專利名稱:鏈道間壁式缺氧弱炸干燥、焚燒和燒燭熱解裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種高度含水的極為粘稠和細粒物質的鏈道間壁式缺氧弱炸干燥、焚燒 和燒燭熱解裝置,屬于能源化工、再生資源和環保領域;本裝置特別適用于污泥處置、 河道疏浚泥漿處理、鉆井泥漿處理、洗煤泥處理、生物質液化和畜禽養殖業污染物處置 等項目。
背景技術:
在城市化發展進程中,隨著污水處理率和處理程度的提高與深化,作為生物質的污 泥產量大大增加,如何將這些污泥無害化并資源化是世界各國共同重視的一個問題。我 國這樣一個資金不太豐厚,農業生產效率較低,土地資源越發珍貴,國民環保意識日益 高漲的大國,有機污泥燃料化應作為主要研發方向,這也是當前世界有機污泥處理處置 的發展趨勢。目前國內許多地區紛紛把含水率很高的活性污泥供給電廠和燃煤混合發電 并不是節能的方法,它是以犧牲燃煤的熱效率為代價的處理方式,這種運行方式只有在 污水處理廠離發電廠較近時有利,否則污泥運輸的費用將是很大的開支;盡管這種方式 對于活性污泥本身來說,還是比較其它方式降低了成本和有利環保等優勢而處于暫時領 先地位, 一旦有機污泥脫水、千燥、焚燒和熱解技術獲得突破,其巨額投資將付之東流。 對丁活性污泥制取肥料需要干化到含水量60%以上;對于活性污泥的熱解制液化油的目 的,由于其高度含水需要采用先干化設備脫除一定水分(例如,含水率<10%)后再進 入熱解裝置。污泥中的有機物在50%左右,絕干的混合污泥的熱值在24 29MJ/kg,從 理論上在含水量低于70%以下才能利用自身持有的熱值燃燒,如果脫除水分則是較好 的燃料,并能產生富裕的熱量;但是回轉窯、轉盤燃燒爐、噴動床等等現有的污泥干化 或焚燒設備,由于污泥的含水率高、粘度大和結垢嚴重的特點,設備的效率低,因為體 積龐大,設備重不易移動;工藝復雜,投資很高,并需要脫除大量的水分才能作為原料 進行處理,而且在干化過程難免產生的污泥粉塵很容易爆炸。在公開的鏈道式干燥和熱 解制油裝置及系統的技術資料中,僅見到在本人提出的《包括秸稈的生物質的鏈道式干 燥和熱解制油裝置及系統》申請號2006101597443、《生物質特別是活性污泥的鏈道式 干燥和熱解制油裝置及系統》申請號2006101597439上公開的技術方案,該方案在對單 位時間內生物質處理能力較小的時,如果采用流化床加熱爐技術方案操作在較小的處理 規模時比較難以把握,結構比較復雜;此外,裝置的結構與技術方案還有許多地方需要 進一步完善和補充,目前我們尚沒見到本發明的鏈道式間壁傳熱、輻射和缺氧甚至無氧 炸水產生可持續控制的弱炸和泛炸與燒燭的傳熱原理用于干燥、焚燒、熱解制氣或制油 裝置及系統的其它報道。發明內容針對以上種種缺陷,在滿足低能耗、低投資、高效率的前提下,本發明提出了解決
存在問題的鏈道間壁式缺氧弱炸干燥、焚燒和燒燭熱解裝置及系統的技術方案。鏈道間壁式缺氧弱炸干燥、焚燒和燒燭熱解裝置是以如下技術方案實現的鏈道間 壁式缺氧弱炸干燥、焚燒和燒燭熱解裝置包括熱發生子系統、給料子系統、恒溫空間、至少一組鏈道換熱器和控制系統的機電一體化成套設備;恒溫空間是由立壁和上下封頭構成的封閉殼體,恒溫空間內的平均溫度在80 100(TC范圍內,殼體是周圍設置耐熱 保溫層的柱狀體,該殼體的立壁的上部聯結上封頭;每組鏈道換熱器包括鏈索、鏈索驅 動裝置、間壁室;鏈索驅動裝置包括驅動機組、軸承座、軸、主動鏈輪和從動鏈輪;每 道鏈索的主動鏈輪穿在同一個旋轉軸上,每道鏈索的從動鏈輪穿在同一個旋轉軸上;主 動鏈輪和從動鏈輪分別以上下方向設置在恒溫空間內,恒溫空間內設置熱發生子系統的 熱源,每道鏈索通過上行鏈道、下行鏈道、由主動鏈輪和從動鏈輪分別構成的轉向鏈道 后封閉;每組鏈道換熱器的每道鏈索通過上行鏈道、下行鏈道、由主動鏈輪和從動鏈輪 構成的轉向鏈道后封閉;鏈道換熱器的上行鏈道和下行鏈道的移動軸線可以傾斜,移動 軸線與水平線構成的傾斜角C1為0。 135° ;主動鏈輪和從動鏈輪軸兩端的軸承座分 別固定在恒溫空間的殼體上,主動鏈輪的軸與固定在恒溫空間的殼體外的驅動機組的驅 動軸聯接,在上行鏈道和下行鏈道之間設置鏈索隔斷屏,鏈索隔斷屏左右兩個立側的端 面與加熱立壁聯結構成間壁室,間壁室是上下敞開的筒狀導熱殼,鏈索的下行鏈道包裹 在間壁室內;間壁室利用連接件設置在恒溫空間的殼體內;每道鏈索包括鏈節和埋刮板, 在鏈節上設置埋刮板,埋刮板與間壁室內壁滑動接觸;通過間壁室上部設置給料子系統 的進料口 ;在包裹鏈道換熱器的殼體的高溫氣流尾部設置廢氣排放口 。本發明裝置可以在恒溫空間內設置多組鏈道換熱器,將每兩組鏈道換熱器組成一對 對稱的鏈道換熱器,每對相鄰的鏈道換熱器的上行鏈道相鄰,該對鏈索的上行段均在相 鄰的鏈道換熱器兩個鏈索隔斷屏構成的同一個鏈道中,鏈索在下行鏈道包覆在各自的間 壁室中。鏈道換熱器的上行鏈道和下行鏈道的移動軸線在熱解氣體蒸發段適當傾斜或彎曲 有利于熱解氣體從污泥炭中析出。可以利用恒溫空間的立壁代替加熱立壁,這將使設備 結構簡化,重量減輕,但是制造工藝復雜,加熱立壁的熱變形將對承壓的恒溫空間的立 壁施加影響。鏈道換熱器的鏈索有很多公知技術;作為優選方案,建議采用在鏈索的封閉環之間 的埋刮板環固定一系列埋刮板組件,埋刮板組件包括埋刮板和連接件,埋刮板通過連接 件與鏈索的埋刮板環連接,埋刮板環與相鄰的兩條封閉環連接;埋刮板組件的埋刮板兩 端刃口與鏈索隔斷屏和和加熱立壁表面滑動接觸。鏈索包括鏈環節和埋刮板組件,可以采用已知的埋刮板輸送機使用的各種鏈索形 式,其中一種是在本人提出的《包括秸稈的生物質的鏈道式千燥和熱解制油裝置及系統》 申請號2006101597443、《生物質特別是活性污泥的鏈道式干燥和熱解制油裝置及系統》 申請號2006101597439上公開的技術方案,還可以采用在《運輸機械設計選用手冊》(化 學工業出版社ISBN7-5025-2000-7)公開的技術方案。
作為本發明提出的優選方案,鏈索采用埋刮板鏈索,埋刮板鏈索包括至少一條封閉 環鏈條和埋刮板組件,封閉環鏈條包括一系列普通封閉鏈環節和埋刮板鏈環節,每個埋 刮板環與相鄰的兩條封閉環連接構成整體閉合的鏈條,在鏈條的封閉鏈環節的前方和后 方至少設置一個埋刮板鏈環節;埋刮板組件包括埋刮板和連接件,每個埋刮板兩端通過 連接件與鏈條上的埋刮板環的支腿連接,埋刮板平面兩端的每道刃口可以與間壁室內壁 表面滑動接觸。鏈索采用本封閉鏈環節很容易拆裝,封閉鏈環節和埋刮板組件的結合特 別有利于使原料高效移動,可起到攪拌和磨碎,防止結團的作用;埋刮板設置中空結構 形式可以使沾結在鏈索隔斷屏或加熱立壁上的物料剝離,減輕鏈索承載重量,還可以加 大與原料接觸的傳熱面積,攪拌后又增加其它較低溫度物料的接觸加熱的機會,利于增 加整體傳熱效率,有利于熱解氣體從污泥炭中析出,還利于污泥炭化后在熱發生子系統 中燃燒。埋刮板組件的埋刮板有很多種形式,作為可選方案,埋刮板93a的平面的兩側設置 一系列孔縫94a,相鄰的孔縫94a之間形成移動牙94e,埋刮板93a外側的移動牙94e 與導板20上固定的凸牙滑動接觸,埋刮板93a內側的移動牙94e與軸14上固定的薄輪 盤滑動接觸,從而使粘接的物料破碎跌落;作為松散物料的優選方案,可以選另一種埋 刮板,埋刮板平面設置至少一個孔縫形成中空結構,在埋刮板組件的埋刮板平面的兩端 設置與其垂直的加強筋板構成C字型,埋刮板平面兩端的每道刃口的接觸表面噴涂耐磨 合金,此外在實施例中還有其他形式可供選擇,也可以在同一封閉的鏈索中采用多種形 式的埋刮板。當采用設置移動牙94e的埋刮板93a,作為進一步優選方案,在埋刮板93a端面的 每道刃口設置一系列移動牙94e,兩個移動牙94e之間形成的導槽;在間壁室內壁上傳 熱表面設置一系列凸條,兩個凸條之間形成的凹槽,凸條的軸線與移動方向一致,移動 牙94e與間壁室內壁上的凹槽表面滑動接觸。鏈索隔斷屏上導槽的接觸表面可以噴涂耐 磨合金。每個埋刮板伸出的移動牙94e的接觸表面可以噴涂耐磨合金或采用鑲嵌耐磨合 金條。該導槽形式有利于增加傳熱效率和增加剛度。當采用設置移動牙94e的埋刮板93a,作為進一步優選方案,在埋刮板93a端面的 每道刃口設置一系列移動牙94e,兩個移動牙94e之間形成的導槽;在間壁室內壁上傳 熱表面剁用折彎形成一系列豎向波紋,豎向波紋由凸脊與凹槽構成,兩個凸脊之間形成 的凹槽,凹槽的軸線與移動方向一致,移動牙94e與間壁室內壁上的凹槽表面滑動接觸。 鏈索隔斷屏上凹槽的接觸表面可以噴涂耐磨合金。每個埋刮板伸出的移動牙94e的接觸 表面可以噴涂耐磨合金或采用鑲嵌耐磨合金條。該凹槽形式有利于增加傳熱效率和增加 剛度,還有利于減少熱應力。作為進一步優選方案,在上述鏈索的一系列的刮板93組中,至少設置一組碟牙型 刮板93f,刮板93f包括碟牙94f、桿94g和集板94h,刮板93f設置一系列碟牙94f, 碟牙94f串在一個桿上構成一排碟牙94f,桿兩端連接在集板上,集板通過連接件92與 兩側鏈條上的埋刮板環的支腿連接,集板上設置至少兩排桿碟牙94f,接觸間壁室弊端
