一种一体化多功能固废热解炭化处理设备
| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; |
| 专利有效性 | 实质审查 | 当前状态 | 实质审查 |
| 申请号 | CN202410771072.X | 申请日 | 2024-06-14 |
| 公开(公告)号 | CN118530741A | 公开(公告)日 | 2024-08-23 |
| 申请人 | 浙江亿可利环保科技有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 沈逍江; 姚峰; 莫伊洁; 石润; 孙军彪; 沈佳俊; | 第一发明人 | 沈逍江 |
| 权利人 | 浙江亿可利环保科技有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 浙江亿可利环保科技有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：浙江省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：浙江省嘉兴市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：浙江省嘉兴市平湖市曹桥街道龙安路885号1幢B区101 | 邮编 | 当前专利权人邮编：314214 |
| 主IPC国际分类 | C10B47/18 | 所有IPC国际分类 | C10B47/18 ; C10B53/00 ; C10B39/04 ; C10B27/00 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 9 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 嘉兴华申知识产权代理事务所 | 专利代理人 | 徐桂红; |
| 摘要 | 本 发明 属于固废 热解 炭化领域,本发明提一种一体化多功能固废热解炭化处理设备，包括从内向外同心嵌套的热解炭化室、第一壳体和第二壳体及两个端盖，热解炭化室外周与第一壳体之间设有夹层，形成二燃室，第一壳体外周和第二壳体之间设有夹层，形成换热室；所述热解炭化室前后两端分别设有进料口和出料口；所述换热室内设有冷却螺旋机和若干烟气管；所述冷却螺旋机设有伸出外部的炭渣排出嘴；所述换热室内可通入冷 水 ；所述第二壳体或端盖上设有与所述烟气管道连通的烟气排出口。本发明既能保证具备原来所有的功能，还能大大减少设备的总体体积和占地面积，更加轻量化和低成本化，适用于小规模农林业的废弃物处理。 | ||
| 权利要求 | 1.一种一体化多功能固废热解炭化处理设备，包括热解炭化室(1)、二燃室(7)，其特征在于， |
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| 说明书全文 | 一种一体化多功能固废热解炭化处理设备技术领域[0001] 本发明属于固废热解炭化领域，具体涉及一种一体化多功能固废热解炭化处理设备。 背景技术[0002] 随着工业化进程的加速和城市化水平的提高，固体废弃物的产生量不断增加，给环境带来了巨大压力。传统的填埋、焚烧等处理方式不仅占地面积大、污染严重，而且资源回收利用率低。固废的热解炭化是在缺氧或无氧条件下对固体废弃物进行加热分解，使其转化为燃料气、燃料油和炭黑等有价值的能源产品，固废热解炭化技术是一种高效、环保、资源化的固体废弃物处理技术，能实现对农林废弃物的减量化、无害化和资源化，具有重要的背景意义和应用价值。 [0003] 现有的固废热解炭化处理设备由于各个部件都是依次排序设置，导致总体体积较大，比较重型，占地面积也大，所以不方便搬运，只适合在固定的厂房内使用，而且由于设备比较大型导致费用比较昂贵。而一些农业废弃物产生于农田、园林，需要将设备搬运到农田或园林进行工作，使用好了后再运送回仓库内放好。综上，现有的固废热解炭化处理设备只适用于工业化，并不适合一些小型农户使用，而农林业产生的农林废弃物量大，会占有地面，如果无法及时处理会影响种植。 发明内容[0004] 因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有的固废热解炭化处理设备总体体积较大，比较重型，占地面积也大，不适合小型农户使用的问题。 [0005] 为了解决上述技术问题，本发明提一种一体化多功能固废热解炭化处理设备，包括从内向外同心嵌套的热解炭化室、第一壳体和第二壳体及两个端盖，热解炭化室外周与第一壳体之间设有夹层，形成二燃室，第一壳体外周和第二壳体之间设有夹层，形成换热室； [0006] 所述热解炭化室前后两端分别设有进料口和出料口；固废通过所述进料口进入到所述热解炭化室内，所述热解炭化室可将其内部的固废向后传输，所述炭渣和可燃气从所述出料口出来；所述换热室内设有冷却螺旋机和若干烟气管；所述冷却螺旋机设有伸出外部的炭渣排出嘴；炭渣从所述出料口出来后进入所述冷却螺旋机，所述换热室内可通入冷水，所述出料口出来的可燃气直接进入到所述二燃室内，所述二燃室对其内部的可燃气充分燃烧，二燃室燃烧产生的烟气进入到烟气管内，所述换热室内的冷水对所述冷却螺旋机内的炭渣和所述烟气管内的烟气进行冷却降温；所述第二壳体或端盖上设有与所述烟气管道连通的烟气排出口；通入换热室内的冷水热交换后变成热水。 [0007] 优选的，所述冷却螺旋机设有两根，包括并排设置的第一螺旋输送机和第二螺旋输送机，所述出料口与所述第一螺旋输送机的后端连通，所述第一螺旋输送机的前端与所述第二螺旋输送机的前端连通，所述炭渣排出嘴设置在所述第二螺旋输送机的后端。 [0008] 优选的，所述第二壳体上设有冷水进水孔和热水排水孔，所述冷水进水孔直接与位于所述第二壳体外部的第一连接嘴连通，所述热水排水孔内穿入排水管，所述排水管外端连通第二连接嘴，所述排水管的内端位于所述换热室中部。 [0009] 优选的，所述热解炭化室为螺旋式输送机，所述第一壳体和所述第二壳体均为圆筒形。 [0010] 优选的，所述热解炭化室的前端伸出所述第一壳体，所述进料口设置在所述热解炭化室的前端，所述热解炭化室靠近前端外部套设固定一个法兰盘，所述法兰盘与所述前侧的端盖固定，所述热解炭化室靠近后端外部套设固定一个太阳形支撑架，所述支撑架的末端与所述第一壳体内壁焊接。 [0011] 优选的，所述烟气管道分为并排设置的第一组别和第二组别，所述二燃室出来的烟气首先进入从第一组别的前端进入，再从第一组别的后端出来，接住从第二组别的前端进入，最后从第二组别的后端出来再经过烟气排出口排出。 [0012] 优选的，所述热解炭化室前端伸出设备之外，所述进料口设置在所述前端上方，且所述进料口上方设有一个进料仓，所述进料仓的底部与所述进料口相连通。 [0013] 优选的，所述进料仓与所述进料口之间设有定量密封进料阀，所述炭渣排出嘴的外端设有第一密封出料阀。 [0014] 优选的，还包括自动转运装置，所述自动转运装置包括转运螺旋输送机和转运支架，所述转运螺旋输送机包括进料端和出料端，所述进料端与所述炭渣排出嘴连通，所述转运支架支撑所述转运螺旋输送机，所述出料端设有第二密封出料阀。 [0015] 本发明技术方案，具有如下有益效果： [0016] 本发明包括从内向外同心嵌套的热解炭化室、第一壳体、第二壳体及两个端盖，两个端盖分别固定在第二壳体的两个端部，热解炭化室外周与第一壳体之间设有夹层，形成二燃室，第一壳体外周和第二壳体之间设有夹层，形成换热室。本发明摒弃了传统热解炭化处理设备将各部件依次设置的结构设计，而是层层嵌套的形式，既能保证具备原来所有的功能(热解炭化、可燃气燃烧、炭渣冷却)，还能大大减少设备的总体体积和占地面积，更加轻量化和低成本化，适合在仓库和农田或园林之间搬运，适用于小规模农林业的废弃物处理。 [0017] 本发明换热室还设有烟气管道，二燃室产生的烟气可进入烟气管道，换热室通入的冷水可以对烟气进行降温，从而减少高温烟气中大量的有害物质，减少污染物的排放，更加环保。此外，通过对高温烟气进行冷却，可以回收高温烟气中的热能，减少能量损失，提高能源利用率。附图说明 [0018] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0019] 图1为本发明实施例提供的整体立体示意图； [0020] 图2为本发明实施例提供的较深的剖面立体示意图； [0021] 图3为本发明实施例提供的转运支架的立体图； [0022] 图4为本发明实施例提供的较浅的剖面立体示意图； [0023] 图5为本发明实施例提供的支撑架的立体图。 [0024] 附图标记说明：1、热解炭化室；2、进料口；3、出料口；4、第一壳体；41、炭渣通道；5、第二壳体；6、端盖；7、二燃室；8、换热室；9、冷却螺旋机；10、第一组别；11、第二组别；12、第一螺旋输送机；13、第二螺旋输送机；14、第一连接嘴；15、第二连接嘴；16、法兰盘；17、支撑架；171、圆环；172、支撑杆；173、焊接片；18、进料仓；19、定量密封进料阀；20、第一密封出料阀；21、自动转运装置；211、转运螺旋输送机；212、转运支架；212a、支撑脚；212b、底板；212c、支撑板；212d、凹槽；213、第二密封出料阀；22、盖板；23、烟气通孔；24、连通室；25、排气室；26、风机；27、炭渣排出嘴；28、排水管。 