專利名稱：用于污染土壤修復(fù)工作的旋轉(zhuǎn)窯設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焚化爐，具體是一種用于處理污染土壤的旋轉(zhuǎn)窯。
技術(shù)背景
目前工業(yè)場(chǎng)地高濃度有機(jī)類污染土壤修復(fù)工作的開展一般利用熱脫附技術(shù)進(jìn)行， 該技術(shù)是利用旋轉(zhuǎn)窯對(duì)污染土壤加熱使有機(jī)污染物揮發(fā)，達(dá)到污染物與土壤分離的目的， 但當(dāng)前用于土壤修復(fù)技術(shù)的熱轉(zhuǎn)窯在內(nèi)部構(gòu)造時(shí)僅從窯頭到窯尾用耐火材料砌成一條螺旋狀的長(zhǎng)條狀導(dǎo)流板，用于土壤的輸送，這種構(gòu)造在旋轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)動(dòng)過程中待處理土壤難以隨窯體轉(zhuǎn)動(dòng)而揚(yáng)起，土壤停留在旋轉(zhuǎn)窯窯體底部，僅少部分表層的土壤與高溫?zé)煔庵苯咏佑|， 導(dǎo)致單位時(shí)間內(nèi)高溫?zé)煔馀c土壤的總接觸面積極小，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)窯的熱效率極低，污染土壤的修復(fù)成本居高不下。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)窯設(shè)備熱效率低、污染土壤修復(fù)成本高的問題，提供一種用于污染土壤修復(fù)工作的旋轉(zhuǎn)窯設(shè)備。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種用于污染土壤修復(fù)工作的旋轉(zhuǎn)窯設(shè)備，包括土壤進(jìn)料裝置、旋轉(zhuǎn)窯、出料裝置和燃燒機(jī)，旋轉(zhuǎn)窯包括窯頭、窯體和窯尾，窯體內(nèi)壁上固定有6條沿窯體軸向均勻分布的拋土帶，每條拋土帶包括兩條拋土板，其中一條拋土板的高度方向沿窯體徑向設(shè)置，另一條拋土板的側(cè)面沿窯體旋轉(zhuǎn)方向與沿徑向設(shè)置的拋土板的側(cè)面成45°夾角設(shè)置。
窯體在旋轉(zhuǎn)過程中能夠充分的攪動(dòng)土壤，沿窯體徑向設(shè)置的拋土板攜帶的土壤在拋土板與地面成O度到90度的范圍內(nèi)降落，而另一條拋土板攜帶的土壤是在前一拋土板與地面成45度到135度的范圍內(nèi)降落，這樣六條拋土帶的運(yùn)轉(zhuǎn)大大提高了土壤在旋轉(zhuǎn)窯爐膛內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)，使其熱能利用率得到極大的提高。
在窯體內(nèi)壁上設(shè)置有兩條從窯頭方向指向窯尾的360°螺旋設(shè)置的引導(dǎo)板，兩條引導(dǎo)板以窯體中心軸線為對(duì)稱軸分布。此設(shè)計(jì)可使污染土壤在窯體旋轉(zhuǎn)過程中受重力與螺旋的引導(dǎo)下順利被送入窯尾。
本發(fā)明所述的用于污染土壤修復(fù)工作的旋轉(zhuǎn)窯設(shè)備，通過成一定角度的拋土板的設(shè)計(jì)，使土壤隨窯體轉(zhuǎn)動(dòng)而揚(yáng)起，使土壤與高溫?zé)煔饽軌虺浞纸佑|，通過實(shí)驗(yàn)證明，該設(shè)計(jì)方案能使土壤的熱能利用率提高3倍以上，降低了污染土壤的修復(fù)成本。


圖1為本發(fā)明所述的用于污染土壤修復(fù)工作的旋轉(zhuǎn)窯設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為窯體內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
1-窯頭，2-窯體，3-窯尾，4-拋土板，5-引導(dǎo)板，6-水泥層，7_污染氣體排氣通道， 8-落料斜槽，9-出料口，10-燃燒機(jī)，11-進(jìn)料皮帶，12-重力感應(yīng)落料斗，13-物料提升機(jī)，14-變頻電機(jī)，15-減速機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所述的技術(shù)方案做具體說明。
如圖1所示，本發(fā)明所述的一種用于污染土壤修復(fù)工作的旋轉(zhuǎn)窯設(shè)備，包括土壤進(jìn)料裝置、旋轉(zhuǎn)窯、出料裝置和燃燒機(jī)，旋轉(zhuǎn)窯包括窯頭1、窯體2和窯尾3。