面的一排碟牙94f構成起到刮料作用的刃口,作為刮料刃口的碟牙94f的外表面與間壁 室內壁上的凹槽表面滑動接觸,碟牙94f的中心孔與桿滑動接觸。這種碟牙94f可以采 用金屬材料或陶瓷材料,它具有熱容大、原料接觸面積大、耐高溫、耐熱脹冷縮、成本 低、易更換和成本低的特點。作為可選方案,本發明裝置在恒溫空間內設置多組鏈道換熱器,每組鏈道換熱器的 每道鏈索通過各自的上行鏈道、下行鏈道、由主動鏈輪和從動鏈輪構成的轉向鏈道后封 閉;將每兩組鏈道換熱器組成一對對稱的鏈道換熱器,每對相鄰的鏈道換熱器的上行鏈 道相鄰,兩個鏈索的上行鏈道均在兩個相鄰的鏈道換熱器匹配的鏈索隔斷屏構成的同一 個上行的通道(干燥通道)中,每個鏈索的下行鏈道被包覆在各自的間壁室中。設置多 組鏈道換熱器可以減小單位產量的體積,提高效率,降低運行成本和投資。在鏈道換熱器上部的轉向鏈道的鏈索外部包覆蒸汽隔離擋板,擋板兩側聯接在間壁 室的側壁上,在蒸汽隔離擋板原料入口的上部空間設置蒸汽抽吸口。蒸汽隔離擋板可以 將大部分的低溫水蒸氣從原料逸出后就可以迅速單獨排出鏈道換熱器,由于低溫水蒸氣 不與高溫熱源的流體混合,高溫熱源的流體的熱量盡量用于間壁加熱,節能效果顯著。作為優選方案,熱發生子系統采用流化床加熱爐,流化介質為空氣;流化床加熱爐 包括爐底板、爐膛、配風管和燃料系統;爐膛的空間就是在鏈道換熱器的上行鏈道下部 設置爐膛的燃燒室;在爐膛底板下設置配風管,在爐膛底板上設置一系列風帽,風帽連 通配風管,配風管連通一次風口;爐膛中上部設置二次燃燒補風口;配風管設置的一次 風口連通送風機,燃料系統包括進燃料子系統和進備用燃料子系統,進燃料子系統是在 下行鏈道下端尾部的轉向鏈道下面包覆的導板,導板的開口端連通爐膛;進備用燃料子 系統的燃燒器設置在燃燒室的下部。進一步可以從排尾氣的風道旁路一股尾氣通過風機 引入爐膛中部設置的尾氣返回送入管78c進入爐膛。以加大爐膛的流化風速。作為熱發生子系統的另一種推薦方案,熱發生子系統采用水平的驅動軸的轉動爐柵 加熱爐;熱發生子系統采用轉動爐柵加熱爐;轉動爐柵加熱爐包括轉動爐柵、轉動爐柵 驅動裝置、爐膛、配風室和燃料系統;爐膛的空間就是在鏈道換熱器的上行鏈道下部設 置爐膛的燃燒室;轉動爐柵的轉盤為圓形托盤;轉動爐柵的轉盤上設置一系列通風孔縫; 轉動爐柵平置在爐膛的下部并由爐體耐火材料構成的爐墻和覆蓋拱內;轉動爐柵的外徑 周邊向下固定設置圓環垂板,圓環垂板的懸臂端插入U型槽中,U型槽固定在爐膛下部 的配風室上部;在轉動爐柵下面設置配風管,通風孔縫與配風管連通,配風管連通一次 風口;爐膛中上部設置二次燃燒補風口;配風管設置的一次風口連通送風機;轉動爐柵 驅動裝置包括轉動爐柵輸出軸、主動齒輪、軸承座和從動齒輪,轉動爐柵利用軸承設置 在垂直的軸承座上;轉動爐柵輸出軸的一端伸出爐底壁上固定的軸承座通過聯軸器與驅 動裝置的驅動軸聯結,轉動爐柵輸出軸的另一端設置的主動齒輪與從動齒輪嚙合,從動 齒輪固定在轉盤底平面圓周上;在轉動爐柵的前部設置燃燒器,在轉動爐柵的后部設置 除渣口;在轉動爐柵上平面設置刮渣板,刮渣板,刮渣板懸臂固定在爐立壁上;燃料系 統包括進燃料子系統和進備用燃料子系統,進燃料子系統是在下行鏈道下端尾部的轉向
鏈道下面包覆的導板,導板的開口端連通爐鏈排組的上部。作為熱發生子系統的轉動爐 柵加熱爐延伸推薦方案,熱發生子系統采用轉動爐柵流化床加熱爐,流化介質為空氣; 在轉動爐柵的轉盤平面上均布設置一系列風帽代替通風孔縫,風帽為矩形空心盲管,盲 管上部的死端側面均布設置系列噴氣孔,盲管下部的空腔連通配風室。作為熱發生子系統的另一種推薦方案,熱發生子系統采用鏈排加熱爐;鏈排加熱爐 包括爐鏈排、鏈排驅動裝置、爐膛、配風管和燃料系統;爐膛的空間就是在鏈道換熱器 的上行鏈道下部設置爐膛的燃燒室;爐鏈排平置在爐膛的下部并由爐體耐火材料構成的 爐墻和覆蓋拱內;在爐鏈排的前部設置上煤斗,為上煤斗加煤的上煤機,在爐鏈排的后 部設置除渣機,在鏈排組的上平面的鏈排下面設置配風管,配風管連通一次風口;爐膛 中上部設置二次燃燒補風口;配風管設置的一次風口連通送風機;鏈排嚙合的主動輪設 置在驅動軸上,驅動軸伸出爐壁通過聯軸器與鏈排驅動裝置輸出軸聯結;燃料系統包括 進燃料子系統和進備用燃料子系統,進燃料子系統是在下行鏈道下端尾部的轉向鏈道下 面包覆的導板,導板的開口端連通爐鏈排組的上平面。這種方案由于結構簡單、緊湊比 較適合多組鏈道換熱器的本發明,使作為燃料的原料在燃燒床上分布均勻。作為熱發生子系統的另一種推薦方案,傾斜往復推飼加熱爐包括往復爐柵、固定爐 柵、往復爐柵驅動裝置、爐膛、配風管和燃料系統;爐膛的空間就是在鏈道換熱器的上 行鏈道下部設置爐膛的燃燒室;往復爐柵傾斜設置在爐膛的下部并由爐體耐火材料構成 的爐墻和覆蓋拱內;在往復爐柵的前部設置燃料系統的料斗,料斗閥門,在往復爐柵的 后部設置二次風口和除渣口,固定爐柵固定在爐膛側壁的支架上,往復爐柵的格柵條設 置在料斗閥門出口和固定爐柵之間,往復爐柵的一端鉸接在往復爐柵的搖臂上,搖臂一 端伸出爐側壁鉸接在往復爐柵驅動裝置的驅動軸的偏心輪軸上,往復爐柵驅動裝置固定 在爐壁外側支架上;燃料系統包括進燃料子系統和進備用燃料子系統,進燃料子系統是 在下行鏈道下端尾部的轉向鏈道下面包覆的導板,導板的開口端連通爐鏈排組的上平 面。鏈排加熱爐和傾斜往復推詞加熱爐僅在系統啟動或原料的熱量不足時使用,或者在 僅對原料進行干燥時使用。作為推薦方案,在下行鏈道上端首部的轉向鏈道下面包覆的導板,該導板與埋刮板 轉向的軌跡一致,懸臂固定在鏈索隔斷屏上,埋刮板轉向時其下端面與該導板上弧面滑 動接觸。該導板使埋刮板轉向時把運載的熱物質順利帶入下行鏈道的間壁中與原料混合。作為推薦方案,在下行鏈道下端尾部的轉向鏈道下面包覆的導板上設置開有篩孔或 篩縫的箅子,箅子前后兩端設置堵板。設置開有篩孔或篩縫的箅子起到對污泥炭塊破碎 達到粒度均化的作用,粒度均化后的污泥炭燃燒更迅速,更穩定,燃燒熱能利用效率進一步提高。作為推薦方案,在下行鏈道下端尾部的轉向鏈道下面包覆的導板左右兩側端部設置 為爐膛燃燒室的排煙氣道。這種方案對于鏈索隔斷屏或加熱立壁的水平寬度較窄的裝置 特別有利;另外在熱發生子系統采用流化床或鏈排加熱爐,因為爐膛尺寸較大,所以結
