CN211005055U - 一种污泥干化、炭化联合热处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种污泥干化、炭化联合热处理设备，包括干化炉、炭化炉，所述干化炉的出料端与炭化炉的进料端之间通过螺旋送料机连通；物料经过所述干化炉干化处理后通过螺旋送料机送料至炭化炉炭化处理；干化炉中通过设计Ⅰ类碎料刀件和Ⅱ类碎料刀件实现对增加物料的破碎，炭化炉包括内炉体和外炉体，内炉体转动连接在外炉体内；炭化炉中设计第一抄料板和若干个第二抄料板，实现增加物料的混料和破碎。采用本实用新型公开的通过上述干化炉、炭化炉所形成的污泥热处理设备，不仅能够有效的对污泥干化、炭化处理，且热处理效果得到显著提高。

Description

一种污泥干化、炭化联合热处理设备

技术领域

本实用新型涉及污泥热处理回收领域，尤其涉及的是一种污泥干化、炭化联合热处理设备。

背景技术

污水处理厂污泥是污水处理的产物，包括微生物群体、有机物质和无机物质等几部分。每万立方米污水处理后约产生污泥(以含水率80％计)5～10吨。污泥中含有病原体、重金属和持久性有机物等有毒有害物质，未经有效处理处置，极易对地下水、土壤等造成二次污染，直接威胁环境安全和公众健康，使污水处理设施的环境效益大大降低。

污泥资源化是污泥处理处置发展的主流趋势之一，拥有二次污染小、减量化明显等多个优点。

污泥炭化工艺：污泥经过调理、压滤、干化、炭化，含水率可降至1％以下，最后炭化后材料应用广泛，实现了污泥减量化、稳定化、无害化、资源化要求。因此，干化炉、炭化炉是污泥实现资源化利用的重要热处理装置。

基于此，关于干化炉、炭化炉技术改进的论文期刊和专利文献也具有报道，如中国专利申请号为：201720951087.X，公开“一种污泥干化炭化处理装置”，该专利文献报道的技术方案中，将干化炉和炭化炉联合，形成污泥热处理设备，对污泥进行干化、炭化处理。

现有技术公开的上述干化炉、炭化炉在干化、炭化污泥物料中具有以下缺陷：

1、污泥物料在进料到干化炉体内时，容易聚集堵塞在物料干化腔的进料端部位，主要原因是污泥物料的黏性较大；

2、污泥物料在干化炉干化处理过程中，无法有效破碎，高温造成污泥物料聚集形成硬块，造成污泥干化不充分；

3、干化炉干化后的物料，无法充分从物料干化腔的出料端排出，污泥容易堵塞在物料干化腔的出料端。

4、炭化炉因无法高效的将热处理的干化污泥进行充分送料、搅动，造成污泥炭化不够充分，尤其是结块污泥物料，造成污泥物料需要经过二次炭化处理。

5、传统污泥干化都是在干化炉前端增加破碎设备来破碎污泥，这样不仅增加能耗且工序较长，工艺设备成本较大。

6、在炭化时，为了炉内能形成负压无氧环境，通常利用引风机将炭化炉内的热解气排出，这造成大量的热解气迅速外排，不能有效利用炉内热解气进行炭化。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供了一种污泥干化、炭化联合热处理设备。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

一种污泥干化、炭化联合热处理设备，包括干化炉、炭化炉，所述干化炉的出料端与炭化炉的进料端之间通过螺旋送料机连通；

物料经过所述干化炉干化处理后通过螺旋送料机送料至炭化炉炭化处理；

所述干化炉包括外炉筒以及转动连接在外炉筒内的内转动炉体，所述内转动炉体的前、后端位于外炉筒外，所述内转动炉体的前、后端均固定连接有滚环体，所述滚环体的底部支撑有滚动托轮支撑装置，所述内转动炉体上设有驱动链环，所述驱动链环通过链传动驱动内转动炉体转动；

