一种垃圾热解炉的连续排料装置的制作方法

1.本实用新型属于环境保护和垃圾处理技术领域，具体涉及一种生活垃圾热解炉排料装置。


背景技术：

2.常规生活垃圾处理方式包括卫生填埋、堆肥、焚烧。卫生填埋技术历史悠久，工艺成熟，但占地面积大，垃圾彻底处理时间久，会造成大量土地资源消耗，同时还存在垃圾渗滤液泄漏污染土壤与水体等问题。生活垃圾堆肥能将垃圾资源化利用，转化为肥料，但对垃圾原料要求较高，同时产出肥料肥效不高，应用范围受限等行业限制。垃圾焚烧能够将生活垃圾最大化减量处理，转化为二氧化碳、水、无机灰渣等无污染成分，但同时也易产生硫化物、氮氧化物、二噁英等污染物和有毒物质。
3.垃圾热解处理技术是可以替代垃圾焚烧技术，实现垃圾大幅无害减量的热处理方式，在无氧环境下，热解反应将生活垃圾转化为氢气、一氧化碳、低分子有机物等组成的热解气(油)和残炭，热解气(油)、残炭进一步控氧燃烧，彻底氧化为二氧化碳和水。热解反应避免了含氯的高分子有机物直接不完全控氧燃烧，能有效减少二噁英等有毒气体的产生。残碳燃烧后会形成灰渣，出渣装置多为水封装置或者炉排装置。对于水封排料装置，当高温炉渣排入水中冷却时，会产生大量水蒸汽，蒸汽气压导致气体反冲进炉体内，阻碍正常排渣，甚至损坏炉体。
4.现有的传统垃圾热解炉排料装置多为直接出料或者简易水封装置，直接出料导致炉体密封性差，而采用简易水封装置，高温残渣产生的水蒸汽容易从垃圾热解炉出料口上涌，阻碍残渣下落，导致残渣堵塞，甚至破坏炉体，而落入水中的残渣也不易收集。
5.因此，需要开发一种垃圾热解炉的连续排料装置，能连续、稳定排渣，以保证垃圾热解炉能连续稳定进行热解。


