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一种垃圾碳化热解系统的制作方法

时间:2022-02-13 阅读: 作者:专利查询

一种垃圾碳化热解系统的制作方法

1.本发明涉及垃圾处理技术领域,尤其是一种对垃圾进行碳化热解的系统。


背景技术:

2.垃圾碳化热解是以生活垃圾为原料,经过“高温裂解”、“烟气和硫冷凝”、“碳富集”等工艺,将生活垃圾处理成可再次利用、成分比较单一、无污染的“人造碳
”ꢀ
排放物,相比将垃圾直接填埋的方式,垃圾碳化热解能够节约大部分土地资源且无环境污染,同时实现生活垃圾再利用,提高资源的利用率。
3.进行垃圾碳化热解时需要将垃圾加入到碳化炉的反应釜中,经过碳化热解反应之后,还需要将处理后的碳化物质从反应釜中取出,目前,多采用螺旋输送机,皮带输送机等设备自动进料和出料,垃圾装入反应釜和经过碳化处理后的垃圾从反应釜中取出的操作均较为困难。且现有碳化热解反应炉的反应釜结构复杂,加工成本高,反应釜为密封结构,换热效果差。


技术实现要素:

4.针对现有技术存在的问题,本发明的目的在于提供一种垃圾碳化热解系统,反应釜可从碳化热解炉中取出,反应釜转运容易,便于装料和出料,且反应釜换热效果好。
5.为实现上述目的,本发明的技术方案如下:一种垃圾碳化热解系统,包括:碳化炉,安装到所述碳化炉中的支撑架,抽屉式的反应釜,转运台;所述反应釜包括:带有底壁的底壳,固定到所述底壳侧壁上的环状中壳和固定到所述环状中壳上的环状上壳;所述底壳由钢板焊接而成,所述中壳由多孔板焊接而成,所述上壳由筛网焊接而成,所述筛网的筛孔面积大于所述多孔板上孔的面积;所述支撑架包括:用于支撑的框架,设置在所述框架上的滑道、前限位档条和后限位档条;所述反应釜底部能够沿所述滑道滑入和滑出所述碳化炉,所述前限位档条和所述后限位档条分别设置在所述滑道的两端,所述前限位档条靠近所述碳化炉密封门,所述后限位档条远离所述密封门;所述转运台包括:底座,支撑台,安装在所述底座和所述支撑台之间的伸缩式支撑架,安装在所述支撑台上的传动结构;所述支撑台的周围设置护栏;所述底座下端安装用于转运所述转运台的转动轮;所述伸缩式支撑架上设置伸缩定位结构;所述传动结构用于将所述反应釜传送到所述支撑架的所述滑道上和将所述反应釜从所述支撑架的所述滑道上传送到所述转运台的所述支撑台上。
6.进一步,所述垃圾碳化热解系统还包括尾气处理装置,所述尾气处理装置包括:依次连接的水箱、排烟管、换热器、活性炭吸附箱和烟囱;尾气从下至上依次经过所述水箱、所述排烟管、所述换热器、所述活性炭吸附箱和所述烟囱;所述排烟管上设置循环水进口,所述水箱下端设置循环水出口,所述循环水进口和所述循环水出口之间连接有循环水泵;所
述排烟管上设置尾气进口,所述尾气进口位于所述循环水进口的下方。
7.进一步,在所述排烟管内,安装与所述循环水进口连接的喷头。
8.进一步,所述喷头对应高度处的所述排烟管上设置安装口,所述安装口上安装密封盖。
9.进一步,所述水箱下端还设置废水排放口。
10.进一步,所述水箱下端还设置下液位计接口,所述水箱上端设置上液位计接口和补水口。
11.进一步,所述水箱上端设置加药口,所述加药口上安装防护盖。
12.进一步,所述传动结构包括:设置在所述支撑台上的若干转动方向一致的滚轮;沿所述传动结构传动方向,所述传动机构一端与所述支撑台一端靠齐,所述传动结构另一端设置挡板。
13.进一步,在所述前限位档条的一端,所述滑道延伸出所述框架一段距离。
14.在本发明的垃圾碳化热解系统中,转运台用于转运装有待处理垃圾和经过碳化处理后物料的反应釜,通过伸缩式支撑架将支撑台支撑到与支撑架的滑道相同高度,通过伸缩定位结构将支撑台固定到该高度处,以便传动结构将反应釜送入碳化炉中的支撑架上和将反应釜从碳化炉的支撑架上滑出,转运台的底座下端设置的转动轮用于对反应釜进行转运,实现反应釜稳定、灵活地转运,简化碳化热解过程中装料和填料的操作。
15.支撑架上设置的前限位档条和后限位档条用于反应釜在滑道两端的滑动限位,使反应釜稳定地支撑在支撑架上,以便进行碳化热解处理。
16.本发明抽屉式的反应釜采用钢板、多孔板等标准板材制成,结构简单,制作成本低;反应釜的中壳和上壳分别采用多孔板和筛网制成,提高反应釜的换热效率,提升物料加热效果,提高碳化炉能源的有效利用率,且质量较轻,便于使用转运台对其进行周转。
附图说明
17.图1为本发明示例提供的垃圾碳化热解系统俯视示意图;图2为图1的剖面结构示意图;图3为图2的剖面结构示意图;图4为图2中反应釜3的结构示意图;图5为图2中转运台4的结构示意图;图6为图2中支撑架2的结构示意图;图7为图2中尾气处理装置5的结构示意图;图8为图2中尾气处理装置5主视示意图;图9为图2中尾气处理装置5左视局部剖面示意图;图中:1—碳化炉;1