所述内转动炉体内设有物料干化腔，所述物料干化腔具有前端腔口和后端腔口，所述前端腔口和后端腔口部位均固定连接有螺旋送料带；

所述物料干化腔内还连接有碎料组件，所述碎料组件位于螺旋送料带之间；

所述碎料组件包括Ⅰ类碎料刀件和Ⅱ类碎料刀件，所述Ⅰ类碎料刀件和Ⅱ类碎料刀件交错设置；

所述炭化炉包括内炉体和外炉体，所述内炉体转动连接在外炉体内；

所述内炉体内设有炉腔，所述炉腔的内壁上环形分布有若干个第一抄料板和若干个第二抄料板，所述第一抄料板与第二抄料板交错设置；

所述第一抄料板的一端位于炉腔的一端腔口部位，所述第一抄料板的另一端位于炉腔的另一端腔口部位；

所述干化炉还包括驱动机构，所述驱动机构用于驱动内炉体转动，所述内炉体的前、后端上分别固定连接有与驱动结构配合的支撑环，所述支撑环的底部分别支撑有托轮组件。

优选地，所述Ⅰ类碎料刀件包括第一刀环体，所述第一刀环体的外侧壁固定连接在物料干化腔内壁上，所述第一刀环体环形分布有若干个Ⅰ类碎料刀片；

所述Ⅱ类碎料刀件包括第二刀环体，所述第二刀环体的外侧壁固定连接在物料干化腔内壁上，所述第二刀环体环形分布有若干个Ⅱ类碎料刀片；

所述Ⅰ类碎料刀片和Ⅱ类碎料刀片的朝向不同。

优选地，所述第一刀环体和第二刀环体的外侧壁焊接在物料干化腔的内侧壁上；

所述Ⅰ类碎料刀片上和Ⅱ类碎料刀片均具有刀面部、刀刃部以及刀尖部；

相邻所述Ⅰ类碎料刀片上的刀面部相互朝向；

相邻所述Ⅱ类碎料刀片上的刀刃部相互朝向；

所述Ⅰ类碎料刀片上和Ⅱ类碎料刀片上的刀尖部朝向第一刀环体和第二刀环体的环心部位。

优选地，所述第一刀环体的内壁上环形分布有15个Ⅰ类碎料刀片；

所述第二刀环体的内壁上环形分布有15个Ⅱ类碎料刀片；

所述Ⅰ类碎料刀片和Ⅱ类碎料刀片的大小相同。

优选地，所述滚动托轮支撑装置包括支撑在滚环体底部两侧的两个滚动托轮，所述滚动托轮转动连接有滚动托轮支架；

所述滚动托轮支架包括与滚动托轮转动的端架部，所述端架部的底部设有支座部；

所述驱动链环位于所述滚环体之间；

所述驱动链环位于内转动炉体的前侧。

优选地，所述驱动机构包括连接在内炉体的前、后端上的链环，所述链环链传动连接有驱动电机；

所述托轮组件均包括机架，所述机架均转动连接有两个托轮，所述托轮分别相切在支撑环的底部两侧；

所述机架包括底座部以及转动连接托轮的轮架部，所述底座部支撑在底面上。

优选地，所述第一抄料板的截面形状为M形，所述第二抄料板的截面形状为V形；

所述第二抄料板的V形开口朝向炉腔的中轴线；

所述第一抄料板具有开口端和折边形密封端，所述第一抄料板的开口端固定连接在炉腔的内壁上，所述第一抄料板的折边形密封端朝向炉腔的中轴线；

所述第一抄料板环形阵列分布有6个，所述第二抄料板环形阵列分布有6 列，每一列所述第二抄料板的分布个数为12个；每一列所述第二抄料板前、后等距分布。

优选地，所述支撑环的内侧壁设有若干个凸块，所述凸块环形分布在支撑环上，相邻所述凸块之间等距分布；

所述内炉体上分别开设有若干个与凸块配合的装配槽，所述凸块焊接在装配槽内；所述凸块的截面形状为折边形。

优选地，所述炭化炉腔内的中心部位设有若干个折流板；

所述折流板倾斜设置，相邻所述折流板反向倾斜，相邻所述折流板之间间隔设置；

所述折流板的顶部和底部分别通过连接杆连接至炉腔内。

优选地，所述干化炉、炭化炉均倾斜设置。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

一、干化炉设计中：

1.1、在炉体物料干化腔的前端腔口部位和后端腔口部位设计螺旋送料带，能够促进物料进入到炉体物料干化腔内以及促进物料的排出，避免了物料堆积在前端腔口部位和后端腔口部位，造成物料热处理不充分以及排料困难的缺陷。

1.2、通过设计碎料组件促进物料的破碎，具体通过Ⅰ类碎料刀片和Ⅱ类碎料刀片，以及将类碎料刀片和Ⅱ类碎料刀片的刀面部设计成朝向不同，不仅实现破碎物料，同时物料能够在多方位破碎，增加了物料的破碎效果。

