CN220845979U - 一种固体废弃物处理用的碳化炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种固体废弃物处理用的碳化炉，包括炉体和燃烧机，燃烧机固定于炉体上，可对炉体进行加热，炉体内部具有碳化腔，炉体上设置有进料口和出料口，进料口和出料口均连通碳化腔，碳化腔内具有多层碳化层和驱动装置，多层碳化层沿进料口至出料口的方向间隔设置，碳化层包括多个翻转槽，驱动装置与翻转槽连接，并可带动翻转槽进行翻转，使翻转槽由开口朝向发生改变，在同一碳化层的多个翻转槽中，当其中一个翻转槽在翻转时，与其相邻的另一翻转槽之间不接触，在翻转槽进行翻转的状态下，同一碳化层的相邻两个翻转槽的开口方向均相同。本实用新型提供的的碳化炉采用翻转槽的方式，可较好的解决相邻翻转槽在翻转时相互干涉的问题。

Description

一种固体废弃物处理用的碳化炉

技术领域

本实用新型属于固体废弃物处理技术领域，具体涉及一种固体废弃物处理用的碳化炉。

背景技术

随着社会经济的发展，人类生态环境的保护和绿色循环经济的提倡，对固体废弃物的处理要求越来越高，尤其随着城镇污水处理事业不断发展，污水厂总处理水量和处理程度将不断扩大和提高，产生的污泥量也日益增加。当前国内针对污泥的处理处置方法主要有填埋、焚烧、土地利用、厌氧消化、加热干化和加碱稳定。污泥填埋占用大量土地，产生的渗漏液和气体会严重污染地下水和大气。焚烧是实现污泥无害化、减量化、稳定化最为彻底的方法，在污泥处理处置中所占的比例逐年提高，已成为发达国家采用的主要技术。但是，目前的固体废弃物处理用的碳化炉普遍存在稳定性不好、燃烧效率低和燃烧不充分的问题。

专利公开号为CN112939396A公开了一种热循环精确控温梯度碳化设备及用于污泥处理的方法，其通过带动振动翻板的翻转来实现碳化腔体内的物料下落，实现连续进料连续出料的效果。其这种采用振动翻板翻转的方式，容易导致同一层内相邻的翻板之间发生干涉打架，导致物料难以下落，使得碳化炉的稳定性较差，但是这种碳化炉若停机容易导致碳化炉出现故障，并且重新升温需要耗费较多的能源和成本，因此碳化炉的稳定性是非常重要的。目前缺少一种既具有较好的燃烧效率又具有较好的稳定性的碳化炉。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种燃烧效率较高并且稳定性较好的固体废弃物处理用的碳化炉。

本实用新型提供一种固体废弃物处理用的碳化炉，包括炉体和燃烧机，所述燃烧机固定于所述炉体上，可对炉体进行加热，所述炉体内部具有碳化腔，所述炉体上设置有进料口和出料口，所述进料口和出料口均连通碳化腔，所述碳化腔内具有多层碳化层和驱动装置，所述多层碳化层沿进料口至出料口的方向间隔设置，所述碳化层包括多个翻转槽，所述驱动装置与所述翻转槽连接，并可带动所述翻转槽进行翻转，使所述翻转槽由开口朝向发生改变，在同一碳化层的多个翻转槽中，当其中一个翻转槽在翻转时，与其相邻的另一翻转槽之间不接触，在所述翻转槽进行翻转的状态下，同一碳化层的相邻两个翻转槽的开口方向均相同。

优选地，所述翻转槽为陶瓷制成，所述翻转槽的槽底具有多个通孔，所述多个通孔沿翻转槽长度方向间隔设置，所述通孔的直径与所述翻转槽开口宽度之间的比值为1:(1.5-3)。

优选地，所述翻转槽截面为半圆槽或弧形槽，从所述固体废弃物处理用的碳化炉的俯视方向看，所述翻转槽由碳化腔的一侧向另一侧延伸。

优选地，在所述翻转槽不翻转的状态下，同一碳化层的相邻翻转槽之间间隔设置，同一碳化层的相邻翻转槽之间的间隔距离值与所述翻转槽开口的宽度值之间的比值为1：(5-30)。

