通孔，所述窑头罩上设置有供所述物料进入所述通孔内的进料装置；还包括有用于给所述回转窑主体的通孔内进行加热的碳纤维加热装置。

优选地，所述碳纤维加热装置伸入并固定在所述回转窑主体的通孔内。

优选地，所述碳纤维加热装置设置有两个，其中一个所述碳纤维加热装置固定在所述窑头罩上、并沿窑头罩至所述三联通的方向延伸，另一个所述碳纤维加热装置固定在所述三联通上、并沿所述三联通至所述窑头罩的方向延伸。

优选地，两个所述碳纤维加热装置位于所述回转窑主体的所述通孔的中轴线上。

优选地，所述碳纤维加热装置设置为碳纤维电热管。

优选地，所述碳纤维电热管包括有碳纤维发热体、连接在所述碳纤维发热体端部的连接电极和用于容纳所述碳纤维发热体的套管，所述连接电极靠近所述窑头罩或所述三联通设置、并与电源连接。

优选地，所述套管设置为石英玻璃管。

优选地，所述驱动装置为设置在所述回转窑主体下方的电机齿轮组，所述回转窑主体的外壁设置有沿所述回转窑主体周向环绕的环形凸起，所述环形凸起与所述电机齿轮组的齿轮啮合。

优选地，所述电机齿轮组包括有用于容纳所述环形凸起的凹槽，所述环形凸起嵌在所述凹槽中。

优选地，所述电机齿轮组和所述环形凸起沿所述回转窑主体的延伸方向设置有至少两个。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

1、以碳纤维作为加热元件，以电为热源，解决燃气或燃油供给困难，回转窑应用受场所限制的问题，只要有电源供给，本新型回转窑装置就可以得到应用。

2、以碳纤维作为加热元件，以电为热源，无需往窑内供给燃料燃烧所需要的空气，减少尾气产生量，降低尾气处理负荷，可使烟气净化装置的规模显著缩小。

3、以碳纤维作为加热元件，以电为热源，避免窑内物料受到污染。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一些示例性实施例示出的本新型回转窑装置的结构图。

图中：1-回转窑主体，2-窑头罩，3-三联通，4-进料装置，5-驱动装置，6-碳纤维加热装置，7-环形凸起。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与本申请的一些方面相一致的装置或方法的例子。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

参考图1，本具体实施方式提供了一种新型回转窑装置，包括有窑头罩2、三联通3、回转窑主体1和驱动装置5，其中，回转窑主体1安装在窑头罩2和三联通3之间、并能够相对于窑头罩2和三联通3旋转，在回转窑主体1上设置有将回转窑主体1贯穿的通孔，在工作时，废料由通孔的一端流向另一端进而实现废料的焚烧热解；驱动装置5用于带动回转窑主体1旋转，驱动装置5可以设置在回转窑主体1的下方，也可以设置在回转窑主体1的端部，而且旋转时回转窑主体1相对于水平面倾斜设置，具体地，回转窑主体1位于三联通3的一端要低于位于窑头罩2的一端，以利于物料从窑头罩2一端向三联通3的一端下滑。

在窑头罩2上设置有进料装置4，该进料装置4用于将物料输送到回转窑主体1内的通孔中，以便于在通孔内焚烧热解；回转窑主体1连接在三联通3的其中一个端口，并能够将处理后的物料输送到三联通3内，其中，物料在回转窑主体1内高温加热，物料中的水分和挥发性的有机物质被蒸发出来，然后蒸发物通过三联通3的端口进入后续烟气处理设备，回转窑主体1内遗留下来的主要以灰渣和其他不可燃烧的物质，通过三联通3进入炉渣收集系统。

本新型回转窑装置还包括有碳纤维加热装置6，该碳纤维加热装置6用于给回转窑主体1的通孔内进行加热，以便于将通过通孔的物料焚烧热解，其中，碳纤维加热装置6为以碳纤维为加热元件的加热装置，具体地，该碳纤维加热装置6可以设置在回转窑主体1的侧壁，也可以设置在回转窑主体1的端部，还也可以悬空与回转窑主体1的中轴线上，当然这里不对碳纤维加热装置6的安装位置和安装数量做具体限制，只需该碳纤维加热装置6能够对回转窑主体1的通孔内进行加热即可。

在工作过程中，将需要处理的物料通过进料装置4输送到回转窑主体1的通孔内，通过回转窑主体1的旋转带动物料在通孔内旋转，安装在回转窑主体1上的碳纤维电加热装置对通孔内进行加热升温，物料在通孔内被加热，进行净化处理，分解出来的可燃组份，如气体、液体等，通过三联通3进入后续设备燃烧处理，处理后的物料残渣通过三联通3落入灰渣接收设备，从而完成对物料的处理过程。

