一种新型带式热解装置的制作方法

1.本发明涉及一种污泥处理装置，具体是一种新型带式热解装置。


背景技术：

2.据统计，2017年我国污泥年产量高达约7000万吨，包括约3500万吨的市政污泥和3500万吨的工业污泥。污泥有机物含量高、易腐烂，有强烈的臭味，并且含有寄生虫卵、病原微生物和铜、锌、铬、汞等重金属以及盐类、多氯联苯、二噁英、放射性核素等难降解的有毒有害物质，如不加以妥善处理，任意排放，将会造成二次污染。同时，污泥中含有近40％的有机生物质，具有一定的热值，所以污泥既被视为废弃物，又被视为一种生物质资源。
3.污泥的处理处置分为污泥处理和处置两个环节。污泥处理指对污泥进行稳定化、减量化和无害化处理的过程，包括浓缩、脱水、厌氧消化、干化，目的是达到处置的要求；污泥处置是指污泥处理后的消纳过程，也叫资源化过程，包括土地利用、填埋、堆肥、建筑材料利用、焚烧、热解等，目的是实现对处理后污泥的消纳和利用。污泥处理处置与其他固体废物的处理处置一样，都应遵循减量化、稳定化、无害化的原则。为达到此目的，通过各种装置的组合，构成各种污泥处理处置的工艺。目前国内外常用的成熟的污泥稳定工艺有：厌氧消化、好氧消化、热处理、加热干化和加碱稳定；常用的污泥处置是土地利用、焚烧、卫生填埋、堆肥、投海、建筑材料等。通过对当前主要的污泥处理处置技术进行调研和分析可知：1厌氧消化要求污泥有机物含量高。污泥需预热耗费大量热能，不能满足维持自身需要；产生大量沼渣，需再次处理，同时还存在北方地区冬季无法运行、甲烷气体难以并入市政管网利用、运营管理复杂、投资和运行成本高，有安全隐患，占地比较大等问题。2污泥好氧堆肥重金属难以稳定化，只能用作园林绿化用肥；堆肥过程产生大量的臭气，污染周边环境；加入大量秸秆等调理剂，不断供氧，运行成本高。但臭气散发往往影响到周边居民的日常生活，露天堆肥带来的对周边环境污染问题也越来越严重。3污泥焚烧过程中易产生二噁英等有害气体，对尾气排放影响较大，造成二次环境污染，同时焚烧发电等投资大、对锅炉腐蚀严重，维护成本高。
4.在2014年活性污泥一百周年时，全世界科家都一致认为：资源化是污水处理未来发展的方向，污泥的资源化利用是未来需要突破的重要环节。
5.热解技术可将污泥中有机物成分转化成可利用的油气资源，热解产生的可燃气返回热解炉燃烧系统进行资源利用，供干化热解使用，提高了资源利用效率，显著降低了污泥处理的运行费用，其经济性更好。热解是在绝氧条件中进行的，避免了焚烧法等带来的次生污染问题，是一种安全的污泥深度处理方法；污泥热解处理后，其病菌被高温灭杀，有机物被分解碳化，实际减量化程度更高。
6.现有热解设备普遍存在原料适应性差、易结焦、二次污染、资源化率低、难实现长周期稳定运行、综合利用设备处理能力不足、处置成本高等问题。比如：采用回转窑为核心装置的工艺，普遍存在粉尘大、油品回收率低且品质差、管路堵塞等问题，无法解决；采用单一绞龙设备，普遍存在结焦、处理不达标等问题，无法解决。