采用上述干化炉装置部件设计，有效促进了物料进入、排出物料干化腔，且物料干化腔内的物料能够得到充分破碎，有效增加了物料的热处理效果。

二、炭化炉设计中：

2.1、采用第一抄料板、第二抄料板设计，促使物料在炭化过程中，物料在第一抄料板上的折形密封端上呈折线运动，运动的过程中，增加了物料的运动路径，同时，因运动的轨迹为折线方式，增加了物料的混料程度。

2.2、第一抄料板设计增加了物料的破碎效果，增加了炭化效果，避免了结块物料的包裹特性，造成炭化不充分的技术缺陷。

2.3、同时，折流板设计，起到了导流和阻碍热解气快速流动的作用，热解气波浪形的前进，增加了热解气在炉体中的时间，热解气无从抄料板和折流板间的空隙流出，抄料板和折流板的间隙中布满污泥物料，这样大部分热解气直接和污泥接触，增加了高温热解气的利用率，充分利用热解气对污泥进行炭化。

采用上述装置部件设计，内炉体不仅能够以一种较为平稳、高效的方式转动，且大大提高了炭化效果。

通过上述干化炉、炭化炉所形成的污泥热处理设备，不仅能够有效的对污泥干化、炭化处理，且热处理效果得到显著提高。

附图说明

图1是本实用新型实施例的污泥干化、炭化联合热处理设备的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中干化炉的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中滚动托轮支撑装置的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中螺旋送料带与内转动炉体的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中螺旋送料带与内转动炉体连接关系结构示意图；

图6是本实用新型实施例中螺旋送料带的结构示意图；

图7是本实用新型实施例中碎料组件的结构示意图；

图8是本实用新型实施例中Ⅰ类碎料刀件的结构示意图；

图9是本实用新型实施例中Ⅱ类碎料刀件的结构示意图；

图10是本实用新型实施例中炭化炉的结构示意图；

图11是本实用新型实施例中第一抄料板和第二抄料板的结构示意图；

图12是本实用新型实施例中第一抄料板和第二抄料板的位置关系分布示意图；

图13是本实用新型实施例中支撑环的结构示意图；

图14是本实用新型实施例中内炉体上装配槽的结构示意图；

图15是本实用新型实施例中托轮组件的结构示意图；

图16是本实用新型实施例中支撑环与内炉体的连接关系结构示意图；

图17是本实用新型实施例图10中的俯视图；

图18是本实用新型实施例中折流板、第一抄料板、第二抄料板与炉腔的位置关系图；

图19是本实用新型实施例中折流板之间的位置关系图。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，一种污泥干化、炭化联合热处理设备，包括干化炉a、炭化炉 b，所述干化炉a的出料端与炭化炉b的进料端之间通过螺旋送料机c连通；

物料经过所述干化炉a干化处理后通过螺旋送料机c送料至炭化炉b炭化处理。

如图2所示，干化炉a的具体结构如下：

干化炉a包括外炉筒1a以及转动连接在外炉筒1a内的内转动炉体2a(其中，外炉筒1a与内转动炉体2a的装配连接方式为现有技术公开的干化炉a的常规装配连接方式，本领域技术人员通过查阅技术手册或者技术词典即可或者本实用新型公开的外炉筒1a与内转动炉体2a的具体连接方式和工作原理)。

内转动炉体2a的前端端部开设进料端(内转动炉体2a的进料端按照现有方式，安装螺旋送料机进行送料)，用于送料，内转动炉体2a的后端端部具有出料端(内转动炉体2a的出料端连通在螺旋送料机c的进料端，螺旋送料机c 的出料端连通在炭化炉b的进料端)。

内转动炉体2a的前、后端位于外炉筒1a外，内转动炉体2a的前、后端均固定连接有滚环体21a，滚环体21a的底部均支撑有滚动托轮支撑装置23a，具体是：

如图3所示，滚动托轮支撑装置23a均包括支撑在滚环体21a底部两侧的两个滚动托轮231a(滚动托轮231a与滚环体21a的外侧壁相切，滚环体21a的内壁焊接在内转动炉体2a的外壁上)，滚动托轮231a转动连接有滚动托轮支架232a。