具体实施方式[0025] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。 [0026] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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组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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 [0027] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0028] 此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。 [0029] 本发明提供一种一体化多功能固废热解炭化处理设备，包括从内向外同心嵌套的热解炭化室1、第一壳体4和第二壳体5及两个端盖6，热解炭化室1外周与第一壳体4之间设有夹层，形成二燃室7，第一壳体4外周和第二壳体5之间设有夹层，形成换热室8； [0030] 本发明的工作原理：热解炭化室1前后两端分别设有进料口2和出料口3；固废首先通过进料口2进入到热解炭化室1内，热解炭化室1一边将其内部的固废向后传输，一边由于燃烧器(安装在热解炭化室1上)的加热，将热解炭化室1内的固废进行热解炭化，固废经热解炭化后变成炭渣和可燃气，炭渣和可燃气均从出料口3出来，接着可燃气进入到二燃室7内，二燃室7借助热解炭化室1的热量对进入的可燃气进行充分燃烧。换热室8内设有冷却螺旋机9和若干烟气管道。第二壳体或端盖6上设有与烟气管道连通的烟气排出口，冷却螺旋机9设有伸出外部的炭渣排出嘴27；可燃气经充分燃烧后变成烟气，烟气从二燃室7进入到烟气管道；而炭渣进入到冷却螺旋机9内，冷却螺旋机9对炭渣进行输送的同时，换热室8内的冷水对冷却螺旋机9内的炭渣进行冷却降温，而换热室8内的冷水还对烟气管道内的烟气进行冷却降温。最后被冷却过的烟气从烟气管道、烟气排出口排出，而通入换热室8内的冷水与热烟气和热的炭渣进行热交换后变成热水，热水可从换热室8出来输送到其他地方，运用在其他地方。 [0031] 本发明为了使得炭渣的冷却速度更快，提高冷却螺旋机9的腾空效率，冷却螺旋机9设有两根，冷却螺旋机9包括并排设置的第一螺旋输送机12和第二螺旋输送机13，出料口3与第一螺旋输送机12的后端连通，第一螺旋输送机12的前端与第二螺旋输送机13的前端连通，第二螺旋输送机13的后端设有伸出设备外部的炭渣排出嘴27。在冷却炭渣时，炭渣首先进入到第一螺旋输送机12内，炭渣在第一螺旋输送机12内被降温到略高的温度范围，在第一螺旋输送机12内的炭渣又被输送到第二螺旋输送机13内，炭渣在第二螺旋输送机13内再次被降温，此时被降温到预设的温度范围。由于第一螺旋输送机12和第二螺旋输送机13并排设置，且炭渣在两者之间迂回输送，冷却水采用的是同一水源，所以既提高了炭渣的冷却效率，又能缩小设备占有空间。 [0032] 具体的，第二壳体5上设有冷水进水孔和热水排水孔，冷水进水孔直接插入且固定第二壳体5外部的第一连接嘴14，热水排水孔内穿入排水管28，排水管28外端连通第二连接嘴15，排水管28外端的内端位于换热室8中部。第一连接嘴14可与各处的冷水源输送管连通，第二连接嘴15可与设备外部的运送管连接。冷水源输送管内的冷水通过第一连接嘴14进入到换热室8内，而换热后的冷水变成热水，换热室8内的热水从排水管28的内端进入到排水管28，最后经第二连接嘴15、运送管排出换热室8。 [0033] 本发明的热解炭化室1为螺旋式输送机，这样方便在炭化时，内部的炭渣可以被自动排放出来。后续无需再将炭渣采用额外的部件排放出来。既简化了工艺步骤，又使得设备结构简单。第一壳体4和第二壳体5均为圆筒形。由于热解炭化室1为螺旋式输送机，所以外部为圆筒形，为了使得可燃气在二燃室7内均匀受热，第一壳体4的形状需要与热解炭化室1保持一致，为了使得冷水在换热室8内均匀分布，第二壳体5的形状需要与第一壳体4的形状保持一致，所以第一壳体4和第二壳体5均为圆筒形状。 [0034] 具体的，热解炭化室1的前端伸出第一壳体4，进料口2设置在热解炭化室1的前端，热解炭化室1靠近前端外部套设固定一个法兰盘16，法兰盘16与前侧的端盖6固定，热解炭化室1靠近后端外部套设固定一个太阳形支撑架17，支撑架17的末端与第一壳体4内壁焊接。