技术实现要素：

7.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
8.请参阅图1～5，本发明实施例中，一种新型带式热解装置，包括多功能进料机构1、预热解区2、热解区3、内置供热部件4以及出料机构5；所述预热解区2与热解区3外部设有保温壳体；所述多功能进料机构1设置在预热解区保温壳体上方的外侧；所述预热解区2设置在热解区3的上侧；所述预热解区与热解区保温壳体的底部设有支撑杆；
9.所述多功能进料机构包括可调节分料板101、上刮泥板102、双辊输送布料部件103、下刮泥板104以及单向密封挡板105；所述双辊输送布料部件103设置在多功能进料机构的内部，并在所述双辊输送布料部件103中间上侧设有可调节分料板101；所述上刮泥板102固定安装在多功能进料机构的内侧壁；且所述上刮泥板102紧贴在双辊输送布料部件103的上表面；所述双辊输送布料部件103的表面设有下刮泥板104；所述下刮泥板104固定安装在多功能进料机构的内侧壁；所述下刮泥板104的下侧设有单向密封挡板105。
10.所述预热解区2中部设置单层传送带201；所述单层传送带201上下同时设置多个内置供热元件a202，所述单层传送带201下部设有废料清理输送部件203，侧面设有多个热解气出口a204；所述热解区3中部设置两层或多层传送带301、第一层传送带上下同时设置多个内置供热元件b302，第二层及下部其他传送带仅在传送带上方设置单层内置供热元件b302，热解区3侧面设有多个热解气出口b303；所述出料机构5为带有冷却功能的螺旋式输送部件。
11.所述多功能进料机构的双辊输送布料部件设有带齿的主动辊6和从动辊7，所述主动辊6与外部电机相连；所述主动辊6与从动辊7啮合；从动辊7转动连接在所述多功能进料机构的侧壁；主动辊与从动辊通过调整转速和齿间距离实现剪切破粘、输送及布料功能；所述多功能进料机构的可调节分料板可实现上部进入物料的自动分配，是物料合理分布与双辊输送布料部件上。
12.所述多功能进料机构的单向密封挡板105为单向止逆挡板，挡板在物料重力作用下绕支撑轴顺时针运动角度为0-90
°
，可有效防止装置内气体压力增加气体通过进料机构向外扩撒，起到密封的作用。
13.所述预热解区和热解区的个数均是不少于一个，以便实现对能量的分区控制。
14.所述预热解区中部设置单层传送带、单层传送带上下同时设置多个内置供热部件，下部设有废料清理输送部件，侧面设有多个热解气出口。
15.所述热解区中部设置两层或多层传送带、第一层传送带上下同时设置多个内置供热部件，第二层及下部其他传送带仅在传送带上方设置单层内置供热部件，热解区下部设有废料清理输送部件，侧面设有多个热解气出口。
16.所述内置供热部件由多组可单独控制的供热元件组成，根据原料性质供热方式可采用燃气供热、燃油供热、高温烟气供热、电加热、超声波或电磁加热供热形式。
17.所述传送带根据原料特性可设置为网带式或链板式，增强传热效果。
18.所述热解气出口设置在预热解区和热解区侧面，同时位于传送带与供热元件之
间，有利于装置内产生的热解气直接导出，避免与高温供热元件接触产生二次反应，增强对流传热效果及提高供热元件的使用寿命。
19.所述多功能进料机构具有自动分料、破黏、自动清理及密封功能。
20.本发明的工作原理是：
21.根据原料的处理量要求及性质不同，如含水率、含油率等，预热解器和热解器可采用一个或多个串联模式、内置传送带设置单层或多层形式，提高处理能力，操作弹性大、原料适应性广，对于高含液率物料可实现分段提取液体及气体产物；
22.多功能进料机构通过自动粉料部件可将物料打散分散至布料部件，双辊输送布料部件通过调整转速和齿间距离实现剪切、破粘作用，配合上、下刮泥板对于高黏度物料的输送及布料有辅助破粘及自动清理功能，同时，单向密封挡板为单向止逆挡板，可有效防止装置内气体压力增加气体通过进料机构向外扩撒，起到密封的作用。
23.内置供热部件的布置灵活，可根据物料特点设置单层布置和上下双层布置，合理分布热量供应方式，提高传热效率，布置方式与位置有利于装置内产生的热解气直接导出，避免与高温供热元件接触产生二次反应，增强传热效果及提高供热元件的使用寿命。
24.可采用天然气、煤气、热解气等燃气和柴油、燃料油等燃油以及电等多种能源方式供热，提高装置适用范围；
25.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
26.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
附图说明
27.图1为一种新型带式热解装置的主视结构示意图。
28.图2为一种新型带式热解装置的左视结构示意图。
