多級管式碳化爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多級管式碳化爐，包括設(shè)在爐殼上的進(jìn)料斗和出料管，以及設(shè)于爐殼內(nèi)的多個呈列管式排列的碳化管，各個碳化管對應(yīng)連接有一用于管內(nèi)物料輸送的送料機構(gòu)，送料機構(gòu)包括調(diào)速電機和輸送件，輸送件的輸送段位于碳化管內(nèi)，多個輸送件呈接力方式輸送物料并使物料經(jīng)多個碳化管后形成蛇形的運行路徑；所述碳化管上設(shè)有裂解氣出氣管，碳化管外部形成有煙氣夾套，多個煙氣夾套依次連通形成煙氣管路，該煙氣管路的兩端分別連接有煙氣進(jìn)入管和煙氣返回管。本實用新型的有益效果是，結(jié)構(gòu)緊湊、熱散失面積小，熱效率高，且碳化所產(chǎn)生的裂解氣、焦油、碳等可直接利用，環(huán)保性好。
【專利說明】多級管式碳化爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及垃圾處理設(shè)施，特別是一種多級管式碳化爐。

【背景技術(shù)】
[0002]生活垃圾是指人們?nèi)粘Ｉ钸^程中所產(chǎn)生的廢棄物，其種類繁多、成分復(fù)雜?；诔掷m(xù)發(fā)展的理念，生活垃圾的綜合處理也本著“減量化、無害化和資源化”的原則進(jìn)行。其處理主要路徑包括首先將垃圾分類，將分選出的可直接回收利用的塑料、金屬、玻璃加以回收利用；采用擠壓方式將垃圾滲濾液與固體雜質(zhì)進(jìn)行固液分離，垃圾滲濾液通過厭氧方式生產(chǎn)沼氣作為燃料使用；對有機殘渣進(jìn)行進(jìn)一步減量化和無害化處理是亟待解決的問題?，F(xiàn)有技術(shù)中的碳化處理方式是通過碳化爐的爐內(nèi)高溫條件對垃圾、木肩、稻殼、花生殼、植物秸桿、樹皮等含碳的等有機物料進(jìn)行干餾、無氧碳化處理過程。基于該原理，目前也出現(xiàn)了用于污泥處理的的碳化爐。現(xiàn)有碳化爐包括碳化管、送料機構(gòu)和爐膛，其碳化管和爐膛設(shè)在同一爐殼內(nèi)構(gòu)成對碳化管直接加熱的一體結(jié)構(gòu)，存在占地面積大和熱散失面積大，碳化管不容易清焦炭，碳化管容易熱變形損傷的不足。為此，需要改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多級管式碳化爐，該碳化爐的碳化管采用多級列管式設(shè)置的外熱式間接加熱，其結(jié)構(gòu)緊湊、熱散失面積小，熱損效率尚O
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案。
[0005]一種多級管式碳化爐，包括設(shè)在爐殼上的進(jìn)料斗和出料管，以及設(shè)于爐殼內(nèi)的多個呈列管式排列的碳化管，各個碳化管對應(yīng)連接有一用于管內(nèi)物料輸送的送料機構(gòu)，送料機構(gòu)包括調(diào)速電機和輸送件，輸送件的輸送段位于碳化管內(nèi)，多個輸送件呈接力方式輸送物料并使物料經(jīng)多個碳化管后形成蛇形的運行路徑；所述碳化管上設(shè)有裂解氣出氣管，碳化管外部形成有煙氣夾套，多個煙氣夾套依次連通形成煙氣管路，該煙氣管路的兩端分別連接有煙氣進(jìn)入管和煙氣返回管。
[0006]采用前述技術(shù)方案的本實用新型，通過引入外部熱源并采用煙氣夾套的方式對碳化管進(jìn)行加熱，物料在碳化管內(nèi)處于缺氧或貧氧狀態(tài)被加熱裂解的反應(yīng)過程。處理垃圾殘渣時，避免了二噁英的產(chǎn)生，垃圾殘渣裂解生成各種可燃?xì)怏w、有機液體即焦油和焦碳產(chǎn)品可充分利用，其環(huán)保性好；爐殼內(nèi)不需設(shè)置爐膛，多個碳化管呈列管式排列，物料呈蛇形運行路徑的設(shè)置，使其結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，熱散失面積小，熱效率高；同時，多個碳化管可通過各自獨立的輸送機構(gòu)調(diào)整物料運行速度，以通過調(diào)節(jié)物料在管內(nèi)的滯留時間控制其熱解碳化溫度，以適于不同種類的物料碳化要求和碳化、裂解的產(chǎn)品需求，從而獲得較佳的碳化效果；多個碳化管形成多級碳化單元，且各級碳化單元均設(shè)有裂解氣出氣管，以方便獲得不同碳化溫度下多樣化的裂解產(chǎn)品。
