一种具有多阶段出渣处理机构的立式连续热解气化炉的制作方法

本发明涉及立式连续热解气化炉技术领域，特别是涉及一种具有多阶段出渣处理机构的立式连续热解气化炉。

背景技术：

热解气化是指利用大分子有机物的热不稳定性，控制反应环境内空气供应量在理论空气量之下、保持一定温度范围内使垃圾吸热，垃圾中的大分子有机化合物裂解成小分子量物质的物理化学反应过程。热解后的残留物进行高温燃烧能达到大量减容、无害化目的；热解气化产生的混合烟气进行富氧燃烧，高温燃气进入余热锅炉换热后，蒸汽可另作他用。

立式热解气化系统主要由自动进料系统、焚烧系统、尾气处理系统、自动检测与控制系统、余热利用系统等构成。其中，热焚烧系统中的立式连续热解气化炉专用于固废垃圾焚烧。如图1所示，热解气化炉(一燃室)从上往下，依次为干燥段、热解段、燃烧段、燃烬段和冷却段。垃圾首先在干燥段由热解段上升的烟气干燥，其中的水分挥发。在热分解段和气化燃烧段分解为一氧化碳、氢、气态烃类(甲烷等)等可燃物进入混合烟气中。热解气化后的残留物(液态焦油、油的化合物(醋酸、丙酮、复合碳氢化合物)、较纯的固定碳以及垃圾本身含有的无机灰土和惰性物质)进入燃烧段充分燃烧，燃烧温度达到1100～1300℃。燃烧段产生的热量用来提供热解段和干燥段所需的热量。燃烧段产生的残渣经过燃烬段继续燃烧后，进入冷却段。由炉底的一次供风冷却(同时达到预热一次风之目的)，经炉排机械挤压、破碎后，由排渣系统排出炉外。

但是，由于垃圾成分复杂，尤其是医疗垃圾中夹带有金属钢丝、一次性手术用品、器皿等不易熔融的金属垃圾，混杂在炉渣中，随炉渣一起在炉膛内转动并缠绕炉排，容易堵塞炉膛，不仅使炉膛内部结构损坏，而且垃圾冷却后难以清理。

技术实现要素：

基于此，有必要针对垃圾成分复杂，不易熔融的金属垃圾容易导致堵塞炉膛的问题，提供一种具有多阶段出渣处理机构的立式连续热解气化炉。

一种具有多阶段出渣处理机构的立式连续热解气化炉，包括炉体、可转动的炉排和多阶段出渣处理机构，所述炉体的底部设置有燃烬段和底板，所述底板开设有安装孔，所述炉排位于安装孔内，且所述炉排与所述底板之间形成排渣孔，所述炉排上开设有若干进气口，所述多阶段出渣处理机构包括破渣组件、拨渣组件和卸渣组件，所述破渣组件、所述拨渣组件和所述卸渣组件由上至下依次环绕设置于所述炉排的四周。

在其中一个实施例中，所述可转动的炉排为锥型偏心旋转炉排，所述锥型偏心旋转炉排包括驱动器、转动轴和若干层破碎排气片，若干层所述破碎排气片间隔设置且形成偏轴心的锥形结构，所述锥形结构设置于所述转动轴上，所述驱动器驱动所述锥形结构转动。

在其中一个实施例中，所述拨渣组件的长度大于破渣组件的长度。

在其中一个实施例中，所述破渣组件包括若干破渣刀，所述若干破渣刀环绕分布于所述炉排上的顶部的四周。

在其中一个实施例中，所述破渣组件包括三个破渣刀，所述破渣刀为钢板结构，三个所述钢板结构呈三角形固定在所述燃烬段上。

在其中一个实施例中，所述拨渣组件包括若干拨渣棒，所述若干拨渣棒环绕分布于所述炉排上的中部的四周。

在其中一个实施例中，所述拨渣组件包括三个拨渣棒，所述拨渣棒为圆棒状结构，三个所述圆棒状结构呈三角形固定在所述燃烬段上。

在其中一个实施例中，所述燃烬段开设有安装孔，所述圆棒状结构插设于所述安装孔内。

在其中一个实施例中，所述卸渣组件包括若干卸渣板、所述若干卸渣板环绕分布于所述炉排上的底部的四周。

在其中一个实施例中，所述卸渣板固定在所述燃烬段上，所述卸渣板具有三角截面的卸渣部。

上述具有多阶段出渣处理机构的立式连续热解气化炉，炉体内燃烧产生的残渣经过燃烧后，进入炉体底部的燃烬段，炉排的进气口供风将残渣慢慢冷却，在燃烬段中残渣由流体态逐渐凝固成固态残渣，转动的炉排进行搅动挤压、破碎后使逐渐冷却凝固的后并从排渣孔排出，多阶段出渣处理机构的破渣组件、拨渣组件和卸渣组件由上至下依次环绕设置于炉排的四周，使流体态转化为固态的残渣分阶段被破碎和拨动，使残渣变成细碎的块状物，增强流动性，避免了炉渣结焦、缠绕不易排出而导致的损坏炉排、堵塞排渣孔的问题。