优选地，所述驱动装置与所述翻转槽连接，并可带动所述翻转槽进行翻转，使所述翻转槽由开口朝上翻转至开口相对炉体轴向倾斜或者翻转至开口朝下，所述翻转槽在翻转后的开口朝向与所述翻转槽在翻转前的开口朝向之间可形成30-120°的夹角。

优选地，所述驱动装置为多个，每层碳化层均设置有对应驱动装置，每层碳化层的驱动装置独立驱动。

优选地，每层碳化层均设置有驱动装置，每层碳化层的驱动装置均包括驱动器、齿条和多个齿轮，所述多个齿轮与该层的多个翻转槽一一对应连接，所述齿条与多个齿轮连接，所述多个齿轮沿所述齿条的长度方向排布，所述驱动器、齿轮和齿条均位于所述翻转槽的同一端，从所述固体废弃物处理用的碳化炉的俯视方向看，所述齿条的长度方向与所述翻转槽的长度方向之间具有20°-160°的夹角，所述驱动器与所述齿条连接，并带动所述齿条运动，进而带动所述齿轮运动；

所述齿轮和所述齿条啮合，所述驱动器带动所述齿条沿其长度方向移动。

优选地，同一碳化层的多个翻转槽同时进行翻转，并且，同一碳化层的多个翻转槽在翻转过程中，翻转槽的开口方向的改变始终相同。

优选地，上一层碳化层的多个翻转槽分别与下一层碳化层的多个翻转槽对应设置，上下相邻的碳化层中，当其中一碳化层的翻转槽翻转时，另一碳化层的翻转槽不发生翻转；

所述多层碳化层的层数大于5层，所述翻转槽的深度值与所述翻转槽的开口宽度值之间的比值为1：(1.8-2.5)。

优选地，所述炉体顶部具有锥顶朝上的上锥形部，所述进料口设置于所述锥顶上；所述炉体底部具有锥顶朝下的下锥形部，所述出料口设置于所述下锥形部上，所述燃烧机位于所述炉体外，且设置于所述碳化层的下方位置，所述炉体上还设置有排气口；

所述固体废弃物处理用的碳化炉还包括上层板和下层板，所述上层板和下层板沿所述炉体的轴向间隔设置，所述上层板和下层板均可覆盖所述进料口，当所述上层板不覆盖所述进料口时，所述下层板覆盖所述进料口；当所述下层板不覆盖所述进料口时，所述上层板覆盖所述进料口；

所述上层板和/或下层板上具有多个进料通孔，所述多个进料通孔之间间隔排布，所述炉体上还设置有拨料机构。

有益效果

本实用新型提供的固体废弃物处理用的碳化炉采用翻转槽的方式，相对于翻板的方式能够更好的容纳物料，另一方面，翻转槽同一碳化层的相邻两个翻转槽的开口方向均相同可较好的解决相邻翻转槽在翻转时相互干涉的问题。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型优选实施例更具体说明，本实用新型上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。

图1为本实用新型提供的固体废弃物处理用的碳化炉整体结构示意图；

图2为翻转槽在碳化炉内布置的结构示意图；

图3为翻转槽沿碳化炉轴向设置的结构示意图；

图4为同一碳化层翻转槽在翻转后的结构示意图；

图5为在俯视方向下碳化炉的结构示意图；

图6为驱动装置结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本进行更全面的描述。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参考图1-2，本实用新型实施例提供一种固体废弃物处理用的立式碳化炉，包括炉体1和燃烧机2，燃烧机2固定于炉体1上，可对炉体1进行加热，炉体1内部具有碳化腔，炉体1上设置有进料口11和出料口12，进料口11和出料口12均连通碳化腔，碳化腔内具有多层碳化层3和驱动装置4，多层碳化层3沿进料口11至出料口12的方向间隔设置，每层碳化层3均包括多个翻转槽31，驱动装置4与翻转槽31连接，并可带动翻转槽31进行翻转，物料由进料口11最先进入顶层碳化层3的翻转槽31中，此时翻转槽31不翻转，翻转槽31的开口朝上，当在该翻转槽31内的停留时间达到预设时间时，例如3-10分钟后，顶层碳化层3的翻转槽31发生翻转，翻转槽31的开口倾斜或者朝下，使得翻转槽31内的物料掉入下一碳化层3的翻转槽31中，依次类推，当最底部碳化层3的翻转槽31中的物料停留时间达到预设时间后，最底部碳化层3的翻转槽31进行翻转，使物料由出料口12掉出。