[0007]本方案的碳化爐用于垃圾殘渣碳化處理時，首先將垃圾殘渣中的滲濾液擠出后并進(jìn)行適當(dāng)干燥，再利用本碳化爐進(jìn)行碳化處理，處理過程中產(chǎn)生的熱解氣和煙氣在系統(tǒng)內(nèi)可進(jìn)行熱能再利用；垃圾熱解出來的可燃?xì)怏w經(jīng)過洗氣凈化后，回燃燒器的爐膛燃燒，作為垃圾熱解的熱源循環(huán)利用；煙氣返回管排出的通常在400°C以下的高溫?zé)煔庥挚梢宰鳛楦稍锢臒嵩?，系統(tǒng)熱量可得到其充分利用，可實現(xiàn)低能耗的環(huán)保要求。垃圾處理后的最終產(chǎn)物為可燃?xì)狻⑻己徒褂?，可燃?xì)馐乔鍧嵞茉?，除在線燃燒外，多余的可以和沼氣一起發(fā)電；碳可制作成燃料棒、土壤改良劑、碳基肥料；焦油可提煉為生物柴油或者作為燃燒使用。因此，利用本碳化爐處理垃圾，其垃圾處理的資源化程度高，對環(huán)境影響小，其是環(huán)境友好型新垃圾處理技術(shù)。
[0008]其中，煙氣夾套內(nèi)的煙氣流動方向相對于碳化管內(nèi)的物料流向可以為順流、逆流、交叉流。最好是煙氣夾套內(nèi)的煙氣流動方向與碳化管內(nèi)的物料流向相反。以使流動的物料由進(jìn)到出形成逐漸升溫的過程，從而形成從預(yù)熱到溫度逐漸升高的完整碳化過程，使多個碳化單元的分級效果更加明顯。
[0009]輸送件優(yōu)選為螺旋輸送結(jié)構(gòu)，包括有軸螺旋和無軸螺旋結(jié)構(gòu)。最好采用有軸螺旋，以便在螺旋輸送段前方設(shè)置反推段，螺旋輸送段與反推段之間形成有光桿段，該光桿段與輸送螺桿所在碳化管的物料出口位置相適應(yīng)。以使物料從所在碳化管內(nèi)被推出進(jìn)入下一級碳化單元或排除碳化爐外，反推段的設(shè)置可有效避免碳化管內(nèi)的物料對前方軸承座填料箱的擠壓，以提高軸承座填料箱密封的使用壽命，從而提高碳化爐運行的可靠性和使用壽命。
[0010]優(yōu)選的，所述多個碳化管由上向下依次排列，且碳化管的軸線均按水平方向布設(shè)。以充分利用高度方向的空間，減少碳化爐占地面積，且各個螺旋輸送機構(gòu)的推送負(fù)載均勻，利于提高設(shè)備整體使用壽命。
[0011]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述多個碳化管的裂解氣出氣管位于爐殼的同一側(cè)。以便于多個裂解氣出氣管通過一個匯流管匯流返回燃燒器，利于節(jié)省匯流管材料消耗。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述碳化管設(shè)有四個，四個碳化管由上至下依次構(gòu)成預(yù)熱單元、一級碳化單元、二級碳化單元和三級碳化單元；所述煙氣進(jìn)入管與所述二級碳化單元上的煙氣夾套連接，二級碳化單元上的煙氣夾套與三級碳化單元、一級碳化單元和預(yù)熱單元上的煙氣夾套連接，預(yù)熱單元上的煙氣夾套與所述煙氣返回管連接。以從爐子中部導(dǎo)入熱源逐漸向散熱面積大的區(qū)域傳熱，可充分利用熱量，降低熱損失，提高熱效率。在該設(shè)置中，根據(jù)物料的含水率不同可將爐子的預(yù)熱單元設(shè)為一個或兩個作為預(yù)熱功能區(qū)以拓展碳化爐對垃圾殘渣的碳化處理的適用范圍。
[0013]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述一級碳化單元和三級碳化單元上的兩個煙氣夾套通過外露連接管連接。以充分利用爐子的外部空間，減少爐子整體的熱散失面積，提高熱效率。
[0014]本實用新型的有益效果是，結(jié)構(gòu)緊湊、熱散失面積小，熱效率高，且碳化所產(chǎn)生的裂解氣、焦油、碳等可直接利用，環(huán)保性好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的外部部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本實用新型中圖1的右視圖。
[0017]圖3是本實用新型的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4是本實用新型中碳化管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5是本實用新型中圖4的左視圖。

【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明，但并不因此將本實用新型限制在所述的實施例范圍之中。
[0021]參見圖1、圖2、圖3，一種多級管式碳化爐，包括設(shè)在爐殼上的進(jìn)料斗I和出料管2，以及設(shè)于爐殼內(nèi)的四個由上至下，且軸線水平布設(shè)的列管式排列的碳化管9，四個碳化管9由上至下依次構(gòu)成預(yù)熱單元、一級碳化單元、二級碳化單元和三級碳化單元；四個碳化管9對應(yīng)連接有一用于管內(nèi)物料輸送的螺旋送料機構(gòu)，螺旋送料機構(gòu)包括調(diào)速電機3、減速機和輸送螺桿4，輸送螺桿4通過兩端帶填料箱的高溫軸承組件11安設(shè)在爐殼上，減速機通過鏈傳動方式與輸送螺桿4連接，輸送螺桿4的螺旋輸送段41位于碳化管9內(nèi)，多個輸送螺桿4呈接力方式輸送