同时，滚动托轮支架232a包括与滚动托轮231a转动的端架部(图中未标出)(一个滚动托轮231a转动连接在端架部的左侧，另一滚动托轮231a转动连接在端架部的右侧)，同时，在端架部的底部设有支座部，支座部支撑在地面上。

如图2所示，内转动炉体2a上设有驱动链环22a(驱动链环22a的内壁固定在内转动炉体2a的外壁上)，驱动链环22a用于驱动内转动炉体2a转动(驱动链环22a位于所述滚环体21a之间；驱动链环22a位于内转动炉体2a的前侧)，按照现有方式通过链条将驱动链环22a链传动连接到驱动电机(图中未画出) 的主动链轮上。

如图4-6所示，为了促进物料进入内转动炉体2a内加工以及促进加工后的物料排出内转动炉体2a，内转动炉体2a内设有物料干化腔，物料干化腔具有前端腔口241a(前端腔口241a连通到内转动炉体2a的进料端)和后端腔口242a (后端腔口242a连通到内转动炉体2a的后端的出料端)。

前端腔口241a和后端腔口242a部位均固定连接有螺旋送料带24a，即螺旋送料带24a的外侧壁焊接在对应的前端腔口241a和后端腔口242a的内壁上。

物料进入物料干化腔中，为了促进物料的破碎：在物料干化腔的前端腔口 241a和后端腔口242a之间装配碎料组件25a(碎料组件25a位于两个螺旋送料带24a之间)。

如图7所示，碎料组件25a的具体结构如下：

碎料组件25a包括Ⅰ类碎料刀件251a和Ⅱ类碎料刀件252a，Ⅰ类碎料刀件 251a和Ⅱ类碎料刀件252a交错设置，按照Ⅰ类碎料刀件251a-Ⅱ类碎料刀件 252a-Ⅰ类碎料刀件251a……Ⅰ类碎料刀件251a的规则排布，同时，相邻Ⅰ类碎料刀件251a与Ⅱ类碎料刀件252a间隔设置。

如图8所示，Ⅰ类碎料刀件251a包括第一刀环体2511a，第一刀环体2511a 的焊接在物料干化腔内壁上，第一刀环体2511a环形分布有15个Ⅰ类碎料刀片 2512a(相邻Ⅰ类碎料刀片2512a等距分布)；

如图9所示，Ⅱ类碎料刀件252a包括第二刀环体2521a，第二刀环体2521a 的外侧壁焊接在物料干化腔内壁上，第二刀环体2521a环形分布有15个Ⅱ类碎料刀片2522a(相邻Ⅱ类碎料刀片2522a等距分布)。

Ⅰ类碎料刀片2512a和Ⅱ类碎料刀片2522a的大小相同，但朝向不同，具体是，Ⅰ类碎料刀片2512a上和Ⅱ类碎料刀片2522a均具有刀面部(即表面积大的部位)、刀刃部(较为锋利)以及刀尖部(较为锋利)；相邻两个Ⅰ类碎料刀片2512a上的刀面部相互朝向；相邻两个Ⅱ类碎料刀片2522a上的刀刃部相互朝向；同时，Ⅰ类碎料刀片2512a上和Ⅱ类碎料刀片2522a上的刀尖部朝向第一刀环体2511a和第二刀环体2521a的环心部位。

干化炉a的工作原理过程：

首先，将按照现有方式，物料从内转动炉体2a的进料端加入，物料进入到内转动炉体2a物料干化腔的前端腔口241a部位，此时，内转动炉体2a转动(内转动炉体2a上的驱动链环22a在驱动电机的驱动下携带内转动炉体2a转动)，螺旋送料带24a跟随转动，转动的同时，在螺旋推力作用下，物料进入物料干化腔内部，此时，在Ⅰ类碎料刀件251a和Ⅱ类碎料刀件252a的碎料下，物料被充分破碎，具体是，物料在跟随内转动炉体2a转动的过程中，物料(尤其是结块物料)撞击到Ⅰ类碎料刀片2512a和Ⅱ类碎料刀片2522a上刀刃部和刀尖部物料被破碎。

由于，Ⅰ类碎料刀片2512a和Ⅱ类碎料刀片2522a的刀面部朝向不同，因此物料能够在多方位破碎，因此，将Ⅰ类碎料刀片2512a和Ⅱ类碎料刀片2522a 的刀面部设计成朝向不同增加了物料的破碎效果。

