CN113464947A - 一种垃圾热解炉及利用该垃圾热解炉处理垃圾的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种垃圾热解炉，包括炉体，所述炉体顶部设有进料管，所述进料管一端设有电动驱动装置，所述进料管内部设有与电动驱动装置连接的螺旋轴，所述进料管顶部靠近电动驱动装置的一端设有与其内部连通的储料箱，所述储料箱内部靠近顶部的位置设有粉碎组件，所述炉体顶部还设有与其内部连通的排气管，所述排气管远离炉体的一端设有烧嘴，所述烧嘴上设有第一鼓风机，所述排气管中部从靠近炉体的一端到远离炉体的一端依次设有过滤箱和喷淋塔，所述过滤箱内设有数个过滤填料，所述炉体底部通过排渣组件连接有排渣锥筒。本发明能使得处理的垃圾汽化、炭化和离解，保证垃圾处理的效果，使得最终排放的尾气达到环保排放标准。
Description
本申请要求申请日为：20200828，申请号为：2020108829140，专利名称为：一种垃圾热解炉及利用该垃圾热解炉处理垃圾的方法的发明专利的优先权
技术领域
本发明属于垃圾处理领域，具体涉及一种垃圾热解炉及利用该垃圾热解炉处理垃圾的方法。
背景技术
垃圾处理是日常生活中一个很重要的课题，垃圾处理是否彻底也直接影响着环境卫生。垃圾热解是目前一项足以改善垃圾处理质量，减少垃圾处理对大气造成的污染的垃圾处理方式，垃圾热解炉就是垃圾热解处理中的重要部件。目前，常规的垃圾热解炉只能做到对垃圾的汽化和炭化，对垃圾的处理不彻底，这也间接导致最终排放的尾气依然不能达到环保排放要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种垃圾热解炉及利用该垃圾热解炉处理垃圾的方法，能使得处理的垃圾汽化、炭化和离解，保证垃圾处理的效果，使得最终排放的尾气达到环保排放标准。
本发明所采用的技术方案是：一种垃圾热解炉，包括炉体，所述炉体顶部设有与其内部连通的进料管，所述进料管远离炉体的一端设有电动驱动装置，所述进料管内部设有与电动驱动装置连接的螺旋轴，所述进料管顶部靠近电动驱动装置的一端设有与其内部连通的储料箱，所述储料箱内部靠近顶部的位置设有粉碎组件，所述炉体顶部还设有与其内部连通的排气管，所述排气管远离炉体的一端设有烧嘴，所述烧嘴上设有第一鼓风机，所述排气管中部从靠近炉体的一端到远离炉体的一端依次设有过滤箱和喷淋塔，所述过滤箱内设有数个过滤填料，所述炉体底部通过排渣组件连接有排渣锥筒。
其中一个实施例中，所述炉体内部设有布料器，所述布料器与炉体轴线一致，所述布料器包括顶点朝炉体顶部方向设置的锥体和设置于锥体远离顶点一端的布料体。
其中一个实施例中，所述炉体内侧壁靠近顶部的位置设有气室热电偶，所述炉体内侧壁靠近底部的位置从上到下依次设有气化层热电偶和高温层热电偶。
其中一个实施例中，所述进料管外表面设有水冷套，所述水冷套外侧设有与其内部连通的冷却水管。
其中一个实施例中，所述螺旋轴依次通过轴承箱和联轴器与电动驱动装置连接。
其中一个实施例中，所述排渣组件包括排渣箱，所述排渣箱内部平行设有数根排渣轴，每根所述排渣轴外表面围绕其轴线设有数个啮合齿，相邻两根所述排渣轴的啮合齿间隔交叉设置，相邻两根所述排渣轴之间设有间隙且所述间隙形成排渣通道，每根所述排渣轴均为空心结构，每根所述排渣轴外侧均设有与其内部空心结构连通的冷却水进出口，数根所述排渣轴上设置的啮合齿从排渣箱中部向排渣箱两侧依次减少。