1—辐射管;1

2—密封门;1

3—开关门;1

4—炉体底座;2—支撑架;2

1—框架;2

2—滑道;2

3—前限位档条;2

4—后限位档条;2

5—固定孔;3—反应釜;3

1—底壳;3
‑1‑
1—底壁;3
‑1‑
2—侧壁;3

2—中壳;3
‑2‑
1—多孔板;3

3—上壳;3
‑3‑
1—筛网;3

4—支撑管;3

5—加强筋;3

6—转接件;4—转运台;4

1—底座;4

2—支撑台;4

3—伸缩式支撑架;4
‑3‑
1—折杆;4
‑3‑
2—转轴;4
‑3‑
3—支撑杆;4

4—传动结构;4
‑4‑
1—滚轮;
4
‑4‑
2—轨道;4
‑4‑
3—挡板;4

5—围栏;4
‑5‑
1—防护杆;4

6—转动轮;5—尾气处理装置;5

1—水箱;5
‑1‑
1装循环水出口;5
‑1‑
2—废水排放口;5
‑1‑
3—下液位计接口;5
‑1‑
4—上液位计接口;5
‑1‑
5—补水口;5
‑1‑
6—加药口;5

2—排烟管;5
‑2‑
1—循环水进口;5
‑2‑
2—尾气进口;5
‑2‑
3—安装口;5

3—换热器;5

4—活性炭吸附箱;5

5—烟囱;5

6—喷头;5

7—密封盖;5

8—防护盖;5

9—支撑架;6—循环水泵;7—防护栏;8—爬梯;9—排风机;10—鼓风机。
具体实施方式
18.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的方案,下面结合本发明示例中的附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的示例仅仅是本发明的一部分示例,而不是全部的示例。基于本发明中的示例,本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下,所获得的所有其他实施方式都应当属于本发明保护的范围。
19.在本实施方式的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系,仅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。
20.如图1

9所示的示例,提供了本发明一种垃圾碳化热解系统,包括:碳化炉1,安装到碳化炉1中的支撑架2,抽屉式的反应釜3,转运台4;反应釜3包括:带有底壁3
‑1‑
1的底壳3