物料并使物料經(jīng)多個碳化管9后形成蛇形的運行路徑；其中，輸送螺桿4的螺旋輸送段41前方設(shè)有與其螺旋方向相反的反推段42，螺旋輸送段41與反推段42之間形成有光桿段，該光桿段與輸送螺桿4所在碳化管9的物料出口位置相適應(yīng)；所述碳化管9的物料出口端設(shè)有裂解氣出氣管5，四個裂解氣出氣管5位于爐殼的同一側(cè)，碳化管9的管壁外周分布有多個翅片91，碳化管9上形成有包覆在翅片91外部的煙氣夾套6，煙氣夾套6內(nèi)的煙氣運行方向與碳化管9內(nèi)的物料流向相反，二級碳化單元上的煙氣夾套6與三級碳化單元、一級碳化單元和預(yù)熱單元上的煙氣夾套6依次連通形成煙氣管路，二級碳化單元上的煙氣夾套6的進(jìn)口端連接有煙氣進(jìn)入管7，預(yù)熱單元上的煙氣夾套6的出口端連接有煙氣返回管8，煙氣進(jìn)入管7與煙氣返回管8位于爐殼的同一側(cè)，其中，一級碳化單元和三級碳化單元上的兩個煙氣夾套6通過外露連接管10連接。
[0022]以上雖然結(jié)合了附圖描述了本實用新型的實施方式，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員也可以意識到對所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)作出各種變化或修改，這些修改和變化應(yīng)理解為是在本實用新型的范圍和意圖之內(nèi)的。
【權(quán)利要求】
1.一種多級管式碳化爐，包括設(shè)在爐殼上的進(jìn)料斗(I)和出料管(2)，以及設(shè)于爐殼內(nèi)的多個呈列管式排列的碳化管(9)，各個碳化管(9)對應(yīng)連接有一用于管內(nèi)物料輸送的送料機構(gòu)，送料機構(gòu)包括調(diào)速電機(3)和輸送件(4)，輸送件(4)位于碳化管(9)內(nèi)，多個輸送件(4)呈接力方式輸送物料并使物料經(jīng)多個碳化管(9)后形成蛇形的運行路徑；其特征在于，所述碳化管(9)上設(shè)有裂解氣出氣管(5)，碳化管(9)外部形成有煙氣夾套￠)，多個煙氣夾套(6)依次連通形成煙氣管路，該煙氣管路的兩端分別連接有煙氣進(jìn)入管(7)和煙氣返回管(8) ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多級管式碳化爐，其特征在于，所述輸送件(4)為螺旋輸送結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述多級管式碳化爐，其特征在于，所述輸送件(4)的螺旋輸送段(41)前方設(shè)有反推段(42)，螺旋輸送段(41)與反推段(42)之間形成有光桿段，該光桿段與輸送件(4)所在碳化管(9)的物料出口位置相適應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述多級管式碳化爐，其特征在于，所述煙氣夾套(6)內(nèi)的煙氣運行方向相對于碳化管(9)內(nèi)的物料流向相反。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述多級管式碳化爐，其特征在于，所述碳化管(9)的管壁外周分布有多個翅片(91)，該多個翅片被包覆在所述煙氣夾套(6)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任意一項權(quán)利要求所述的多級管式碳化爐，其特征在于，所述多個碳化管(9)由上向下依次排列，且碳化管(9)的軸線均按水平方向布設(shè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多級管式碳化爐，其特征在于，所述多個碳化管(9)的裂解氣出氣管(5)位于爐殼的同一側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多級管式碳化爐，其特征在于，所述碳化管(9)設(shè)有四個，四個碳化管(9)由上至下依次構(gòu)成預(yù)熱單元、一級碳化單元、二級碳化單元和三級碳化單元；所述煙氣進(jìn)入管(7)與所述二級碳化單元上的煙氣夾套(6)連接，二級碳化單元上的煙氣夾套(6)與三級碳化單元、一級碳化單元和預(yù)熱單元上的煙氣夾套(6)連接，預(yù)熱單元上的煙氣夾套(6)與所述煙氣返回管(8)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多級管式碳化爐，其特征在于，所述一級碳化單元和三級碳化單元上的兩個煙氣夾套(6)通過外露連接管(10)連接。
【文檔編號】C10B47/30GK204251556SQ201420692177
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】陳德珍, 萬鐵吾, 王征宇, 陳偉, 施崇東 申請人:重慶航天工業(yè)公司