窯體2采用旋轉(zhuǎn)推進(jìn)的設(shè)計(jì)方案來提高土壤中污染物的揮發(fā)速率，以達(dá)到最大限度的利用燃燒機(jī)10所提供的熱量、同時(shí)將窯內(nèi)處理好的土壤有效快速的運(yùn)送到出料裝置的目的。在旋轉(zhuǎn)窯安裝過程中窯頭1的水平要高度高于窯尾3，使旋轉(zhuǎn)窯裝置與水平地面成 5°角，為土壤的運(yùn)輸提供重力差。同時(shí)旋轉(zhuǎn)窯采用旋轉(zhuǎn)式設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)方案為在窯體2的外身中間部位裝有大齒輪，窯體2的轉(zhuǎn)動(dòng)通過變頻電機(jī)14和減速機(jī)15的帶動(dòng)來控制大齒輪實(shí)現(xiàn)。
如圖2所示，窯體2內(nèi)壁上固定有6條沿窯體軸向均勻分布的拋土帶，每條拋土帶包括兩條拋土板4，其中一條拋土板的高度方向沿窯體徑向設(shè)置，另一條拋土板的側(cè)面沿窯體旋轉(zhuǎn)方向與沿徑向設(shè)置的拋土板的側(cè)面成45°夾角設(shè)置。每條拋土帶均與窯體等長(zhǎng)， 在拋土板4側(cè)面上間隔開有小槽，防止拋土板4受熱膨脹導(dǎo)致的變形。拋土板4優(yōu)選的高度為35cm，可進(jìn)一步提高拋土板4對(duì)土壤的揚(yáng)起能力，并在拋土板4側(cè)面上間隔IOcm開有 5cm高的槽，制作時(shí)用高35cm的兩塊長(zhǎng)鋼板焊接在窯體內(nèi)壁上，一塊鋼板沿窯體徑向焊接， 另一塊鋼板與其夾角為45°。
如圖2所示，在窯體2內(nèi)壁上設(shè)置有兩條從窯頭方向指向窯尾的360°螺旋設(shè)置的引導(dǎo)板5，兩條引導(dǎo)板5以窯體2中心軸線為對(duì)稱軸分布。弓丨導(dǎo)板5也采用高度35cm的鋼板焊接，待拋土帶焊接完成后焊接于窯體2內(nèi)壁上。
如圖2所示，窯體2內(nèi)壁上砌有耐火隔熱水泥層6，以保護(hù)拋土帶及引導(dǎo)板5與窯體內(nèi)壁的焊接口，同時(shí)以保護(hù)窯體內(nèi)部的溫度，避免熱量的損失。水泥層6的厚度優(yōu)選為 20cm。在窯體前端的環(huán)狀鐵質(zhì)擋板。
如圖1所示，窯頭2內(nèi)設(shè)有污染氣體排氣通道7和落料斜槽8，污染氣體排放通道 7與窯頭1外部連通，落料斜槽8的上端在進(jìn)料裝置下方，落料斜槽8的下端通入窯體2。 污染氣體排氣通道7為污染土壤中揮發(fā)出的有機(jī)污染氣體排氣出口，其外部連接引風(fēng)機(jī)用于把污染氣體送入尾氣處理系統(tǒng)。窯頭2壁上還設(shè)有出灰口用來排放由窯頭落下的少量灰塵。從進(jìn)料裝置進(jìn)來的污染土壤沿落料斜槽8進(jìn)入窯體。
如圖1所示，窯尾3壁上設(shè)置有出料口 9。窯尾3為污染土壤處理完后的出料口， 同時(shí)窯尾3外壁上還連接有燃燒機(jī)10，修復(fù)完的土壤沿出料后進(jìn)入出料裝置。出料裝置包括落料斜槽和物料提升機(jī)組成。由窯尾出料口運(yùn)輸出的土壤沿落料斜槽進(jìn)入物料提升機(jī)。 由物料提升機(jī)直接進(jìn)入卡車，以減小人工成本。
如圖1所示，進(jìn)料裝置包括進(jìn)料皮帶11和重力感應(yīng)落料斗12。污染土壤通過進(jìn)料皮帶運(yùn)送到重力感應(yīng)落料斗，重力感應(yīng)落料斗下方倉門通過重力感應(yīng)落料系統(tǒng)控制，當(dāng)落料斗中的土壤達(dá)到所設(shè)定閾值時(shí)，倉門將自動(dòng)瞬間打開，落料斗中的土壤迅速沿落料斗下方落料斜槽進(jìn)入旋轉(zhuǎn)窯裝置，該設(shè)計(jì)方案能有效解決傳統(tǒng)轉(zhuǎn)窯有螺旋進(jìn)料裝置輸送所帶來的螺旋卡死、無法輸送含有石塊土壤等問題。
以處理量為10噸/時(shí)的設(shè)備為例，制作本發(fā)明所述旋轉(zhuǎn)窯的規(guī)格為窯體2長(zhǎng)度為10米，窯體2側(cè)身直徑為1. 5米，窯體2前端的環(huán)狀鐵質(zhì)擋板高0. 4米，窯體前端內(nèi)圓的直徑為0. 7m，窯頭1長(zhǎng)度為1. 2米，窯尾3長(zhǎng)度為0. 7米，落料斜槽8與窯體2的夾角為45度。