1,固定到底壳3

1侧壁3
‑1‑
2上的环状中壳3

2和固定到环状中壳3

2上的环状上壳3

3;底壳3

1由钢板焊接而成,中壳3

2由多孔板3
‑2‑
1焊接而成,上壳3

3由筛网3
‑3‑
1焊接而成,筛网3
‑3‑
1的筛孔面积大于多孔板3
‑2‑
1上孔的面积。
21.支撑架2包括:用于支撑的框架2

1,设置在框架2

1上的滑道2

2、前限位档条2

3和后限位档条2

4;反应釜3底部能够沿滑道2

2滑入和滑出碳化炉1,前限位档条2

3和后限位档条2

4分别设置在滑道2

2的两端,前限位档条2

3靠近碳化炉1密封门1

2,后限位档条2

4远离密封门1

2;转运台4包括:底座4

1,支撑台4

2,安装在底座4

1和支撑台4

2之间的伸缩式支撑架4

3,安装在支撑台4

2上的传动结构4

4;支撑台4

2的周围设置围栏4

5;底座4

1下端安装用于转运转运台的转动轮4

6;伸缩式支撑架4

3上设置伸缩定位结构;传动结构4

4用于将反应釜3传送到支撑架2的滑道2

2上和将反应釜3从支撑架2的滑道2

2上传送到转运台4的支撑台4

2上。
22.在本示例的垃圾碳化热解系统中,转运台4用于转运装有待处理垃圾和经过碳化处理后物料的反应釜3,通过伸缩式支撑架4

3将支撑台4

2支撑到与支撑架2的滑道2

2相同高度,通过伸缩定位结构将支撑台4

2固定到该高度处,以便传动结构4

4将反应釜3送入碳化炉1中的支撑架2上和将反应釜3从碳化炉1的支撑架2上滑出,转运台4的底座4

1下端设置的转动轮4

6用于对反应釜3进行转运,实现反应釜3稳定、灵活地转运,简化碳化热解过程中装料和填料的操作。
23.支撑架2上设置的前限位档条2

3和后限位档条2

4用于反应釜3在滑道2

2两端的滑动限位,使反应釜3稳定地支撑在支撑架2上,以便进行碳化热解处理。
24.参见图4本示例抽屉式的反应釜3采用钢板、多孔板等标准板材制成,结构简单,制作成本低;反应釜3的中壳3

2和上壳3

3分别采用多孔板3
‑2‑
1和筛网3
‑3‑
1制成,提高反应釜3的换热效率,提升物料加热效果,提高碳化炉1能源的有效利用率,且质量较轻,便于使用转运台4对其进行周转。
25.采用本示例的反应釜3处理垃圾时,由于填装到反应釜3中的垃圾粒度较大,不会从多孔板3
‑2‑
1的孔或筛网3
‑3‑
1的筛孔露出去,随着垃圾碳化热解的进行,被碳化的垃圾逐渐向反应釜3的底壳3

1沉积,在保证反应釜3充分进行热交换的同时,被碳化的垃圾不会漏出反应釜3。
26.本示例的底壳3

1的底壁3
‑1‑
1和侧壁3
‑1‑
2通过同一钢板弯折形成,相邻侧壁3
‑1‑
2通过焊接连接。
27.本示例的底壳3

1、中壳3

2和上壳3

3之间可以采用固定件连接,固定件可以是螺钉、铆钉、卡接件等。优选地,中壳3

2的下边沿焊接到底壳3

1的上边沿上,上壳3

3的下边沿焊接到中壳3

2的下边沿上。
28.本示例的反应釜3还包括支撑管3

4,若干支撑管3

4横向固定到底壳3

1下方。优选地,支撑管3

4的截面为矩形,支撑管3

4的一侧面焊接到底壳3

1的底壁3
‑1‑
1上,以便通过支撑管3

4的支撑,反应釜3能平稳地放置。本示例中,三根支撑管3

4焊接到底壁3
‑1‑
1上,其中,支撑管3

4为钢管。
29.本示例反应釜3的侧壁和底壁上均焊接有加强筋3

5。本示例的加强筋3

5为易获得的角钢,通过在反应釜3上焊接角钢,达到加强反应釜3结构的目的。
30.在本示例中,相邻钢板、相邻多孔板3
‑2‑
1和相邻筛网3
‑3‑
1的焊接处通过转接件3

