固废综合回收利用装置的制作方法

本实用新型涉及电石炉生产技术领域，是一种固废综合回收利用装置。

背景技术：

目前，电石炉生产过程中产生的净化除尘灰中具有粒度细（约200目）、比重轻（约0.29t/m3）、温度高（最高达到70℃），含碳量达46%。由于灰中含大量的镁、磷等杂质，在接触空气后会发生自燃现象，成为危险固体废弃物，也成为环保治理的最大瓶颈。固体废弃物处理困难，严重影响厂区周边环境。

在生产电石所需的碳材烘干过程中会不断产生碳材除尘灰，对于这部分烘干除尘灰，外排并由运输车辆拉运至制定地点统一做填埋处理，由于烘干除尘灰质量较轻，所以在外排及运输过程中扬尘对现场环境造成污染，同时对作业人员存在粉尘伤害等职业危害，在做填埋处理时，对自然界土壤存在污染。所以在目前行业中对于碳材烘干后粉末利用率几乎为“0”，由此也对企业环境治理工作带来压力。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种固废综合回收利用装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决电石炉生产过程中现有存在净化除尘灰固体废弃物处理困难以及外排及运输过程中扬尘对现场环境造成污染的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种固废综合回收利用装置，包括包括碳材除尘灰储灰仓、沸腾炉、烘干窑、渣仓、净化灰仓、旋风除尘器、渣兜、第一除尘机、第二除尘机、第一罗茨喷吹风机、第二罗茨喷吹风机、罗茨负压风机和罗茨风机，第一罗茨喷吹风机出风口与沸腾炉下部第一进料口之间固定连通有除尘灰输送管线，碳材除尘灰储灰仓底部出料口与除尘灰输送管线之间连通有第一下料管线，第二罗茨喷吹风机出风口与沸腾炉下部第二进料口之间固定连通有净化灰输送管线，净化灰仓底部出料口与净化灰输送管线之间连通有第二下料管线，沸腾炉底部设置有两个排渣口，每个排渣口与渣兜顶部进料口之间均固定连通有排渣管线，渣兜底部出料口与渣仓上部进料口之间固定连通有送渣管线，渣仓顶部固定安装有旋风除尘器，旋风除尘器底部下料口与渣仓顶部进料口相连通，渣仓顶部出气口与旋风除尘器顶部进气口之间固定连通有第一除尘管线，旋风除尘器顶部出气口与第一除尘机进气口之间固定连通有第二除尘管线，第一除尘机出风口与罗茨负压风机进风口之间固定连通有负压抽风管线，第二除尘机出气口与罗茨风机进气口之间固定连通有排气管线，烘干窑下部下布料斗底部出料口处对应设置有出料皮带。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述烘干窑包括主窑体、进料仓、出料仓、上布料斗、下布料斗、缓降组件和阻气环板，主窑体内设有上下贯通烘干腔，主窑体上端固定安装有进料仓，主窑体上端固定安装有位于进料仓内的上布料斗，主窑体上端内侧固定安装有下布料斗，上布料斗和下部料斗均呈开口向下且上小下大的圆台形，主窑体下端固定安装有出料仓，出料仓下端设有出料口；对应上布料斗下端与下布料斗下端之间位置的主窑体内固定安装有能使物料缓慢下降的缓降组件，主窑体中部内侧与缓降组件之间上下间隔设有两个阻气环板,主窑体左侧自上而下设置有三个热气进口，主窑体右侧自上而下设置有三个废气出口，第一热气进口与沸腾炉上部出气口之间固定连通有第一热气管线，第二热气进口与第一热气管线之间连通有第二热气管线，第三热器进口与第一热气管线之间连通有第三热气管线，第一废气出口与第二除尘机进气口之间固定连通有第一废气管线，第二废气出口与第一废气管线之间连通有第二废气管线，第三废气出口与第一废气管线之间连通有第三废气管线。

上述第二热气管线与第一热气进口之间的第一热气管线上、第二热气管线、第三热气管线上均固定安装有热风进口调节阀，第一废气出口与第二废气管线之间的第一废气管线、第二废气管线、第三废气管线上均固定安装有废气出口调节阀。

