公布日：2022.09.02
申請日：2022.05.24
分類號：C10B57/14(2006.01)I;C10B57/02(2006.01)I;C10B53/00(2006.01)I;C02F11/00(2006.01)I;B01F27/60(2022.01)I;B01F35/95(2022.01)I;B01F101/25(2022.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種固廢低溫碳化裂解裝備，包括預(yù)熱機構(gòu)、殼體和余熱回收機構(gòu)，所述殼體內(nèi)水平安裝有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸通過電機帶動旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸上交替安裝有攪拌平板和攪拌網(wǎng)板，殼體側(cè)壁安裝有催化劑注入管，殼體的頂部安裝有煙氣管路，煙氣管路連接有廢氣處理機構(gòu)，攪拌平板的長度大于攪拌網(wǎng)板的長度，殼體底部為圓柱形，攪拌平板的自由端與殼體的底部滑動接觸，攪拌網(wǎng)板內(nèi)安裝有加熱絲。本發(fā)明能夠改進現(xiàn)有技術(shù)的不足，優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)，提高了污泥的碳化均勻度和熱量利用率。
權(quán)利要求書
1.一種固廢低溫碳化裂解裝備，包括預(yù)熱機構(gòu)（17）、殼體（1）和余熱回收機構(gòu)（18），其特征在于：所述殼體（1）內(nèi)水平安裝有旋轉(zhuǎn)軸（2），旋轉(zhuǎn)軸（2）通過電機（3）帶動旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸（2）上交替安裝有攪拌平板（4）和攪拌網(wǎng)板（5），殼體（1）側(cè)壁安裝有催化劑注入管（6），殼體（1）的頂部安裝有煙氣管路（16），煙氣管路（16）連接有廢氣處理機構(gòu)（19），攪拌平板（4）的長度大于攪拌網(wǎng)板（5）的長度，殼體（1）底部為圓柱形，攪拌平板（4）的自由端與殼體（1）的底部滑動接觸，攪拌網(wǎng)板（5）內(nèi)安裝有加熱絲（15）。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固廢低溫碳化裂解裝備，其特征在于：所述攪拌平板（4）上開設(shè)有若干個相互平行的通槽（7），通槽（7）靠近旋轉(zhuǎn)軸（2）一側(cè)設(shè)置有凹槽（8），凹槽（8）內(nèi)滑動插接有擋板（9），當(dāng)凹槽（8）的開口朝向下方時，擋板（9）滑出凹槽（8）將通槽（7）遮擋。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固廢低溫碳化裂解裝備，其特征在于：所述攪拌平板（4）的兩個側(cè)邊設(shè)置有斜面部（10）。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固廢低溫碳化裂解裝備，其特征在于：所述攪拌平板（4）的自由端設(shè)置有刮板（11）。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固廢低溫碳化裂解裝備，其特征在于：所述攪拌網(wǎng)板（5）包括邊框（12），邊框（12）內(nèi)安裝有若干個加熱絲（15），加熱絲（15）的外側(cè)包裹有金屬網(wǎng)（13），金屬網(wǎng)（13）的表面設(shè)置有若干個與旋轉(zhuǎn)軸（2）垂直的導(dǎo)流槽（14）。
6.一種權(quán)利要求1-5任意一項所述的固廢低溫碳化裂解裝備的處理工藝，其特征在于包括以下步驟：A、將待處理的污泥投入預(yù)熱機構(gòu)（17）進行預(yù)熱，預(yù)熱后的污泥投入殼體（1）內(nèi)，加入濃硫酸；B、啟動電機（3）帶動攪拌平板（4）和攪拌網(wǎng)板（5）在殼體（1）內(nèi)進行攪拌，開啟加熱絲（15）對污泥進行加熱；C、攪拌過程中再次加入濃硫酸，直至污泥碳化完畢；D、碳化后的污泥進入余熱回收機構(gòu)（18），余熱回收機構(gòu)（18）將碳化后污泥的剩余熱量輸送至預(yù)熱機構(gòu)（17）。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固廢低溫碳化裂解裝備的處理工藝，其特征在于：步驟A中，加入的濃硫酸與污泥的質(zhì)量比為1:1000。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固廢低溫碳化裂解裝備的處理工藝，其特征在于：步驟B中，污泥的加熱溫度為400～500℃，在攪拌網(wǎng)板（5）位于殼體（1）底部的污泥中時開啟加熱絲（15）進行加熱，在攪拌網(wǎng)板（5）離開殼體（1）底部的污泥中時關(guān)閉加熱絲（15）。