6焊接连接。优选地,本示例的转接件3

6为弯折的角板。
31.本示例的转接件3

6是一体结构,即是用于底壳3

1、中壳3

2和上壳3

3的共同转接件。在本发明的其他实施方式中,为了便于焊接,转接件3

6也可以是分体结构,底壳3

1、中壳3

2和上壳3

3各自有转接件或者相邻的两个壳体共用同一转接件。
32.本示例中,反应釜3底部配合安装到两侧滑道2

2之间,即为了给反应釜3提供稳定地滑动支撑,在反应釜3底部两侧设置滑道2

2。本示例的支撑架2的框架2

1上可以设置多组滑道2

2、前限位档条2

3和后限位档条2

4的结构,以便放置多个反应釜3,参见图6,本示例的框架2

1上设置三层放置反应釜3的区域,每层可放置两个反应釜3。
33.在本示例中,在前限位档条2

3的一端,两侧滑道2

2延伸出框架2

1一段距离。以便反应釜3在滑道2

2和支撑台4

2之间的转运。
34.本示例的支撑架2采用标准板材和标准型材安装而成。其取材容易,便于安装。
35.在本示例中,滑道2

2和后限位档条2

4不与反应釜3接触的外侧壁设置支撑肋板。肋板起到加强滑道2

2和后限位档条2

4结构的作用,由于在从支撑台4

2向滑道2

2转运反应釜3的过程中,反应釜3会触碰后限位档条2

4,因此,后限位档条2

4的外侧面也需要设置加强结构的肋板。
36.在本示例中,框架2

1的底部设置固定孔2

5,固定2

5孔用于将框架2

1固定到碳化炉1中。框架2

1固定后,在反应釜3的转运过程中,能够保证滑道2

2的稳定性,从而使反应釜3稳定地转运。
37.参见图5,本示例的传动结构4

4包括:设置在支撑台4

2上的若干转动方向一致的
滚轮4
‑4‑
1;沿传动结构4

4传动方向,传动机构4

4一端与支撑台4

2一端靠齐,传动结构4

4另一端设置挡板4
‑4‑
3。滚轮4
‑4‑
1和挡板4
‑4‑
3的设置,保证反应釜3在滑道2

2和支撑台4

2之间顺利地进行滑动转运,防止反应釜3在支撑台4

2上滑行较大距离或撞击到围栏4

5上。
38.在本示例中,传动结构4

4还包括设置在传动方向两侧的轨道4
‑4‑
2,若干滚轮4
‑4‑
1安装到轨道4
‑4‑
2中。通过在两侧设置轨道4
‑4‑
2,方便滚轮4
‑4‑
1安装,参见图1