参考图3，在同一碳化层3的多个翻转槽31中，当其中一个翻转槽31在翻转时，与其相邻的另一翻转槽31之间不接触，在翻转槽31进行翻转的状态下，同一碳化层3的相邻两个翻转槽31的开口方向均相同。可较好的避免同一碳化层3的相邻翻转槽31之间在翻转时发生打架和干涉。同时本实用新型所指的翻转槽31是具有一定深度的槽，相对于翻板而言，在不翻转的情况下，能够较多和较稳定的容纳物料。

参考图3-4，在优选实施例中，翻转槽31为陶瓷制成，具有较小的膨胀系数，在高温的碳化炉内稳定性较好，同时为了解决陶瓷导热性，翻转槽31的槽底具有多个通孔311，多个通孔沿翻转槽31长度方向间隔设置，碳化腔内的热量可由通孔进入翻转槽31的底部，可较好的保证槽底的物料也能具有较高的热量。通孔311的直径与翻转槽开口312宽度之间的比值为1:(1.5-3)。这个比例值，可较好的避免在翻转槽31不翻转时，物料由通孔掉出。本实用新型提供的碳化炉的进料主要为造粒后的颗粒料，这个比值的设置，一方面可保证翻转槽31内可容纳较多的颗粒料。另一方面可保证通孔311的尺寸小于颗粒料的尺寸，较好的避免颗粒料由通孔掉出。

参考图5，在优选实施例中，从固体废弃物处理用的碳化炉的俯视方向看，翻转槽31由碳化腔的一侧向另一侧延伸，能够充分利用碳化腔的空间。

参考图3-4，翻转槽31截面为半圆槽或弧形槽，能够保证在翻转槽31翻转时，翻转槽31在倾斜状态下，物料能够较好的滑出，尤其是半圆槽，在翻转槽31同向翻转时，可以非常好的保证相邻翻转槽31之间不干涉不打架。

参考图3和图5，在优选实施例中，在翻转槽31不翻转的状态下，同一碳化层3的相邻翻转槽31之间间隔设置，同一碳化层3的相邻翻转槽31之间的间隔距离值与翻转槽开口312的宽度值之间的比值为1：(5-30)。这样设置一方面可避免同一碳化层3的相邻翻转槽31之间发生干涉，另一方面，这个比值可较好的避免物料颗粒由相邻翻转槽31之间的间隙掉入下一层，避免物料颗粒停留时间不够，燃烧不充分。

参考图3-4，在优选实施例中，翻转槽31在翻转后的开口朝向与翻转槽31在翻转前的开口朝向之间可形成30-120°的夹角，进一步可形成60-90°的夹角。例如，翻转前，翻转槽31的开口朝上(参考图3)，翻转90°后，翻转槽31的开口方向与原本开口方向形成90°的夹角(参考图4)。这种翻转角度，可较好的保证物料掉出，同时可较好的避免同一碳化层3的相邻翻转槽31之间发生干涉。

参考图1，在优选实施例中，驱动装置4为多个，每层碳化层3均设置有对应驱动装置4，每层碳化层3的驱动装置4独立驱动，保证每一碳化层3的翻转槽31具有较好的翻转效果。

参考图4，在优选实施例中，同一碳化层3的多个翻转槽31同时进行同向翻转，同一碳化层3的多个翻转槽31在翻转过程中，开口方向始终相同。也就是同一碳化层3的多个翻转槽31是同时进行翻转的，并且同一碳化层3的多个翻转槽31在翻转过程中，这一层的翻转槽31的开口方向的改变始终是相同的，可以非常好的避免同一层的相邻翻转槽31之间在翻转时打架的现象。

参考图1、图5和图6，在优选实施例中，每层碳化层3均设置有驱动装置4，每层碳化层3的驱动装置4均包括驱动器41，驱动器可采用气缸、齿条42和多个齿轮43，多个齿轮43与该层的多个翻转槽31一一对应连接，每个齿轮43分别带动对应的翻转槽31进行翻转，驱动器41、齿轮43和齿条42均位于翻转槽31的同一端，翻转槽31的另一端可不用设置驱动装置4。齿条42与多个齿轮43啮合连接，多个齿轮43沿齿条42的长度方向间隔排布.