構布置十分合理。作為推薦方案,將每兩組鏈道換熱器組成一對對稱傾斜的鏈道換熱器,至少兩對鏈 道換熱器設置在殼體中,其中兩對鏈道換熱器相鄰的包裹下行鏈道的間壁室之間設置一 個加熱通道,該加熱通道頂部墻壁上設置流體燃料的燃燒器,燃燒器的火焰噴射設置在 加熱通道上部墻壁上,高溫氣體向下通過加熱通道的全程后經過下端的轉向鏈道在干燥 通道中上行,分別從各自的廢氣排放口排出。在上述位置設置流體燃料的燃燒器,特別 是采用兩對以上鏈道換熱器,該燃燒器設置在兩個鏈道換熱器的下行鏈道的下部鏈索隔 斷屏之間,燃燒器的熱能可以通過缺氧甚至無氧氣氛下,鏈索攜帶的熾熱炭物質浸入原 料中,炸水產生持續的弱炸和泛炸的原理用于干燥,增加對水分蒸發段、熱解氣體蒸發 段熱能供給,該燃燒器的排煙通過干燥通道(上行鏈道)排出。作為可選方案,在恒溫空間內設置的多組鏈道換熱器,其中兩組鏈道換熱器組成一對對稱的鏈道換熱器(23B和23A),另外一組鏈道換熱器的上行鏈道設置用鏈道換熱 器(23B和23A)的中任何一個加熱立壁和自身的鏈索隔斷屏構成的干燥通道中;干燥 通道頂部墻壁上設置流體燃料的燃燒器,燃燒器產生的高溫氣體向下通過干燥通道的全 程后經過下端的轉向鏈道,再經過鏈道換熱器(23B和23A)的上行鏈道從恒溫空間頂 部廢氣排放口排出。作為可選方案,在殼體外部設置振動發生器,振動發生器的振動頭穿過殼體與加熱 立壁聯結,振動頭與殼體之間采用密封件;本裝置基座底部設置減震支座,振動發生器 本身為公知技術。本發明裝置的廢氣處理裝置可以僅用于脫除水分的干燥器使用,也可以是在本人提 出的《包括秸稈的生物質的鏈道式干燥和熱解制油裝置及系統》申請號2006101597443、 《生物質特別是活性污泥的鏈道式干燥和熱解制油裝置及系統》申請號2006101597439 上公開的系統技術方案(詳見以下實施例)中,作為系統中的核心設備,用于熱解制油; 對于處理量較大,處理量長年累月的大型的本發明項目宜采用固定場地進行,對于處理 量較小,并不連續的場合,可以將本發明與系統成套后設置在汽車等運載工具上,流動 完成處理任務,這樣可以降低投資,節省管理費用,節省處理原料的運輸費用。本發明裝置的缺氧或無氧炸水熱傳質原理是這樣的本發明裝置采用的鏈索首先作 為物料移動的元件,把高含水原料從水分蒸發段、熱解氣體蒸發段最后輸送到干燥分離 段或者燃燒段,周而復始,鏈索再重新回到水分蒸發段;而且鏈索作為傳熱的載體,使 熱量迅速傳導到原料中;鏈索還作為防止原料在間壁室內壁粘結和結垢,減小熱阻的元 件;將鏈索通過高溫燃燒段可以防止原料過分在鏈索粘結和結垢。將鏈索通過燃燒火焰 段(爐膛35a)或燃燒后延高溫燃燒段(干燥通道34或36或40)使其攜帶的部分粘結 的高溫碳化物灸熱狀態,在水分蒸發段可以達到幾百攝氏度的熾熱的顆粒料浸入含水率 高的原料中,因為二者溫差極大,必將發生炸水爆氣并進行激烈熱交換的現象;由于處 在缺氧或無氧的狀態下,成核的碳化火種連續浸入待干燥原料團中發生的"弱炸"是十 分安全和可控的,并且這種弱爆炸是一種持續的弱爆炸直至熱量降低或者火種熄滅;又
由于鏈索的連續移動,這種弱爆炸是一種大面積成團發生的"泛炸";又由于鏈索在鏈 道換熱器中基本垂直設置,弱爆炸產生的高溫蒸氣又將其熱量傳給溫度較低的物質,并 因不斷的膨脹和收縮局部地產生攪拌作用,這對于污泥類生物質的細胞壁具有撕破作 用,從而使細胞水更快溶出,加快原料的脫水過程,提高了加熱效率;由于對原料缺氧 炸水時最大限度的消耗其殘留的氧分子,因此生產出來的生物質油中的游離氧分子較 少。當然本發明也適用于其它不含生物質或含量較少的原料脫水干燥或焚燒,此時,可 以省略熱解制油部分。以活性污泥原料燒燭熱解為例說明運行過程,將含水率65 80%以下的活性污泥利 用給料子系統的螺旋加料器進入間壁室下行鏈道上中部,該段鏈道的空間被污泥充滿, 鏈索從主動鏈輪的轉向鏈道進入下行鏈道的水分蒸發段,并將鏈索及埋刮板的熱容量傳 導到接觸原料中,同時,在水分蒸發段,大部分熱能從間壁室也傳導到原料中,熱能從 間壁室傳導到原料中使水分蒸發,大部分水蒸氣在浮力的作用下通過下行鏈道上升到上 端口直接從抽吸口排出,小部分水蒸氣通過間壁室下行鏈道的熱解氣體的排出口與熱解 氣體混合排出,到達熱解氣體的排出口的污泥水分盡可能少,污泥溫度一般在8(TC以 上; 一部分污泥粘接在間壁室內的壁板上,又不斷的被鏈索的埋刮板刮下, 一部分污泥 直接粘接在鏈索及埋刮板上,污泥由粘稠的漿態變成顆粒不定形的固態,體積縮小成倍, 鏈道的間壁室空間內出現空隙,從下行鏈道上中部徑直流下的原料早已在半途就變成固 態,該段污泥開始進入熱解氣體蒸發段,高溫熱能從鏈索隔斷屏和加熱立壁;利用間壁 熱傳導到原料中使其平均溫度迅速達到80 100(TC,熱解溫度優選550'C,污泥中的熱 解氣體進入氣固絞龍分離器的蒸發氣吸入口排走,失去揮發成份的污泥則迅速轉化成污 泥炭,鏈索從從動鏈輪的轉向鏈道進入上行鏈道,大部分污泥炭隨鏈索在導板口強制排 出或在箅子切割作用下變成粉末排出,其余部分污泥炭粘附在鏈索及埋刮板上進入上行 鏈道上行被燃燒后延的溫度變成熾熱狀態,在上行鏈道的原料中部分跌落、混合與原料 中的水分子發生持續的"弱炸"和"泛炸"并伴有激烈熱交換的現象;該排出或跌落污 泥炭可以通過恒溫空間下部的集渣錐斗中(如果這樣設計的話),被集渣錐斗底部設置 絞龍移出作為干燥成品使用;或者將該上行鏈道作為熱發生子系統的燃燒室(如果這樣 設計的話),排出或跌落污泥炭作為燃料以供給污泥加熱的需要,當污泥炭的熱能不足 時,從爐外補充燃料(可以利用本系統的熱解成流態化的產品)以維持燃燒;鏈索及埋 刮板經過上行鏈道后通過主動鏈輪的轉向鏈道重新進入下行鏈道的水分蒸發段,此時如 果鏈索及埋刮板上仍然有少量污泥炭粘附也無妨,該高溫的污泥炭進入水分蒸發段與原 料接觸時不僅有傳質作用,還利用其吸附原理使原料中的細胞間水鍵斷裂,提高干燥效 率。以上本發明裝置的使用方法和工作參數的控制均可以由PLC程序控制器的自動程 序控制系統完成。本發明裝置與現有技術相比的有益效果是 1、 在本發明裝置中,使含水分較大的極為粘結的泥狀的固形物在較高溫度下干燥 或焚燒或裂解的一體化處理機連續完成水分蒸發、有機質的熱解,污泥炭的粉碎和焚燒 過程,特別是利用生物質自身中含有的可燃組份作為燃料提供自身熱發生子系統使用; 工藝緊湊,流程簡單,結構簡化。2、 徹底解決因對生物質原料急速升溫造成換熱設備的結垢,熱阻大的問題。3、 在熱發生子系統采用流化床或鏈排或轉動爐柵加熱爐時,恒溫空間在下部較高溫度氣體向上產生的浮力將造成燃燒段處于微負壓區,也可以利用引風機使燃燒段處于微負壓區,徹底解決生物質液化過程易燃,起火和爆炸的可能性;或者是采用脈沖燃燒器,恒溫空間的殼體內提升壓力,在過熱水蒸氣的工況下運行,由于該封閉系統的氧氣含量很低, 一方面徹底解決生物質液化過程易燃,起火和爆炸的可能性,另一方面還可 以對其尾氣進行二次利用。4、 本換熱器采用間壁傳熱、輻射和缺氧/無氧炸水、燒燭熱傳質原理,其中缺氧/ 無氧炸水熱傳質的熱量高于間壁傳熱,整體的傳熱溫差高于傳統換熱器的數倍,高階段 產生的高位熱能流體可以作為低效階段熱源使用,由于產生蒸汽溫度較高,使本環節在 過熱蒸汽工況下運行,降低了干化能耗,節省了能源,充分利用高位熱能,大大減小了 換熱面積,縮小了設備體積,結構變得十分緊湊,減輕了設備的重量,降低了設備投資, 并可根據原料條件和產品需要組裝成為移動式污泥干化、焚燒或熱解制油設備。污泥脫 水后形成可凝結性氣體,燒燭熱解氣體與燃氣成的不可凝結性的煙分別導出系統,收集 的熱解氣的非可燃氣體絕大部分為水蒸氣,通過比較簡單的設備就可以將水蒸氣、可凝 結可燃氣和不可凝可燃氣體三者分離,使不可凝可燃氣體和不可凝結性的煙直接用于加 熱能源成為可能,具有高位熱能不可凝氣體可以浸入式加熱原料,可極大的提高熱效率。5、 利用鏈板蓄熱原理將熱量從高溫流體(例如煙氣)順序傳遞給間壁室中的原料 中,對固液比較大的原料脫水嘎干燥十分有利,相當于增加數倍間壁室換熱面積。6、 絕大部分干燥的水蒸氣在沒有與高溫熱源的流體混合就單獨直接從鏈道換熱 器抽出來, 一方面節能,另一方面產生了利用這部分蒸汽(IO(TC左右)作為其他熱源 的可能。
圖1是圖2的B-B剖面示意圖,是對稱設置兩個鏈道的生物質鏈道式干燥、焚燒和 熱解制油裝置主示意圖。圖2是圖1的A-A剖面示意圖。圖3是采用一種流化床加熱爐的設置四個鏈道的本發明裝置的主示意圖,鏈索6 采用鉤式鏈環節。圖4是圖5的E-E,還是圖6的F-F,還是圖7的G-G的剖面示意圖, 顯示了氣固絞龍分離器的軸向示意圖。圖5是采用上一路、下兩路熱發生器的本發明裝置的主示意圖。圖6是圖4的D-D剖面示意圖。圖7是圖5的氣固絞龍分離器llf采用兩個異向旋轉的絞龍的放大示意圖。圖8是采用上兩路、下一路熱發生器的本發明裝置的主示意圖。圖9是采用一路熱發生器的設置三個鏈道的本發明裝置的主示意圖。
