CN111520722A - 一种工业固体废弃物处理用高温等离子焚烧热解炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业固体废弃物处理用高温等离子焚烧热解炉，包括带有进料仓、出料仓、炉膛和排气仓的炉体，炉膛顶部的炉体上设置有多组等离子体炬，进料仓顶部的炉体上设置有进料斗，进料斗内安装有可开闭的密封门机构，出料仓位于炉膛下方并与进料仓连通，且出料仓靠近进料仓的一侧设置有与进料仓底部连接的斜坡，进料仓内安装有可往斜坡一侧送料的推料机构，出料仓远离进料仓的一侧设置有出料口，出料口处安装有料门，所述出料仓内安装有沿进料仓至出料口滑动布置的支撑平台，支撑平台一端可滑动且水平地穿过斜坡。本发明不仅可对工业固体废弃物进行等离子焚化处理，而且出料充分便于集中清理，大大降低了后期炉内检修维护的清理难度。

Description

一种工业固体废弃物处理用高温等离子焚烧热解炉

技术领域

本发明涉及工业固体废弃物处理技术领域，具体涉及一种工业固体废弃物处理用高温等离子焚烧热解炉。

背景技术

目前，等离子焚烧炉因其热效率高且裂解充分的优点，已逐步应用于各种工业固体、废气领域中进行焚烧处理。现有的等离子焚烧热解炉如申请号为201810681245.3的中国发明专利公开了一种焚烧热解炉，该热解炉依靠自身搅拌轴(带螺旋叶片)进行翻转出料，一些远离搅拌轴的焚烧残存物质无法轻易通过筛网而正常出料，久而久之便会粘连在筛网上并存在难以清理的情况，大大增加了后期工人检修或维护清理的难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业固体废弃物处理用高温等离子焚烧热解炉，该热解炉不仅可对工业固体废弃物进行等离子焚化处理，而且出料充分便于集中清理，大大降低了后期炉内检修维护的清理难度。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种工业固体废弃物处理用高温等离子焚烧热解炉，包括带有进料仓、出料仓、炉膛和排气仓的炉体，炉膛顶部的炉体上设置有多组等离子体炬，所述进料仓顶部的炉体上设置有进料斗，进料斗内安装有可开闭的密封门机构，进料仓一侧与炉膛连通，所述出料仓位于炉膛下方并与进料仓连通，且出料仓靠近进料仓的一侧设置有与进料仓底部连接的斜坡，进料仓内安装有可往斜坡一侧送料的推料机构，所述出料仓远离进料仓的一侧设置有出料口，出料口处安装有料门，料门顶部与出料口顶部的炉体外壁之间通过合页铰接，炉体外壁上安装有用于打开料门的控制油缸，所述出料仓内安装有沿进料仓至出料口滑动布置的支撑平台，支撑平台一端可滑动且水平地穿过斜坡，另一端的两侧均铰接有联动杆，两根联动杆远离支撑平台的一端与料门内侧的底部铰接。

进一步地，所述斜坡背离出料仓的一侧与炉体内腔之间形成密封检修仓，所述支撑平台穿过斜坡的一端两侧均通过滑轨组件与密封检修仓的侧壁滑动连接。

进一步地，所述支撑平台上表面靠近斜坡的部门成型有可与斜坡表面贴合的垫板。

进一步地，所述推料机构包括推料板、电机和丝杆传动机构，所述进料仓的纵截面形状为矩形，且进料仓的两侧侧壁顶部均安装有水平的滑道，滑道内安装有轮式滑架，推料板的顶部两侧分别与两侧轮式滑架固定连接，且推料板的纵截面形状与进料仓的纵截面形状匹配，所述丝杆传动机构安装在进料仓远离出料仓的一侧，所述电机与丝杆传动机构的输入端连接，丝杆传动机构中的丝杆一端与推料板远离出料仓的一侧固定连接。

进一步地，所述密封门机构包括密封板、连杆和起升板，所述进料斗靠近丝杆传动机构的一侧中部加工有安装口，所述密封板的中部穿过安装口并通过转销与安装口的两侧壁可转动连接，所述起升板下端竖直穿过进料仓的顶壁，起升板的下端加工有斜面，该斜面朝靠近出料仓的一侧向上倾斜，所述推料板与丝杆传动机构中的丝杆之间连接有垫座，垫座的上表面为与起升板下端斜面斜切配合的倾斜面，所述连杆的两端分别与密封板外端和起升板顶端铰接，起升板的重量为密封板重量的至少两倍。

