螺旋推进式固体废弃物连续碳化设备及连续碳化方法技术

本发明专利技术提供一种螺旋推进式固体废弃物连续碳化设备及连续碳化方法，其特点是：包括依次连接的进料系统、物料分配系统、碳化系统、产物收集系统及出料系统，从进料系统的进料口至出料系统的出料口形成密封连接的螺旋推进物料通道，碳化系统连接脱臭系统。进料系统包括进料螺旋输送机、进料减速电机、第一搅拌电机、进料口，所述进料系统的进料口为倒锥形进料斗，第一搅拌电机驱动一搅拌轴转动，所述搅拌轴上安装有叶片，所述搅拌轴位于所述进料系统的倒锥形进料斗内。通用性强，所产生的碳化产物用途广泛，不会产生二次污染；其结构合理、紧凑，其密封性好，制作成本较低；自动化程度高，工作效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于固体废弃物处置设备制造
，具体说是一种螺旋推进式固体废弃物连续碳化设备及连续碳化方法。
技术介绍
目前市场上出现的碳化设备或热解设备主要是用来处理橡胶、塑料、油泥、竹炭等原料，而用于处理含水率较高的物料如：杂草、树枝、海藻等生物质固废；纸浆、食品残渣等工业固废；餐厨垃圾、生活垃圾等的设备较为罕见。传统的碳化或裂解设备对处理过程中产生的废气，只进行简单的物理或化学吸附，会产生二次污染。碳化或裂解设备要求物料在处理过程中进行密封，以提高操作过程的安全性。市场上现有设备的密封装置存在占地面积大、成本高等缺点。此外，传统的碳化设备由于处理物料单一，产生的物料常用作橡胶炭黑、烧烤木炭、作燃料等。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术存在的上述问题和不足，提供一种螺旋推进式固体废弃物连续碳化设备及连续碳化方法，通用性强，所产生的碳化产物用途广泛，不会产生二次污染；其结构合理、紧凑，其密封性好，制作成本较低；自动化程度高，工作效率高。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种螺旋推进式固体废弃物连续碳化设备，其特征在于，包括依次连接的进料系统、物料分配系统、碳化系统、产物收集系统及出料系统，从所述进料系统的进料口至所述出料系统的出料口形成密封连接的螺旋推进物料通道，所述碳化系统连接脱臭系统。对上述技术方案的改进：所述进料系统包括进料减速电机、进料螺旋输送机、第一搅拌电机、所述进料口，所述进料系统的进料口为倒锥形进料斗，所述的进料螺旋输送机包括圆筒形外壳，所述圆筒形外壳内壁固设第一螺旋叶轮，所述第一搅拌电机驱动一搅拌轴转动，所述搅拌轴上安装有叶片，所述搅拌轴位于所述进料系统的倒锥形进料斗内。对上述技术方案的进一步改进：所述碳化系统包括碳化窑、外热炉、外热炉燃烧器、燃烧用风机、温度调节用风机、碳化窑电机、碳化窑减速机、前排烟室、后排烟室，所述碳化窑包括两个平行的内推进式螺旋碳化窑，内推进式螺旋碳化窑包括圆筒外壳，所述圆筒外壳内部设置与所述圆筒外壳内壁形成一体结构的第二螺旋叶轮，所述碳化窑圆筒外壳两端分别设置前排烟室和后排烟室，所述筒状外壳前后端分别连接开口向上的排烟管道，两个所述排烟管道与脱臭系统相连，所述外热炉围绕在所述碳化窑的筒状外壳周围，由外置的燃烧器供热，所述碳化窑减速电机通过链条带动碳化窑转动。对上述技术方案的进一步改进：所述内推进式螺旋碳化窑筒状外壳内的第二螺旋叶轮分为三段变距，从进物料端至出物料端，各段第二螺旋叶轮的螺距依次减小，各段第二螺旋叶轮的宽度依次减小。