適用于污泥中溫下炭化處理的外熱式熱解炭化爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適用于污泥中溫下炭化處理的外熱式熱解炭化爐，包括進(jìn)料裝置和筒體，所述筒體的兩端分別設(shè)有前托輪裝置和后托輪裝置，筒體中部設(shè)有中托輪裝置，前托輪裝置與中托輪裝置之間的筒體外側(cè)設(shè)有前加熱室，中托輪裝置與后托輪裝置之間的筒體外側(cè)設(shè)有后加熱室，后加熱室的外壁上設(shè)有熱煙氣進(jìn)口，前加熱室的外壁上設(shè)有熱煙氣出口，熱煙氣進(jìn)口通過熱風(fēng)道與熱煙氣出口相通。利用燃燒熱解氣加熱污泥，從而大大減少能源成本；污泥炭化產(chǎn)生的污泥生物炭，其保留了鉀和磷等元素，并且使銅等重金屬元素成為穩(wěn)定的狀態(tài)，可以改性后用于污水處理廠污水凈化環(huán)節(jié)，用于再次吸附污水中的氮、磷和重金屬，也可作為園林用生物炭基肥或土壤改良劑。
【專利說明】適用于污泥中溫下炭化處理的外熱式熱解炭化爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污泥處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種適用于污泥中溫下炭化處理的外熱式熱解炭化爐。

【背景技術(shù)】
[0002]污泥碳化技術(shù)是在上世紀(jì)90年代出現(xiàn)的，其理論基礎(chǔ)研究階段是在1980-1990年，到了九十年代中期，已經(jīng)陸續(xù)有小規(guī)模的生產(chǎn)階段。
[0003]近幾年來，我國(guó)也在不斷的向國(guó)際接軌，污泥碳化技術(shù)也開始在國(guó)內(nèi)進(jìn)行研究。和其他污泥處置方法相比，污泥炭化技術(shù)解決了傳統(tǒng)污泥處理工藝中存在的重金屬和二噁英二次污染的問題；污泥在無氧或低濃度氧下被加熱使之蒸發(fā)焚燒，污泥中的水分被蒸發(fā)出來，同時(shí)污泥中的有機(jī)物也被碳化，特別是難降解有機(jī)物從根本上得到去除，重金屬在熱解炭化過程中形成穩(wěn)定的狀態(tài)，在后續(xù)利用中不再釋放。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種適用于污泥中溫下炭化處理的外熱式熱解炭化爐。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:適用于污泥中溫下炭化處理的外熱式熱解炭化爐，包括進(jìn)料裝置和筒體，所述筒體的兩端分別設(shè)有前托輪裝置和后托輪裝置，筒體中部設(shè)有中托輪裝置，前托輪裝置與中托輪裝置之間的筒體外側(cè)設(shè)有前加熱室，中托輪裝置與后托輪裝置之間的筒體外側(cè)設(shè)有后加熱室，后加熱室的外壁上設(shè)有熱煙氣進(jìn)口，前加熱室的外壁上設(shè)有熱煙氣出口，熱煙氣進(jìn)口通過熱風(fēng)道與熱煙氣出口相通，所述筒體的進(jìn)料端設(shè)有進(jìn)料裝置，進(jìn)料裝置與筒體之間設(shè)有前密封裝置，前密封裝置與筒體之間柔性連接，筒體的進(jìn)料口處設(shè)有斜形導(dǎo)料板，筒體內(nèi)設(shè)有交錯(cuò)布置的高低不同的抄板，抄板與筒體之間設(shè)有加強(qiáng)筋板，靠近筒體進(jìn)料端的抄板的端部設(shè)有破碎裝置，筒體的后端設(shè)有出料罩，出料罩與筒體之間設(shè)有后密封裝置，出料罩的頂部設(shè)有炭化氣出口。
[0006]具體地，所述筒體的進(jìn)料端設(shè)有傳動(dòng)裝置，傳動(dòng)裝置包括小齒輪和大齒圈，大齒圈與小齒輪哨合傳動(dòng)。
[0007]具體地，所述抄板的折邊方向與筒體的旋轉(zhuǎn)方向相反。
[0008]具體地，所述破碎裝置由多排鏈條組成。
[0009]具體地，所述后密封裝置與出料罩之間通過膨脹節(jié)連接。
[0010]具體地，所述前密封裝置通過靜環(huán)和動(dòng)環(huán)與筒體的進(jìn)料端柔性連接。
[0011]具體地，所述前加熱室與后加熱室設(shè)有用耐火磚制成的穩(wěn)燃磚墻。