物料充分热处理和破碎后，物料进入到内转动炉体2a物料干化腔的后端腔口242a部位，同理在后端腔口242a部位螺旋送料带24a的螺旋推动力作用下，物料能够高效的排出物料干化腔，物料从螺旋送料机c的进料端进料至螺旋送料机c内，并从螺旋送料机c上的出料端排出到炭化炉b的进料端上，实现进料到炭化炉b内。

采用上述装置部件设计的优点在于：

首先，将在炉体物料干化腔的前端腔口241a部位和后端腔口242a部位设计螺旋送料带24a，能够促进物料进入到炉体物料干化腔内以及促进物料的排出，避免了物料堆积在前端腔口241a部位和后端腔口242a部位，造成物料热处理不充分以及排料困难的缺陷。

同时，通过设计碎料组件25a促进物料的破碎，具体通过Ⅰ类碎料刀片2512a 和Ⅱ类碎料刀片2522a，以及将Ⅰ类碎料刀片和Ⅱ类碎料刀片2522a的刀面部设计成朝向不同，不仅实现破碎物料，同时物料能够在多方位破碎，增加了物料的破碎效果。

采用上述装置部件设计，有效促进了物料进入、排出物料干化腔，且物料干化腔内的物料能够得到充分破碎，有效增加了物料的热处理效果。

如图10、图17所示，炭化炉b的具体结构如下：

炭化炉b包括内炉体2b和外炉体1b，内炉体2b转动连接在外炉体1b内，内炉体2b的前、后端分别设有出料端和进料端(螺旋送料机c的出料端连通在内炉体2b的进料端)；

上述内炉体2b和外炉体1b之间的装配结构和连接关系为现有炭化炉b的常规装配结构，本领域技术人员通过查阅技术手册或者技术词典即可获知本实用新型公开的炉体中内炉体2b和外炉体1b的具体装配结构、工作原理。

本实用新型的改进点在于：

如图11-12所示，内炉体2b内设有炉腔23b，炉腔23b的前、后两端连通出料端和进料端(出料端和进料端连通炉腔23b)

在炉腔23b的内壁上环形分布有6个第一抄料板231b和6列第二抄料板 232b(第一抄料板231b和第二抄料板232b采用焊接方式焊接在炉腔23b的内壁上，且为了防止焊接时炉筒受热变形，第一抄料板采用对称焊接，并不采用全部焊接，每间隔10公分焊接一处，焊缝长5公分)，具体如下：

每一列第二抄料板232b的分布个数为12个，每一列上的第二抄料板232b 呈直线分布方式(每一列上的第二抄料板232b前、后等距分布)。每一个第一抄料板231b与每一列第二抄料板232b交错设置。

其中，第一抄料板231b的前端位于炉腔23b的前端腔口部位，第一抄料板231b的后端位于炉腔23b的后端腔口部位(即第一抄料板231b从炉腔23b的前端延伸到炉腔23b的后端)。第一抄料板231b的截面形状为M形(即第一抄料板231b为M形状)，第二抄料板232b的截面形状为V形；第二抄料板232b的 V形开口朝向炉腔23b的中轴线(炉腔23b的中轴线即内炉体2b的中轴线)。

同时，第一抄料板231b具有开口端和折边形密封端，第一抄料板231b的开口端焊接连接在炉腔23b的内壁上，第一抄料板231b的折边形密封端朝向炉腔23b的中轴线。

采用上述第一抄料板231b、第二抄料板232b设计的目的在于：

首先，第一抄料板231b的折边形密封端之间与物料接触，在内炉体2b转动的过程中，物料在折边形密封端上呈折线运动，运动的过程中，增加了物料的运动路径，同时，折线运动的过程中，促使物料之间的混料。

物料经过第一抄料板231b后，到达第二抄料板232b，并撞击到第二抄料板 232b的V形开口部位，结块物料能够得到破碎(实际工作中，通过将第二抄料板232b的V形开口部位进行打磨锋利，增加破料效果)。

如图12、图18、图19所示，炉腔23b内的中心部位设有若干个折流板233b，折流板233b的截面形状为椭圆形，折流板233b从炉腔23b的一端延伸分布到另一端。

每个折流板233b倾斜设置(倾斜角度为45度，倾斜方向为炉腔23b的轴心线)，相邻两个折流板233b反向倾斜(即相邻两个折流板233b相向朝向)，相邻两个折流板233b之间间隔设置(最近水平间距为1-2m)。每一个折流板 233b的顶部和底部分别通过连接杆2331b连接至炉腔23b内。