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固廢低溫碳化裂解裝備的處理工藝，其特征在于：步驟C中，加入的濃硫酸與污泥的質(zhì)量比為1:750。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種固廢低溫碳化裂解裝備及其處理工藝，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)，提高了污泥的碳化均勻度和熱量利用率。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。
一種固廢低溫碳化裂解裝備，包括預(yù)熱機構(gòu)、殼體和余熱回收機構(gòu)，所述殼體內(nèi)水平安裝有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸通過電機帶動旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸上交替安裝有攪拌平板和攪拌網(wǎng)板，殼體側(cè)壁安裝有催化劑注入管，殼體的頂部安裝有煙氣管路，煙氣管路連接有廢氣處理機構(gòu)，攪拌平板的長度大于攪拌網(wǎng)板的長度，殼體底部為圓柱形，攪拌平板的自由端與殼體的底部滑動接觸，攪拌網(wǎng)板內(nèi)安裝有加熱絲。
作為優(yōu)選，所述攪拌平板上開設(shè)有若干個相互平行的通槽，通槽靠近旋轉(zhuǎn)軸一側(cè)設(shè)置有凹槽，凹槽內(nèi)滑動插接有擋板，當(dāng)凹槽的開口朝向下方時，擋板滑出凹槽將通槽遮擋。
作為優(yōu)選，所述攪拌平板的兩個側(cè)邊設(shè)置有斜面部。
作為優(yōu)選，所述攪拌平板的自由端設(shè)置有刮板。
作為優(yōu)選，所述攪拌網(wǎng)板包括邊框，邊框內(nèi)安裝有若干個加熱絲，加熱絲的外側(cè)包裹有金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)的表面設(shè)置有若干個與旋轉(zhuǎn)軸垂直的導(dǎo)流槽。
一種上述的固廢低溫碳化裂解裝備的處理工藝，包括以下步驟：A、將待處理的污泥投入預(yù)熱機構(gòu)進行預(yù)熱，預(yù)熱后的污泥投入殼體內(nèi)，加入濃硫酸；B、啟動電機帶動攪拌平板和攪拌網(wǎng)板在殼體內(nèi)進行攪拌，開啟加熱絲對污泥進行加熱；C、攪拌過程中再次加入濃硫酸，直至污泥碳化完畢；D、碳化后的污泥進入余熱回收機構(gòu)，余熱回收機構(gòu)將碳化后污泥的剩余熱量輸送至預(yù)熱機構(gòu)。
作為優(yōu)選，步驟A中，加入的濃硫酸與污泥的質(zhì)量比為1:1000。
作為優(yōu)選，步驟B中，污泥的加熱溫度為400～500℃，在攪拌網(wǎng)板位于殼體底部的污泥中時開啟加熱絲進行加熱，在攪拌網(wǎng)板離開殼體底部的污泥中時關(guān)閉加熱絲。
作為優(yōu)選，步驟C中，加入的濃硫酸與污泥的質(zhì)量比為1:750。
采用上述技術(shù)方案所帶來的有益效果在于：本發(fā)明采用預(yù)熱機構(gòu)和余熱回收機構(gòu)實現(xiàn)對碳化污泥預(yù)熱的二次利用，提高了熱量利用率。
本發(fā)明使用攪拌平板和攪拌網(wǎng)板對污泥進行豎直方向的攪拌。攪拌過程中，攪拌平板不僅對污泥產(chǎn)生豎直方向的攪動，其兩側(cè)的斜面部同時會對攪拌平板附近的污泥產(chǎn)生朝向兩側(cè)的攪動（水平方向），從而實現(xiàn)對污泥立體式的攪動。隨著攪拌平板向上轉(zhuǎn)動，攪拌平板會攜帶部分污泥上升，這一過程中污泥在重力的作用下逐漸通過通槽下落至下方的攪拌網(wǎng)板，這一過程可以使污泥在攪拌網(wǎng)板上充分分散，且通過攪拌網(wǎng)板對污泥進行直接的繼續(xù)碳化。相比于傳統(tǒng)的靜置碳化或單純水平攪拌的碳化工藝，這種碳化方式可以在不增加額外的攪動和加熱機構(gòu)的前提下，有效的提高碳化效率和污泥碳化的均勻度。金屬網(wǎng)不僅對加熱絲進行保護，而且將加熱絲產(chǎn)生的熱量進行傳導(dǎo)和分散，提高對于污泥的加熱均勻度。由于具有金屬網(wǎng)的導(dǎo)熱和緩沖，加熱絲采用間斷式的加熱方式，可以在加熱金屬網(wǎng)表面的污泥時避免污泥過度加熱產(chǎn)生碳化硬塊附著在金屬網(wǎng)上。導(dǎo)流槽不僅可以增加金屬網(wǎng)的整體表面積，而且可以提高污泥在攪拌網(wǎng)板上的流動均勻性。
（發(fā)明人：陳磊;劉桂林;陳旭;周明明）