其中一个实施例中，所述烧嘴包括小管和套接于小管外侧的大管，所述小管两端分别设有可燃气体入口和可燃气体出口，所述大管外侧靠近可燃气体入口的一端设有与其内部连通的鼓风管，所述鼓风管远离大管的一端与第一鼓风机连接，所述大管靠近可燃气体出口的一端设有鼓风出口。
其中一个实施例中，所述排渣锥筒内部设有表面开有数个出风孔的出风环带，所述出风环带上设有与其内部连通的蒸汽补充管，所述蒸汽补充管远离出风环带的一端设有第二鼓风机。
本发明还公开了一种利用垃圾热解炉处理垃圾的方法，包括以下步骤：
步骤10、将气室热电偶、气化层热电偶、高温层热电偶、电动驱动装置、第一鼓风机和第二鼓风机与垃圾处理***的主控室关联；
步骤20、将待热解垃圾送入储料箱内，粉碎组件工作，将待热解垃圾粉碎；
步骤30、电动驱动装置启动，电动驱动装置的动力依次通过联轴器和轴承箱传递至螺旋轴，螺旋轴旋转，粉碎后的待热解垃圾进入进料管，在螺旋轴的旋转挤压下填满进料管内部空间，同时在螺旋轴的推动下沿进料管进入炉体内；
步骤40、待热解垃圾下落且与布料器接触，在布料器的作用下下落并均匀铺设于炉体内；
步骤50、热解开始，第二鼓风机通过蒸气补充管将蒸气和空气混合气体注入出风环带，混合气体通过出风环带的出风孔，均匀布于炉体内，待热解垃圾在炉体内经干燥、碳化、氧化和离解后产生可燃气体和残渣，气室热电偶、气化层热电偶和高温层热电偶实时监测炉体内部温度，并将监测到的温度传输至垃圾处理***的主控室，垃圾处理***的主控室根据监测到的数据调整第二鼓风机进风量，分别进入步骤60和步骤70；
步骤60、产生的可燃气体通过排气管进入净土剂发生器依次经过过滤箱和喷淋塔，过滤填料和喷淋塔对可燃气体进行过滤和除尘，经过滤和除尘的可燃气体进入烧嘴，烧嘴工作，燃烧可燃气体，产生尾气，进入后续尾气处理步骤；
步骤70、残渣落入排渣箱，排渣箱内的排渣管旋转，相邻两根排渣轴的啮合齿在旋转时形成啮合，将残渣中块状玻璃化残渣破碎并带动残渣向下，通过排渣轴的残渣通过排渣锥筒排出。
其中一个实施例中，步骤30中和步骤70中，通过冷却水管和冷却水进出口注入循环冷却水，对进料管和排渣轴进行降温。
本发明的有益效果在于：
1、本热解炉依次通过热解、过滤、除尘、燃烧，可一定程度保证垃圾处理的效果，使得最终排放的尾气达到环保排放标准；
2、通过布料器的设置，可使得待热解垃圾进入炉体时，均匀铺设于炉体内，保证热解的效果；
3、热解过程中，通过冷却水管和冷却水进出口注入循环冷却水，对进料管和排渣轴进行降温，保证进料管和排渣管的正常运行；
4、气室热电偶、气化层热电偶和高温层热电偶实时监测炉体内部温度，由监测到的数据控制第二鼓风机的进风量，从而调整热解的效果；
5、过滤填料通过过滤箱设置，与喷淋塔分开设置，可方便过滤填料的更换。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明排渣箱结构示意图；
图3为本发明布料器结构示意图；
图4为本发明烧嘴结构示意图。
图中：1、炉体；2、排渣箱；3、排渣轴；4、排渣锥筒；5、布料器；6、进料管；7、冷却水管；8、螺旋轴；9、轴承箱；10、电动驱动装置；11、联轴器；12、储料箱；13、排气管；14、喷淋塔；15、粉碎组件；16、高温层热电偶；17、气化层热电偶；18、气室热电偶；19、蒸汽补充管；20、烧嘴；21、第一鼓风机；22、第二鼓风机；23、水冷套；24、出风环带；25、过滤箱；26、过滤填料；31、啮合齿；32、排渣通道；51、锥体；52、布料体；201、小管；202、大管；203、可燃气体入口；204、可燃气体出口；205、鼓风管；206、鼓风出口。