对上述技术方案的进一步改进：所述物料分配系统包括物料分配减速电机、物料分配螺旋输送机、投料减速电机、投料螺旋输送机、第二搅拌电机，所述物料分配减速电机通过链条带动所述物料分配螺旋输送机，所述物料分配螺旋输送机包括圆筒状外壳，所述圆筒状外壳内壁固设第三螺旋叶轮，所述第三螺旋叶轮从中间至两端的螺旋方向相反，所述物料分配螺旋输送机分别与所述进料系统的进料口、投料螺旋输送机相连，所述物料分配螺旋输送机与投料螺旋输送机相连的位置安装有第二搅拌电机，所述第二搅拌电机驱动一搅拌轴转动，所述搅拌轴上安装有叶片，所述叶片将物料分配螺旋输送机卸下的物料进行搅拌，防止物料堵塞投料螺旋输送机进料口；所述物料分配螺旋输送机横向设置，所述进料系统的进料口的中心位置与所述物料分配螺旋输送机的中心位置上下对应，所述物料分配螺旋输送机的进料口与所述进料系统的进料口相连，所述物料分配螺旋输送机连接两个所述投料螺旋输送机，每个投料螺旋输送机连接一个碳化窑，所述投料减速电机用链条带动所述投料螺旋输送机转动。对上述技术方案的进一步改进：所述物料收集系统包括物料收集减速电机、物料收集螺旋输送机，所述物料收集螺旋输送机包括圆筒形外壳，所述圆筒形外壳内壁固设第四螺旋叶轮，所述物料收集螺旋输送机横向设置，所述物料收集螺旋输送机一端设置一个圆形卸料口，所述物料收集螺旋输送机与两个所述碳化窑卸料口密封连接；所述出料系统包括出料减速电机、出料螺旋输送机、冷却水箱，所述出料系统的进料口与所述物料收集系统的圆形卸料口通过法兰相连，所述出料螺旋输送机倾斜设置，所述出料系统的进料口位于低端，所述出料螺旋输送机外部有壳程，所述冷却水箱通过水管连接所述壳程，出料螺旋输送机中间位置左右对称安装两支架，两支架分别设置斜梁支撑，两支架的底端安装轮子。对上述技术方案的进一步改进：所述脱臭系统包括脱臭炉、脱臭炉燃烧器、排气塔、脱臭冷却水箱，所述脱臭炉底部设置脱臭炉燃烧器，所述脱臭炉外部有冷却水壳程，所述脱臭冷却水箱通过水管连接所述冷却壳程。一种上述螺旋推进式固体废弃物连续碳化设备的连续碳化方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）物料经破碎或破碎干燥，需保证粒径小于30mm，处理后的物料通过进料输送螺旋输送至进料系统进料口；（2）进入进料系统进料口的物料经过物料分配系统被均分至两个平行的碳化窑中；（3）外热炉对碳化窑进行加热，通过控制外置燃烧器的开闭来控制加热温度、通过控制碳化窑转速来控制不同物料热反应时间；（4）物料收集系统将两碳化炉中的碳化产物进行汇集，最终将其输送至出料系统；（5）带有冷却水箱的出料系统将物料运送至碳化物储存仓，运送过程中同时对物料进行降温；（6）物料在加热过程中产生的挥发性气体通过排烟管道运送至除臭炉，后进行高温加热，降低气体中二噁英含量，使其达到国家规定的排放标准，避免碳化过程中产生二次污染。优选的，上述步骤（6）中，挥发性气体燃烧过程中需要控制脱臭炉内气体燃烧所产生的烟气处于高温度段（≥ 800°C），并且保证气体在脱臭炉中的停留时间≥ 2s。本专利技术与现有技术相比具有如下优点和积极效果：1、本专利技术通用性强，处理的物料种类多，除用来处理橡胶、塑料、油泥、竹炭等原料，还可以用来处理含水量较高的物料，如：杂草、树枝、海藻等生物质固废；纸浆、食品残渣等工业固废；餐厨垃圾、生活垃圾等含水率≤85%的固体垃圾。对物料含水率要求较低，能够碳化的固体有机物都适用本专利技术。将含水率≤85%的物料（含水率较高的物料需经过脱水处理在进入该设备）进行破碎，要求破碎后碎片或颗粒粒径小于30mm（该大小是物料堆积密封达到良好效果的必要条件）。设备用外置的燃烧器对碳化窑进行加热，物料在螺旋推进的过程中被加热，通过控制碳化窑的转速可调节物料输送速度、加热温度，保证不同种类、不同含水率的物料均能碳化完全。2、本专利技术的烟气处理装置即脱臭炉与碳化窑前后端的气体管道相连。碳化过程中产生的易挥发物质通过管道直接进入脱臭炉，脱臭炉燃烧器对这部分气体进行加热，保证脱臭炉内气体燃烧所产生的烟气处于高温度段（≥ 800°C），气体停留时间≥2s。经过脱臭炉处理的烟气二噁英含量能有效降低至0.085 ng/Nm3，符合国家排放标准0.1ng/Nm3，真正实现绿色环保的要求。