2,每条轨道4
‑4‑
2内安装一排滚轮4
‑4‑
1,保证反应釜3滑动的同时可以节省滚轮4
‑4‑
1的安装数量。
39.在本示例中,围栏4

5安装到支撑台4

2的台面上,围栏4

5侧壁上设置若干防护杆4
‑5‑
1,靠近传动机构4

4一端的防护杆4
‑5‑
1可拆卸。防护杆4
‑5‑
1的设置,防止通过转动轮4

6转运整个转运台4时反应釜3发生掉落的风险;在转运台4移动到靠近碳化炉1中的支撑架2时,将靠近传动机构4

4一端的防护杆4
‑5‑
1拆下,方便在滑道2

2和支撑台4

2之间转运反应釜3。
40.在本发明的另一实施方式中,围栏4

5安装到支撑台4

2的台面上,围栏4

5包括:围栏本体和与围栏本体活动连接围栏门,围栏门靠近传动机构4

4一端设置。围栏门关闭时,防止通过转动轮4

6转运整个转运台4时反应釜3发生掉落的风险;在转运台4移动到靠近碳化炉1中的支撑架2时,将围栏门开启,方便在滑道2

2和支撑台4

2之间转运反应釜3。
41.在本发明的另一实施方式中当转运台4移动到靠近碳化炉1中的支撑架2时,也可以将围栏4

5整个取下,再进行反应釜3的转运。但是上述两种实施方式更利于反应釜3在非转运方向上的定位。
42.在本示例中,伸缩式支撑架4

3为剪式伸缩支撑架。同一高度处的不同折杆4
‑3‑
1交叉后,其中部通过铰链连接;相邻的折杆4
‑3‑
1端部通过转轴4
‑3‑
2连接。当位于相同高度处的转轴4
‑3‑
2相互靠近时,支撑台4

2上升;当位于相同高度处的转轴4
‑3‑
2相互远离时,支撑台4

2下降。
43.在本示例中,伸缩定位结构包括支撑杆4
‑3‑
3,支撑杆4
‑3‑
3的一端与伸缩式支撑架4

3铰接连接,伸缩式支撑架4

3上设置限位凹槽,支撑杆4
‑3‑
3的另一端能够插入限位凹槽中。其中,支撑杆4
‑3‑
3的一端可以铰接到伸缩式支撑架4

3的下端,伸缩式支撑架4

3的上端设置限位凹槽;支撑杆4
‑3‑
3的一端也可以铰接到伸缩式支撑架4

3的上端,伸缩式支撑架4

3的下端设置限位凹槽。
44.参见图7

9,本示例的垃圾碳化热解系统还包括尾气处理装置5,尾气处理装置5包括:依次连接的水箱5

1、排烟管5

2、换热器5

3、活性炭吸附箱5

4和烟囱5

5;尾气从下至上依次经过水箱5

1、排烟管5

2、换热器5

3、活性炭吸附箱5

4和烟囱5

5;排烟管5

2上设置循环水进口5
‑2‑
1,水箱下端设置循环水出口5
‑1‑
1,循环水进口5
‑2‑
1和循环水出口5
‑1‑
1之间连接有循环水泵6;排烟管5

2上设置尾气进口5
‑2‑
2,尾气进口5
‑2‑
2位于循环水进口5
‑2‑
1的下方。
45.本示例的碳化热解尾气处理装置5将尾气有害物质处理装置、尾气冷却装置和尾气净化吸附装置集成于一体,尾气通过尾气进口5
‑2‑
2进入到排气管中,经过循环水进口5
‑2‑
1的水喷淋后,依次经过换热器5

3和活性炭吸附箱5

4,处理后的尾气经烟囱5

5排出。本示例的尾气处理装置5将多个尾气处理功能集成于一体,占用空间小,便于安装,且该装置
结构简单,成本较低。
46.需要说明的是,循环水泵6用于将循环水出口5
‑1‑
1排出的水泵入循环进水口5
‑2‑
1,通过循环进水口5
‑2‑
1的水对尾气作用后落入水箱5