附图说明

图1为现有技术的立式连续热解气化炉的原理图；

图2为其中一个实施例的立式连续热解气化炉的结构示意图；

图3为图2局部a处的放大示意图；

图4为其中一个实施例的立式连续热解气化炉的俯视图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图2和图3所示，一种具有多阶段出渣处理机构的立式连续热解气化炉，包括炉体10、可转动的炉排20和多阶段出渣处理机构30，炉体10的底部设置有燃烬段110和底板120，底板120开设有安装孔121，炉排20位于安装孔121内，且炉排20与底板120之间形成排渣孔122，炉排20上开设有若干进气口210，多阶段出渣处理机构30包括破渣组件310、拨渣组件320和卸渣组件330，破渣组件310、拨渣组件320和卸渣组件330由上至下依次环绕设置于炉排20的四周。炉体10的顶部设置有进料口130和出烟口140。底板120具有传动齿轮，用于与炉排20和驱动电机传动连接。

上述具有多阶段出渣处理机构的立式连续热解气化炉，炉体10内燃烧产生的残渣经过燃烧后，进入炉体10底部的燃烬段110，炉排20的进气口210供风将残渣慢慢冷却，在燃烬段110中残渣由流体态逐渐凝固成固态残渣，转动的炉排20进行搅动挤压、破碎后使逐渐冷却凝固的后并从排渣孔122排出，多阶段出渣处理机构30的破渣组件310、拨渣组件320和卸渣组件330由上至下依次环绕设置于炉排20的四周，使流体态转化为固态的残渣分阶段被破碎和拨动，使残渣变成细碎的块状物，增强流动性，避免了残渣在冷却阶段结渣而导致的损坏炉排20、堵塞排渣孔122的问题。

如图3和图4所示，在其中一个实施例中，拨渣组件320的长度大于破渣组件310的长度。拨渣组件320位于破渣组件310的下方，破渣组件310可以对残渣的外层部分进行破碎和切割，然后再通过拨渣组件320对残渣内层部分进行破碎和拨动，防止内层残渣凝固。

在其中一个实施例中，破渣组件310包括若干破渣刀311，若干破渣刀311环绕分布于炉排20上的顶部的四周。固废垃圾经焚烧后形成结焦状残炭，熔融状残渣需尽快破碎，以免形成大形焦炭球冷却后不易破碎，因此燃烬段上部设置数个破渣刀311，将残渣破碎成块状物，较长的金属丝可切割成段状，从而避免了对炉排的缠绕。例如，破渣组件310包括三个破渣刀311，破渣刀311为钢板结构，三个钢板结构呈三角形固定在燃烬段110上。

在其中一个实施例中，拨渣组件320包括若干拨渣棒321，若干拨渣棒321环绕分布于炉排20上的中部的四周。例如，拨渣组件320包括三个拨渣棒321，拨渣棒321为圆棒状结构，三个圆棒状结构呈三角形固定在燃烬段110上。燃烬段110开设有通管111，圆棒状结构插设于通管111内。

在其中一个实施例中，卸渣组件330包括若干卸渣板331、若干卸渣板331环绕分布于炉排20上的底部的四周。例如，卸渣板331固定在燃烬段110上，卸渣板331具有三角截面的卸渣部332。设置三角截面的卸渣部332便于炉排20顺时针转动或逆时针转动。例如，卸渣板331固定在燃烬段110上。卸渣板311与排渣孔122的上部开口的高度相同，在卸渣板311的引导下，残渣经排渣孔122排出。

可转动的炉排20为锥型偏心旋转炉排。锥型偏心旋转炉排包括驱动器、转动轴和多层破碎排气片，多层破碎排气片间隔设置且形成一个偏轴心的锥形结构，该锥形结构设置于转动轴上，驱动器驱动锥形结构转动。锥型偏心旋转炉排配合多阶段出渣处理机构30可以更有效的对残渣进行机械挤压、破碎成100mm以下的块状物。多层破碎排气片相互间隔形成进气口210。转动轴内部具有通孔，该进气口210与通孔连通，可以有效为进气口通气，由于残渣具有间隙，因此可以进行排气。驱动器为驱动电机，电机设置在炉体10的一侧，底板120具有传动齿轮，用于与炉排20和驱动电机传动连接，使得锥形结构相对于锥形结构转动。

本发明是经不断的摸索试验，将破渣刀311，拨渣棒321和卸渣板331的形状、数量、大小设计的恰到好处，并配置在炉膛内的不同阶段，可有效破渣、排渣，从而解决了实践中炉渣结焦、缠绕不易排出的难题。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。