[發(fā)明專利]高溫爐膛碳化爐

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310390324.6
• 申請(qǐng)日: 2013-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN103420553A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙洪明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東宏力空調(diào)設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): C02F11/00
• 分類號(hào): C02F11/00;C02F11/10;C10B53/00;C10B49/02
• 代理公司: 濰坊正信專利事務(wù)所 37216
• 代理人: 王秀芝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及碳化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高溫爐膛碳化爐。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，污泥處理是為了減輕污泥對(duì)環(huán)境造成污染所采用的必要手段，傳統(tǒng)的污泥處置方法主要有填埋、堆肥及焚燒，這些處置方式都存在一些缺點(diǎn)，如侵占土地嚴(yán)重、導(dǎo)致潛在的土壤和地下水污染、不能從根本上消除重金屬污染且病原體和有機(jī)物難降解等。

碳化技術(shù)是最徹底的污泥處理方法，它能使有機(jī)物全部碳化，殺死病原體，可最大限度地減少污泥體積。現(xiàn)有技術(shù)中，用于污泥碳化的設(shè)備是碳化爐，雖然碳化爐可以解決傳統(tǒng)污泥處理的缺點(diǎn)，但是碳化爐還具有投資大、能耗高以及碳化副產(chǎn)物利用率低下等特點(diǎn)。

針對(duì)這些缺點(diǎn)，近年來(lái)也出現(xiàn)過(guò)一些利用碳化過(guò)程中的副產(chǎn)物作為碳化能源的技術(shù)，但是效果不是很好，如：某些碳化爐的碳化室置于燃燒室內(nèi)，直接在碳化室上開孔引出污泥碳化過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)物裂解氣體燃燒，造成一部分污泥也參與燃燒且有機(jī)物裂解氣體不能充分燃燒利用；也有單獨(dú)設(shè)立燃燒室的碳化爐，但是此類碳化爐的氣體燃燒產(chǎn)生的熱能沒(méi)有被充分利用，直接釋放至空氣中，造成能源浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種高溫爐膛碳化爐，該高溫爐膛碳化爐能耗低且碳化副產(chǎn)物可充分利用。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：高溫爐膛碳化爐，包括爐體外殼，所述爐體外殼所包圍的空間為爐膛，所述爐體外殼上設(shè)有排煙口，所述爐膛內(nèi)設(shè)有由碳化管圍成的碳化室，所述碳化管的一端伸出所述爐體外殼并設(shè)有碳粒出口，所述爐體外殼上還連接有送料裝置，所述送料裝置通過(guò)進(jìn)料管與所述碳化管連接，所述碳化管外側(cè)環(huán)設(shè)有燃燒管，所述燃燒管的一端封閉另一端開口，所述燃燒管與碳化管之間的空腔中靠近所述燃燒管的封閉端設(shè)置有裂解氣分配板，所述裂解氣分配板將所述空腔分隔成燃燒室和裂解氣分配室，所述裂解氣分配板上設(shè)有裂解氣進(jìn)入孔，所述碳化管上連接有接入所述裂解氣分配室內(nèi)的裂解氣接入管；所述燃燒管外側(cè)環(huán)設(shè)有兩端封閉的空氣管，所述空氣管通過(guò)助燃空氣輸入管與助燃風(fēng)機(jī)連接，所述燃燒管上設(shè)有用于助燃空氣進(jìn)入的進(jìn)氣孔。

作為一種改進(jìn)，所述排煙口與所述送料裝置之間連接有用于輸送煙氣余熱以對(duì)物料進(jìn)行預(yù)熱的煙道。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述送料裝置為螺旋送料裝置，所述螺旋送料裝置內(nèi)部設(shè)有由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸，以及安裝在所述轉(zhuǎn)軸上的螺旋葉片，所述轉(zhuǎn)軸內(nèi)部設(shè)有中空的轉(zhuǎn)軸腔，所述螺旋葉片內(nèi)部設(shè)有與所述轉(zhuǎn)軸腔相連通的葉片腔；所述煙道與所述轉(zhuǎn)軸腔和葉片腔連通。

作為另一種改進(jìn)，所述裂解氣分配板上的裂解氣進(jìn)入孔的孔徑由所述碳化管至所述燃燒管逐漸增大。

作為另一種改進(jìn)，所述燃燒管上的進(jìn)氣孔包括靠近所述裂解氣分配室分布的一次空氣進(jìn)入孔，以及依次向所述燃燒管另一端分段分布的二次空氣進(jìn)入孔、三次空氣進(jìn)入孔及多次空氣進(jìn)入孔。

作為另一種改進(jìn)，所述送料裝置的進(jìn)料口以及所述碳粒出口處分別安裝有旋轉(zhuǎn)密封閥。

作為另一種改進(jìn)，所述爐體外殼內(nèi)壁上設(shè)有保溫材料。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明由于設(shè)置了碳化管，碳化管所包圍的空間為碳化室，在碳化管外側(cè)設(shè)置了燃燒管，使碳化管與燃燒管之間的空間形成了燃燒室，污泥碳化時(shí)，將碳化裂解氣引出碳化室，使其在燃燒室中與空氣混合并充分燃燒，加熱過(guò)程不直接在碳化室中進(jìn)行，而是在燃燒室中完成的，避免了碳化室中的污泥參與燃燒，造成碳化過(guò)程不充分并產(chǎn)生有害氣體。

由于燃燒管與碳化管之間的空腔被裂解氣分配板分隔成燃燒室和裂解氣分配室，由碳化室引出的裂解氣充滿裂解氣分配室，并通過(guò)裂解氣分配板進(jìn)入燃燒室后與空氣混合，裂解氣持續(xù)充入燃燒室內(nèi)，使之與助燃空氣混合并充分燃燒，避免了大量裂解氣涌入燃燒室，使裂解氣無(wú)法充分燃燒，或空氣過(guò)量使裂解氣濃度降低，在燃燒過(guò)程產(chǎn)生二噁英以及氮氧化物等有害物質(zhì)。

由于送料裝置與排煙口之間設(shè)置了煙道，裂解氣燃燒產(chǎn)生的煙氣通過(guò)煙道進(jìn)入送料裝置中，煙氣中所攜帶的余熱對(duì)其中的物料進(jìn)行預(yù)熱，不僅縮短了污泥的碳化時(shí)間，還合理利用了碳化過(guò)程中產(chǎn)生的熱能，有利于節(jié)省能源。

綜上所述，本發(fā)明使用碳化過(guò)程中產(chǎn)生的裂解氣對(duì)碳化管進(jìn)行持續(xù)加熱，不僅充分利用了碳化過(guò)程產(chǎn)生的副產(chǎn)物，避免了碳化過(guò)程產(chǎn)生的能源氣體浪費(fèi)，還實(shí)現(xiàn)了對(duì)污泥碳化的無(wú)害化處理，避免了污泥對(duì)環(huán)境的污染，減少了碳化爐的能源消耗，節(jié)省了能源。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；