圖10是采用上兩路熱發生器的本發明裝置的另一種方案的主示意圖。圖11是采用熱發生子系統采用鏈排加熱爐,上一路、下一路熱發生器的本發明裝 置的主示意圖。圖12是埋刮板鏈索6的一種埋刮板和間壁室內壁上可采用的兩種形式的凹槽示意 圖。圖13是圖12的左視圖。圖14是采用上兩路、下一路熱發生器,熱發生子系 統采用轉動爐柵加熱爐的實施例的主示意圖。圖15右側是圖9的C-C剖面示意圖,左側是圖9的F-F剖面示意圖。 圖16是埋刮板鏈索6的主示意圖。圖17是埋刮板鏈索6的一種埋刮板示意圖。 圖18是圖17的左視圖。圖19是本發明裝置整體成套的系統原理圖。 圖20是本發明裝置的采用上兩路、下一路熱發生器和傾斜往復推飼加熱爐的本裝 置的主示意圖。圖21是圖14的K放大示意圖。圖22是圖14的G-G剖面示意圖。圖23是埋刮板鏈索6的另一種埋刮板示意圖。圖24是埋刮板鏈索6的另一種埋刮 板示意圖。圖25是圖1的上轉向鏈道3的放大圖。圖26是埋刮板鏈索6的另一種埋刮板示意圖。圖27是碟牙94f的放大示意圖。 其中圖中1、 la—廢氣排放口, lb—風閥,2—殼體,3—上轉向鏈道,4一軸, 4a—減速機,4b—電機,4c—制動器,4d—冷卻水箱,5—給料子系統的鉸龍,5a—污 泥料倉,6—鏈索,7—水分蒸發段,8—鏈索隔斷屏,9一下行鏈道,IO—上行鏈道,11、 lla、 llb、 llf一氣固絞龍分離器,12—熱解氣體蒸發段,13—埋刮板組件,14_軸, 14a—薄輪盤,15—下轉向鏈道,16—集渣錐斗,17—螺旋排料器的絞龍,18—排料驅 動裝置,19一排料閥口, 20—箅子,20a—箅子側板,20b—箅子凸牙,21—二次燃燒補 風口, 22—煙氣分配管,23A、 23B、 23C、 23D、 23E—鏈道換熱器,24—翅板,25— 橫桿,26a—保溫壁,26b—耐火保溫壁,28—蒸汽隔離擋板,29a—軸承座,29b—軸承座,30a—主動鏈輪,30b—從動鏈輪,31—風帽,32、 32b 、 32a--次風口, 33、33a、 33b—配風管,34—干燥通道,35—爐膛底板,35a—爐膛,36—干燥通道,37— 高溫氣體,37a—排煙氣道,38—加熱通道,38a—加熱立壁,38b—連接件,38c—振動 發生器,39—燃燒器,39a—脈沖的燃燒器,39b—外供燃料燃燒器,40—干燥通道,41 一氣固分離器,42—漿葉,43—中心固定環,44一周邊固定環,45—引風機,46—旋風 分離箱,46b—圓錐導流葉輪,47—驅動裝置,48a、 48b、 48c—旋風除塵器,49一凹槽, 50—絞龍,51—絞龍機筒,52—通桿,53—凸臺,34—軸向縫,54a—絞龍托環,55— 耳座,56—軸,57—星型密封排渣閥,58—空腔,59a、 59b—風閥,60~風機,61—空 氣預熱器,62—靜電除塵器,63—引風機,64—儲氣罐,65—供氣閥,66—疏水閥, 67—除濕干燥器,68—壓氣機,69—貯氣罐,70—風機,71—熱解液貯存罐,72—油 泵,73—深冷器,74—氣體冷卻噴淋器,75—鼓風機,76—流量計,77—燃料送入管, 78a—二次空氣送入管,78b_—次空氣送入管,78c—尾氣返回送入管,79—進備用燃 料子系統的燃燒器,80—空氣預熱器,81—除臭除塵器,82—壓氣機,83_—次空氣 送入管,84—備用上煤斗,85—調整閘板,86—備用上煤機,87—爐鏈排,88—除渣機,89"軸支撐套管,90—封閉鏈環節,91一埋刮板鏈環節,92—連接件,93、 93a、 93b、 93c、 93d、 93f—埋刮板,94、 94a、 94b、 94c、 94d—孔縫,(94f)—碟牙,(94g) _ 桿,94h—集板,95—連接孔,96—加強筋板,97—埋刮板刃口, 98—燃氣發電機組, 99一流量計,10_閥門,101—閥門,102—汽車,103—導板,104—轉盤,105—驅動 軸,106—軸承座,107—刮渣板,108—驅動裝置109—除渣口, 110a—凸條,110b—凸 脊,lll一偏心輪軸,112往復爐柵的搖臂,113—往復爐柵驅動裝置,114一往復爐柵, 115—固定爐柵,116—圓環垂板,117—U型槽,118—主動齒輪,119一從動齒輪,120 一軸承,121—軸承座,122—主動輪,123—蒸汽抽吸口。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發明的裝置作進一步的描述。
在圖1、 2、 4、 6、 12、 13、 16和25中顯示了本發明以干燥為主、熱解為輔的裝置 的實施例1;鏈道間壁式缺氧弱炸干燥、焚燒和燒燭熱解裝置包括熱發生子系統、給料 子系統、恒溫空間、兩組鏈道換熱器23A和23B和控制系統的機電一體化成套設備; 恒溫空間是由立壁和上下封頭構成的封閉殼體2,恒溫空間內的平均溫度可以通過控制 設定在55(TC范圍內,殼體是周圍設置耐熱保溫層的柱狀體,該殼體的立壁的上部聯結 上封頭;每組鏈道換熱器包括鏈索、鏈索驅動裝置、間壁室;鏈索包括鏈環節(90或 91)和埋刮板93;鏈索驅動裝置包括驅動機組、軸承座、軸、主動鏈輪30a和從動鏈輪 30b;每組鏈道換熱器的鏈索是由鏈環節組成兩條相互平行的鏈條,在埋刮板鏈環節上 設置埋刮板;每道鏈索6的主動鏈輪30a穿在同一個旋轉軸上,每道鏈索從動鏈輪30b 穿在同一個旋轉軸上;主動鏈輪30a和從動鏈輪30b分別以上下方向設置在恒溫空間殼 體2內,恒溫空間內設置熱發生子系統的熱源,每道鏈索通過上行鏈道10、下行鏈道9、 由主動鏈輪和從動鏈輪分別構成的轉向鏈道3、 15后封閉;每組鏈道換熱器的每道鏈索 通過上行鏈道、下行鏈道、由主動鏈輪和從動鏈輪構成的轉向鏈道后封閉;鏈道換熱器 的上行鏈道和下行鏈道的移動軸線可以傾斜,移動軸線與水平線構成的傾斜角C 1為90 ° ;主動鏈輪30a和從動鏈輪14的軸4、 14的軸承座29a和29b分別通過冷卻水箱4d 固定在恒溫空間的殼體外聯結的基礎上,主動鏈輪30a的軸與固定在恒溫空間的殼體上 的驅動機組的驅動軸通過聯軸器聯結(圖中沒有畫出),固定軸承座2%的冷卻水箱可 以在冷卻水箱支板導軌29c上下浮動從而使鏈索漲緊,進一步可以在兩側的軸承座29b 設置重錘更有利于鏈索漲緊(公知技術,圖中沒有畫出);在上行鏈道10和下行鏈道9 之間設置鏈索隔斷屏8,鏈索隔斷屏左右兩個立側的端面與加熱立壁聯結構成間壁室, 間壁室是上下敞開的筒狀導熱殼,鏈索的下行鏈道9包裹在間壁室內,鏈索的埋刮板與 間壁室內壁滑動接觸;間壁室利用連接件設置在恒溫空間的殼體2內;間壁室上部設置 給料子系統的絞龍5,給料子系統的進料口設置在間壁室下行鏈道的立壁的中上部;在 包裹鏈道換熱器的殼體2的高溫氣流尾部設置廢氣排放口 1。在本實施例圖1和2的左 半部分利用恒溫空間的殼2的立壁代替加熱立壁38a。在下行鏈道9上端首部的上轉向 鏈道3下面包覆的導板103,該導板103與埋刮板93轉向的軌跡一致,導板懸臂固定
在鏈索隔斷屏8上,埋刮板93轉向時其下端面97與該導板103上弧面滑動接觸。水冷卻支架4d包括支架和水箱,軸4、 14從水箱4d中穿過并利用密封件密封,在 軸4、 14上每側固定兩個環狀翅片112,軸4、 14均做成空心軸109,空心軸壁孔110 連通每個水箱4d,冷卻泵負壓進口 111連通一端水箱4d,冷卻泵高壓出口連通水冷器 后連通另一端水箱4d接口 113,冷卻軸4、 14后重新循環(圖中沒有畫出)。本實施例的鏈索6包括兩條平行的封閉環鏈條和埋刮板組件13,封閉環鏈條包括 一系列普通封閉環90和埋刮板環91,埋刮板環91采用可拆結構,每個埋刮板環91與 相鄰的兩條封閉環90連接構成整體閉合的鏈條;埋刮板組件包括埋刮板93和連接件 92,每個埋刮板93兩端通過連接件92與兩側鏈條上的埋刮板環的支腿連接,埋刮板平 面兩端的每道刃口 97可以與間壁室的鏈索隔斷屏8或加熱立壁38a內表面滑動接觸。 