3、碳化设备需要控制装置内的空气量（主要是氧含量），由于碳化装置处于高温状态，且装置内含有易燃易爆气体，空气含量较高对设备安全运行造成隐患。本专利技术从进料系统的进料口至出料系统的出料口形成密封连接的螺旋推进物料通道，由于螺旋推进物料通道连接紧密，不存在与空气连通现象，与外界相连的两个出口即进料口和出料口。设备进、出料口均采用物料堆积的方式进行密封，有效降低了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺旋推进式固体废弃物连续碳化设备，其特征在于，包括依次连接的进料系统、物料分配系统、碳化系统、产物收集系统及出料系统，从所述进料系统的进料口至所述出料系统的出料口形成密封连接的螺旋推进物料通道，所述碳化系统连接脱臭系统。

【技术特征摘要】
1.一种螺旋推进式固体废弃物连续碳化设备，其特征在于，包括依次连接的进料系统、物料分配系统、碳化系统、产物收集系统及出料系统，从所述进料系统的进料口至所述出料系统的出料口形成密封连接的螺旋推进物料通道，所述碳化系统连接脱臭系统。2.按照权利要求1所述的螺旋推进式固体废弃物连续碳化设备，其特征在于，所述进料系统包括进料螺旋输送机、进料减速电机、第一搅拌电机、所述进料口，所述进料系统的进料口为倒锥形进料斗，所述的进料螺旋输送机包括圆筒形外壳，所述圆筒形外壳内壁固设第一螺旋叶轮，所述第一搅拌电机驱动一搅拌轴转动，所述搅拌轴上安装有叶片，所述搅拌轴位于所述进料系统的倒锥形进料斗下部，防止物料堵塞进料口。3.按照权利要求2所述的螺旋推进式固体废弃物连续碳化设备，其特征在于，所述碳化系统包括碳化窑、外热炉、外热炉燃烧器、前排烟室、后排烟室、燃烧用风机、温度调节用风机、碳化窑减速电机，所述碳化窑包括两个平行的内推进式螺旋碳化窑，内推进式螺旋碳化窑包括圆筒外壳，所述圆筒外壳内部设置与所述圆筒外壳内壁形成一体结构的第二螺旋叶轮，所述碳化窑圆筒外壳两端分别设置前排烟室和后排烟室，所述筒状外壳前后端分别连接开口水平的排烟管道，两个所述排烟管道与脱臭系统相连，所述外热炉围绕在所述碳化窑的筒状外壳周围，由外热炉燃烧器供热，所述碳化窑减速电机通过链条带动碳化窑转动。4.按照权利要求3所述的螺旋推进式固体废弃物连续碳化设备，其特征在于，所述内推进式螺旋碳化窑筒状外壳内的第二螺旋叶轮分为三段变距，从进物料端至出物料端，各段第二螺旋叶轮的螺距依次减小，各段第二螺旋叶轮的宽度依次减小。5.按照权利要求3或4所述的螺旋推进式固体废弃物连续碳化设备，其特征在于，所述物料分配系统包括物料分配减速电机、物料分配螺旋输送机、投料减速电机、投料螺旋输送机、第二搅拌电机，所述物料分配减速电机通过链条带动所述物料分配螺旋输送机，所述物料分配螺旋输送机包括圆筒状外壳，所述圆筒状外壳内壁固设第三螺旋叶轮，所述第三螺旋叶轮从中间至两端的螺旋方向相反，所述物料分配螺旋输送机分别与所述进料系统的进料口、投料螺旋输送机相连，所述物料分配螺旋输送机与投料螺旋输送机相连的位置安装有第二搅拌电机，所述第二搅拌电机驱动一搅拌轴转动，所述搅拌轴上安装有叶片，所述叶片将物料分配螺旋输送机卸下的物料进行搅拌，防止物料堵塞投料螺旋输送机进料口；所述物料分配螺旋输送机横向设置，所述进料系统的进料口的中心位置与所述物料分配螺旋输送机的中心位置上下对应，所述物料分配螺旋输送机的进料口与所述进料系统的进料口相连，所述物料分配螺旋输送机连接两个所述投料螺旋输送机，每个投料螺旋输送机连接一个碳化窑，所述投料减速电机用链条带动所述投料螺旋输送机。6.按照权利要求3或4所述的螺旋推进式固体废弃物连续碳化设备，其特征在于，所述物料收集系统包括物料收集减速电机、物料...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立波，
申请(专利权)人：成和环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37