CN203869548U - 立式双介质生物炭冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型所涉及的是一种生物炭冷却装置，在装置内还装有分配器（9）、冷却风换热管（15）和冷却水换热管（16），冷却风进口（4）和冷却风出口（10）分别在装置外的两侧，在装置外的中下部和下部分别装有中部温度传感器接管（11）和下部温度传感器接管（13），在生物炭进口（7）侧分别装有物料传感器接管（6）和氧气检测仪接管（8），在装置的底部靠上装有压缩空气进口（2），在装置的底部、生物炭出口（1）之上装有螺旋卸料机（14）。在对污泥炭化处置所产生的生物炭进行冷却的同时，又能将污泥炭化尾气焚烧炉所需的空气进行加热，减少焚烧炉燃料的用量；少量冷却水的使用可保证生物炭的温度降到50℃以下；螺旋卸料机的使用，除了提高了本装置的密封度、减少了空气的进入、降低了安全隐患外，还能有效地防止可燃气体的外溢、减少生物炭的泄漏、可保持作业环境的清洁。

Description

立式双介质生物炭冷却装置

技术领域

本实用新型所涉及的是一种生物炭冷却装置，是用于污泥炭化处置所产生的生物炭冷却，同时又能将污泥炭化尾气焚烧炉所需的空气进行加热的设备，属节能环保领域。 

背景技术

在污泥炭化处置过程中，所产生的生物炭化温度比较高，应进行冷却才能装袋。目前生物炭冷却的技术所存在的问题主要有两个：一是采用单一冷却介质——水——进行冷却，用水量比较大，造成资源的浪费；二是生物炭的卸料是采用手动闸板阀或电动闸板阀卸料，除不能进行连续生产，造成存料、冷却效率低、作业环境较脏外，还因密封不严，环境中的空气易进入装置中，易与其中的微量可燃气体在高温的条件下发生***事故。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于生物炭冷却的装置，在对高温生物炭进行冷却的同时，还能将焚烧炉所需的空气加热升温，减少焚烧炉燃料的用量；少量冷却水的使用能保证生物炭的温度降到所要求的50℃以下；螺旋卸料机的使用，除了提高了本装置的密封度、减少了空气的进入、降低了发生的***风险外，还能有效地防止可燃气体的外溢、减少生物炭的泄漏、可保持作业环境的清洁。该装置可实现节能、环保、安全而又可靠地运行。 

实现上述目的的技术方案是：高温生物炭先与冷却介质1——环境空气——进行间接的热交换，再与冷却介质2——水——进行间接热交换，最后待生物炭的温度降到50℃以下时，在螺旋卸料机的作用下，经生物炭出口连续排出。在生物炭的进口管侧分别装有物料传感器接管和氧气检测仪接管，用于检测生物炭的出料情况和氧气含量。装置内装有的分配器除了能将生物炭均匀地分布，以利于更好地进行热交换外，还能很好地保护换热管、减少生物炭对其的冲击。装置内的换热风管和换热水管均采用三角形直列布置，冷却风和冷却水的进出口均采用下进上出的设计。在装置外的中下部和下部分别设有中部温度传感器接管和下部温度传感器，是用来安装温度传感器，以便检测冷却风和冷却水对生物炭的冷却效果。在装置的底部靠上装有压缩空气接管，是为防止如因长期停转，在底部存有的生物炭发生“架桥”现象，则可在启动前，用压缩空气将底部的生物炭吹起、翻动，提高生物炭的流动性。在装置的底部装有螺旋卸料机，在能保证连续卸出生物炭的基础上，又能将空气隔绝在装置外、减少生物炭化泄露，提高了装置的密封性、生产的安全性，还保护了现场的作业环境。 

由于风冷的换热效率低于水冷的换热效率，仅用风冷难以使生物炭达到低于50℃以下的工艺要求，故在风冷之后还要再进行水冷。 

本实用新型是由生物炭出口、压缩空气进口、冷却水进口、冷却风进口、装置外壳、物料传感器接管、生物炭进口、氧气检测仪接管、冷却风出口、中部温度传感器接管、冷却水出口、下部温度传感器接管、螺旋卸料机组成，在装置内还装有分配器、冷却风换热管和冷却水换热管，冷却风进口和冷却风出口分别在装置外的两侧，在装置外的中下部和下部分别装有中部温度传感器接管和下部温度传感器接管，在生物炭进口侧分别装有物料传感器接管和氧气检测仪接管，在装置的底部靠上装有压缩空气进口，在装置的底部、生物炭出口之上还装有螺旋卸料机。 