在本實施例采用的埋刮板93a的平面的兩側設置一系列孔縫94a,相鄰的孔縫94a之間 形成移動牙94e,埋刮板93a外側的移動牙94e與導板20上固定的凸牙20b滑動接觸, 孔縫94a從凸牙20b中劃過,埋刮板93a內側的移動牙94e與軸14上固定的薄輪盤14a 滑動接觸(參見圖15),移動牙94e從兩個薄輪盤之間劃過,從而使粘接的物料破碎跌 落;在圖17顯示的另一種形式的埋刮板93b的平面設置一系列孔縫100形成中空結構, 在圖18顯示的另一種形式的埋刮板93b平面的兩端設置與其垂直的加強筋板102構成 C字型,埋刮板平面兩端的每道刃口 103的接觸表面噴涂耐磨合金;在圖23的埋刮板 93c的平面設置矩形孔94c,在圖24的埋刮板93d的平面設置兩個矩形孔94d。作為進一步優選方案(見圖12的上部顯示的鏈索隔斷屏8),在埋刮板93a端面的每 道刃口設置一系列移動牙94e,兩個移動牙94e之間形成的導槽;在間壁室內壁中鏈索 隔斷屏8上傳熱表面設置一系列凸條109a,兩個凸條109a之間形成的凹槽,凸條的軸 線與移動方向一致,移動牙94e與間壁室內壁中鏈索隔斷屏8上的凹槽表面滑動接觸。作為進一步優選方案(見圖12的下部顯示的加熱立壁38a),在埋刮板93a端面的每 道刃口設置一系列移動牙94e,兩個移動牙94e之間形成的導槽;在間壁室內壁中加熱 立壁38a上傳熱表面利用折彎形成一系列豎向波紋,豎向波紋由凸脊110b與凹槽構成, 兩個凸脊110b之間形成的凹槽,凹槽的軸線與移動方向一致,移動牙94e與間壁室內 壁中加熱立壁38a上的凹槽表面滑動接觸。在上述鏈索的一系列的刮板93f組中,設置多組碟牙型刮板93f(見圖2、 26和27 中顯示的刮板93f),刮板93f設置一系列碟牙94f,碟牙94f串在一個桿94g上構成一排 碟牙94f,桿94g兩端連接在集板94h上,集板94h通過連接件92與兩側鏈條上的埋刮 板環的支腿連接,集板上設置三排桿碟牙94f,接觸間壁室兩個壁端面8、 38a的兩排碟 牙94f構成刮料刃口,作為刮料刃口的兩個相鄰的碟牙94f之間形成的導槽;在間壁室 內壁上傳熱表面利用折彎形成一系列豎向波紋,豎向波紋由凸脊110b與凹槽構成,兩 個凸脊之間形成的凹槽,凹槽的軸線與移動方向一致,碟牙94f的外表面與間壁室內壁 上的凹槽表面滑動接觸,碟牙94f的中心孔與桿滑動接觸。在鏈道換熱器上部的上轉向鏈道3的鏈索外部包覆蒸汽隔離擋板28,擋板28兩側
聯接在間壁室的側壁上,在蒸汽隔離擋板的原料入口側的上部空間設置蒸汽抽吸口 123。 在下行鏈道間壁室兩端壁側上下方向對稱設置兩個蒸發氣吸入口 ,在蒸發氣吸入口 連通氣固絞龍分離器11的軸向縫54,氣固絞龍分離器11包括驅動裝置47、螺旋的絞 龍50和絞龍機筒51,在絞龍機筒中設置一個無中心軸的絞龍50,該絞龍50旋轉軸線 與水平線平行,絞龍50的連續螺旋葉軸心線是空腔58,在螺旋葉上同一半徑的圓周上 均布系列個通桿52,通桿52的軸線與絞龍50的旋轉軸線平行;絞龍機筒51與無軸的 絞龍50嚙合的橫截面的圓周上設置軸向凹槽49,絞龍機筒51的橫截圓與加熱立壁相 切部分開設軸向縫54,軸向縫54的開口設置在絞龍50軸心的第三和第四象限和下行 鏈道以內,軸向縫54的上下兩端與加熱立壁8上下端聯接,軸向縫的開口的軸向設置 兩個絞龍托環54a,絞龍托環54a內弧面與絞龍50滑動接觸,絞龍托環54a的兩端與軸 向縫54的開口端聯結;引出恒溫空間的絞龍機筒51下部設置星型密封排渣閥57;絞 龍50的軸56與固定在恒溫空間的殼體2外的驅動機裝置47的驅動軸聯接;在絞龍機 筒上部設置排氣口。被排出的熱解氣夾帶出來的固態或液態原料在螺旋輸送絞龍50的 作用下返回間壁室;在絞龍機筒51上部的排氣口設置旋風分離箱48c,旋風分離箱48c包括箱體46a、 圓錐導流葉輪46b、進氣口、出氣口和驅動裝置46d;在旋風分離箱的頂部中心設置軸 承座46c,通過軸承座46c的圓錐導流葉輪46b的旋轉軸鉛直懸置在旋風分離箱的圓形 進氣口處的中心,圓錐導流葉輪的軸聯結旋風分離箱體46a外的驅動裝置46d的輸出軸, 旋轉軸與旋風分離箱體之間設置密封件,旋風分離箱頂部設置蒸發氣排出口。被排出的 熱解氣夾帶出來的固態或液態原料在螺旋輸送絞龍50和圓錐導流葉輪46b的作用下返 回間壁室。作為上述推薦方案的進一步擴展,在恒溫空間內壓力不足時,旋風分離箱46頂部 中心的排氣口與引風機45的進氣口連通。本實施例在下行鏈道的間壁室壁上設置廢氣 排放口la排出水蒸氣;氣固絞龍分離器ll的蒸發氣吸入口作為熱解氣體的吸入口,分 離后的氣體在生物質油凈化系統進一步凈化。本實施例在恒溫空間內設置多組鏈道換熱器,每組鏈道換熱器的每道鏈索6通過各 自的上行鏈道IO、下行鏈道9、由主動鏈輪和從動鏈輪構成的轉向鏈道3和15后封閉; 將每兩組鏈道換熱器組成一對對稱的鏈道換熱器,每對相鄰的鏈道換熱器的上行鏈道 10相鄰,兩個相鄰的鏈道換熱器各自的兩個鏈索的上行鏈道均在各自的鏈索隔斷屏構 成的同一個上行的通道(干燥通道)中,每個鏈索6的下行鏈道9被包覆在各自的與殼 體聯結的鏈索隔斷屏8和加熱立壁38a構成的間壁室中。熱發生子系統采用流化床加熱爐,流化介質為空氣;流化床加熱爐包括爐底板、爐 膛35a、配風管和燃料系統;爐膛35a的空間就是在鏈道換熱器的上行鏈道下部設置的 燃燒室;在爐膛底板35下設置配風管78b,在爐膛底板35上設置一系列風帽31,風帽 31連通配風管78b,配風管連通一次風口;爐膛中上部設置二次燃燒補風口 21;配風 管設置的一次風口連通送風機82, 二次燃燒補風口21連通送風機75,燃料系統包括進
燃料子系統和進備用燃料子系統,進燃料子系統是在下行鏈道下端尾部的轉向鏈道下面包覆的導板20,導板20的開口端連通爐膛;進備用燃料子系統的燃燒器39設置在燃 燒室的下部;從排尾氣的風道旁路一股尾氣通過風機70引入爐膛中部設置的尾氣返回 送入管78c進入爐膛。本實施例的上行鏈道10、下行鏈道9下部鏈索隔斷屏8和加熱立壁38a的尾端的導 板設置的導板是開有篩孔的箅子20,箅子前后兩端設置堵板20a。在下行鏈道下端尾部的轉向鏈道下面包覆的箅子20的堵板20a左右兩側端部設置 為爐膛燃燒室的排煙氣道37a。在箅子20上設置一排凸牙21b。在不與鏈索接觸的鏈索隔斷屏8下表面設置垂直水平線的一系列強化導熱用的翅 板24,每個翅板24與鏈索隔斷屏聯結固定的夾角為90。,每個翅板翅板24的懸臂端 固定一個水平的橫桿25,橫桿25兩端固定在恒溫空間的殼體2的立壁上。也可以將橫 桿兩端固定在加熱立壁的端面上,例如,橫桿25a。本實施例在鏈索驅動裝置與主動鏈輪的旋轉軸4之間設置一個制動器4c,制動器 4c利用支架4d固定在恒溫空間的殼體2外側,制動器的制動輪4c的軸線與主動鏈輪的 旋轉軸線重合,制動器的制動輪固定在鏈索驅動裝置的電機4b左側伸出輸出軸上,電 機右側的輸出軸通過擺線減速機4a與主動鏈輪的旋轉軸的連軸器(圖中沒有畫出)聯 結,制動器本身為公知技術。在圖3中,顯示了本發明作為熱解和焚燒使用的實施例2;本實施例的特點是將兩組鏈道換熱器23C和23D組成一對對稱傾斜的鏈道換熱器,本發明裝置中間的兩組鏈 道換熱器23D相鄰的下行鏈道9的鏈索6放在同一個間壁室中,該下行鏈道共用一個給 料口 5b,結構簡化,但是換熱面積減少。在本實施例圖3的中利用恒溫空間的立壁2 代替間壁室其中的一段側壁,上轉向鏈道上部設置蒸汽隔離擋板28,給料口5b上部設 置蒸汽抽吸口 123。本發明裝置的熱發生子系統采用流化床加熱爐,流化介質為空氣;流化床加熱爐包 括爐底板35、爐膛35a、配風管33和燃料系統;爐膛35a的空間就是在鏈道換熱器23C 和23D的上行鏈道10作為燃燒室;在爐膛底板35下設置配風管33,在爐膛底板上設 置一系列風帽31,風帽31連通配風管33,配風管33b連通一次風口 32b;爐膛35a中 上部設置二次燃燒補風口 21;配風管設置的一次風口連通送風機(參見圖19),燃料系 統包括進燃料子系統和進備用燃料子系統,進燃料子系統是在下行鏈道下端尾部的轉向 鏈道15下面包覆導板,該導板為箅子20,箅子20兩端設置堵板20a;該燃料是下行鏈 道的鏈索向下移動時埋刮板帶出來的干燥物料,埋刮板使物料從導板(兼箅子)20的 低開口端和箅子孔隙進入爐膛中;進備用燃料子系統的燃燒器設置在燃燒室的下部,該 燃燒器采用流體燃料。