29.图3为一种新型带式热解装置的俯视结构示意图。
30.图4为一种新型带式热解装置中主动辊与从动辊的结构示意图。
31.图5为一种新型带式热解装置中多功能进料机构的放大结构示意图。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.请参阅图1～5，本发明实施例中，一种新型带式热解装置，包括多功能进料机构1、
预热解区2、热解区3、内置供热部件4以及出料机构5；所述预热解区2与热解区3外部设有保温壳体；所述多功能进料机构1设置在预热解区保温壳体上方的外侧；所述预热解区2设置在热解区3的上侧；所述预热解区与热解区保温壳体的底部设有支撑杆；
34.所述多功能进料机构包括可调节分料板101、上刮泥板102、双辊输送布料部件103、下刮泥板104以及单向密封挡板105；所述双辊输送布料部件103设置在多功能进料机构的内部，并在所述双辊输送布料部件103中间上侧设有可调节分料板101；所述上刮泥板102固定安装在多功能进料机构的内侧壁；且所述上刮泥板102紧贴在双辊输送布料部件103的上表面；所述双辊输送布料部件103的表面设有下刮泥板104；所述下刮泥板104固定安装在多功能进料机构的内侧壁；所述下刮泥板104的下侧设有单向密封挡板105。
35.所述预热解区2中部设置单层传送带201；所述单层传送带201上下同时设置多个内置供热元件a202，所述单层传送带201下部设有废料清理输送部件203，侧面设有多个热解气出口a204；所述热解区3中部设置两层或多层传送带301、第一层传送带上下同时设置多个内置供热元件b302，第二层及下部其他传送带仅在传送带上方设置单层内置供热元件b302，热解区3侧面设有多个热解气出口b303；所述出料机构5为带有冷却功能的螺旋式输送部件。
36.所述多功能进料机构的双辊输送布料部件设有带齿的主动辊6和从动辊7，所述主动辊6与外部电机相连；所述主动辊6与从动辊7啮合；从动辊7转动连接在所述多功能进料机构的侧壁；主动辊与从动辊通过调整转速和齿间距离实现剪切破粘、输送及布料功能；所述多功能进料机构的可调节分料板可实现上部进入物料的自动分配，是物料合理分布与双辊输送布料部件上。
37.所述多功能进料机构的单向密封挡板105为单向止逆挡板，挡板在物料重力作用下绕支撑轴顺时针运动角度为0-90
°
，可有效防止装置内气体压力增加气体通过进料机构向外扩撒，起到密封的作用。
38.所述预热解区和热解区的个数均是不少于一个，以便实现对能量的分区控制。
39.所述预热解区中部设置单层传送带、单层传送带上下同时设置多个内置供热部件，下部设有废料清理输送部件，侧面设有多个热解气出口。
40.所述热解区中部设置两层或多层传送带、第一层传送带上下同时设置多个内置供热部件，第二层及下部其他传送带仅在传送带上方设置单层内置供热部件，热解区下部设有废料清理输送部件，侧面设有多个热解气出口。
41.所述内置供热部件由多组可单独控制的供热元件组成，根据原料性质供热方式可采用燃气供热、燃油供热、高温烟气供热、电加热、超声波或电磁加热供热形式。
42.所述传送带根据原料特性可设置为网带式或链板式，增强传热效果。
43.所述热解气出口设置在预热解区和热解区侧面，同时位于传送带与供热元件之间，有利于装置内产生的热解气直接导出，避免与高温供热元件接触产生二次反应，增强对流传热效果及提高供热元件的使用寿命。
44.所述多功能进料机构具有自动分料、破黏、自动清理及密封功能。
45.本发明的工作原理是：
46.根据原料的处理量要求及性质不同，如含水率、含油率等，预热解器和热解器可采用一个或多个串联模式、内置传送带设置单层或多层形式，提高处理能力，操作弹性大、原
料适应性广，对于高含液率物料可实现分段提取液体及气体产物；
47.多功能进料机构通过自动粉料部件可将物料打散分散至布料部件，双辊输送布料部件通过调整转速和齿间距离实现剪切、破粘作用，配合上、下刮泥板对于高黏度物料的输送及布料有辅助破粘及自动清理功能，同时，单向密封挡板为单向止逆挡板，可有效防止装置内气体压力增加气体通过进料机构向外扩撒，起到密封的作用。
48.内置供热部件的布置灵活，可根据物料特点设置单层布置和上下双层布置，合理分布热量供应方式，提高传热效率，布置方式与位置有利于装置内产生的热解气直接导出，避免与高温供热元件接触产生二次反应，增强传热效果及提高供热元件的使用寿命。
49.可采用天然气、煤气、热解气等燃气和柴油、燃料油等燃油以及电等多种能源方式供热，提高装置适用范围；
50.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
51.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。