这样使得热解炭化室1的进料口2突出在设备外部，方便进行给料。而且由于热解炭化室1外周与第一壳体4之间要设有夹层，所以热解炭化室1需要被支撑起来。热解炭化室1依靠法兰盘16和支撑架17共同进行支撑，两者分别位于热解炭化室1的前后端。 [0035] 支撑架17包括一个圆环171、若干支撑杆172和焊接片173，支撑杆172环形排列在圆环171的圆周面上，支撑杆172的一端与圆环171固定，每个支撑杆172远离圆环171的一端与焊接片173固定，焊接片173的面积大于支撑杆172的端部面积，所有焊接片173与第一壳体4内壁焊接固定。 [0036] 为了提升烟气的降温速度及减小设备体积，烟气管道分为并排设置的第一组别10和第二组别11，二燃室7出来的烟气首先从第一组别10的前端进入，再从第一组别10的后端出来，接住从第二组别11的前端进入，最后从第二组别11的后端出来再经过烟气排出口排出。热烟气在第一组别10和第二组别11内迂回传输，且冷水为同一冷水源，烟气在第一组别10内降温到略高的温度范围，然后进入到第二组别11内接着降温，此时降到的温度范围达到预定的温度范围。 [0037] 进料口2设置在热解炭化室1前端上方，且进料口2上方设有一个进料仓18，进料仓18的底部与进料口2相连通。进料仓18起到暂存固废作用，因为固废在进入热解炭化室1前需要前序处理，如过滤水分，如果直接将前序处理好的固废给到热解炭化室1内，要一边等着过滤，一边进行给料，给料速度太慢，造成热解炭化室1在没有满载的情况下启动，造成能源(燃烧器内燃料的浪费、热解炭化室1驱动机构花费的能源性价比低)浪费。所以在对固废进行前序处理时，进料仓18在下方接着，将固废积累起来，等热解炭化室1内的之前的固废炭化好后再输送到热解炭化室1内。 [0038] 为了使得热解炭化室1具有气密性，防止氧气进入到热解炭化室1内，保证固废在无氧环境下热解炭化，进料仓18与进料口2之间设有定量密封进料阀19，炭渣排出嘴27的外端设有第一密封出料阀20，氧气无法从进料仓18进入，也无法从炭渣排出嘴27进入。定量密封进料阀19除了防止氧气进入，还能定量给料到热解炭化室1内，根据螺旋输送机的直径、长度、输送速度和固废具体种类，将定量密封进料阀19设定好单位时间内通过的固废流量。 [0039] 为了使得冷却后的炭渣从炭渣排出嘴27排出后能够自动输送到储存的位置，本发明还设有自动转运装置21。自动转运装置21包括转运螺旋输送机211和转运支架212，转运螺旋输送机211包括进料端和出料端。转运支架212包括两个支撑脚212a、底板212b和支撑板212c，两个支撑脚212a呈八字形固定在底板212b上，两个支撑脚212a的顶部固定支撑板212c，支撑板212c上边缘设有半圆形凹槽212d。为了减小设备的整体体积，转运螺旋输送机 211倾斜向上设置，由进料端到出料端逐渐向上，转运支架212位于螺旋输送机的中部位置，螺旋输送机放置在凹槽212d内，且与支撑板212c焊接。出料端设置第二密封出料阀213。 [0040] 热解炭化室1的后端位于第一壳体4内部，且热解炭化室1的后端与第一壳体4后端具有间距，出料口3设置在热解炭化室1后端的端面上，第一壳体4周向面设有炭渣通道41，第一壳体4的前端与第二壳体5的前端具有间距，且换热室8的前端设有盖板22，盖板22上设有若干烟气通孔23，第一组别10的烟气管位于第一壳体4内，且第一组别10的烟气管前端固定在盖板22内侧上，第一组别10的烟气管前端与烟气通孔23一一相连通。换热室8靠后端设有独立的连通室24，换热室8靠前端设有独立的排气室25，第一组别10的烟气管的前端伸出第一壳体4，且与排气室25连通，烟气排出口设置在排气室25上，排气室25上设有抽送烟气的风机26，第一组别10和第二组别11的烟气管后端均与连通室24连通。热解炭化室1内产生的炭渣和可燃气从开口排出来，可燃气进入到二燃室7内，炭渣经炭渣通道41后进入到冷却螺旋机9内。二燃室7产生的烟气可从第一壳体4的前端出来，排放到第一壳体4前端和第二壳体5前端的间距内，再通过烟气通孔23进入到第一组别10的烟气管道内，再从第一组别10的烟气管道的后端出来，接着进入到连通室24内，连通室24内的烟气再进入第二组别11的烟气管道内，第二组别11的烟气管再进入到排气室25内，排气室25内与风机26连接，所以第一组别10、连通室24、第二组别11、和排气室25内的烟气都被风机26抽送流动。 [0041] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。 |
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