1中,再由循环出水口5
‑1‑
1流出,形成水循环。
47.本示例中,四个排烟管5

2连接在水箱5

1和换热器5

3之间,在其他实施方式中,水箱5

1和换热器5

3之间也可以连接其他数量的排烟管5

2,排烟管5

2数量和尺寸的选择,本领域技术人员可以根据待处理的尾气量,尾气净化效果等因素进行判断和选择。
48.参见图3,在排烟管5

2内,安装与循环水进口5
‑2‑
1连接的喷头5

6。以便水经过喷头5

6的喷洒,与尾气充分作用,喷头5

6上可以设置1个出水孔,也可以设置多个细小的出水孔,在排烟管5

2内增大水与尾气的接触面积,充分吸收尾气中的有害物质。参见图7

8,本示例的每个排烟管5

2设置上下两个循环水进口5
‑2‑
1,每个循环水进口5
‑2‑
1上都安装喷头5

6。
49.在本示例中,喷头5

6对应高度处的排烟管5

2上设置安装口5
‑2‑
3,安装口5
‑2‑
3上安装密封盖5

7。安装口5
‑2‑
3用于更换和清理喷头5

6,为了便于加工和进行功能分区,安装口5
‑2‑
3和循环水进口5
‑2‑
1分别设置在排烟管5

2的两侧;参见图1、图4,本示例中每个排烟管5

2上设置一个尾气进口5
‑2‑
3,尾气进口5
‑2‑
2与安装口5
‑2‑
3设置在排烟管5

2的同一侧,且位于安装口5
‑2‑
3的下方。当本示例的尾气处理装置工作时,密封盖5

7要密封安装到安装口5
‑2‑
3上,避免尾气通过安装口5
‑2‑
3泄漏,密封盖5

7和安装口5
‑2‑
3之间通过安装密封垫或密封圈完成密封。
50.在本示例中,水箱5

1下端还设置废水排放口5
‑1‑
2。采用水箱5

1中的水循环处理尾气一段时间后,水箱5

1的水质会影响尾气的处理效果,此时,可以通过废水排放口5
‑1‑
2排出水箱5

1中的水。
51.在本示例中,水箱5

1下端还设置下液位计接口5
‑1‑
3,水箱5

1上端设置上液位计接口5
‑1‑
4和补水口5
‑1‑
5。水箱5

1上端和下端设置的上液位计接口5
‑1‑
4和下液位计接口5
‑1‑
3分别用于连接上液位计和下液位计,上液位计和下液位计用于监控水箱5

1中水量。下液位计可以与警报元件连接,当下液位计检测到水箱5

1的水位高度低于某一值时,向警报元件发出信号,警报元件工作,用于提醒相关人员通过补水口5
‑1‑
5向水箱中加水;下液位计可以与控制元件连接,控制元件与加水泵连接,加水泵通过水管与补水口5
‑1‑
5连接,当下液位计检测到水箱5

1的水位高度低于某一值时,向控制元件发出信号,控制元件控制加水泵工作,通过补水口5
‑1‑
5向水箱5

1中加水。
52.在本示例中,水箱5

1上端设置加药口5
‑1‑
6,加药口5
‑1‑
6上安装防护盖5

8。为了加强为尾气的净化作用,通过加药口5
‑1‑
6向水箱5

1中加入一些能够中和尾气中有害物质的药剂,例如,naoh;在不需要加入药剂或者药剂加入完毕后,加药口5
‑1‑
6上安装防护盖5

8,防止灰尘等其他杂物落入水箱5

1中,影响水的流动性和水循环系统中设备的正常工作。
53.在本示例中,水箱5

1的底部还设置用于支撑尾气处理装置5的支撑架5

9。参见图7

8,本示例的水箱5

1的底部设置两个支撑架5

9对整个尾气处理装置5进行稳定支撑。
54.本示例的垃圾碳化热解系统中还设置与尾气处理装置5连接的排风机9,使尾气能过快速经过尾气处理装置5处理后排出。
55.需要说明的是,本示例的碳化炉1用于转运反应釜3的一端设置用于密封碳化炉1
的密封门1

2,在密封门1

2的外侧设置开关门1

3;在碳化炉1的底部设置用于支撑碳化炉1的炉体底座1

4;在碳化炉1内的支撑架2上每个用于放置反应釜3的区域均设置用于加热反应釜3的辐射管1

1,为了满足辐射管1

1内部的燃烧,该垃圾碳化热解系统中还设置鼓风机10,用于向辐射管1

1补充空气,保障辐射管1

1的燃烧;参见图2,辐射管1

1与鼓风机10相距一定距离,以便于辐射管1

1的更换。参见图2

3,本示例的垃圾碳化热解系统的上方还设置防护栏7和爬梯8,便于整个系统的安装和维修。
56.最后,可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域普通技术人员而言,在不脱离本发明的原理和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。