技术实现要素：

6.针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于，提供一种垃圾热解炉连续排料装置，其设计了水封料槽和螺旋出料器，能够密封连续出料，此外，该装置设计有缓冲功能和水蒸汽冷凝功能，还设计有炉渣冷凝结构，能使热解残渣均匀下落，还通过控制炉渣温度，尽量减少水蒸汽产生，同时还能减缓与阻拦水蒸汽上涌至垃圾热解炉内，并且易于收集灰渣。
7.为实现上述目的，本实用新型提供了一种垃圾热解炉的连续排料装置，其包括出渣管、接料器、螺旋出料器和水封料槽，出渣管管身呈筒状，管身一端为受料口，受料口连通热解反应炉的底部，用于接收来自热解炉的灰渣，管身另一端为圆筒状的出渣口，出渣口正下方是接料器，接料器接收灰渣后将灰渣传输给螺旋送料器，螺旋送料器斜插设置在水封料槽内，水封料槽内装有水，水面高度没过接料器的最高处。
8.进一步的，出渣管管身内部自受料口至出渣口依次设置有多功能导流板和侧翼导
流板，多功能导流板如同伞盖状，设置在受料口正下方，且其最大直径略小于受料口直径，以能充分阻挡炉渣下落到水封料槽后高温导致的水蒸汽，防止水蒸汽进入炉内或者阻滞灰渣顺利排出燃烧热解炉，侧翼导流板位于管身内，整体呈沙漏状，工作时，灰渣落在多功能导流板顶面上，在重力作用下向四周均匀下落，再经过侧翼导流板向中间汇集，经过出渣口后，落入水封料槽内，迅速降温并产生大量高温蒸汽，高温蒸汽通过侧翼导流板后，向中间上涌，随后遇到多功能导流板圆锥内面，在圆锥内面内聚集而无法涌向热解炉出料口，减缓了水蒸汽上行速度，阻止了大量高温蒸汽上涌至热解炉内。
9.进一步的，多功能导流板顶部连通导流管的一端，导流管另一端连通蒸汽冷凝装置，蒸汽冷凝装置的出口出连通排水管，排水管下方为水封料槽，工作时，多功能导流板收集的水蒸汽经蒸汽冷凝装置冷凝成水后，再经排水管回收至水封料槽内。
10.进一步的，受料口连通热解反应炉底部，形成一个管状通道，在该管状通道内设置有第二布气器，工作时，第二布气器和连通第二布气器的部分通气管会被管状通道内的灰渣掩埋，从而能吸收炉渣热量以给炉渣降温，第二布气器上的喷嘴斜向下，以防止灰渣堵塞喷嘴。工作时，第二布气器喷出的氧源由灰渣层上行与经残碳导流板下落的高温残碳充分混合燃烧。
11.进一步的，接料器的形状如同漏斗，具有一个喇叭状的大端和一个管状的小端，喇叭状的大端正对出渣口，且口径大于出渣口，管状小端与螺旋出料器的管壁相连通。
12.进一步的，连通受料口的热解反应炉底部为锥形状，在锥形状空腔内部设置有残碳导流板，残碳导流板之上设置有第一布气器，第一布气器连通外界的主供氧管，第一布气器的喷嘴斜向上，残碳导流板呈倒锥状，类似伞盖，在伞盖上设置有多个通孔。
13.进一步的，锥形状的热解反应炉底部外壁处设有盘管，盘管一端连通外界的主供氧管，盘管另一端连通第一布气器。
14.总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
15.本实用新型提供的排料装置在垃圾热解炉与水封料槽间设置缓冲区，通过设置多功能导流板，结合螺旋出料器，有效阻止了蒸汽倒流，并且实现蒸汽的循环利用，节约了用水量，同时使灰渣均匀下落，防止灰渣堵塞。本实用新型通过水封，保证了炉体的密封性，同时采用螺旋上料器解决了水封装置的残渣收集问题。通过在炉体出渣口内设置第二布气器，能降低炉渣温度，从源头上减少高温炉渣落入水封料槽内产生的蒸汽量，同时还能加热喷射入炉的空气或者氧气。本实用新型的排料装置结构巧妙合理，保证了出渣环节的顺利进行，还能余热空气，更利于热解和有氧燃烧反应。
附图说明
16.图1是本实用新型实施例中垃圾热解炉连续排料装置的整体结构示意图；
17.图2是本实用新型实施例中垃圾热解炉底部处内外结构的详细示意图。
具体实施方式
18.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释
本实用新型，并不用于限定本实用新型。
19.本实用新型的热解炉连续排料装置包括出渣管、接料器、螺旋出料器和水封料槽，出渣管管身呈筒状，管身一端为受料口，受料口连通热解反应炉的底部，用于接收来自热解炉的灰渣，管身另一端为圆筒状的出渣口，出渣口正下方是接料器，接料器接收灰渣后将灰渣传输给螺旋送料器，螺旋送料器斜插设置在水封料槽内，水封料槽内装有水，水面高度没过接料器的最高处。出渣管管身内部自受料口至出渣口依次设置有多功能导流板和侧翼导流板，多功能导流板如同伞盖状，设置在受料口正下方，且其最大直径略小于受料口直径，以能充分阻挡炉渣下落到水封料槽后高温导致的水蒸汽，防止水蒸汽进入炉内或者阻滞灰渣顺利排出燃烧热解炉，侧翼导流板位于管身内，整体呈沙漏状。工作时，灰渣落在多功能导流板顶面上，在重力作用下向四周均匀下落，再经过侧翼导流板向中间汇集，经过出渣口后，落入水封料槽内，迅速降温并产生大量高温蒸汽，高温蒸汽通过侧翼导流板后，向中间上涌，随后遇到多功能导流板圆锥内面，在圆锥内面内聚集而无法涌向热解炉出料口，减缓了水蒸汽上行速度，阻止了大量高温蒸汽上涌至热解炉内。