[0012]本發(fā)明根據(jù)污泥炭化工藝技術(shù)要求提供的適用于污泥炭化的外熱式熱解炭化爐，設(shè)有內(nèi)筒(筒體)和外筒(內(nèi)、外加熱室)，經(jīng)干化的污泥由投加機(jī)的螺旋進(jìn)料裝置送至炭化爐，在炭化過程中，內(nèi)筒緩慢的轉(zhuǎn)動(dòng)，污泥在內(nèi)筒加熱至500°C -600°C進(jìn)行熱分解。熱分解產(chǎn)生的干餾氣用鼓風(fēng)機(jī)導(dǎo)至熱風(fēng)爐，熱風(fēng)爐排出的干餾氣會(huì)在850°C完全燃燒除臭，熱風(fēng)爐排出的高溫?zé)煔馑椭撂炕癄t外筒，通過內(nèi)筒壁導(dǎo)熱間接加熱污泥后排出。利用燃燒熱解氣加熱污泥，從而大大減少能源成本。
[0013]污泥炭化產(chǎn)生的污泥生物炭，其保留了鉀和磷等元素，并且使銅等重金屬元素成為穩(wěn)定的狀態(tài)，可以改性后用于污水處理廠污水凈化環(huán)節(jié)，用于再次吸附污水中的氮、磷和重金屬，也可作為園林用生物炭基肥或土壤改良劑。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明筒體截面示意圖。
[0016]圖3是本發(fā)明破碎裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4是本發(fā)明進(jìn)料裝置與筒體柔性連接示意圖。
[0018]1、進(jìn)料裝置，2、前密封裝置，3、前托輪裝置，4、中托輪裝置，5、后托輪裝置，6、前加熱室，7、導(dǎo)料板，8、筒體，9、抄板，10、破碎裝置，11、后加熱室，12、熱風(fēng)道，13、出料罩，14、后密封裝置，15、膨脹節(jié)，16、傳動(dòng)裝置，17、加強(qiáng)筋板，18、熱煙氣出口，19、熱煙氣進(jìn)口，20、炭化氣出口，21、靜環(huán)，22、動(dòng)環(huán)，23、穩(wěn)燃磚墻。

【具體實(shí)施方式】
[0019]現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0020]如圖1-4所示，適用于污泥中溫下炭化處理的外熱式熱解炭化爐，包括進(jìn)料裝置I和筒體8，根據(jù)炭化工藝的要求，炭化爐筒體8長(zhǎng)度較長(zhǎng)，長(zhǎng)徑比接近12: 1，為保證運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，該熱解炭化爐設(shè)置了三滾圈支撐，分別是位于筒體8兩端的前托輪裝置3、后托輪裝置5以及位于筒體8中部的中托輪裝置4，前托輪裝置3與中托輪裝置4之間的筒體8外側(cè)設(shè)有前加熱室6，中托輪裝置4與后托輪裝置5之間的筒體8外側(cè)設(shè)有后加熱室11，后加熱室11的外壁上設(shè)有熱煙氣進(jìn)口 19，前加熱室6的外壁上設(shè)有熱煙氣出口 18，熱煙氣進(jìn)口19通過熱風(fēng)道12與熱煙氣出口 18相通，所述筒體8的進(jìn)料端設(shè)有進(jìn)料裝置1，進(jìn)料裝置I與筒體8之間設(shè)有前密封裝置2，前密封裝置2與筒體8之間柔性連接，筒體8的進(jìn)料口處設(shè)有斜形導(dǎo)料板7，使污泥快速進(jìn)入爐內(nèi)，防止在爐口堆積和炭化氣攜帶物料到風(fēng)管。
[0021]筒體8內(nèi)設(shè)有交錯(cuò)布置的高低不同的抄板9，抄板9的折邊方向與筒體8的旋轉(zhuǎn)方向相反，抄板9與筒體8之間設(shè)有加強(qiáng)筋板17，靠近筒體8進(jìn)料端的抄板8的端部設(shè)有破碎裝置10，破碎裝置10由多排鏈條組成，經(jīng)過機(jī)械壓濾脫水后的半干污泥，依然具有粘性，通過在筒體8入料端設(shè)置破碎裝置10，有效地防止了污泥進(jìn)料端與筒壁的粘接。
[0022]筒體8的后端設(shè)有出料罩13，出料罩13與筒體8之間設(shè)有后密封裝置14，出料罩13的頂部設(shè)有炭化氣出口 20。
[0023]所述筒體8的進(jìn)料端設(shè)有傳動(dòng)裝置16，傳動(dòng)裝置16包括小齒輪和大齒圈，大齒圈與小齒輪哨合傳動(dòng)。
[0024]所述后密封裝置14與出料罩13之間通過膨脹節(jié)15連接。
[0025]所述前密封裝置2通過靜環(huán)21和動(dòng)環(huán)22與筒體8的進(jìn)料端柔性連接，用于抵消筒體8跳動(dòng)對(duì)密封裝置密封端面的影響，保證端面之間充分密封性。同時(shí)前密封裝置2和后密封裝置14與筒體8的密封端面經(jīng)過精加工處理，表面粗糙度Ra不低于0.8 μ m。