上述第一下料管线上自上而下依次固定安装有第一上星型卸料器和第一下星型卸料器，第二下料管线上自上而下依次固定安装有第二上星型卸料器和第二下星型卸料器。

上述缓降组件包括内锥组件、外锥组件和固定筋板，主窑体内设有外锥组件，外锥组件内侧套装有内锥组件，外锥组件内侧与内锥组件外侧之间沿圆周分布有至少两个固定筋板；外锥组件包括至少两个上下间隔分布的外锥筒，外锥筒呈上下贯通且上大下小的圆台形，内锥组件包括至少两个上下间隔分布的内锥筒，内锥筒呈上下贯通且上小下大的圆台形，对应每个外锥筒位置的外锥筒内均设有内锥筒。

上述出料仓包括料斗本体、十字隔板和插板阀，料斗本体呈上大下小的圆台形，料斗本体内设有上大下小且上下贯通的下料腔，料斗本体内固定安装有能将下料腔分隔成四个分料腔的十字隔板，对应每个分料腔位置的料斗本体外侧均设有能调节分料腔下端开口大小的插板阀。

上述烘干窑的主窑体顶部设有能检测烘干物料高度的雷达料位计，烘干窑的主窑体自上而下包括十四个测温层，每层沿圆周方向均间隔设置有八个测温元件，烘干窑的主窑体底部设置有测温元件，测温元件均采用热电偶，且测温元件外侧套装有壁厚为8mm的304不锈钢测温元件护套管。

上述除尘灰输送管线、净化灰输送管线、第一热气管线、第一废气管线、第二除尘管线和负压抽风管线上均设置有远传压力表。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其利用罗茨风机作为净化灰输送至焚烧炉的气源，将净化灰送入沸腾炉内焚烧后，灰渣颗粒排出再利用或是填埋，合格气体排出，既可以降低电石生产对环境的污染，减小环保压力，实现循环经济，又采用气力输送和焚烧的清洁生产和环保技术，对电石净化除尘灰进行集中收集并输送至沸腾炉进行焚烧处理，具有安全、省力、简便、高效的特点。

附图说明

附图1为本实用新型的工艺流程示意图。

附图2本实用新型中烘干窑的主视剖视结构示意图。

附图3为本实用新型中烘干窑的的俯视结构示意图。

附图4为本实用新型中出料仓的俯视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为碳材除尘灰储灰仓，2为沸腾炉，3为主窑体，4为渣仓，5为净化灰仓，6为旋风除尘器，7为第一除尘机，8为第二除尘机，9为第一罗茨喷吹风机，10为第二罗茨喷吹风机，11为罗茨负压风机，12为除尘灰输送管线，13为第一下料管线，14为净化灰输送管线，15为第二下料管线，16为排渣管线，17为送渣管线，18为第一除尘管线，19为第二除尘管线，20为负压抽风管线，21为第一热气管线，22为第一废气管线，23为第一上星型卸料器，24为第一下星型卸料器，25为第二上星型卸料器，26为第二下星型卸料器，27为渣兜,28为出料皮带，29为罗茨风机，30为排气管线，31为十字隔板，32为第二热气管线，33为第三热气管线，34为第二废气管线，35为第三废气管线，36为进料仓，37为料斗本体，38为上布料斗，39为下布料斗，40为阻气环板，41为固定筋板，42为外锥筒，43为内锥筒，44为插板阀。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1所示，该固废综合回收利用装置，包括碳材除尘灰储灰仓1、沸腾炉2、烘干窑、渣仓4、净化灰仓5、旋风除尘器6、渣兜27、第一除尘机7、第二除尘机8、第一罗茨喷吹风机9、第二罗茨喷吹风机10、罗茨负压风机11和罗茨风机29，第一罗茨喷吹风机9出风口与沸腾炉2下部第一进料口之间固定连通有除尘灰输送管线12，碳材除尘灰储灰仓1底部出料口与除尘灰输送管线12之间连通有第一下料管线13，第二罗茨喷吹风机10出风口与沸腾炉2下部第二进料口之间固定连通有净化灰输送管线14，净化灰仓5底部出料口与净化灰输送管线14之间连通有第二下料管线15，沸腾炉2底部设置有两个排渣口，每个排渣口与渣兜27顶部进料口之间均固定连通有排渣管线16，渣兜27底部出料口与渣仓4上部进料口之间固定连通有送渣管线17，渣仓4顶部固定安装有旋风除尘器6，旋风除尘器6底部下料口与渣仓4顶部进料口相连通，渣仓4顶部出气口与旋风除尘器6顶部进气口之间固定连通有第一除尘管线18，旋风除尘器6顶部出气口与第一除尘机7进气口之间固定连通有第二除尘管线19，第一除尘机7出风口与罗茨负压风机11进风口之间固定连通有负压抽风管线20，第二除尘机8出气口与罗茨风机29进气口之间固定连通有排气管线30，烘干窑下部下布料斗39底部出料口处对应设置有出料皮带28。

