[發明專利]組合式微波高溫無氧熱解污泥資源化利用成套設備

在審

• 申請號: 202110897940.5
• 申請日: 2021-08-05
• 公開（公告）號: CN113443804A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 張少華;劉喬兵
• 申請（專利權）人: 成都孚華環保科技有限公司
• 主分類號: C02F11/10
• 分類號: C02F11/10;C10B53/00;C10G1/00;H05B6/64;H05B6/80
• 代理公司: 成都立新致創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51277
• 代理人: 劉俊

1.組合式微波高溫無氧熱解污泥資源化利用成套設備，其特征在于：

包括依次相連的螺旋輸入筒（17）、空氣去除倉（3）、螺旋輸送筒（7）、熱解氣冷卻器（13）；

所述的螺旋輸送筒（7）上連接有污泥輸入計量料斗（1）、微波能吸收物輸入計量料斗（2）；

所述的螺旋輸送筒（7），其中段套設有微波裂縫陣列波導（11）和微波加熱諧振腔（12），其前段的上壁連接有熱解氣冷卻器（13），其后段的尾部下方連接有殘渣冷卻器（14）；

所述的螺旋輸送筒（7）內的污泥被分解成氣相和固相，氣相被抽入熱解氣冷卻器（13）內，而固相通入殘渣冷卻器（14）內。

2.根據權利要求1所述的組合式微波高溫無氧熱解污泥資源化利用成套設備，其特征在于：所述的螺旋輸送筒（7），其內設置有耐高溫合金輸送軸，該軸在微波加熱諧振腔（12）對應軸段的表面噴涂有耐高溫碳化硅吸波層；

所述的螺旋輸送筒（7）的筒殼，該筒殼與微波加熱諧振腔（12）對應的殼段為高透明石英玻璃圓筒，該筒殼的前段和后段為耐高溫合金圓筒，該筒殼的兩端經空氣密封頭（9）封閉。

3.根據權利要求2所述的組合式微波高溫無氧熱解污泥資源化利用成套設備，其特征在于：所述的微波縫隙陣列波導（11）為四個對稱布置的矩形窄邊開縫波導，每個矩形窄邊開縫波導單獨地連接有一個輸入頭且其產生的微波能量經窄縫陣列耦合進入微波加熱諧振腔（12）。

4.根據權利要求3所述的組合式微波高溫無氧熱解污泥資源化利用成套設備，其特征在于：還包括氮氣供氣瓶（4），氮氣供氣瓶（4）通過氣管分別與空氣去除倉（3）、殘渣冷卻器（14）相連；

所述螺旋輸入筒（17）、螺旋輸送筒（7）水平設置，空氣去除倉（3）、殘渣冷卻器（14）豎直設置；

所述氮氣供氣瓶（4），從空氣去除倉（3）、殘渣冷卻器（14）的底部通入氮氣；

從殘渣冷卻器（14）底部通入的氮氣，依次經過殘渣冷卻器（14）、螺旋輸送筒（7）的后段、螺旋輸送筒（7）的中段、螺旋輸送筒（7）的前段，形成將熱解后氣相排出的路線。

5.根據權利要求3所述的組合式微波高溫無氧熱解污泥資源化利用成套設備，其特征在于：所述的熱解氣冷卻器（13）為管殼式換熱器，其豎直設置且包括殼程和管程；

熱解后的氣相，被抽至殼程進行冷卻，冷卻后形成可燃性氣體、油水混合物；

可燃性氣體，經風機（10）從熱解冷卻器（13）上部抽至可燃氣存儲罐；

油水混合物，從熱解冷卻器（13）底部排出。

6.根據權利要求4或5所述的組合式微波高溫無氧熱解污泥資源化利用成套設備，其特征在于：所述的殘渣冷卻器（14）內設置有冷卻管結構；

冷卻管結構包括下環形進水管、上環形出水管、冷卻管，多根間隔設置的冷卻管將下環形進水管、上環形出水管連通；

冷卻管為螺旋管，沿上下方向設置，這些冷卻管的中心線沿下環形進水管環形周向分布。

7.根據權利要求6所述的組合式微波高溫無氧熱解污泥資源化利用成套設備，其特征在于：所述的螺旋輸送筒（7）內的耐高溫合金輸送軸，在微波加熱諧振腔（12）對應的軸段上還設置有分割引導件（18）；

所述的分割引導件（18）由扁平的豎直部分和扁平的水平部分形成十字狀，扁平的水平部分的便平面與耐高溫合金輸送軸的軸線平行，扁平的豎直部分的扁平面與耐高溫合金輸送軸的軸線垂直，形成將污泥分割且將熱解后的氣相引出的結構。

8.根據權利要求7所述的組合式微波高溫無氧熱解污泥資源化利用成套設備，其特征在于：所述的空氣去除倉（3）內設置有攪拌機構；

攪拌機構中包括由驅動電機驅動的多個攪拌單元（19），攪拌單元（19）包括橫桿、豎桿，橫桿固定在驅動電機的輸出軸上，多個豎桿間距地固定在橫桿上，形成將污泥慢速攪拌的結構。