采用上述技术方案的有益效果是：1、节能。将环境温度的冷却介质——空气——加热后，变成热空气通入焚烧炉，可减少焚烧炉辅助燃料的用量；将环境温度的冷却介质——水——加热后，可供员工洗浴或为社会提供热水服务；除装置的底部有一台小功率的螺旋出料机外，主体设备没有任何传动设备，电负荷小。2、安全。本装置的生物炭进口，亦是可燃气体的出气口，由于本装置的腔内管外与炭化装置是相通的，并呈微负压的状态，故可将本装置内高温生物炭，所产生的少量残留的可燃气体从此口排出，提高了设备的安全运行系数；装置的底部采用螺旋卸料机，提高了本装置的密封度，减少了空气的进入，降低了本装置的***风险。3、环保。腔内管外的微负压设计，可有效地防止可燃气体的外溢，避免了环境的污染；采用螺旋卸料机卸料，能减少生物炭的泄漏，可保持作业环境的清洁。

附图说明

图1 为本实用新型立式双介质生物炭冷却装置的主视图，图2和图3分别为A-A向和B-B向的剖视图。 

在图1、图2和图3中，1、生物炭出口,2、压缩空气进口,3、冷却水进口,4、冷却风进口,5、装置外壳,6、物料传感器接管,7、生物炭进口, 8、氧气检测仪接管,9、分配器,10、冷却风出口,11、中部温度传感器接管,12、冷却水出口,13、下部温度传感器接管,14、螺旋卸料机，15、冷却风换热管，16、冷却水换热管。 

具体实施方式

下面结合图1、图2和图3对本实用新型进行简要描述。 

见图1所示，本实用新型的结构为立式双介质生物炭冷却，在装置外壳（5）上分别装有生物炭出口（1）、压缩空气进口（2）、冷却水进口（3）、冷却风进口（4）、物料传感器接管（6）、生物炭进口（7） 、氧气检测仪接管（8）、冷却风出口（10）、中部温度传感器接管（11）、冷却水出口（12）、下部温度传感器接管（13）、螺旋卸料机（14），在装置内装有分配器（9）。 

见图2所示，本实用新型的平面结构为正方形，冷却风进口（4）和冷却风出口（10）分别在装置外的两侧。 

见图3所示，在本实用新型内的冷却风换热管（15）和冷却水换热管（16）均采用三角形直列式结构设计。 

本实用新型在正常生产之前，应先对装置进行抽真空，使其处于微负压状态，同时观察其氧气含量。如其氧气含量在***的限值以下，再将高温生物炭从生物炭进口（7）放入。进入装置的生物炭，经分配器（9）导流分布后，先落到冷却风换热管（15）上进行预降温，再落到冷却水换热管（16）上进行再降温，最后经螺旋卸料机（14）推动，从生物炭出口（7）排出装袋。 

如在启动前，装置内存有一定量的生物炭，应在启动之前从压缩空气进口（2）吹入压缩空气。 

在生物炭进口（7）处分别设有物料传感器接管（6）和氧气检测仪接管（8），分别用于安装物料传感器和氧气检测仪，以便能分别检测生物炭的进料情况和装置内的氧气含量。 

在装置的中下部和下部分别装有中部温度传感器接管（11）和下部温度传感器接管（13），均用于安装温度传感器，目的是检测生物炭与冷却风换热管（15）和冷却水换热管（16）换热后，其温度是否达到设计要求。 

本实用新型的装置外壳所用材料为普通碳钢即可，换热管材则须用能耐高温的SUS310S系列不锈钢。 

本实用新型还不限于上述实施例，如将平面结构的正方形改为长方形或圆形、换热管采用其它直列或错列式布置、冷却介质的进出口在装置外的同侧或呈直角，凡采用同等技术与方法的方案均属于本实用新型要求保护的范畴。 

Claims (3)

1.立式双介质生物炭冷却装置，其主要特征为：其是由生物炭出口（1）、压缩空气进口（2）、冷却水进口（3）、冷却风进口（4）、装置外壳（5）、物料传感器接管（6）、生物炭进口（7）、氧气检测仪接管（8）、冷却风出口（10）、中部温度传感器接管（11）、冷却水出口（12）、下部温度传感器接管（13）、螺旋卸料机（14）组成，在装置内还装有分配器（9）、冷却风换热管（15）和冷却水换热管（16），冷却风进口（4）和冷却风出口（10）分别在装置外的两侧，在装置外的中下部和下部分别装有中部温度传感器接管（11）和下部温度传感器接管（13），在生物炭进口（7）侧分别装有物料传感器接管（6）和氧气检测仪接管（8），在装置的底部靠上装有压缩空气进口（2），在装置的底部、生物炭出口（1）之上装有螺旋卸料机（14）。

2.根据权利要求1所述的立式双介质生物炭冷却装置，其特征还在于：冷却风换热管（15）和冷却水换热管（16）均采用三角形直列式布置。

3.根据权利要求1所述的立式双介质生物炭冷却装置，其特征还在于：其平面结构为正方形。