[發明專利]一種固體散料多級高壓連續成型方法、裝置及包括該裝置的系統

在審

• 申請號: 202110238207.2
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN113021994A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 陳鋼;李清;程正中;魏喆;魏婷婷;郭云飛
• 申請（專利權）人: 中國五環工程有限公司
• 主分類號: B30B9/28
• 分類號: B30B9/28;B30B11/04
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 高玲玲

本發明公開了一種固體散料多級高壓連續成型方法、裝置及包括該裝置的高溫熔融氣化系統。通過多層級的高壓力將不規則的固體散料，例如城市垃圾、工業垃圾、市政污泥、工業污泥、生物質、醫療固廢、危險固廢、煤等，連續壓縮成型，提高固體散料單位體積的能量密度，便于固體散料的貯存、轉運，以及后續深度減量化、資源化、無害化處理。本發明用于上述各類固體散料的預處理，可廣泛應用于固體散料的臨時就地處置，以及焚燒、熱解、氣化等深度熱處理工藝的原料預處理和連續進料。

技術領域

本發明屬于固體散料預處理技術領域，特別涉及一種固體散料多級高壓連續成型方法、裝置及包括該裝置的高溫熔融氣化系統。

背景技術

城市垃圾、工業垃圾、市政污泥、工業污泥、生物質、醫療固廢、危險固廢、煤等固體散料因產生源頭和形成機制各不相同，這些固體散料在物料成分、物料特性、幾何性質等方面很難找到共同點，不便于精細分類或集中處理處置；其次，上述固體散料散料的堆積角一般都很小，在散料的貯存、轉運、輸送、深度熱處理工藝預處理等過程中，經常存在處理設備復雜多樣，占地面積大，綜合處理效率低，系統多元化應用存在局限性等問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術的缺陷，提供一種固體散料多級高壓連續成型方法及裝置，通過多層級的高壓力將固體散料如城市垃圾、工業垃圾、市政污泥、工業污泥、生物質、醫療固廢、危險固廢、煤等散料連續壓縮成型，提高固體散料單位體積的能量密度，便于固體散料的貯存、轉運，以及后續深度減量化、資源化、無害化處理。本發明用于上述各類固體散料的預處理，可廣泛應用于固體散料的臨時就地處置，以及焚燒、熱解、氣化等深度熱處理工藝的原料預處理和連續進料。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種固體散料多級高壓連續成型裝置，包括：高壓壓縮腔、主壓塊、進料斗、進料閘門和出料閘門；

其中所述高壓壓縮腔為貫通式中空腔室結構，所述進料斗設置在高壓壓縮腔的上方，頂部為固體散料入口，底部通過進料口與高壓壓縮腔內室連通；所述進料閘門設置在進料斗和高壓壓縮腔的連接處，旋轉進料閘門實現進料口的開合，進料閘門在閉合進料口的同時對固體散料實現第一級預壓縮；

所述主壓塊設置在高壓壓縮腔內，外表面與高壓壓縮腔內表面為間隙配合，主壓塊在高壓壓縮腔內推動固體散料，設置在出料口側的出料閘門閉合時，主壓塊可實現對固體散料的第二級整形壓縮以及第三級成型壓縮，出料閘門打開時壓縮后的固體塊料被主壓塊推出出料口。

進一步的，高壓壓縮腔的截面形狀為矩形或圓形，主壓塊的形狀和高壓壓縮腔內室的截面形狀相同，當高壓壓縮腔截面為矩形時，高壓壓縮腔截面長寬比為1.5:1～4:1。扁平矩形截面有利于固體塊料在后續焚燒、熱解、氣化等深度熱處理過程中的大面積快速完全熱傳導，長寬比過小不利于固體塊料快速熱傳導，長寬比過大不利于固體散料成型的穩定性，塊料易松散。

進一步的，進料閘門為扇形閘門，包括弧形板、底板、中心軸軸筒和中心旋轉軸；弧形面向進料斗內彎曲，下端與底板一側固定，底板的另一側與中心軸筒固定，底板面向進料口；所述中心旋轉軸兩端連接高壓壓縮腔頂部并套裝在中心軸軸筒內；扇形閘門通過中心旋轉軸的旋轉，在底板位于最下端時蓋住進料口，同時弧形板的上下兩端與進料斗的內壁間隙配合，實現進料口的閉合。

進一步的，出料閘門為刀型閘門，出料閘門通過伸出高壓壓縮腔打開出料口，伸入高壓壓縮腔閉合出料口。

進一步的，裝置還包括驅動單元，用于對進料閘門、主壓塊、出料閘門提供動力和控制，所述驅動單元采用電液驅動、氣動驅動或電力驅動的方式提供動力。

一種高溫熔融氣化系統，用于對固廢、危廢等固體散料進行高溫熔融處理，包括上面任一所述的固體散料多級高壓連續成型裝置。

一種固體散料多級高壓連續成型的方法，采用上面任一所述的固體散料多級高壓連續成型裝置，包括以下步驟：