本實施例的鏈索為鉤式鏈環節相互鉸接構成,其結構和該形式的 流化床加熱爐等結構詳見本人提出的有關專利申請。在圖5和7中,顯示了本發明作為干燥器使用的實施例3;本實施例的特點是將每 兩組鏈道換熱器組成一對對稱傾斜的鏈道換熱器23A和23B,兩對鏈道換熱器23C、23D和23E設置在殼體2中,其中兩對鏈道換熱器相鄰的包裹下行鏈道9的間壁室之間 設置一個加熱通道38,該加熱通道38頂部墻壁上設置流體燃料的燃燒器39,燃燒器 39的火焰噴射位置在下行鏈道側的加熱壁板38a上;高溫氣體37通過加熱通道38的全 程,經過加熱通道38下端的轉向鏈道15后在干燥通道34 (上行鏈道IO)中上行,再 經過干燥通道34全程后拐彎180度從恒溫空間頂部轉向進入加熱壁板38a和殼體的立 壁之間的夾道,分別從各自的設置在夾道底部的廢氣排放口 la或lb排出;在該干燥通 道34下部墻壁上設置流體燃料的燃燒器并設置二次燃燒補風口 21。兩側的夾道中的細 灰定期分別從風閥59a、 59b排到絞龍17中;中間的一對對稱傾斜的鏈道換熱器產生的 熱氣流直接從廢氣排放口 l排出。各自的下行鏈道分離的部分固相通過箅子20切割或 粉碎后,分別滑落恒溫空間下部的集渣錐斗16中,在集渣錐斗16底部設置螺旋出料器 的絞龍17,螺旋出料器的絞龍17通過驅動裝置帶動,干化后的物料從閥口 19排出。 在本實施例圖4的中利用恒溫空間的立壁2代替左右兩側的加熱立壁38a。在氣固絞龍 分離器llf的絞龍機筒中設置兩個無中心軸的絞龍50。在殼體外部設置振動發生器38c, 振動發生器38c的振動頭穿過殼體與加熱立壁聯結,振動頭與殼體之間采用密封件。其中兩對鏈道換熱器相鄰的包裹下行鏈道的間壁室之間設置一個加熱通道38,該 加熱通道38上部墻壁上設置流體燃料的燃燒器39,燃燒器39的火焰噴射位置在上行 鏈道側的加熱壁板38a上,高溫氣體37通過上行鏈道下端的轉向鏈道15,再經過下行 鏈道從恒溫空間的廢氣排放口 la排出;在該加熱通道上部墻壁上設置流體燃料的燃燒 器的部位設置二次燃燒補風口。在圖8中,顯示了本發明作為熱解和焚燒使用的實施例4;本實施例的特點是在實施例3的基礎上,將每兩組鏈道換熱器組成一對對稱傾斜的鏈道換熱器23A和23B,共 有三對鏈道換熱器設置在殼體2中,其中相鄰的兩對鏈道換熱器包裹下行鏈道9的間壁 室之間設置一個加熱通道38,該加熱通道頂部墻壁上設置左右兩個流體燃料的燃燒器 39,左右兩個燃燒器39的高溫氣體37 —方面通過加熱通道38的全程后經過下端的轉 向鏈道15在左右兩側的干燥通道34 (上行鏈道10)上行,經過干燥通道34全程后再 拐彎180度從恒溫空間頂部轉向進入加熱壁板38a和殼體的立壁之間的夾道,分別從各 自的設置在夾道底部的廢氣排放口 la排出;左右兩個燃燒器39的高溫氣體37另一方 面經過熱通道38下端的轉向鏈道15通過設置在中央的干燥通道34 (中間的鏈道換熱 器23A和23B的上行鏈道10)上行,通過干燥通道36頂部的廢氣排放口 1排出;在本 實施例還采用流化床熱加熱爐同時供熱能(參見實施例l)。在圖10中,顯示了本發明作為以干燥為主、熱解為輔的實施例5;本實施例的特點是將三對鏈道換熱器23A、 23B和23E設置在殼體2中,其中兩組 鏈道換熱器組成兩對對稱傾斜的鏈道換熱器23A和23B,另外兩組鏈道換熱器組成一對 對稱鏈道換熱器23E;該對對稱鏈道換熱器23E的兩個上行鏈道10分別設置在用自身 的鏈索隔斷屏8和鏈道換熱器(23B和23A)的加熱立壁38a構成的干燥通道40中; 該干燥通道40頂部墻壁上設置流體燃料的燃燒器39,燃燒器39產生的高溫氣體通過
干燥通道40的全程,經過下端的轉向鏈道15,再經過左右兩側的鏈道換熱器23B和23A 的干燥通道34 (上行鏈道IO)從各自的恒溫空間頂部廢氣排放口 l排出;在左側的加 熱通道38中的燃燒器3%的噴射火焰柱的軸線與水平線平行;為了防止鏈道換熱器23E 的鏈索隔斷屏上部漏風造成高溫氣體短路,干燥通道的水汽直接進入廢氣排放口 1,在 上轉向鏈道鏈索拐彎書設置壓板28;其余參考實施例3。本實施例僅左側鏈道換熱器利用熱風干燥,右側鏈道換熱器僅對物料進行干燥,沒 有采用熱解排氣部分。在圖11中,顯示了本發明作為以干燥為輔、熱解為主的實施例6;本實施例的是 在實施例5的基礎上將熱發生子系統采用鏈排加熱爐;鏈排加熱爐包括爐鏈排93、鏈 排驅動裝置(圖中沒畫出)、爐膛、配風管83和燃料系統;爐膛的空間就是在鏈道換熱 器的鏈道23E、 23A和23B下部設置爐膛的燃燒室;爐鏈排平置在爐膛的下部并由爐體 耐火材料構成的爐墻26b和覆蓋拱內;在爐鏈排87的前部設置備用上煤斗84,為上煤 斗加煤的備用上煤機86,上煤斗84的出口設置調整閘板85,在爐鏈排87的后部設置 除渣機88,在鏈排組的上平面的鏈排下面設置配風管83,配風管連通一次風口;爐膛 中上部設置二次燃燒補風口 21;配風管設置的一次風口連通送風機;鏈排嚙合的主動 輪122設置在驅動軸上,驅動軸伸出爐壁通過聯軸器與鏈排驅動裝置輸出軸聯結(圖中 沒有畫出),驅動裝置可由變頻電機控制系統調整;燃料系統包括進燃料子系統和進備 用燃料子系統,進燃料子系統是在下行鏈道下端尾部的轉向鏈道下面包覆的導板,導板 的開口端連通爐鏈排組的上平面,導板兼箅子20前后兩端、左右的其中一端和與加熱 立壁38a聯接,其余一端隨下部下轉向鏈道15延伸到上行鏈道10,并將鏈索6包覆其 上。其余參考實施例5。在圖9和15中,顯示了本發明作為以干燥為主、熱解為輔的實施例7;熱發生子系統采用轉動爐柵流化床加熱爐,流化介質為空氣;在實施例8的基礎上, 用轉動爐柵的轉盤104平面上均布設置一系列風帽31代替通風孔縫,風帽31為矩形空 心盲管,盲管上部的死端側面均布設置系列噴氣孔,盲管下部的空腔連通配風室83。在恒溫空間內設置的三組鏈道換熱器,其中兩組鏈道換熱器23A、 23B組成一對對 稱傾斜的鏈道換熱器,另外一組鏈道換熱器23E的上行鏈道10設置在用鏈道換熱器23B 的加熱立壁38a和自身的鏈索隔斷屏8構成的干燥通道40中;干燥通道40為鏈道換熱 器23E的上行鏈道10;干燥通道40頂部墻壁上設置流體燃料的燃燒器39,燃燒器39 產生的高溫氣體通過干燥通道40的全程,經過下端的轉向鏈道15,再經過包裹鏈道換 熱器23B和23A的上行鏈道10的干燥通道34,從恒溫空間頂部廢氣排放口 1排出;本 例廢氣又經過氣固分離器41從恒溫空間頂部廢氣排放口 1排出;氣固分離器41分離的 大部分固體顆粒靠離心力順殼體的立壁跌落到鏈道換熱器23A、 23B的下行鏈道的進原 料口,與原料混合重新進入循環;各自的下行鏈道分離的部分固相通過箅子20切割或 粉碎后,分別滑落恒溫空間下部的流化床熱加熱爐中,其余參考實施例3。在鏈道換熱器23A、 23B的下行鏈道的加熱立壁側上下方向分別設置氣固絞龍分離
器lla和llb,在鏈道換熱器23E下行鏈道上端設置一個蒸發氣吸入口 llc,蒸發氣排 出口連通柱狀腔室,柱狀腔室的軸向中心線與水平線平行,氣固絞龍分離器lla用于抽 吸水蒸汽和熱解氣的混合氣體,氣固絞龍分離器llb用于抽吸純度較高的熱解氣混合氣 體,蒸發氣排出口 llc用于抽吸純度較高水蒸氣。其余參考實施例l。在圖14、 21和22中,顯示了熱發生子系統采用轉動爐柵加熱爐的實施例8;本實 施例的采用四組鏈道換熱器,本實施例的是在實施例7的基礎上將其中兩組鏈道換熱器 23A、 23B組成一對對稱傾斜的鏈道換熱器,另外兩組鏈道換熱器23E的上行鏈道10 分別設置用鏈道換熱器23B的加熱立壁38a和自身的鏈索隔斷屏8構成的各自的干燥通 道40中;干燥通道40頂部墻壁上設置流體燃料的燃燒器39,左右兩個干燥通道40的 燃燒器39產生的高溫氣體通過干燥通道40的全程,經過下端的轉向鏈道15,都再經 過包裹鏈道換熱器23B和23A的上行鏈道10的干燥通道34,從恒溫空間頂部廢氣排放 口 1排出;最左側的和最右側鏈道換熱器的上行鏈道10和下行鏈道9的移動軸線可與 水平線構成的傾斜角C 1分別為95°和85° ,中間兩個鏈道換熱器的傾斜角e 1分別為 85°和95° ;其余參考實施例7。