具体是，位于折流板233b顶部的连接杆2331b一端焊接折流板233b的顶部，另一端焊接在第一抄料板231b(位于炉腔23b内顶壁部位的第一抄料板231b)的边沿部位(第一抄料板231b呈M形，其边沿部位作为连接杆2331b的焊接点)。同时，位于折流板233b底部的连接杆2331b一端焊接折流板233b 的底部，另一端焊接在第一抄料板231b的边沿部位。

采用上述折流板233b的具体布局方式，折流板233b呈如下所示的布局：

第一块折流板233b(倾斜45度或-45度)-第二块折流板233b(倾斜-45 度或45度))-第三块折流板233b(倾斜45度或-45度)(方向为炉腔23b的一端至另一端)。

采用相向朝向的多个折流板233b设计的目的在于：

炭化污泥物料过程中，热解气流至第一块折流板233b，并沿着第一块折流板233b的方向向上流动，当热解气流动至相邻的第二块折流板233b，并沿着第二块折流板233b的方向向下流动，当热解气流动至第三块折流板233b，并沿着第三块折流板233b的方向向上流动，此时的折流板233b起到了导流和阻碍热解气快速流动的作用，热解气波浪形的前进，增加了热解气在炉体中的时间，折流板对热解气的阻碍，迫使热解气从抄料板和折流板间的空隙流出，抄料板和折流板的间隙中布满污泥物料，这样大部分热解气直接和污泥接触，增加了高温热解气的利用率，充分利用热解气对污泥进行炭化。

如图10所示，内炉体2b的前、后端伸出外炉体1b外，内炉体2b前、后端设有驱动机构，驱动机构用于驱动内炉体2b转动。

驱动机构包括连接在内炉体2b的前、后端上的链环21b(链环21b成环状，其内侧壁焊接固定在内炉体2b的前、后端部位，其外侧壁上具有装配链条的链齿)，按照现有方式，链环21b链传动连接在驱动电机(图中未画出)的主动链轮上，实现驱动内炉体2b转动。

如图13、图16所示，为了增加内炉体2b的运动平稳特性(内炉体2b的重量较大)，在内炉体2b的前、后端上分别固定连接有支撑环22b(支撑环22b 为环状)，支撑环22b的底部分别支撑有托轮组件26b，利用托轮组件26b支托支撑环22b，进而将整个内炉体2b支撑。

每个支撑环22b的内侧壁与内炉体2b外侧壁采用如下方式固定连接：

如图13所示，每个支撑环22b的内侧壁设有若干个凸块221b，凸块221b 的截面形状为折边形，凸块221b环形分布在支撑环22b上，相邻凸块221b之间等距分布。

如图14所示，对应的，在内炉体2b上分别开设有若干个与凸块221b配合的装配槽24b(装配槽24b与凸块221b的形状适配)，凸块221b固定连接在装配槽24b内，具体是凸块221b焊接在装配槽24b。

采用上述支撑环22b与内炉体2b装配方式的目的在于：

首先，采用凸块221b-装配槽24b焊接(堆焊方式)安装，增加了支撑环 22b与内炉体2b的稳固性(支撑环22b的内壁不与内炉体2b之间完全接触)，因支撑环22b与内炉体2b具有间隔，减少了支撑环22b在运动中受到内炉体2b 的震动影响，增加了支撑环22b运动的平稳性。

如图15所示，托轮组件26b的具体结构如下：

托轮组件26b均包括机架，每个机架均上转动连接有两个托轮261b，托轮 261b支撑在支撑环22b的底部。每个托轮261b分别相切在支撑环22b的底部两侧(每个托轮261b支撑内炉体2b的重力)。

机架包括与地面支撑的底座部263b以及转动连接托轮261b的轮架部262b (轮架部262b由前、后固定连接在底座部263b上的轮杆组成，托轮261b的前后两侧转动连接在前、后两侧的轮杆之间，支撑环22b支撑在托轮261b上后，能够在前、后两侧的轮杆之间自由转动)。

工作原理：

首先，物料在炉腔23b中加热，此时按照现有方式(驱动电机通过链条驱动内炉体2b上的链环21b，进而内炉体2b转动)，驱动内炉体2b转动过程中，物料在第一抄料板231b上的折边形密封端上呈折线运动，运动的过程中，增加了物料的运动路径，同时，折线运动的过程中，增加了物料之间的混料程度。