本实用新型利用罗茨风机29作为净化灰输送至沸腾炉2焚烧的气源，将电石炉净化灰和炭材除尘灰同时利用茨风机输送至沸腾炉2内焚烧发热，并将热气送至烘干窑内作为烘干窑的热源，实现了固废综合利用。经过焚烧后的净化灰灰分中含有较高的cao、mgo和r2o，该灰分即对兰炭的燃烧具有助燃作用，同时因为具有较强碱性，会降低燃料灰熔点，1000℃焚烧后，灰分接近熔点附近，经过重力下沉、冷却等过程后得到球形颗粒，直径多在1mm至3mm间。该颗粒物，比重近2.2g/cm³,不起尘，无粉尘污染，由沸腾炉2底部排出至渣兜27内,当达到一定的料位后，使用罗茨负压风机11进行负压吸送，经过二级旋风除尘后排出再利用或者填埋。此时，灰渣颗粒已无易燃成分，性质稳定，加之成颗粒状，基本不会生产粉尘污染。

可根据实际需要，对上述固废综合回收利用装置作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，烘干窑包括主窑体3、进料仓36、出料仓、上布料斗38、下布料斗39、缓降组件和阻气环板40，主窑体3内设有上下贯通烘干腔，主窑体3上端固定安装有进料仓29，主窑体3上端固定安装有位于进料仓36内的上布料斗38，主窑体3上端内侧固定安装有下布料斗39，上布料斗38和下部料斗39均呈开口向下且上小下大的圆台形，主窑体3下端固定安装有出料仓，出料仓下端设有出料口；对应上布料斗38下端与下布料斗39下端之间位置的主窑体3内固定安装有能使物料缓慢下降的缓降组件，主窑体3中部内侧与缓降组件之间上下间隔设有两个阻气环板40,主窑体3左侧自上而下设置有三个热气进口，主窑体3右侧自上而下设置有三个废气出口，第一热气进口与沸腾炉2上部出气口之间固定连通有第一热气管线21，第二热气进口与第一热气管线21之间连通有第二热气管线32，第三热器进口与第一热气管线21之间连通有第三热气管线33，第一废气出口与第二除尘机8进气口之间固定连通有第一废气管线22，第二废气出口与第一废气管线22之间连通有第二废气管线34，第三废气出口与第一废气管线22之间连通有第三废气管线35；

如附图1所示，第二热气管线32与第一热气进口之间的第一热气管线21上、第二热气管线32、第三热气管线33上均固定安装有热风进口调节阀，第一废气出口与第二废气管线34之间的第一废气管线22、第二废气管线34、第三废气管线35上均固定安装有废气出口调节阀。

如附图1所示，第一下料管线13上自上而下依次固定安装有第一上星型卸料器23和第一下星型卸料器24，第二下料管线15上自上而下依次固定安装有第二上星型卸料器25和第二下星型卸料器26。

如附图1所示，缓降组件包括内锥组件、外锥组件和固定筋板41，主窑体3内设有外锥组件，外锥组件内侧套装有内锥组件，外锥组件内侧与内锥组件外侧之间沿圆周分布有至少两个固定筋板41；外锥组件包括至少两个上下间隔分布的外锥筒42，外锥筒42呈上下贯通且上大下小的圆台形，内锥组件包括至少两个上下间隔分布的内锥筒43，内锥筒43呈上下贯通且上小下大的圆台形，对应每个外锥筒42位置的外锥筒42内均设有内锥筒43。