熱發生子系統采用水平的驅動軸的轉動爐柵加熱爐;熱發生子系統采用轉動爐柵加 熱爐;轉動爐柵加熱爐包括轉動爐柵、轉動爐柵驅動裝置、爐膛、配風室和燃料系統; 爐膛的空間就是在鏈道換熱器的上行鏈道下部設置爐膛的燃燒室;轉動爐柵的轉盤104 為圓形托盤;轉動爐柵的轉盤104上設置一系列通風孔縫;轉動爐柵平置在爐膛的下部 并由爐體耐火材料構成的爐墻和覆蓋拱內;轉動爐柵的外徑周邊向下固定設置圓環垂板 116,圓環垂板116的懸臂端插入U型槽117中,U型槽117固定在爐膛下部的配風室 上部;在轉動爐柵下面設置配風管83,通風孔縫與配風管連通,配風管83連通一次風 口;爐膛中上部設置二次燃燒補風口 21;配風管設置的一次風口 83連通送風機;轉動爐柵驅動裝置包括轉動爐柵輸出軸105、主動齒輪118、軸承座121和從動齒輪119,轉 動爐柵利用軸承120設置在垂直的軸承座上;轉動爐柵輸出軸105的一端伸出爐底壁上 固定的軸承座106通過聯軸器與驅動裝置108的驅動軸聯結,轉動爐柵輸出軸的另一端 設置的主動齒輪與從動齒輪嚙合,從動齒輪固定在轉盤104底平面圓周上;在轉動爐柵 的前部設置燃燒器39,在轉動爐柵的后部設置除渣口 109;在轉動爐柵上平面設置刮渣 板107,刮渣板107,刮渣板107懸臂固定在爐立壁上;燃料系統包括進燃料子系統和 進備用燃料子系統,進燃料子系統是在下行鏈道9下端尾部的轉向鏈道下面包覆的導板 20,導板20的開口端連通爐鏈排組的上部。本發明在鏈道換熱器上部的恒溫空間的殼體內上部排廢氣口前設置內循環式氣固 分離器(參見本人提出的有關專利申請)。在圖19中,顯示了本發明作為原料脫水干燥成品、兼產高溫氣外供、輔助制取液 化油的系統,顯示了本發明作為干燥、熱解制油的實施例9:在本發明所列舉設備的實 施例3或5或8或9組合成利用活性污泥原料生物質獲得液化生物油的系統;將溫度為 15 25°C,粒經《3mm ,含水量50 65%的污泥加入利用給料子系統的絞龍加入到鏈
道換熱器的下行鏈道的水分蒸發段入口5,熱發生子系統采用流化床熱加熱爐,熱發生 子系統熱氣流的溫度為400 50(TC,裂解反應壓力(表壓)0.02Mpa;燃燒的高溫氣體 通過干燥通道34的鏈索隔斷屏8和加熱立壁加熱下行鏈道中的污泥,并使上行鏈道埋 刮板攜帶的污泥干燥或焚燒,其中實施例8和9的尾氣從恒溫空間的廢氣排放口 1排出 到旋風除塵器48b、空氣預熱器61、空氣預熱器80、引風機63和除臭除塵器(兼煙筒) 81排放。原料的熱解氣制取液化生物油的工藝流程的深冷器73出口直接連通除濕干燥 器67進口;其不凝的可燃氣體供給輔助的燃燒器39使用,流化床熱加熱爐的一次空氣 通過空氣預熱器80獲得,二次空氣通過空氣預熱器61獲得。原料的熱解氣從氣固絞龍分離器ll排出,進入旋風除塵器48c,再進引風機45吸 入口,引風機45排出口連通氣體冷卻噴淋器74頂部管口,氣體冷卻噴淋器74下管口 連通深冷器73下管口,深冷器73頂部管口連通除濕干燥器67進口 (可以在深冷器73 頂部管口與除濕干燥器67進口之間串連通靜電捕集器下管口和頂部管口,圖中沒有畫 出,見本人已提出優先權的專利)除濕干燥器67出口的不凝熱解氣通過壓氣機68壓縮 t!:存于je氣罐69中;jt氣罐69通過流量計76連通燃燒器;氣體冷卻噴淋器74和深冷 器73下部均連通熱解液貯存罐71,熱解液貯存罐71中的上清液再用油泵72泵送到氣 體冷卻噴淋器74的頂部噴淋管,作為均勻噴灑的噴淋液。本系統中的不凝熱解氣作為 燃燒器39或39a的燃料使用;凝結的生物液化油也可作為脈沖燃燒器39a的燃料使用; 二次空氣49a通過鼓風機56、空氣預熱器49供給脈沖燃燒器39a使用,脈沖燃燒器39a 的有很多公知產品。對于可移動的生物質鏈道式干燥、焚燒和熱解制油裝置的系統是將本裝置及系統設 置在汽車運載工具上;在可燃氣體的儲氣罐69后與其它負載管路(燃燒器負載管路) 再并聯一個負載管路,該管路連通閥門100、流量計99和燃氣發電機組98,滿足整個 系統的用電要求。在圖20中,顯示了本發明的熱發生子系統采用傾斜往復推飼加熱爐的實施例10:熱發生子系統采用傾斜往復推飼加熱爐,傾斜往復推飼加熱爐包括往復爐柵114、 固定爐柵115、往復爐柵驅動裝置113、爐膛、配風管和燃料系統;爐膛的空間就是在 鏈道換熱器的上行鏈道下部設置爐膛的燃燒室;往復爐柵傾斜設置在爐膛的下部并由爐 體耐火材料構成的爐墻和覆蓋拱內;在往復爐柵115的前部設置燃料系統的料斗84,料 斗閥門85,在往復爐柵的后部設置二次風口 21和除渣口 109,固定爐柵115固定在爐 膛側壁的支架上,往復爐柵的格柵條設置在料斗閥門出口和固定爐柵之間,往復爐柵的 一端鉸接在往復爐柵114的搖臂112上,搖臂112 —端伸出爐側壁鉸接在往復爐柵驅動 裝置的驅動軸的偏心輪軸111上,往復爐柵驅動裝置固定在爐壁外側支架上;燃料系統 包括進燃料子系統和進備用燃料子系統,進燃料子系統是在下行鏈道下端尾部的轉向鏈 道下面包覆的導板,導板的開口端連通爐鏈排組的上平面;其余參考實施例6方案。以上通過具體的較佳的實施例對本發明作進一步闡明,但在不偏離本發明權利要求 限定的范圍和精神條件下,可以做出不同的修改、增加、變形和組合。
權利要求
1、鏈道間壁式缺氧弱炸干燥、焚燒和燒燭熱解裝置,其特征是,鏈道間壁式缺氧弱炸干燥、焚燒和燒燭熱解裝置包括熱發生子系統、給料子系統、恒溫空間、至少一組鏈道換熱器和控制系統的機電一體化成套設備;恒溫空間是由立壁和上下封頭構成的封閉殼體,恒溫空間內的平均溫度在80~1000℃范圍內,殼體是周圍設置耐熱保溫層的柱狀體,該殼體的立壁的上部聯結上封頭;每組鏈道換熱器包括鏈索、鏈索驅動裝置、間壁室;鏈索驅動裝置包括驅動機組、軸承座、軸、主動鏈輪和從動鏈輪;每道鏈索的主動鏈輪穿在同一個旋轉軸上,每道鏈索的從動鏈輪穿在同一個旋轉軸上;主動鏈輪和從動鏈輪分別以上下方向設置在恒溫空間內,恒溫空間內設置熱發生子系統的熱源,每道鏈索通過上行鏈道、下行鏈道、由主動鏈輪和從動鏈輪分別構成的轉向鏈道后封閉;每組鏈道換熱器的每道鏈索通過上行鏈道、下行鏈道、由主動鏈輪和從動鏈輪構成的轉向鏈道后封閉;鏈道換熱器的上行鏈道和下行鏈道的移動軸線可以傾斜,移動軸線與水平線構成的傾斜角¢1為0°~135°;主動鏈輪和從動鏈輪軸兩端的軸承座分別固定在恒溫空間的殼體上,主動鏈輪的軸與固定在恒溫空間的殼體外的驅動機組的驅動軸聯接,在上行鏈道和下行鏈道之間設置鏈索隔斷屏,鏈索隔斷屏左右兩個立側的端面與加熱立壁聯結構成間壁室,間壁室是上下敞開的筒狀導熱殼,鏈索的下行鏈道包裹在間壁室內;間壁室利用連接件設置在恒溫空間的殼體內;每道鏈索包括鏈節和埋刮板,在鏈節上設置埋刮板,埋刮板與間壁室內壁滑動接觸;通過間壁室上部設置給料子系統的進料口;在包裹鏈道換熱器的殼體的高溫氣流尾部設置廢氣排放口。
2、 根據權利要求1所述的鏈道間壁式缺氧弱炸干燥、焚燒和燒燭熱解裝置, 其特征是,鏈索采用埋刮板鏈索,埋刮板鏈索包括至少一條封閉環鏈條和埋刮 板組件,封閉環鏈條包括一系列普通封閉環節和埋刮板環節,每個埋刮板環與 相鄰的兩條封閉環連接構成整體閉合的鏈條,在鏈條的封閉環節的前方和后方 至少設置一個埋刮板環節;埋刮板組件包括刮板和連接件,每個刮板兩端通過 連接件與鏈條上的埋刮板環的支腿連接,刮板平面兩端的每道刃口可以與間壁 室內壁表面滑動接觸。
3、 根據權利要求1所述的鏈道間壁式缺氧弱炸干燥、焚燒和燒燭熱解裝置; 其特征是,熱發生子系統采用鏈排加熱爐;鏈排加熱爐包括爐鏈排、鏈排驅動 裝置、爐膛、配風管和燃料系統;爐膛的空間就是在鏈道換熱器的上行鏈道下 部設置爐膛的燃燒室;爐鏈排平置在爐膛的下部并由爐體耐火材料構成的爐墻 和覆蓋拱內;在爐鏈排的前部設置上煤斗,在爐鏈排的后部設置除渣機,在鏈 排組的上平面的鏈排下面設置配風管,配風管連通一次風口;爐膛中上部設置 二次燃燒補風口;配風管設置的一次風口連通送風機;鏈排嚙合的主動輪設置 在驅動軸上,驅動軸伸出爐壁通過聯軸器與鏈排驅動裝置輸出軸聯結;燃料系 統包括進燃料子系統和進備用燃料子系統,進燃料子系統是在下行鏈道下端尾 部的轉向鏈道下面包覆的導板,導板的開口端連通爐鏈排組的上平面。