物料经过第一抄料板231b后，到达第二抄料板232b，并撞击到第二抄料板 232b的V形开口部位，结块物料能够得到破碎。

同时，内炉体2b转动过程中，在内炉体2b的前、后端上支撑环22b的底部分别支撑在托轮组件26b上，具体在两个托轮261b上，在摩擦力下，托轮261b 与支撑环22b相对转动，托轮261b支撑炉体的重力(前、后端的托轮组件26b 分别支撑内炉体2b的前、后端，增加整个内炉体2b运动的平稳特性)。经过炭化处理后的物料从出料端出料。

在物料与第一抄料板231b、第二抄料板232b作用的同时，热解气流(炭化污泥物料过程中，能够产生大量的热解气流)，按照上下交错的方式在折流板 233b之间进行流动，此时的折流板233b起到了导流和阻碍热解气快速流动的作用，热解气波浪形的前进，增加了热解气在炉体中的时间，折流板对热解气的阻碍，迫使热解气从抄料板和折流板间的空隙流出，抄料板和折流板的间隙中布满污泥物料，这样大部分热解气直接和污泥接触，增加了高温热解气的利用率，充分利用热解气对污泥进行炭化。

采用上述装置部件设计的优点在于：

首先，采用第一抄料板231b、第二抄料板232b设计，促使物料在炭化过程中，物料在第一抄料板231b上的折边形密封端上呈折线运动，运动的过程中，增加了物料的运动路径，同时，因运动的轨迹为折线方式，增加了物料的混料程度。

同时，第一抄料板231b设计增加了物料的破碎效果，增加了炭化效果，避免了结块物料的包裹特性，造成炭化不充分的技术缺陷。

采用上述装置部件设计，内炉体2b不仅能够以一种较为平稳、高效的方式转动，且大大提高了炭化效果。

同时，为了方便干化炉a、炭化炉b进料和排料，按照现有方式将干化炉a、炭化炉b倾斜设置，具体是干化炉a、炭化炉b的进料端高度高于出料端。

同时，折流板233b起到了导流和阻碍热解气快速流动的作用，热解气波浪形的前进，增加了热解气在炉体中的时间，折流板对热解气的阻碍，迫使热解气从抄料板和折流板间的空隙流出，抄料板和折流板的间隙中布满污泥物料，这样大部分热解气直接和污泥接触，增加了高温热解气的利用率，充分利用热解气对污泥进行炭化。

实施例2

炭化物料实验：

将本实用新型所公开的设备，与市面上常规的热处理污泥设备分别处理10 批相同的物料。

具体是，市面上常规的热处理污泥设备与本实用新型所公开的设备区别在于：干化炉中不具有碎料组件25a、炭化炉中不具有折流板233b以及第一抄料板231b、第二抄料板232b，处理参数如表1所示：

表1

由表1可知：

1、采用本实用新型所公开的设备在单位时间内热处理污泥量明显得到提高，生产效率显著提高；

2、采用本实用新型所公开的设备热处理污泥物料后，物料的比表面积增加较为显著，所得到物料吸附性能得到显著提高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种污泥干化、炭化联合热处理设备，其特征在于，包括干化炉、炭化炉，所述干化炉的出料端与炭化炉的进料端之间通过螺旋送料机连通；

物料经过所述干化炉干化处理后通过螺旋送料机送料至炭化炉炭化处理；

所述干化炉包括外炉筒以及转动连接在外炉筒内的内转动炉体，所述内转动炉体的前、后端位于外炉筒外，所述内转动炉体的前、后端均固定连接有滚环体，所述滚环体的底部支撑有滚动托轮支撑装置，所述内转动炉体上设有驱动链环，所述驱动链环通过链传动驱动内转动炉体转动；

