本實(shí)用新型涉及固體廢棄物處理領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有排灰冷卻機(jī)構(gòu)的污泥碳化裝置。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)的提倡，廢棄物再利用成為當(dāng)下處理的熱門(mén)，科學(xué)家將以生物質(zhì)為原料，在無(wú)氧狀態(tài)下干餾、熱解所形成的一種炭質(zhì)材料稱為“生物炭”，生物炭是炭的一種形式，可以長(zhǎng)期保存在土地中而不被分解成二氧化碳。埋到地下后可以有幾百至上千年不會(huì)消失。

生物碳可以長(zhǎng)期穩(wěn)定地存在于自然界中，具有持久性的肥田沃土，促進(jìn)土壤中微生物繁殖，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，對(duì)二氧化碳吸收，使空氣中二氧化碳減少的功能。生物碳富含微孔，不但可以補(bǔ)充土壤的有機(jī)物含量，還可以改善土壤的透氣性和排水性，蓄留植物根部所需水分，有效地保存水分和養(yǎng)料，提高土壤肥力。

目前對(duì)污泥主要是進(jìn)行濃縮、調(diào)治、脫水、穩(wěn)定、干化或焚燒處理。國(guó)內(nèi)外常用的成熟的污泥穩(wěn)定工藝有：厭氧消化、好氧消化、熱處理、加熱干化和加堿穩(wěn)定。污泥處理處置的投資和運(yùn)行費(fèi)較高，如處置不當(dāng)，將造成“二次污染”，這已成為環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域難題，備受關(guān)注。

近幾年來(lái)，隨著污泥碳化處理技術(shù)的發(fā)展和成熟，逐漸取代了傳統(tǒng)的污泥填埋的處理方式，因?yàn)槲勰嗵蓟挝廴拘?，變廢為寶，實(shí)現(xiàn)了資源的可再生利用，必將是未來(lái)污泥處理的新趨勢(shì)。所謂污泥碳化，就是通過(guò)給污泥加溫和加壓，使生化污泥中的細(xì)胞裂解，將其中的水分釋放出來(lái)，同時(shí)又最大限度地保留了污泥中碳質(zhì)的過(guò)程。污泥碳化的優(yōu)勢(shì)在于，污泥碳化是通過(guò)裂解方式將污泥中的水分脫出，能源消耗少，剩余產(chǎn)物中的碳含量高，發(fā)熱量大。

公開(kāi)號(hào)為CN102443404A的中國(guó)專利公開(kāi)了一種制造生物炭的裝置：預(yù)熱室位于熱煙氣室內(nèi)，預(yù)熱室兩端分別連接出料滾筒和進(jìn)料滾筒；出料滾筒的另一端連接一中間料倉(cāng)，中間料倉(cāng)的下部連接一進(jìn)料室；進(jìn)料滾筒的另一端連接一氣體收集室；氣體收集室的混合氣出口與噴淋洗滌冷卻塔的進(jìn)氣口連接；干餾室位于燃燒室內(nèi)，干餾室兩端分別連接前滾筒和后滾筒；前滾筒的另一端與進(jìn)料室連接，后滾筒的另一端與出料室連接，出料室下方連接冷卻室，出料室的混合氣出口與噴淋洗滌冷卻塔的進(jìn)氣口連接；燃燒室內(nèi)位與干餾室的下部安裝有外來(lái)燃料燃燒器和不凝可燃?xì)馊紵?；燃燒室頂部與熱煙氣室底部之間設(shè)有熱煙氣管道。本發(fā)明提供的制造生物碳的裝置，可以無(wú)污染、低成本、工業(yè)化地制造生物碳。該設(shè)備應(yīng)該說(shuō)比較好，但處理量小，而且是間歇式反應(yīng)，無(wú)法連續(xù)化大生產(chǎn)是其弊端。

目前制生物炭反應(yīng)釜裝置在無(wú)氧裂解完全后，生物炭都留在裂解釜內(nèi)，這種排渣裝置主要是通過(guò)螺旋機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行排渣，排出物料冷卻降溫時(shí)間較長(zhǎng)又使生產(chǎn)效率低下，同時(shí)生物炭等固體物的積聚也使反應(yīng)釜內(nèi)傳質(zhì)效果大大降低，旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜負(fù)荷加重，不利于工藝參數(shù)的穩(wěn)定運(yùn)行，不利于穩(wěn)定生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種具有排灰冷卻機(jī)構(gòu)的污泥碳化裝置，通過(guò)螺旋機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行排渣，排出物料進(jìn)入水冷式冷渣機(jī)內(nèi)降溫，縮短物料冷卻的降溫時(shí)間，提升生產(chǎn)效率。