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1-图4所示，一种垃圾热解炉，包括炉体1，所述炉体1顶部设有与其内部连通的进料管6，所述进料管6远离炉体1的一端设有电动驱动装置10，所述进料管6内部设有与电动驱动装置10连接的螺旋轴8，所述进料管6顶部靠近电动驱动装置10的一端设有与其内部连通的储料箱12，所述储料箱12内部靠近顶部的位置设有粉碎组件15，所述炉体1顶部还设有与其内部连通的排气管13，所述排气管13远离炉体1的一端设有烧嘴20，所述烧嘴20上设有第一鼓风机21，所述排气管13中部从靠近炉体1的一端到远离炉体1的一端依次设有过滤箱25和喷淋塔14，所述过滤箱25内设有数个过滤填料26，所述炉体1底部通过排渣组件连接有排渣锥筒4。
本实施例中，所述炉体1内部设有布料器5，所述布料器5与炉体1轴线一致，所述布料器5包括顶点朝炉体1顶部方向设置的锥体51和设置于锥体51远离顶点一端的布料体52。
本实施例中，所述炉体1内侧壁靠近顶部的位置设有气室热电偶18，所述炉体1内侧壁靠近底部的位置从上到下依次设有气化层热电偶17和高温层热电偶16。
本实施例中，所述进料管6外表面设有水冷套23，所述水冷套23外侧设有与其内部连通的冷却水管7。
本实施例中，所述螺旋轴8依次通过轴承箱9和联轴器11与电动驱动装置10连接。
本实施例中，所述排渣组件包括排渣箱2，所述排渣箱2内部平行设有数根排渣轴3，每根所述排渣轴3外表面围绕其轴线设有数个啮合齿31，相邻两根所述排渣轴3的啮合齿31间隔交叉设置，相邻两根所述排渣轴3之间设有间隙且所述间隙形成排渣通道32，每根所述排渣轴3均为空心结构，每根所述排渣轴3外侧均设有与其内部空心结构连通的冷却水进出口，数根所述排渣轴3上设置的啮合齿31从排渣箱2中部向排渣箱2两侧依次减少。
本实施例中，所述烧嘴20包括小管201和套接于小管201外侧的大管202，所述小管201两端分别设有可燃气体入口203和可燃气体出口204，所述大管202外侧靠近可燃气体入口203的一端设有与其内部连通的鼓风管205，所述鼓风管205远离大管202的一端与第一鼓风机21连接，所述大管202靠近可燃气体出口204的一端设有鼓风出口206。
本实施例中，所述排渣锥筒4内部设有表面开有数个出风孔的出风环带24，所述出风环带24上设有与其内部连通的蒸汽补充管19，所述蒸汽补充管19远离出风环带24的一端设有第二鼓风机22。
本发明所述的布料器5的锥体51可为圆锥也可为棱锥，若为棱锥，其侧面数量根据实际情况确定。布料体52形状与锥体51一致。同时，本发明的排渣轴3设置单独的动力机构。本发明的粉碎组件15包括粉碎轴、设置于粉碎轴上的粉碎筒，粉碎筒上设置粉碎齿，粉碎齿设置为两组，相对转动。本发明的过滤填料26根据待热解垃圾的种类选择填料类型。所述的喷淋塔14的喷淋介质根据待热解垃圾的种类选择。
本发明还公开了一种利用垃圾热解炉处理垃圾的方法，包括以下步骤：
步骤10、将气室热电偶18、气化层热电偶17、高温层热电偶16、电动驱动装置10、第一鼓风机21和第二鼓风机22与垃圾处理***的主控室关联；