工作時(shí)，污染土壤通過進(jìn)料皮帶11進(jìn)入重力感應(yīng)落料斗12，當(dāng)重力感應(yīng)落料斗12中的土壤超過設(shè)定的閾值時(shí)，重力感應(yīng)落料斗12下方的倉門瞬間打開，一般設(shè)定為 15^20kg, 土壤自動(dòng)落入落料斜槽8從窯頭1進(jìn)入窯體2，窯體2中的土壤在燃燒機(jī)10提供的高溫下得到污染物與土壤相分離的過程，揮發(fā)出的污染氣體則在引風(fēng)機(jī)的作用下由污染氣體排氣通道7引入尾氣處理系統(tǒng)，土壤則在拋土板4和引導(dǎo)板5的作用下被推螺旋推進(jìn)入窯尾3的出料口落入物料提升機(jī)13，然后隨物料提升機(jī)13被運(yùn)輸出。
權(quán)利要求
1.一種用于污染土壤修復(fù)工作的旋轉(zhuǎn)窯設(shè)備，包括土壤進(jìn)料裝置、旋轉(zhuǎn)窯、出料裝置和燃燒機(jī)，旋轉(zhuǎn)窯包括窯頭(1)、窯體(2)和窯尾(3)，其特征在于窯體(2)內(nèi)壁上固定有6條沿窯體軸向均勻分布的拋土帶，每條拋土帶包括兩條拋土板(4)，其中一條拋土板的高度方向沿窯體徑向設(shè)置，另一條拋土板的側(cè)面沿窯體旋轉(zhuǎn)方向與沿徑向設(shè)置的拋土板的側(cè)面成 45°夾角設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于污染土壤修復(fù)工作的旋轉(zhuǎn)窯設(shè)備，其特征在于在窯體 (2)內(nèi)壁上設(shè)置有兩條從窯頭(1)方向指向窯尾(3)的360°螺旋設(shè)置的引導(dǎo)板(5)，兩條引導(dǎo)板(5)以窯體(2)中心軸線為對(duì)稱軸分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于污染土壤修復(fù)工作的旋轉(zhuǎn)窯設(shè)備，其特征在于在拋土板(4)側(cè)面上間隔開有小槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于污染土壤修復(fù)工作的旋轉(zhuǎn)窯設(shè)備，其特征在于拋土板 (4)高度為35cm，在拋土板(4)側(cè)面上間隔IOcm開有5cm高的槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于污染土壤修復(fù)工作的旋轉(zhuǎn)窯設(shè)備，其特征在于窯體(2)內(nèi)壁上砌有耐火隔熱水泥層(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于污染土壤修復(fù)工作的旋轉(zhuǎn)窯設(shè)備，其特征在于窯頭(2)內(nèi)設(shè)有污染氣體排氣通道(7)和落料斜槽(8)，污染氣體排放通道(7)與窯頭(1)外部連通，落料斜槽(8)的上端在進(jìn)料裝置下方，落料斜槽(8)的下端通入窯體(2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于污染土壤修復(fù)工作的旋轉(zhuǎn)窯設(shè)備，其特征在于進(jìn)料裝置包括進(jìn)料皮帶(11)和重力感應(yīng)落料斗(12)。
全文摘要
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)窯設(shè)備熱效率低、污染土壤修復(fù)成本高的問題，提供一種用于污染土壤修復(fù)工作的旋轉(zhuǎn)窯設(shè)備，包括土壤進(jìn)料裝置、旋轉(zhuǎn)窯、出料裝置和燃燒機(jī)，旋轉(zhuǎn)窯包括窯頭、窯體和窯尾，窯體內(nèi)壁上固定有6條沿窯體軸向均勻分布的拋土帶，每條拋土帶包括兩條拋土板，其中一條拋土板的高度方向沿窯體徑向設(shè)置，另一條拋土板的側(cè)面沿窯體旋轉(zhuǎn)方向與沿徑向設(shè)置的拋土板的側(cè)面成45°夾角設(shè)置。本發(fā)明通過成一定角度的拋土板的設(shè)計(jì)，使土壤隨窯體轉(zhuǎn)動(dòng)而揚(yáng)起，使土壤與高溫?zé)煔饽軌虺浞纸佑|，通過實(shí)驗(yàn)證明，該設(shè)計(jì)方案能使土壤的熱能利用率提高3倍以上，降低了污染土壤的修復(fù)成本。
文檔編號(hào)F23G7/14GK102537986SQ201210044008
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者黨晉華, 劉利軍, 史曉凱, 向云, 張國信, 王競(jìng) 申請(qǐng)人:山西省環(huán)境科學(xué)研究院