本實(shí)用新型所采用的具體技術(shù)方案如下：

一種具有排灰冷卻機(jī)構(gòu)的污泥碳化裝置，包括反應(yīng)釜以及與所述反應(yīng)釜的出料端連接的排灰冷卻機(jī)構(gòu)，所述的排灰冷卻機(jī)構(gòu)包括：

密封安裝在出料端的無(wú)軸螺旋，以及驅(qū)動(dòng)無(wú)軸螺旋的第一電機(jī)；

接收所述無(wú)軸螺旋輸出物料的分離倉(cāng)；

與所述分離倉(cāng)底部通過(guò)第一輸送機(jī)密封連接的水冷式冷渣機(jī)，所述水冷式冷渣機(jī)內(nèi)安裝有水冷夾套；

回收水冷夾套的熱水的余熱回收系統(tǒng)；

以及與所述水冷式冷渣機(jī)出口連接的第二輸送機(jī)。

本實(shí)用新型中，水冷式冷渣機(jī)一般由由進(jìn)料裝置、出料裝置、旋轉(zhuǎn)筒體、旋轉(zhuǎn)接頭、防竄裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和底座等部分組成；能將100℃以上的高溫物料降到80℃以下；水與高溫物料間接交換冷卻；高溫物料熱量全部回收；傳動(dòng)平穩(wěn)，功率小，無(wú)振動(dòng)、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、磨損小、壽命長(zhǎng)；進(jìn)、出料口與筒體傳動(dòng)部位均采用密封裝置，無(wú)飛灰塵，安裝方便、無(wú)需固定。

上述的余熱回收系統(tǒng)主要用于接受水冷夾套的熱水，對(duì)熱水中的熱能進(jìn)行回收利用，并向水冷式冷渣機(jī)提供冷卻物料用的冷水，實(shí)現(xiàn)供水和熱量回收的循環(huán)利用。

作為優(yōu)選的，所述分離倉(cāng)頂部的進(jìn)料口與無(wú)軸螺旋的出料處密封連接，避免泄漏反應(yīng)釜內(nèi)的高溫氣體。

作為優(yōu)選的，所述分離倉(cāng)的底部轉(zhuǎn)動(dòng)配合有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上安裝有攪拌葉。該攪拌裝置主要防止生物炭在分離倉(cāng)的底部架橋或結(jié)塊，使生物炭能及時(shí)的通過(guò)輸送裝置排出。

作為優(yōu)選的，所述分離倉(cāng)的底部還設(shè)有料位感應(yīng)器和倉(cāng)壁振動(dòng)器，該料位感應(yīng)器發(fā)出控制所述第一輸送機(jī)和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的第二電機(jī)的信號(hào)。

當(dāng)分離倉(cāng)內(nèi)的生物炭累積至一定的量時(shí)，料位感應(yīng)器發(fā)出信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的第二電機(jī)和第一輸送機(jī)開(kāi)啟，同時(shí)人為開(kāi)啟或關(guān)閉倉(cāng)壁制動(dòng)器。當(dāng)分離倉(cāng)內(nèi)的生物炭少于一定量時(shí)，料位感應(yīng)器發(fā)出信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的第二電機(jī)和第一輸送機(jī)停止工作。

作為優(yōu)選的，所述反應(yīng)釜的出料端與無(wú)軸螺旋之間安裝有金屬補(bǔ)償器。金屬補(bǔ)償器作為一種柔性耐壓管件，利用其工作主體波紋管的有效伸縮變形，以吸收管線、導(dǎo)管、容器等由熱脹冷縮等原因而產(chǎn)生的尺寸變化，或補(bǔ)償管線、導(dǎo)管、容器等的軸向、橫向和角向位移，吸收振動(dòng)能量，能夠起到減振、消音等作用，具有柔性好、質(zhì)量輕、耐腐蝕、抗疲勞、耐高低溫等多項(xiàng)特點(diǎn)。