步骤20、将待热解垃圾送入储料箱12内，粉碎组件15工作，将待热解垃圾粉碎；
步骤30、电动驱动装置10启动，电动驱动装置10的动力依次通过联轴器11和轴承箱9传递至螺旋轴8，螺旋轴8旋转，粉碎后的待热解垃圾进入进料管6，在螺旋轴8的旋转挤压下填满进料管6内部空间，同时在螺旋轴8的推动下沿进料管6进入炉体1内；
步骤40、待热解垃圾下落且与布料器5接触，在布料器5的作用下下落并均匀铺设于炉体1内；
步骤50、热解开始，第二鼓风机22通过蒸气补充管将蒸气和空气混合气体注入出风环带24，混合气体通过出风环带24的出风孔，均匀布于炉体1内，待热解垃圾在炉体1内经干燥、碳化、氧化和离解后产生可燃气体和残渣，气室热电偶18、气化层热电偶17和高温层热电偶16实时监测炉体1内部温度，并将监测到的温度传输至垃圾处理***的主控室，垃圾处理***的主控室根据监测到的数据调整第二鼓风机22进风量，分别进入步骤60和步骤70；
步骤60、产生的可燃气体通过排气管13进入净土剂发生器依次经过过滤箱25和喷淋塔14，过滤填料26和喷淋塔14对可燃气体进行过滤和除尘，经过滤和除尘的可燃气体进入烧嘴20，烧嘴20工作，燃烧可燃气体，产生尾气，进入后续尾气处理步骤；
步骤70、残渣落入排渣箱2，排渣箱2内的排渣管旋转，相邻两根排渣轴3的啮合齿31在旋转时形成啮合，将残渣中块状玻璃化残渣破碎并带动残渣向下，通过排渣轴3的残渣通过排渣锥筒4排出。
本实施例中，步骤30中和步骤70中，通过冷却水管7和冷却水进出口注入循环冷却水，对进料管6和排渣轴3进行降温。
本热解炉依次通过热解、过滤、除尘、燃烧，可一定程度保证垃圾处理的效果，使得最终排放的尾气达到环保排放标准；通过布料器5的设置，可使得待热解垃圾进入炉体1时，均匀铺设于炉体1内，保证热解的效果；热解过程中，通过冷却水管7和冷却水进出口注入循环冷却水，对进料管6和排渣轴3进行降温，保证进料管6和排渣管的正常运行；气室热电偶18、气化层热电偶17和高温层热电偶16实时监测炉体1内部温度，由监测到的数据控制第二鼓风机22的进风量，从而调整热解的效果；过滤填料26通过过滤箱25设置，与喷淋塔14分开设置，可方便过滤填料26的更换。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种垃圾热解炉，包括炉体，其特征在于：所述炉体顶部设有与其内部连通的进料管，所述进料管远离炉体的一端设有电动驱动装置，所述进料管内部设有与电动驱动装置连接的螺旋轴，所述进料管顶部靠近电动驱动装置的一端设有与其内部连通的储料箱，所述储料箱内部靠近顶部的位置设有粉碎组件，所述炉体顶部还设有与其内部连通的排气管，所述排气管远离炉体的一端设有烧嘴，所述烧嘴上设有第一鼓风机，所述排气管中部从靠近炉体的一端到远离炉体的一端依次设有过滤箱和喷淋塔，所述过滤箱内设有数个过滤填料，所述炉体底部通过排渣组件连接有排渣锥筒。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾热解炉，其特征在于，所述炉体内部设有布料器，所述布料器与炉体轴线一致，所述布料器包括顶点朝炉体顶部方向设置的锥体和设置于锥体远离顶点一端的布料体。