进一步地，所述排气仓连通在炉膛远离进料仓一侧的上部，所述炉体上设置有与排气仓连通的排气管，排气管下方的排气仓内设置有风量调节机构，风量调节机构包括挂板、基板、限位滑柱和两片翼板，挂板两端与排气仓两侧壁固定连接，基板位于挂板上方，限位滑柱上端与基板下表面固定连接，限位滑柱下端可滑动地穿过挂板并设置有限位帽，所述基板与挂板之间设置有活动套装在限位滑柱上的限位弹簧，且基板上表面两端均固定有支板，两侧支板之间固定有转轴，两片翼板的一端均铰接在转轴上，且两片翼板组合为合页的形式并用于部分密封排气仓内腔，翼板远离转轴的一端加工有转孔，所述转孔的轴线与转轴的轴线相互平行，且转孔的中部贯穿翼板远离转轴的一端，转孔内可转动地配合有旋杆，旋杆的中部与外界连通的部分固定有可伸缩的竖杆，竖杆的下端与挂板的上表面铰接。

进一步地，所述排气仓内设置有防爆片机构。

本发明实施例提供的等离子焚烧热解炉具有的有益效果是：

1、通过设置可滑动的支撑平台，可将支撑平台上焚化后的固体物质跟随其一起(部分)带出炉体内，工人采用刮除工具便可将焚化后的固体物质全数刮下，相比现有的这种绞龙抖料的方式，这种方式虽然降低了一定自动化程度，但大大减少了后期人工进行炉内清理的难度，从而相对降低了劳动强度；

2、通过在进料仓内设置推料机构，可将进入炉内的固体废弃物集中推入至出料仓内，并且推料机构可带动密封门机构联动，推料机构未进行推料前密封门机构打开，推料机构进行推料时密封门机构缓慢关闭，不用分开控制便能实现两者的协调动作，可在单一控制成本条件下大大保证焚化时炉内较好的密封性；

3、通过在排气仓内设置风量调节机构，在焚化前可以保证炉内较好的密封性，有害气体不会集中过量排出，焚化后炉内形成瞬间负压又瞬间高压的空间，风量调节机构可在高压作用下自动收回一定程度，从而减小排气仓的密闭程度，保证炉内压力及时释放并保持平衡，不用再设置较为复杂的阀门控制机构来调节炉内的气压。

附图说明

图1为本发明实施例提供的等离子焚烧热解炉的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的风量调节机构的结构示意图。

图中标记：1-炉膛；2-进料仓；3-出料仓；4-排气仓；5-密封检修仓；6-进料斗；7-等离子体炬；8-风量调节机构；9-排气管；10-防爆片机构；11-控制油缸；12-料门；13-联动杆；14-支撑平台；15-滑轨组件；16-推料板；17-垫座；18-丝杆传动机构；19-滑道；20-电机；21-起升板；22-支块；23-连杆；24-密封板；25-轮式滑架；26-斜坡；80-挂板；81-限位滑柱；82-限位帽；83-基板；84-支板；85-右翼板；86-左翼板；87-旋杆；88-竖杆；89-限位弹簧。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

“大致”、“基本”等用语旨在说明相关内容并不是要求绝对的精确，而是可以有一定的偏差。例如“大致平行”并不仅仅表示绝对的平行，由于实际生产、操作过程中，难以做到绝对的“平行”，一般都存在一定的偏差。因此，除了绝对平行之外，“大致平行”还包括上述的存在一定偏差的情况。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，亦可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

如图1和图2所示，本实施例提供的工业固体废弃物处理用高温等离子焚烧热解炉包括带有进料仓2、出料仓3、炉膛1和排气仓4的炉体，炉膛1顶部的炉体上设置有多组等离子体炬7，此为现有的等离子焚烧热解炉大致的结构。在本实施例中，所述进料仓2顶部的炉体上设置有进料斗6，进料斗6内安装有可开闭的密封门机构，所述进料仓2一侧与炉膛1连通，所述出料仓3位于炉膛1下方并与进料仓2连通，且出料仓3靠近进料仓2的一侧设置有与进料仓2底部连接的斜坡26，进料仓2内安装有可往斜坡26一侧送料的推料机构，从进料斗6进入至炉体内的固体废弃物在推料机构的作用下被推送至斜坡26上，然后再滑落至出料仓3等待焚化处理。具体地，所述推料机构包括推料板16、伺服型的电机20和丝杆传动机构18，所述进料仓2的纵截面形状为大致的矩形，且进料仓2的两侧侧壁顶部均安装有水平的滑道19，滑道19一端位于斜坡26靠近进料仓2一端的正上方，且滑道19内安装有轮式滑架25，轮式滑架25采用现有成品并可在滑道内自由滑动，所述推料板16的顶部两侧分别与两侧轮式滑架25的架体部分通过螺栓固定连接，即推料板16可跟随轮式滑架25在进料仓2前后滑动。