為提升分離倉(cāng)內(nèi)物料的攪拌效果，作為優(yōu)選的，所述的攪拌葉在轉(zhuǎn)軸軸向錯(cuò)位布置。

作為優(yōu)選的，所述分離倉(cāng)的底部設(shè)有檢修門(mén)；當(dāng)裝置出現(xiàn)故障時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)操作人員可通過(guò)檢修孔對(duì)裝置內(nèi)的部件進(jìn)行維修，維修完成后將檢修門(mén)關(guān)閉，檢修孔設(shè)置的位置可根據(jù)實(shí)際場(chǎng)合確定。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封性好、固氣分離率高，污泥處理量大，通過(guò)螺旋機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行排渣，排出物料進(jìn)入水冷式冷渣機(jī)內(nèi)降溫，縮短物料冷卻的降溫時(shí)間，提升生產(chǎn)效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型中污泥碳化裝置的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示的污泥碳化裝置，包括反應(yīng)釜1以及與反應(yīng)釜1的出料端4連接的排灰冷卻機(jī)構(gòu)8，排灰冷卻機(jī)構(gòu)8包括：通過(guò)金屬補(bǔ)償器6連接在出料端的無(wú)軸螺旋5，以及驅(qū)動(dòng)無(wú)軸螺旋5的第一電機(jī)；接收無(wú)軸螺旋5輸出物料的分離倉(cāng)9；與分離倉(cāng)9底部通過(guò)第一輸送機(jī)15密封連接的水冷式冷渣機(jī)16，該水冷式冷渣機(jī)16內(nèi)安裝有水冷夾套17；回收水冷夾套17的熱水的余熱回收系統(tǒng)18；以及與水冷式冷渣機(jī)16出口連接的第二輸送機(jī)19。

本實(shí)施例中，水冷式冷渣機(jī)16一般由由進(jìn)料裝置、出料裝置、旋轉(zhuǎn)筒體、旋轉(zhuǎn)接頭、防竄裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和底座等部分組成；能將100℃以上的高溫物料降到80℃以下；水與高溫物料間接交換冷卻；高溫物料熱量全部回收。余熱回收系統(tǒng)18主要用于接受水冷夾套的熱水，對(duì)熱水中的熱能進(jìn)行回收利用，并向水冷式冷渣機(jī)提供冷卻物料用的冷水，實(shí)現(xiàn)供水和熱量回收的循環(huán)利用。

分離倉(cāng)9頂部的進(jìn)料口7與無(wú)軸螺旋5的出料處密封連接，避免泄漏反應(yīng)釜內(nèi)的高溫氣體。分離倉(cāng)9的底部轉(zhuǎn)動(dòng)配合有轉(zhuǎn)軸13，該轉(zhuǎn)軸13上安裝有攪拌葉12。該攪拌裝置主要防止生物炭在分離倉(cāng)的底部架橋或結(jié)塊，使生物炭能及時(shí)的通過(guò)輸送裝置排出。分離倉(cāng)9的底部還設(shè)有料位感應(yīng)器10和倉(cāng)壁振動(dòng)器11，該料位感應(yīng)器10發(fā)出控制第一輸送機(jī)15和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸13的第二電機(jī)的信號(hào)。為提升分離倉(cāng)9內(nèi)物料的攪拌效果，攪拌葉12在轉(zhuǎn)軸13軸向上錯(cuò)位布置。

本實(shí)施例中，分離倉(cāng)9的底部設(shè)有檢修門(mén)14；當(dāng)裝置出現(xiàn)故障時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)操作人員可通過(guò)檢修孔對(duì)裝置內(nèi)的部件進(jìn)行維修，維修完成后將檢修門(mén)關(guān)閉，檢修孔設(shè)置的位置可根據(jù)實(shí)際場(chǎng)合確定。

上述裝置的具體操作過(guò)程如下：反應(yīng)釜1裂解形成的生物炭通過(guò)出料端4的無(wú)軸螺旋5進(jìn)入分離倉(cāng)9內(nèi)，當(dāng)分離倉(cāng)9底部的生物炭積聚一定量時(shí)，觸動(dòng)料位感應(yīng)器10，該料位感應(yīng)器10控制轉(zhuǎn)軸13和第一輸送機(jī)15開(kāi)始工作，同時(shí)開(kāi)啟水冷式冷渣機(jī)16和第二輸送機(jī)19，將分離倉(cāng)9內(nèi)部的生物炭排出，當(dāng)分離倉(cāng)9底部的生物炭少于一定量時(shí)，料位感應(yīng)器10發(fā)出信號(hào)控制第二電機(jī)的轉(zhuǎn)軸13和第一輸送機(jī)15停止工作。待生物炭在水冷式冷渣機(jī)16和第二輸送機(jī)19內(nèi)排干凈后，關(guān)閉水冷式冷渣機(jī)16和第二輸送機(jī)19。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施舉例，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。