所述内转动炉体内设有物料干化腔，所述物料干化腔具有前端腔口和后端腔口，所述前端腔口和后端腔口部位均固定连接有螺旋送料带；

所述物料干化腔内还连接有碎料组件，所述碎料组件位于螺旋送料带之间；

所述碎料组件包括Ⅰ类碎料刀件和Ⅱ类碎料刀件，所述Ⅰ类碎料刀件和Ⅱ类碎料刀件交错设置；

所述炭化炉包括内炉体和外炉体，所述内炉体转动连接在外炉体内；

所述内炉体内设有炉腔，所述炉腔的内壁上环形分布有若干个第一抄料板和若干个第二抄料板，所述第一抄料板与第二抄料板交错设置；

所述第一抄料板的一端位于炉腔的一端腔口部位，所述第一抄料板的另一端位于炉腔的另一端腔口部位；

所述干化炉还包括驱动机构，所述驱动机构用于驱动内炉体转动，所述内炉体的前、后端上分别固定连接有与驱动结构配合的支撑环，所述支撑环的底部分别支撑有托轮组件。

2.根据权利要求1所述的污泥干化、炭化联合热处理设备，其特征在于，所述Ⅰ类碎料刀件包括第一刀环体，所述第一刀环体的外侧壁固定连接在物料干化腔内壁上，所述第一刀环体环形分布有若干个Ⅰ类碎料刀片；

所述Ⅱ类碎料刀件包括第二刀环体，所述第二刀环体的外侧壁固定连接在物料干化腔内壁上，所述第二刀环体环形分布有若干个Ⅱ类碎料刀片；

所述Ⅰ类碎料刀片和Ⅱ类碎料刀片的朝向不同。

3.根据权利要求2所述的污泥干化、炭化联合热处理设备，其特征在于，所述第一刀环体和第二刀环体的外侧壁焊接在物料干化腔的内侧壁上；

所述Ⅰ类碎料刀片上和Ⅱ类碎料刀片均具有刀面部、刀刃部以及刀尖部；

相邻所述Ⅰ类碎料刀片上的刀面部相互朝向；

相邻所述Ⅱ类碎料刀片上的刀刃部相互朝向；

所述Ⅰ类碎料刀片上和Ⅱ类碎料刀片上的刀尖部朝向第一刀环体和第二刀环体的环心部位。

4.根据权利要求3所述的污泥干化、炭化联合热处理设备，其特征在于，所述第一刀环体的内壁上环形分布有15个Ⅰ类碎料刀片；

所述第二刀环体的内壁上环形分布有15个Ⅱ类碎料刀片；

所述Ⅰ类碎料刀片和Ⅱ类碎料刀片的大小相同。

5.根据权利要求1所述的污泥干化、炭化联合热处理设备，其特征在于，所述滚动托轮支撑装置包括支撑在滚环体底部两侧的两个滚动托轮，所述滚动托轮转动连接有滚动托轮支架；

所述滚动托轮支架包括与滚动托轮转动的端架部，所述端架部的底部设有支座部；

所述驱动链环位于所述滚环体之间；

所述驱动链环位于内转动炉体的前侧。

6.根据权利要求1所述的污泥干化、炭化联合热处理设备，其特征在于，

所述驱动机构包括连接在内炉体的前、后端上的链环，所述链环链传动连接有驱动电机；

所述托轮组件均包括机架，所述机架均转动连接有两个托轮，所述托轮分别相切在支撑环的底部两侧；

所述机架包括底座部以及转动连接托轮的轮架部，所述底座部支撑在底面上。

7.根据权利要求6所述的污泥干化、炭化联合热处理设备，其特征在于，所述第一抄料板的截面形状为M形，所述第二抄料板的截面形状为V形；

所述第二抄料板的V形开口朝向炉腔的中轴线；

所述第一抄料板具有开口端和折边形密封端，所述第一抄料板的开口端固定连接在炉腔的内壁上，所述第一抄料板的折边形密封端朝向炉腔的中轴线；

所述第一抄料板环形阵列分布有6个，所述第二抄料板环形阵列分布有6列，每一列所述第二抄料板的分布个数为12个；每一列所述第二抄料板前、后等距分布。

8.根据权利要求7所述的污泥干化、炭化联合热处理设备，其特征在于，所述支撑环的内侧壁设有若干个凸块，所述凸块环形分布在支撑环上，相邻所述凸块之间等距分布；

所述内炉体上分别开设有若干个与凸块配合的装配槽，所述凸块焊接在装配槽内；所述凸块的截面形状为折边形。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的污泥干化、炭化联合热处理设备，其特征在于，所述炭化炉的炉腔内中心部位设有若干个折流板；

所述折流板倾斜设置，相邻所述折流板反向倾斜，相邻所述折流板之间间隔设置；

所述折流板的顶部和底部分别通过连接杆连接至炉腔内。

10.根据权利要求9所述的污泥干化、炭化联合热处理设备，其特征在于，所述干化炉、炭化炉均倾斜设置。

Images