参考图5，从固体废弃物处理用的碳化炉的俯视方向看，齿条42的长度方向与翻转槽31的长度方向之间具有20°-160°的夹角，更优选实施例中齿条的长度方向与翻转槽31的长度方向垂直。驱动器41与齿条42连接，并带动齿条42沿其长度方向运动，进而带动同一层的齿轮43同步运动。在驱动器41的作用下，齿条42沿其长度方向运动，进而带动与之啮合的多个齿轮43转动，从而实现多个对应翻转槽31的翻转。这种方式，可较好的保证每一碳化层3的多个翻转槽31的翻转方向同步，可以非常好的避免同一层的相邻翻转槽31之间在翻转时打架的现象。

参考图3，在优选实施例中，上一层碳化层3的多个翻转槽31a分别与下一层碳化层3的多个翻转槽31b对应设置，上下相邻的碳化层3中，当其中一碳化层3的翻转槽31翻转时，另一碳化层3的翻转槽31不发生翻转。避免上下相邻层的翻转槽31均发生翻转，保证物料具有足够的停留时间。本实施例提供的碳化炉中碳化层3的层数大于5层，优选为6-10层，更优选为8层。可较大程度的提升碳化腔的碳化效率。

参考图3，在优选实施例中，翻转槽31的深度值与翻转槽的开口312宽度值之间的比值为1：(1.8-2.5)。翻转槽31的深度值指的是翻转槽开口的端面至槽底的最大距离值。保证翻转槽31的开口和深度之间的比例合理，较好的实现翻转时物料露出和同步避免翻转槽31翻转时相互干涉。

参考图1-2，在优选实施例中，炉体1顶部具有锥顶朝上的上锥形部13，进料口11设置于锥顶上；炉体1底部具有锥顶朝下的下锥形部14，出料口12设置于下锥形部14上，较好的保证进料和出料的顺畅。燃烧机2位于炉体1外，且设置于碳化层3的下方位置，保证接近出料口12的碳化层3具有相对高的温度，保证物料能够充分碳化后再从出料口12排出。炉体1上还设置有排气口15，能够较好的保证碳化腔内的气体排放。

参考图1，在优选实施例中，固体废弃物处理用的碳化炉还包括上层板111和下层板112，上层板111和下层板112沿炉体1的轴向间隔设置，上层板111和下层板112均可覆盖进料口11，当上层板111不覆盖进料口11时，下层板112覆盖进料口11；当下层板112不覆盖进料口11时，上层板111覆盖进料口11。通过这种错层进料的方式，可较好的避免碳化腔内的臭气从进料口11露出，导致环境中充满异味。同理，出料开口也可以设置上层板和下层板来实现错层出料。

在优选实施例中，上层板和/或下层板上具有多个进料通孔(图未示)，多个进料通孔之间间隔排布，炉体1上还设置有拨料机构，进料时，拨料机构可实现物料由进料通孔实现均匀进料。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“优选实施例”、“再一实施例”、“其他实施例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种固体废弃物处理用的碳化炉，其特征在于，包括炉体和燃烧机，所述燃烧机固定于所述炉体上，可对炉体进行加热，所述炉体内部具有碳化腔，所述炉体上设置有进料口和出料口，所述进料口和出料口均连通碳化腔，所述碳化腔内具有多层碳化层和驱动装置，所述多层碳化层沿进料口至出料口的方向间隔设置，所述碳化层包括多个翻转槽，所述驱动装置与所述翻转槽连接，并可带动所述翻转槽进行翻转，使所述翻转槽由开口朝向发生改变，在同一碳化层的多个翻转槽中，当其中一个翻转槽在翻转时，与其相邻的另一翻转槽之间不接触，在所述翻转槽进行翻转的状态下，同一碳化层的相邻两个翻转槽的开口方向均相同。