安装在回转窑主体1上的碳纤维电加热装置将电能转化为热能，对窑内进行加热升温，在高温环境下，回转窑主体1内的物料被加热，物料中含有的有机物被加热后分解为：以氢气、一氧化碳、甲烷等低分子碳氢化合物为主的可燃性气体或水蒸汽；在常温下为液态的包括乙酸、丙酮、甲醇等化合物在内的燃料；纯碳与玻璃、金属、土砂等混合形成炭黑。从而完成对物料的分解、分离净化处理。

如此设置，以碳纤维作为加热元件，以电为热源，解决燃气或燃油供给困难，回转窑的应用受场所限制的问题，只要有电源供给，本新型回转窑装置就可以得到应用；无需往窑内供给燃料燃烧所需要的空气，减少尾气产生量，降低尾气处理负荷，可使烟气净化装置的规模显著缩小，避免窑内物料受到污染。

本实施例中，将碳纤维加热装置6伸入并固定在回转窑主体1的通孔内，这里，可以固定在通孔的侧壁上，可以沿通孔的轴向延伸，也可以沿水平方向延伸，当然该碳纤维加热装置6也可以固定在窑头罩2和三联通3上、并延伸到回转窑主体1的通孔内，这样，可以减少碳纤维加热装置6热量传输距离，在回转窑主体1的包裹下，减少碳纤维加热装置6的热量损耗，提升热量利用率。

其中，碳纤维加热装置6设置有两个，其中一个碳纤维加热装置6固定在窑头罩2上，且该碳纤维加热装置6的延伸方向为窑头罩2至三联通3的方向，以使得该碳纤维加热装置6悬空在回转窑主体1的中部；另一个碳纤维加热装置6固定在三联通3上，且该碳纤维加热装置6的延伸方向为三联通3至窑头罩2的方向，以使得该碳纤维加热装置6悬空在回转窑主体1的中部，具体地，可以将两个碳纤维加热装置6设在同一直线上，且两个碳纤维加热装置6的端部靠近且不接触，如图1所示，这样，既便于碳纤维加热装置6的拆装，且安装稳固，不受回转窑主体1的旋转影响，又有利于增大碳纤维加热装置6与回转窑主体1的通孔的接触面积，有利于对物料进行升温加热。

进一步地，将两个碳纤维加热装置6均设置在回转窑主体1的通孔的中轴线上，以使得回转窑主体1在旋转时，通孔的侧壁距碳纤维加热装置6的距离始终相等，有利于将通孔内的物料加热均匀，又可以防止物料与碳纤维加热装置6距离过近而粘连在碳纤维加热装置6上。

本实施例中，将碳纤维加热装置6设置为碳纤维电热管，其中，碳纤维电热管是一种区别于金属丝、卤素等传统电热管的高科技产品，具有使用寿命长、电热转换效率高、远红外线辐射、健康环保等优异性能。该产品发热体基材是碳纤维毡和碳纤维丝，具有功率余量大、耐高温、高热能力强、使用寿命长、且功率可随意调节等优点。而且，碳纤维是纯黑体材料，在电-热转换过程，可见光很小，电热转换效率达95％以上；燃点不需要镇流器，起动时无脉冲电流冲击，对电网无冲击电流，大功率加热不需要功率补偿装置，使点灯电源、保护电路简单化，电源及相关电器使用寿命延长；热辐射指向高，可提高设计定向热辐射；无光污染，不刺激眼睛和灼伤皮肤，无紫外线辐射和有害气体，无高频辐射，无微波、电磁波，同时还具有吸收有害光波的性能。

同时，碳纤维电热管的电-热过程产生的远红外波长在4～12μ，电-热辐射转换效率高达79％；电-热转换效率98.6％；额定功率误差可实现≤±5％，远高于现有金属电热体及其他电热体产品，额定功率误差+8％-10％的国家标准。

当然，在一些其他的实施例中，该碳纤维加热装置6也可以设置为碳纤维加热线、碳纤维加热盘和碳纤维加热板等以碳纤维为加热元件的加热装置。

具体地，该碳纤维电热管包括有碳纤维发热体、连接电极和套管，其中，连接电极连接在碳纤维发热体的端部，并用于给碳纤维发热体进行供电，进而实现将电能转化为热能；套管设置在碳纤维发热体的外侧，并用于容纳包裹碳纤维发热体，以将碳纤维发热体密封在套管内，对碳纤维发热体起到良好的防护作用。而且，连接电极设置在靠近窑头罩2或者三联通3的位置，以便于电源的连接，减少线路的使用，还可以防护连接电极，免受物料的影响。

其中，套管设置为石英玻璃管，其中，石英玻璃是由各种纯净的天然石英(如水晶、石英砂等)熔化制成。线膨胀系数极小，是普通玻璃的1/10-1/20,有很好的抗热震性。它的耐热性很高，经常使用温度为1100～1200摄氏度，短期使用温度可达1400摄氏度。这样，有利于提升套管的结构稳定性，并利于热量的传递。