[0026]熱風(fēng)道12采用重質(zhì)澆筑料和保溫澆筑料組合使用，保證了筒體8內(nèi)部可以承受炭化要求的較高溫度，同時(shí)保證外部溫度低，熱效率高，前加熱室6與后加熱室11設(shè)有用耐火磚制成的穩(wěn)燃磚墻23，實(shí)現(xiàn)炭化氣的完全燃燒。
[0027]外熱式炭化爐開始運(yùn)行，熱煙氣800°C通過熱風(fēng)道進(jìn)入加熱筒體8達(dá)到炭化要求的溫度，經(jīng)過機(jī)械壓濾后的半干污泥通過進(jìn)料裝置I的螺旋輸送機(jī)送入炭化爐，經(jīng)過導(dǎo)料區(qū)7的導(dǎo)料板的推動(dòng)下迅速進(jìn)入炭化區(qū)，為了防止污泥的粘結(jié)，筒體8入料端內(nèi)壁抄板9設(shè)置破碎裝置10。在經(jīng)過一系列不同結(jié)構(gòu)的組合抄板的翻動(dòng)下，污泥被充分的加熱，通過一系列的熱解，縮聚反應(yīng)生成污泥炭化料，通過筒體8后端的出料抄板，經(jīng)出料罩13排出。炭化氣通過出料罩13上面的炭化氣出口排出。
[0028]本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，任何人應(yīng)得知在本發(fā)明的啟示下作出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0029]本發(fā)明未詳細(xì)描述的技術(shù)、形狀、構(gòu)造部分均為公知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.適用于污泥中溫下炭化處理的外熱式熱解炭化爐，其特征在于，包括進(jìn)料裝置和筒體，所述筒體的兩端分別設(shè)有前托輪裝置和后托輪裝置，筒體中部設(shè)有中托輪裝置，前托輪裝置與中托輪裝置之間的筒體外側(cè)設(shè)有前加熱室，中托輪裝置與后托輪裝置之間的筒體外側(cè)設(shè)有后加熱室，后加熱室的外壁上設(shè)有熱煙氣進(jìn)口，前加熱室的外壁上設(shè)有熱煙氣出口，熱煙氣進(jìn)口通過熱風(fēng)道與熱煙氣出口相通，所述筒體的進(jìn)料端設(shè)有進(jìn)料裝置，進(jìn)料裝置與筒體之間設(shè)有前密封裝置，前密封裝置與筒體之間柔性連接，筒體的進(jìn)料口處設(shè)有斜形導(dǎo)料板，筒體內(nèi)設(shè)有交錯(cuò)布置的高低不同的抄板，抄板與筒體之間設(shè)有加強(qiáng)筋板，靠近筒體進(jìn)料端的抄板的端部設(shè)有破碎裝置，筒體的后端設(shè)有出料罩，出料罩與筒體之間設(shè)有后密封裝置，出料罩的頂部設(shè)有炭化氣出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于污泥中溫下炭化處理的外熱式熱解炭化爐，其特征在于，所述筒體的進(jìn)料端設(shè)有傳動(dòng)裝置，傳動(dòng)裝置包括小齒輪和大齒圈，大齒圈與小齒輪嚙合傳動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于污泥中溫下炭化處理的外熱式熱解炭化爐，其特征在于，所述抄板的折邊方向與筒體的旋轉(zhuǎn)方向相反。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于污泥中溫下炭化處理的外熱式熱解炭化爐，其特征在于，所述破碎裝置由多排鏈條組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于污泥中溫下炭化處理的外熱式熱解炭化爐，其特征在于，所述后密封裝置與出料罩之間通過膨脹節(jié)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于污泥中溫下炭化處理的外熱式熱解炭化爐，其特征在于，所述前密封裝置通過靜環(huán)和動(dòng)環(huán)與筒體的進(jìn)料端柔性連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于污泥中溫下炭化處理的外熱式熱解炭化爐，其特征在于，所述前加熱室與后加熱室設(shè)有用耐火磚制成的穩(wěn)燃磚墻。
【文檔編號(hào)】C10B53/00GK104327868SQ201410613960
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】孟輝, 劉桂才, 閆永秀, 翟世輝, 景元琢 申請(qǐng)人:廈門中科城環(huán)新能源有限公司