2.如权利要求1所述的固体废弃物处理用的碳化炉，其特征在于，所述翻转槽为陶瓷制成，所述翻转槽的槽底具有多个通孔，所述多个通孔沿翻转槽长度方向间隔设置，所述通孔的直径与所述翻转槽开口宽度之间的比值为1:(1.5-3)。

3.如权利要求1所述的固体废弃物处理用的碳化炉，其特征在于，所述翻转槽截面为半圆槽或弧形槽，从所述固体废弃物处理用的碳化炉的俯视方向看，所述翻转槽由碳化腔的一侧向另一侧延伸。

4.如权利要求1所述的固体废弃物处理用的碳化炉，其特征在于，在所述翻转槽不翻转的状态下，同一碳化层的相邻翻转槽之间间隔设置，同一碳化层的相邻翻转槽之间的间隔距离值与所述翻转槽开口的宽度值之间的比值为1：(5-30)。

5.如权利要求1所述的固体废弃物处理用的碳化炉，其特征在于，使所述翻转槽由开口朝上翻转至开口相对炉体轴向倾斜或者翻转至开口朝下，所述翻转槽在翻转后的开口朝向与所述翻转槽在翻转前的开口朝向之间可形成30-120°的夹角。

6.如权利要求1所述的固体废弃物处理用的碳化炉，其特征在于，所述驱动装置为多个，每层碳化层均设置有对应驱动装置，每层碳化层的驱动装置独立驱动。

7.如权利要求1所述的固体废弃物处理用的碳化炉，其特征在于，每层碳化层均设置有驱动装置，每层碳化层的驱动装置均包括驱动器、齿条和多个齿轮，所述多个齿轮与该层的多个翻转槽一一对应连接，所述齿条与多个齿轮连接，所述多个齿轮沿所述齿条的长度方向排布，所述驱动器、齿轮和齿条均位于所述翻转槽的同一端，从所述固体废弃物处理用的碳化炉的俯视方向看，所述齿条的长度方向与所述翻转槽的长度方向之间具有20°-160°的夹角，所述驱动器与所述齿条连接，并带动所述齿条运动，进而带动所述齿轮运动；

所述齿轮和所述齿条啮合，所述驱动器带动所述齿条沿其长度方向移动。

8.如权利要求1所述的固体废弃物处理用的碳化炉，其特征在于，同一碳化层的多个翻转槽同时进行翻转，并且，同一碳化层的多个翻转槽在翻转过程中，翻转槽的开口方向的改变始终相同。

9.如权利要求1所述的固体废弃物处理用的碳化炉，其特征在于，上一层碳化层的多个翻转槽分别与下一层碳化层的多个翻转槽对应设置，上下相邻的碳化层中，当其中一碳化层的翻转槽翻转时，另一碳化层的翻转槽不发生翻转；

所述多层碳化层的层数大于5层，所述翻转槽的深度值与所述翻转槽的开口宽度值之间的比值为1：(1.8-2.5)。

10.如权利要求1所述的固体废弃物处理用的碳化炉，其特征在于，所述炉体顶部具有锥顶朝上的上锥形部，所述进料口设置于所述锥顶上；所述炉体底部具有锥顶朝下的下锥形部，所述出料口设置于所述下锥形部上，所述燃烧机位于所述炉体外，且设置于所述碳化层的下方位置，所述炉体上还设置有排气口；

所述固体废弃物处理用的碳化炉还包括上层板和下层板，所述上层板和下层板沿所述炉体的轴向间隔设置，所述上层板和下层板均可覆盖所述进料口，当所述上层板不覆盖所述进料口时，所述下层板覆盖所述进料口；当所述下层板不覆盖所述进料口时，所述上层板覆盖所述进料口；

所述上层板和/或下层板上具有多个进料通孔，所述多个进料通孔之间间隔排布，所述炉体上还设置有拨料机构。