当然，该套管也可以设置在玻璃真空管或者陶瓷管，将套管内部真空设置，有利于防止碳纤维加热体与空气接触，防止碳纤维加热体氧化。

一些实施例中，驱动装置5设置为电机齿轮组，其具有与电源连接电机和与电机传动连接的齿轮，在回转窑主体1的外壁设置有环形凸起7，该环形凸起7沿回转窑主体1的轴向环绕设置，而且，该环形凸起7与电机齿轮组的齿轮相啮合，这样，在电机的带动下，齿轮转动，并带动回转窑主体1的环形凸起7转动，进而使回转窑主体1实现旋转，结构简单，便于操作，同时，齿轮电机组设在回转窑主体1的下方，可以对回转窑主体1起到一定的支撑作用，减少窑头罩2和三联通3的受力。

需要说明的是，该环形凸起7与电机齿轮组的齿轮相啮合，具体地，可以是在环形凸起7的外圆周面设置与电机齿轮组相啮合的锯齿，也可以在环形凸起7的侧面设置与电机齿轮组相啮合的锯齿，视具体情况而定。

进一步地，电机齿轮组设置有凹槽，该凹槽与环形凸起7相对应、并能够供环形凸起7嵌入，以使得环形凸起7在凹槽内转动，这样，凹槽的两个侧壁分别位于环形凸起7的两侧，可以防止环形凸起7沿轴向滑动，进而防止回转窑主体1沿轴向位于，有利于提升回转窑主体1的安装稳定性。

其中，电机齿轮组与环形凸起7相对应地设置有至少两个，并沿回转窑主体1的延伸方向排列分布，这样，以提升驱动回转窑主体1转动的驱动效率。

需要说明的是，本文所表述的“第一”“第二”等词语，不是对具体顺序的限制，仅仅只是用于区分各个部件或功能。所阐述的“水平”“竖直”“上”“下”是在该新型回转窑装置处于如图1摆放状态时之所指。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种新型回转窑装置，其特征在于，包括有窑头罩(2)、三联通(3)、回转窑主体(1)、用于带动所述回转窑主体(1)转动的驱动装置(5)，所述回转窑主体(1)倾斜设置、并可转动地连接在所述窑头罩(2)和三联通(3)之间，所述回转窑主体(1)具有将所述回转窑主体(1)贯穿并供物料通过的通孔，所述窑头罩(2)上设置有供所述物料进入所述通孔内的进料装置(4)；还包括有用于给所述回转窑主体(1)的通孔内进行加热的碳纤维加热装置(6)。

2.如权利要求1所述的新型回转窑装置，其特征在于，所述碳纤维加热装置(6)伸入并固定在所述回转窑主体(1)的通孔内。

3.如权利要求2所述的新型回转窑装置，其特征在于，所述碳纤维加热装置(6)设置有两个，其中一个所述碳纤维加热装置(6)固定在所述窑头罩(2)上、并沿所述窑头罩(2)至所述三联通(3)的方向延伸，另一个所述碳纤维加热装置(6)固定在所述三联通(3)上、并沿所述三联通(3)至所述窑头罩(2)的方向延伸。

4.如权利要求3所述的新型回转窑装置，其特征在于，两个所述碳纤维加热装置(6)位于所述回转窑主体(1)的所述通孔的中轴线上。

5.如权利要求2所述的新型回转窑装置，其特征在于，所述碳纤维加热装置(6)设置为碳纤维电热管。

6.如权利要求5所述的新型回转窑装置，其特征在于，所述碳纤维电热管包括有碳纤维发热体、连接在所述碳纤维发热体端部的连接电极和用于容纳所述碳纤维发热体的套管，所述连接电极靠近所述窑头罩(2)或所述三联通(3)设置、并与电源连接。

7.如权利要求6所述的新型回转窑装置，其特征在于，所述套管设置为石英玻璃管。

8.如权利要求1所述的新型回转窑装置，其特征在于，所述驱动装置(5)为设置在所述回转窑主体(1)下方的电机齿轮组，所述回转窑主体(1)的外壁设置有沿所述回转窑主体(1)周向环绕的环形凸起(7)，所述环形凸起(7)与所述电机齿轮组的齿轮啮合。

9.如权利要求8所述的新型回转窑装置，其特征在于，所述电机齿轮组包括有用于容纳所述环形凸起(7)的凹槽，所述环形凸起(7)嵌在所述凹槽中。

10.如权利要求8所述的新型回转窑装置，其特征在于，所述电机齿轮组和所述环形凸起(7)沿所述回转窑主体(1)的延伸方向设置有至少两个。

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