本实用新型固废综合回收利用装置在使用过程中，通过设置固定筋板41，便于将内锥筒43和外锥筒42固定安装在一起；通过设置内锥组件和外锥组件，便于物料在自身的重力作用下沿外锥筒42内侧及内锥筒43外侧缓慢蠕动下行；通过上下间隔分布的外锥筒42和内锥筒43，便于热气从内锥组件和外锥组件之间的环空腔穿过，从而烘干环空腔内缓慢蠕动下行的物料。根据需求，缓降组件还包括固定筋，固定筋板41外端通过固定筋与主窑体3内侧对应位置固定安装在一起；另外，阻气环板34呈上下贯通且上大下小的圆台形，阻气环板34上端与主窑体3内侧对应位置固定安装在一起，阻气环板34下端与对应位置外锥筒42上端固定安装在一起。

如附图1所示，出料仓包括料斗本体37、十字隔板31和插板阀44，料斗本体37呈上大下小的圆台形，料斗本体37内设有上大下小且上下贯通的下料腔，料斗本体37内固定安装有能将下料腔分隔成四个分料腔的十字隔板31，对应每个分料腔位置的料斗本体37外侧均设有能调节分料腔下端开口大小的插板阀44。

在使用过程中，通过这样的设置，能够控制本实用新型的下料速度。根据需求，还包括氮气管线，出料仓外侧设有能与其内连通的氮气管线，通过设置φ50mm氮气管线，当物料高温时可充氮气保护。

如附图1所示，烘干窑3的主窑体3顶部设有能检测烘干物料高度的雷达料位计，烘干窑3的主窑体3自上而下包括十四个测温层，每层沿圆周方向均间隔设置有八个测温元件，烘干窑3的主窑体3底部设置有测温元件，测温元件均采用热电偶，且测温元件外侧套装有壁厚为8mm的304不锈钢测温元件护套管。

根据需要，测温元件可掌控窑内温度的分布情况，防止出现高温红料对设备的损毁。本发明中，测温元件可掌控窑内温度的分布情况，防止出现高温红料对设备的损毁，不锈钢测温元件护套管能够提高测温元件的耐磨耐高温特性。

本发明中，热电偶工作原理：将两种不同材料的导体或半导体a和b焊接起来，构成一个闭合回路。当导体a和b的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因此在回路中构成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是应用这一效应来工作的。烘干窑系统组成方式：现场热电偶采集料层温度，并通过补偿导线将热电偶产生的mv信号引入远端温度变化量较小的电子间内，盘柜温度变送器将mv信号转化dc4ma至20ma电流信号输入plcai（plc模块中模拟信号输入模块）控制卡键进入逻辑运算。

如附图1所示，除尘灰输送管线12、净化灰输送管线14、第一热气管线21、第一废气管线22、第二除尘管线19和负压抽风管线20上均设置有远传压力表。

根据需要，通过设置压力测点，便于控制空气进气量和调整风机变频，精细化调整给定频率，优化工艺操作流程。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本实用新型最佳实施例的使用过程：碳材除尘灰储灰仓1内的碳材粉末经第一上星型卸料器23和第一下星型卸料器24由第一下料管线13送至除尘灰输送管线12内，除尘灰输送管线12内的碳材粉末，在第一罗茨喷吹风机9输出的冷风作用下输送至沸腾炉2内，和由净化灰仓5内送出的净化灰在第二罗茨喷吹风机10作用下一起送至沸腾炉2内进行焚烧，沸腾炉2内的热气经第一热气管线21、第二热气管线32和第三热气管线33排至烘干窑内，热气中携带的固体废料颗粒与烘干窑内湿焦物料混合后经烘干窑烘干后，得到的固体焦炭经下布料斗39底部出料口处的插板阀44排出至对应的出料皮带28上送出再利用，气体在罗茨风机29作用下由第一废气管线22、第二废气管线34和第三废气管线35送至第二除尘机8内除尘分离，分离出的小颗粒由第二除尘机8底部出料口排出，合格气体经罗茨风机29出风口排出；同时沸腾炉2内燃烧后的炉渣经排渣口排出至渣兜27，经排渣管线16输送至渣仓4内进行一次沉降后，大颗粒固体废物由渣仓4底部出料口排出，小颗粒在旋风除尘器6作用下进行二次沉降，二次沉降得到的大颗粒固体废物排至渣仓4内，气体和粉尘颗粒在罗茨负压风机11作用下，由第二除尘管线19进入第一除尘机7内过滤分离后，粉尘颗粒经第一除尘机7底部出料口排出，合格气体经负压抽风管线20输出后由罗茨负压风机11出风口排出。