多功能导流板顶部连通导流管的一端，导流管另一端连通蒸汽冷凝装置，蒸汽冷凝装置的出口出连通排水管，排水管下方为水封料槽，工作时，多功能导流板收集的水蒸汽经蒸汽冷凝装置冷凝成水后，再经排水管回收至水封料槽内。受料口连通热解反应炉底部，形成一个管状通道，在该管状通道内设置有第二布气器，工作时，第二布气器和连通第二布气器的部分通气管会被管状通道内的灰渣掩埋，从而能吸收炉渣热量以给炉渣降温，第二布气器上的喷嘴斜向下，以防止灰渣堵塞喷嘴。接料器的形状如同漏斗，具有一个喇叭状的大端和一个管状的小端，喇叭状的大端正对出渣口，且口径大于出渣口，管状小端与螺旋出料器的管壁相连通。连通受料口的热解反应炉底部为锥形状，在锥形状空腔内部设置有残碳导流板，残碳导流板之上设置有第一布气器，第一布气器连通外界的主供氧管，第一布气器的喷嘴斜向上，残碳导流板呈倒锥状，类似伞盖，在伞盖上设置有多个通孔。锥形状的热解反应炉底部外壁处设有盘管，盘管一端连通外界的主供氧管，盘管另一端连通第一布气器。
20.在工程实际中，热解炉的顶部为热解炉进料口，热解炉自上而下分为两部分，热解室与燃烧室。热解室与燃烧室通过热解室出料口相通，出料口下方设置有圆锥形多功能导流板，圆锥形多功能导流板向四周延展一圈，形成一帽形结构，圆盘上均匀地设有20*20的圆孔。在热解室出料口下方，多功能导流板上方，沿着炉壁设有一圈布气管(可以称为第一布气器，或者称为燃烧室供风管组)。在燃烧室底部，沿着热解炉出口(热解炉出料口与受料口连通，形成管状通道)，同样设有一圈布气管(称为第二布气器)。工作时，物料经过热解室充分热解后，由于燃烧室为负压状态，产生的热解气、焦油以及热解残渣会从热解室出口冲入燃烧室。热解残渣中包含块状残炭与粉末状残炭。粉末状残炭、热解气和焦油均与残碳导流板撞击后形成湍流，与从第一布气器中通入的空气充分混合后燃烧。块状残炭落在残碳导流板周围的圆台上，小于20*20 的块状残炭会从小孔中下落，而体积较大的残炭会在圆盘上停留，充分燃烧。圆盘上的残炭堆积到一定程度后会从四周下落。燃烧室底部会形成灰烬层，而下落的残炭会落在灰烬层之上，灰烬层下方热解炉出口和排料装置的受料口连通形成的管状通道内设有一圈布气管(也是第二布气器)，向上通入充足氧气，残炭在灰烬层上充分燃烧。而部分体积较小的残炭在从圆盘下落过程中，便与氧气充分接触后燃烧殆尽。
21.残碳导流板能加大炉内气体湍流，使热解气与氧气接触更充分，进而解决气体燃
烧不充分的问题吗，还能增大残炭在炉内的停留时间，使残炭燃烧更加充分，解决了灰渣灼减率不达标的问题。
22.图1是本实用新型实施例中垃圾热解炉连续排料装置的整体结构示意图，由图可知，该排料装置包括热解炉2的进料口1和热解炉出渣口，热解炉出渣口连通出渣管的受料口3，出渣管管身一端为受料口3，管身另一端为出渣口6，出渣口连通接料器7。在出渣管中，设置有多功能导流板4和侧翼导流板5。在接料器7的出口处连接有螺旋送料器8，螺旋送料器8一端斜插在水封料槽9 中，一端伸出水封料槽外，在螺旋送料器8伸出水封料槽的一端连接有电机10，用于给螺旋送料器8提供螺轴转动的动力。在出渣管组件靠近顶部的方向上设置有导气管11和蒸汽冷凝装置12，多功能导流板4呈伞状，导气管11连通多功能导流板的尖端处，能将伞状的多功能导流板收集的水蒸汽输送至蒸汽冷凝装置12，将水蒸汽冷却回收，防止水蒸汽阻碍出渣。接料器7的形状如同漏斗，具有一个喇叭状的大端和一个管状的小端，喇叭状的大端正对出渣口，且口径大于出渣口，管状小端与螺旋出料器的管壁相连通。
23.工作时，垃圾热解炉的残渣由热解炉出料口排出，多功能导流板为圆锥结构，物料落在多功能导流板曲面上后，向四周均匀下落，再经过侧翼导流板向中间汇集，经过出料口后，落入水封料槽内，迅速降温并产生大量高温蒸汽，高温蒸汽通过侧翼导流板后，向中间上涌，随后遇到多功能导流板圆锥内面，在圆锥内面内聚集而无法涌向热解炉出料口，减缓了水蒸汽上行速度，阻止了大量高温蒸汽上涌至热解炉内，而外溢的少量上行蒸汽不会对出料造成影响。聚集在圆锥顶部的蒸汽会进入导气管，随后通过蒸汽冷凝装置冷凝成液态水后，回用至水封料槽中。残渣落入水封缸后，通过接料器收集冷却后的灰渣，随后落入螺旋送料器中，被运送出水封缸后进行收集。
24.图2是本实用新型实施例中垃圾热解炉底部处内外结构的详细示意图，由图可知，受料口连通热解反应炉底部，形成一个管状通道，在该管状通道内设置有第二布气器16，工作时，第二布气器16和连通第二布气器的部分通气管会被管状通道内的灰渣掩埋，从而能吸收炉渣热量以给炉渣降温，第二布气器上的喷嘴斜向下，以防止灰渣堵塞喷嘴。连通受料口的热解反应炉底部为锥形状，在锥形状空腔内部设置有残碳导流板15，残碳导流板之上设置有第一布气器13，第一布气器13连通外界的主供氧管17，第一布气器的喷嘴斜向上，残碳导流板呈倒锥状，类似伞盖，在伞盖上设置有多个通孔。锥形状的热解反应炉底部外壁处设有盘管14，盘管一端连通外界的主供氧管，盘管另一端连通第一布气器。