为了保证推料充分，使掉落在进料仓2内的固体废弃物几乎全数推送至出料仓3内，所述推料板16的纵截面形状与进料仓2的纵截面形状大致匹配，大致匹配是指推料板16的纵截面形状也为矩形，且两者的边缘尺寸相差不到5mm，此5mm的间隙是方便推料板16滑动。所述丝杆传动机构18安装在进料仓2远离出料仓3一侧的外壁上，所述电机20与丝杆传动机构18的输入端(丝母套一端)连接，丝母套被电机20的输出轴带动后便能使丝杆转动起来，从而实现丝杆的伸缩功能，丝杆传动机构18中的丝杆一端与推料板16远离出料仓3的一侧固定焊接或者通过螺栓固定连接。

为了节约控制成本，在一个控制动力源下使推料机构与密封门机构同步协作起来，即表示推料机构未进行推料前密封门机构打开，推料机构进行推料时密封门机构缓慢关闭。所述密封门机构包括密封板24、连杆23和起升板21，所述进料斗6靠近丝杆传动机构18的一侧中部加工有安装口，进料斗6的中部横截面为矩形，安装口的形状为长方体，且安装口的长度与进料斗6的中部内腔宽度大致相等，所述密封板24的宽度也与与进料斗6的中部内腔宽度大致相等，且密封板24的中部穿过安装口并通过转销与安装口的两侧壁可转动连接，转销可以是直接焊接在密封板24两侧的形式，且转销远离密封板24的一端通过轴承与安装口的侧壁转动连接，也可以是通过在密封板24两侧加工转孔，转销***至转孔的形式，转销远离密封板24的一端与安装口的侧壁固定连接，这两种方式都可实现密封板24在竖直平面内转动并用于密封、部分密封或者打开进料斗6的通道。所述起升板21下端竖直穿过进料仓2的顶壁，起升板21的宽度与密封板24的宽度大致相等，且起升板21的下端加工有斜面，该斜面朝靠近出料仓3的一侧向上倾斜，所述推料板16与丝杆传动机构18中的丝杆之间连接有垫座17，垫座17的上表面为与起升板21下端斜面斜切配合的倾斜面，垫座17的纵截面形状优选为正等腰梯形，起升板21下端斜面的倾斜角度优选为45°，垫座17的倾斜面(腰部表面)刚好与起升板21下端斜面贴合并相切，当垫座17靠近起升板21时，通过斜切面作用是起升板21缓慢上升，同理，当垫座17远离起升板21时，起升板21缓慢下降。所述连杆23的两端分别与密封板24外端和起升板21顶端铰接，连杆23一端通过铰链与密封板24伸出安装口的一端铰接，连杆23另一端固定有滑销，所述起升板21的上端靠近密封板24的一侧固定有支块，支块上加工有水平的条形孔，连杆23另一端额滑销伸入至条形孔内并可与该条形孔滑动配合。所述起升板21的重量为密封板24重量的至少两倍，优选为三倍，当起升板21上升时，通过连杆23作用使密封板24可在重力作用与部分推力作用下协同下向下转动，并打开进料斗6的通道；反之起升板21下降，密封板24在连杆23的拉扯作用下向上转动，在进料斗6远离安装口的内壁上加工有限位凸起，可使密封板24一端上翘后再限位凸起的作用下不能进一步向上转动，此时密封板24为水平状态，同时起升板21也无法进一步下降，推料板176持续向出料仓3一侧移动，通过内置行程开关检测移动到位后，推料板16停止移动并形成密封，此后便能进行焚化工序。