4、 根據權利要求1所述的鏈道間壁式缺氧弱炸干燥、焚燒和燒燭熱解裝置; 其特征是,熱發生子系統采用水平的驅動軸的轉動爐柵加熱爐;熱發生子系統 采用轉動爐柵加熱爐;轉動爐柵加熱爐包括轉動爐柵、轉動爐柵驅動裝置、爐 膛、配風室和燃料系統;爐膛的空間就是在鏈道換熱器的上行鏈道下部設置爐 膛的燃燒室;轉動爐柵的轉盤為圓形托盤;轉動爐柵的轉盤上設置一系列通風 孔縫;轉動爐柵平置在爐膛的下部并由爐體耐火材料構成的爐墻和覆蓋拱內; 轉動爐柵的外徑周邊向下固定設置圓環垂板,圓環垂板的懸臂端插入U型槽中, U型槽固定在爐膛下部的配風室上部;在轉動爐柵下面設置配風管,通風孔縫 與配風管連通,配風管連通一次風口;爐膛中上部設置二次燃燒補風口;配風 管設置的一次風口連通送風機;轉動爐柵驅動裝置包括轉動爐柵輸出軸、主動 齒輪、軸承座和從動齒輪,轉動爐柵利用軸承設置在垂直的軸承座上;轉動爐 柵輸出軸的一端伸出爐底壁上固定的軸承座通過聯軸器與驅動裝置的驅動軸聯 結,轉動爐柵輸出軸的另一端設置的主動齒輪與從動齒輪嚙合,從動齒輪固定 在轉盤底平面圓周上;在轉動爐柵的前部設置燃燒器,在轉動爐柵的后部設置 除渣口;在轉動爐柵上平面設置刮渣板,刮渣板,刮渣板懸臂固定在爐立壁上; 燃料系統包括進燃料子系統和進備用燃料子系統,進燃料子系統是在下行鏈道 下端尾部的轉向鏈道下面包覆的導板,導板的開口端連通爐鏈排組的上部。
5、 根據權利要求4所述的鏈道間壁式缺氧弱炸干燥、焚燒和燒燭熱解裝置; 其特征是,熱發生子系統采用轉動爐柵流化床加熱爐,流化介質為空氣;在轉 動爐柵的轉盤平面上均布設置一系列風帽代替通風孔縫,風帽為矩形空心盲管, 盲管上部的死端側面均布設置系列噴氣孔,盲管下部的空腔連通配風室。
6、 根據權利要求1或3或4或5所述的鏈道間壁式缺氧弱炸干燥、焚燒和 燒燭熱解裝置;其特征是,在下行鏈道下端尾部的轉向鏈道下面包覆的導板上 設置開有篩孔或篩縫的箅子,箅子前后兩端設置堵板。
7、 根據權利要求1所述的鏈道間壁式缺氧弱炸干燥、焚燒和燒燭熱解裝置, 其特征是,在恒溫空間內設置多組鏈道換熱器,每組鏈道換熱器的每道鏈索通 過各自的上行鏈道、下行鏈道、由主動鏈輪和從動鏈輪構成的轉向鏈道后封閉; 將每兩組鏈道換熱器組成一對對稱的鏈道換熱器,每對相鄰的鏈道換熱器的上 行鏈道相鄰,兩個鏈索的上行鏈道均在兩個相鄰的鏈道換熱器匹配的鏈索隔斷 屏構成的同一個上行的通道(干燥通道)中,每個鏈索的下行鏈道被包覆在各 自的間壁室中。
8、 根據權利要求7所述的鏈道間壁式缺氧弱炸干燥、焚燒和燒燭熱解裝置;其特征是,在恒溫空間內設置的多組鏈道換熱器,其中兩組鏈道換熱器組成一對對稱的鏈道換熱器(23B和23A),另外一組鏈道換熱器的上行鏈道設置在用 鏈道換熱器(23B和23A)中的任何一個加熱立壁和自身的鏈索隔斷屏構成的干 燥通道中;干燥通道頂部墻壁上設置流體燃料的燃燒器,燃燒器產生的高溫氣 體向下通過干燥通道的全程后經過下端的轉向鏈道,再經過鏈道換熱器(23B和 23A)的上行鏈道從恒溫空間頂部廢氣排放口排出。
9、 根據權利要求7所述的鏈道間壁式缺氧弱炸干燥、焚燒和燒燭熱解裝置; 其特征是,將每兩組鏈道換熱器組成一對對稱傾斜的鏈道換熱器,至少兩對鏈 道換熱器設置在殼體中,其中兩對鏈道換熱器相鄰的包裹下行鏈道的間壁室之 間設置一個加熱通道,該加熱通道頂部墻壁上設置流體燃料的燃燒器,燃燒器 的火焰噴射設置在加熱通道上部墻壁上,高溫氣體向下通過加熱通道的全程后 經過下端的轉向鏈道在干燥通道中上行,分別從各自的廢氣排放口排出。
10、 根據權利要求6或7或8或9所述的鏈道間壁式缺氧弱炸干燥、焚燒 和燒燭熱解裝置,其特征是,在下行鏈道下端尾部的轉向鏈道下面包覆的導板 左右兩側端部設置為爐膛燃燒室的排煙氣道。
11、 根據權利要求1所述的鏈道間壁式缺氧弱炸干燥、焚燒和燒燭熱解裝 置;其特征是,在下行鏈道上端首部的轉向鏈道下面包覆的導板,該導板與刮 板轉向的軌跡一致,懸臂固定在鏈索隔斷屏上,刮板轉向時與該導板滑動接觸。
12、 根據權利要求1所述的鏈道間壁式缺氧弱炸干燥、焚燒和燒燭熱解裝 置;其特征是,在刮板(93a)端面的每道刃口設置一系列移動牙(94e),兩個 移動牙(94e)之間形成的導槽;在間壁室內壁上傳熱表面設置一系列凸條(110a), 兩個凸條之間形成的凹槽,凸條的軸線與移動方向一致,移動牙(94e)與間壁室 內壁上的凹槽表面滑動接觸。
13、 根據權利要求1所述的鏈道間壁式缺氧弱炸干燥、焚燒和燒燭熱解裝 置;其特征是,在刮板(93a)端面的每道刃口設置一系列移動牙(94e),兩個 移動牙(94e)之間形成的導槽;在間壁室內壁上傳熱表面利用折彎形成一系列 豎向波紋,豎向波紋由凸脊(110b)與凹槽構成,兩個凸脊之間形成的凹槽, 凹槽的軸線與移動方向一致,移動牙(94e)與間壁室內壁上的凹槽表面滑動接觸。
14、 根據權利要求1所述的鏈道間壁式缺氧弱炸干燥、焚燒和燒燭熱解裝 置;其特征是,傾斜往復推飼加熱爐包括往復爐柵、固定爐柵、往復爐柵驅動 裝置、爐膛、配風管和燃料系統;爐膛的空間就是在鏈道換熱器的上行鏈道下 部設置爐膛的燃燒室;往復爐柵傾斜設置在爐膛的下部并由爐體耐火材料構成 的爐墻和覆蓋拱內;在往復爐柵的前部設置燃料系統的料斗,料斗閥門,在往 復爐柵的后部設置二次風口和除渣口,固定爐柵固定在爐膛側壁的支架上,往復爐柵的格柵條設置在料斗閥門出口和固定爐柵之間,往復爐柵的一端鉸接在 往復爐柵的搖臂上,搖臂一端伸出爐側壁鉸接在往復爐柵驅動裝置的驅動軸的 偏心輪軸上,往復爐柵驅動裝置固定在爐壁外側支架上;燃料系統包括進燃料 子系統和進備用燃料子系統,進燃料子系統是在下行鏈道下端尾部的轉向鏈道 下面包覆的導板,導板的開口端連通爐鏈排組的上平面。
15、 根據權利要求1所述的鏈道間壁式缺氧弱炸干燥、焚燒和燒燭熱解裝 置;其特征是,在鏈道換熱器的上轉向鏈道(3)的鏈索外部包覆蒸汽隔離擋板(28),蒸汽隔離擋板(28)兩側聯接在間壁室的側壁上,在蒸汽隔離擋板的原 料入口側的上部空間設置蒸汽抽吸口(123)。
16、 根據權利要求13所述的鏈道間壁式缺氧弱炸干燥、焚燒和燒燭熱解裝 置;其特征是,在上述鏈索的一系列的刮板(93f)組中,至少設置一組刮板(93f), 刮板(93f)包括碟牙(94f)、桿(9化)和集板(9411),刮板(93f)設置一系列碟 牙(94f),碟牙(94f)串在一個桿(94g)上構成一排碟牙(94f),桿兩端連接在 集板(94h)上,集板(94h)通過連接件92與兩側鏈條上的埋刮板環的支腿連接,集 板(94h)上至少設置兩排桿碟牙(94f),接觸間壁室弊端面的一排碟牙(94f)構 成刮料刃口,作為刮料刃口的兩個相鄰的碟牙(94f)之間形成的導槽;在間壁 室內壁上傳熱表面利用折彎形成一系列豎向波紋,豎向波紋由凸脊(110b)與 凹槽構成,兩個凸脊之間形成的凹槽,凹槽的軸線與移動方向一致,碟牙(94f) 的外表面與間壁室內壁上的凹槽表面滑動接觸,碟牙(94f)的中心孔與桿滑動 接觸。
全文摘要
鏈道間壁式缺氧弱炸干燥、焚燒和燒燭熱解裝置包括熱發生系統,恒溫空間和控制系統的機電一體化成套設備;恒溫空間是由立壁和上下封頭構成的封閉殼體,恒溫空間內的平均溫度在80~1000℃范圍內,殼體是周圍設置耐熱保溫層的柱狀體;每組鏈道換熱器包括鏈索、鏈索驅動裝置和間壁室;原料通過上行鏈道、下行鏈道作為水分蒸發段、熱解氣體蒸發段和高溫段連續完成水分蒸發、熱解,炭的粉碎干燥或焚燒過程,利用間壁、輻射、缺氧/無氧炸水持續的弱炸和泛炸、燒燭傳熱原理完成干燥,制造可燃氣體、炭化或液體燃料的要求,具有較高的熱傳質能力,本系統體積大大減小,所有能量可以完全由原料自身燃燒供給,處理成本大大降低,特適合于污水廠污泥減量化處理。
文檔編號C02F11/12GK101161599SQ200710112749
公開日2008年4月16日 申請日期2007年6月15日 優先權日2006年10月10日
發明者張民良 申請人:張民良