3.根据权利要求1或2所述的一种垃圾热解炉，其特征在于，所述炉体内侧壁靠近顶部的位置设有气室热电偶，所述炉体内侧壁靠近底部的位置从上到下依次设有气化层热电偶和高温层热电偶。
4.根据权利要求1或2所述的一种垃圾热解炉，其特征在于，所述进料管外表面设有水冷套，所述水冷套外侧设有与其内部连通的冷却水管。
5.根据权利要求1或2所述的一种垃圾热解炉，其特征在于，所述螺旋轴依次通过轴承箱和联轴器与电动驱动装置连接。
6.根据权利要求1或2所述的一种垃圾热解炉，其特征在于，所述排渣组件包括排渣箱，所述排渣箱内部平行设有数根排渣轴，每根所述排渣轴外表面围绕其轴线设有数个啮合齿，相邻两根所述排渣轴的啮合齿间隔交叉设置，相邻两根所述排渣轴之间设有间隙且所述间隙形成排渣通道，每根所述排渣轴均为空心结构，每根所述排渣轴外侧均设有与其内部空心结构连通的冷却水进出口，数根所述排渣轴上设置的啮合齿从排渣箱中部向排渣箱两侧依次减少。
7.根据权利要求1或2所述的一种垃圾热解炉，其特征在于，所述烧嘴包括小管和套接于小管外侧的大管，所述小管两端分别设有可燃气体入口和可燃气体出口，所述大管外侧靠近可燃气体入口的一端设有与其内部连通的鼓风管，所述鼓风管远离大管的一端与第一鼓风机连接，所述大管靠近可燃气体出口的一端设有鼓风出口。
8.根据权利要求1或2所述的一种垃圾热解炉，其特征在于：所述排渣锥筒内部设有表面开有数个出风孔的出风环带，所述出风环带上设有与其内部连通的蒸汽补充管，所述蒸汽补充管远离出风环带的一端设有第二鼓风机。
9.一种利用权利要求1-8中任意一项所述的垃圾热解炉的垃圾处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤10、将气室热电偶、气化层热电偶、高温层热电偶、电动驱动装置、第一鼓风机和第二鼓风机与垃圾处理***的主控室关联；
步骤20、将待热解垃圾送入储料箱内，粉碎组件工作，将待热解垃圾粉碎；
步骤30、电动驱动装置启动，电动驱动装置的动力依次通过联轴器和轴承箱传递至螺旋轴，螺旋轴旋转，粉碎后的待热解垃圾进入进料管，在螺旋轴的旋转挤压下填满进料管内部空间，同时在螺旋轴的推动下沿进料管进入炉体内；
步骤40、待热解垃圾下落且与布料器接触，在布料器的作用下下落并均匀铺设于炉体内；
步骤50、热解开始，第二鼓风机通过蒸气补充管将蒸气和空气混合气体注入出风环带，混合气体通过出风环带的出风孔，均匀布于炉体内，待热解垃圾在炉体内经干燥、碳化、氧化和离解后产生可燃气体和残渣，气室热电偶、气化层热电偶和高温层热电偶实时监测炉体内部温度，并将监测到的温度传输至垃圾处理***的主控室，垃圾处理***的主控室根据监测到的数据调整第二鼓风机进风量，分别进入步骤60和步骤70；
步骤60、产生的可燃气体通过排气管进入净土剂发生器依次经过过滤箱和喷淋塔，过滤填料和喷淋塔对可燃气体进行过滤和除尘，经过滤和除尘的可燃气体进入烧嘴，烧嘴工作，燃烧可燃气体，产生尾气，进入后续尾气处理步骤；
步骤70、残渣落入排渣箱，排渣箱内的排渣管旋转，相邻两根排渣轴的啮合齿在旋转时形成啮合，将残渣中块状玻璃化残渣破碎并带动残渣向下，通过排渣轴的残渣通过排渣锥筒排出。
10.根据权利要求9所述的一种垃圾热解炉，其特征在于，步骤30中和步骤70中，通过冷却水管和冷却水进出口注入循环冷却水，对进料管和排渣轴进行降温。
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