当焚化完毕后为了便于物料送出，所述出料仓3远离进料仓2的一侧设置有出料口，出料口处安装有料门12，料门12顶部与出料口顶部的炉体外壁之间通过合页铰接，炉体外壁上安装有用于打开料门12的控制油缸11，出料仓3内安装有沿进料仓2至出料口滑动布置的支撑平台14，支撑平台14的宽度与出料仓3的宽度大致相同，支撑平台14一端可滑动且水平地穿过斜坡26，另一端的两侧均铰接有联动杆13，具体地，所述斜坡26背离出料仓3的一侧与炉体内腔之间形成密封检修仓5，所述支撑平台14穿过斜坡26的一端两侧均通过滑轨组件15与密封检修仓5的侧壁滑动连接，滑轨组件15采用现有成熟的结构，可保证支撑平台14水平滑动的平稳性，两根联动杆13远离支撑平台14的一端与料门12内侧的底部铰接，当控制油缸11回缩时，料门12被打开，在联动杆13牵引作用下，支撑平台14向靠近出料口的一侧持续滑动，当料门12完全打开后(优选为水平状态)，此时支撑平台14一端伸出出料口，操作人员便可拿着刮铲工具将停留在支撑平台14上碳化物质及玻璃态物质刮铲下来集中收集清理，以便于减小后期炉内检修维护的清理难度。为了进一步减小焚化物质停留在斜坡26的可能，所述支撑平台14上表面靠近斜坡26的部门成型有可与斜坡26表面贴合的垫板，该垫板将位于支撑平台14上方的斜坡26表面刚好覆盖，此时支撑平台14位于初始位置，当支撑平台14往外滑动时，垫板脱离斜坡26，焚化物质跟随移动，从而便于充分清理。

由于在焚化前固体废弃物可能会排出有害气体，一般在都会设置一个带有阀门的排气管，而焚化时炉膛1内起初会产生较大的瞬间负压然后又产生瞬间高压，阀门必须及时打开释放压力才能保证炉体内压强平衡，这就要求阀门的控制精度相当高，就是设计较为精密或者复杂的结构才能实现此目的。本实施例中，为了采用相对简单的方式来解决上述问题，所述排气仓4连通在炉膛1远离进料仓2一侧的上部，所述炉体上设置有与排气仓4连通的排气管9，排气管9的阀门(未图示)可以常开，全开或者半开的方式。排气管9下方的排气仓4内设置有风量调节机构8，风量调节机构8包括挂板80、基板83、限位滑柱81和两片翼板，挂板80两端与排气仓4两侧壁固定连接，基板83位于挂板80上方，限位滑柱81上端与基板83下表面固定连接，限位滑柱81下端可滑动地穿过挂板80并设置有限位帽82，所述基板83上表面两端均固定有支板84，两侧支板84之间固定有转轴，两片翼板即左翼板86和右翼板85的一端均铰接在转轴上，且左翼板86和右翼板85组合为向上张开的合页的形式并用于部分密封排气仓4的内腔，这样铰接在转轴上可以实现左翼板86和右翼板85相互靠近或远离的开闭方式，当左翼板86和右翼板85完全打开可以密封排气仓4横截面90％的部分，左翼板86和右翼板85远离转轴的一端均加工有转孔，该转孔贯通对应的左翼板86或右翼板85的前后两侧壁，且转孔的轴线与转轴的轴线相互平行，每个转孔的中部贯穿对应翼板远离转轴的一端，在转孔内可转动地配合有旋杆87，旋杆87的中部与外界连通的部分固定有可伸缩的竖杆88，竖杆88可采用现有弹簧杆的形式，也可以是两根杆采用滑孔滑杆相互滑动配合的形式，此处采用两根杆中一根为插杆，另一根带插孔相互插接配合的形式，所述竖杆88的下端与挂板80的下表面铰接。通过设置具有伸缩性的竖杆88，可以限制左翼板86和右翼板85相互靠近的程度。所述基板83与挂板80之间设置有活动套装在限位滑柱81上的限位弹簧89，限位弹簧89可使左翼板86和右翼板85具有一定初始夹角，该初始夹角为150°左右，刚好密封排气仓4横截面90％的部分。当炉膛1内产生较大正压时，排气管与外界连通，炉内压力作用在左翼板86和右翼板85上并使左翼板86和右翼板85相互靠拢，此时限位弹簧89为压缩状态，左翼板86和右翼板85此时密封排气仓4横截面50％甚至以下的部分，从而及时释压斌使炉膛1内气压趋于平衡。此外，所述排气仓4内设置有现有成熟的防爆片机构10，可防止炉体内形成过大压力或者超压的现象。

以上所述仅是本发明优选的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何基于本发明所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在本发明的保护范围内。应当注意，在附图中所图示的结构或部件不一定按比例绘制，同时本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述，以避免不必要地限制本发明。

Claims (7)

1.一种工业固体废弃物处理用高温等离子焚烧热解炉，包括带有进料仓、出料仓、炉膛和排气仓的炉体，炉膛顶部的炉体上设置有多组等离子体炬，其特征在于：所述进料仓顶部的炉体上设置有进料斗，进料斗内安装有可开闭的密封门机构，进料仓一侧与炉膛连通，所述出料仓位于炉膛下方并与进料仓连通，且出料仓靠近进料仓的一侧设置有与进料仓底部连接的斜坡，进料仓内安装有可往斜坡一侧送料的推料机构，所述出料仓远离进料仓的一侧设置有出料口，出料口处安装有料门，料门顶部与出料口顶部的炉体外壁之间通过合页铰接，炉体外壁上安装有用于打开料门的控制油缸，所述出料仓内安装有沿进料仓至出料口滑动布置的支撑平台，支撑平台一端可滑动且水平地穿过斜坡，另一端的两侧均铰接有联动杆，两根联动杆远离支撑平台的一端与料门内侧的底部铰接。

2.根据权利要求1所述的工业固体废弃物处理用高温等离子焚烧热解炉，其特征在于：所述斜坡背离出料仓的一侧与炉体内腔之间形成密封检修仓，所述支撑平台穿过斜坡的一端两侧均通过滑轨组件与密封检修仓的侧壁滑动连接。

3.根据权利要求2所述的工业固体废弃物处理用高温等离子焚烧热解炉，其特征在于：所述支撑平台上表面靠近斜坡的部门成型有可与斜坡表面贴合的垫板。

4.根据权利要求1所述的工业固体废弃物处理用高温等离子焚烧热解炉，其特征在于：所述推料机构包括推料板、电机和丝杆传动机构，所述进料仓的纵截面形状为矩形，且进料仓的两侧侧壁顶部均安装有水平的滑道，滑道内安装有轮式滑架，推料板的顶部两侧分别与两侧轮式滑架固定连接，且推料板的纵截面形状与进料仓的纵截面形状匹配，所述丝杆传动机构安装在进料仓远离出料仓的一侧，所述电机与丝杆传动机构的输入端连接，丝杆传动机构中的丝杆一端与推料板远离出料仓的一侧固定连接。

5.根据权利要求4所述的工业固体废弃物处理用高温等离子焚烧热解炉，其特征在于：所述密封门机构包括密封板、连杆和起升板，所述进料斗靠近丝杆传动机构的一侧中部加工有安装口，所述密封板的中部穿过安装口并通过转销与安装口的两侧壁可转动连接，所述起升板下端竖直穿过进料仓的顶壁，起升板的下端加工有斜面，该斜面朝靠近出料仓的一侧向上倾斜，所述推料板与丝杆传动机构中的丝杆之间连接有垫座，垫座的上表面为与起升板下端斜面斜切配合的倾斜面，所述连杆的两端分别与密封板外端和起升板顶端铰接，起升板的重量为密封板重量的至少两倍。

6.根据权利要求1所述的工业固体废弃物处理用高温等离子焚烧热解炉，其特征在于：所述排气仓连通在炉膛远离进料仓一侧的上部，所述炉体上设置有与排气仓连通的排气管，排气管下方的排气仓内设置有风量调节机构，风量调节机构包括挂板、基板、限位滑柱和两片翼板，挂板两端与排气仓两侧壁固定连接，基板位于挂板上方，限位滑柱上端与基板下表面固定连接，限位滑柱下端可滑动地穿过挂板并设置有限位帽，所述基板与挂板之间设置有活动套装在限位滑柱上的限位弹簧，且基板上表面两端均固定有支板，两侧支板之间固定有转轴，两片翼板的一端均铰接在转轴上，且两片翼板组合为合页的形式并用于部分密封排气仓内腔，翼板远离转轴的一端加工有转孔，所述转孔的轴线与转轴的轴线相互平行，且转孔的中部贯穿翼板远离转轴的一端，转孔内可转动地配合有旋杆，旋杆的中部与外界连通的部分固定有可伸缩的竖杆，竖杆的下端与挂板的上表面铰接。

7.根据权利要求6所述的工业固体废弃物处理用高温等离子焚烧热解炉，其特征在于：所述排气仓内设置有防爆片机构。

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