专利名称：一种低温缺氧碳化旋转炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种低温缺氧碳化旋转炉，更为具体地，涉及一种用于城市生活 垃圾处理的低温缺氧碳化旋转炉。
背景技术：
随着城市的不断扩大化、人们生活水平的不断提高以及城市人口的不断增加，城 市给周边环境带来的危害在不断增加，其中以生活垃圾带来的污染尤为明显。为了解决由 于城市垃圾带来的污染问题，人类在不断地进行各种努力，这也成为全世界都在致力于解 决和攻克的一个重大难题。目前对城市生活垃圾进行处理的方式大部分为焚烧方式，而焚烧过程本身就是氧 化过程，无论是进行有氧燃烧或者贫氧燃烧，该焚烧过程都会产生有害的“二噁英”物质，从 而对周围环境产生二次污染，破坏了人类的生存环境和健康。
发明内容本实用新型提供了一种用于城市生活垃圾处理的低温缺氧碳化旋转炉，通过该低 温缺氧碳化旋转炉，能够对城市垃圾进行高效率的碳化处理，并且有效地抑制二噁英的生 成，杜绝处理生活垃圾过程中产生二次污染。为了实现上述目的，本实用新型提出的低温缺氧碳化旋转炉包括进料部分、釜体、 传送拌料装置、保温箱、烟气出口、循环导热管、出料部分、支撑座、加热装置、保温箱温控装 置、釜体温控装置、以及传动装置；其中上述进料部分连接到上述釜体的一端，且该进料部 分的上端形成有用于进料的进料开口，进料部分与上述釜体之间为旋转迷宫密封连接；上 述出料部分连接到上述釜体的另一端，且该出料部分包括形成于其下端的用于出料的出料 开口，以及形成于其上端用于排出燃气和气态焦油的气体出口，出料部分与上述釜体之间 为旋转迷宫密封连接；上述传送拌料装置设置于上述釜体内，且沿着釜体的延伸方向从上 述釜体的一端延伸到上述釜体的另一端；上述支撑座位于上述釜体的两端部，且可旋转地 支撑上述釜体；上述釜体的中间部分位于上述保温箱内部，且保温箱与釜体的接触部位为 填料弹压密封连接；上述加热装置设置于上述釜体的中间部分的下方，用于对上述釜体位 于上述保温箱内部的中间部分进行加热；上述保温箱温控装置设置于上述保温箱内部、上 述釜体外部；上述釜体温控装置设置于上述釜体内部、靠近上述出料部分的位置；烟气出 口和循环导热管位于上述保温箱的上方，且与上述保温箱内部连通；上述传动装置使得上 述釜体相对于上述进料部分和上述出料部分进行旋转；上述进料部分进一步包括进料传送 装置，该进料传送装置位于上述进料开口和上述釜体的一端之间，且该进料传送装置的外 周表面与上述进料部分的内周壁形成密封接触；上述出料部分进一步包括出料传送装置， 该出料传送装置位于上述釜体的另一端与上述出料开口之间，且该出料传送装置的外周表 面与上述出料部分的内周壁形成密封接触。进一步，根据本实用新型所提供的低温缺氧碳化旋转炉的釜体内部对垃圾原料进行碳化处理的温度为350°C 450°C，且釜体内部在进行碳化处理的过程中保持缺氧。通过这样的构造，本实用新型提供的低温缺氧碳化旋转炉在对垃圾进行碳化的过 程中能够连续地进出料作业，并且保证了在垃圾碳化过程中各连接部位和传动部位之间的 密封性能，从而保证了釜体内部在碳化过程中的缺氧环境。进一步，通过本实用新型所提供 的低温缺氧碳化旋转炉，解决了垃圾碳化过程中自生能源的循环利用，有效地实现了节能 的目的。进一步，根据本实用新型所提供的低温缺氧碳化旋转炉对生活垃圾进行碳化处理 后，能够生成作为气态燃料的燃气、作为液态燃料的焦油以及可以作为固态燃料和/或有 机肥料的碳黑，从而在处理生活垃圾的同时产生了新的再生能源。以下根据本实用新型所揭露的目的、功效，以及结构组态，列举较佳实施例，并配 合附图详细说明。
图1为本实用新型的低温缺氧碳化旋转炉的示例性实施例的结构示意图；图2为本实用新型的低温缺氧碳化旋转炉的变型例的结构示意图。
具体实施方式
为了方便说明本实用新型的结构组态，以及使用状态，以下的实施例将参照附图 对本实用新型所提供的低温缺氧碳化旋转炉的示例性实施例进行说明。参看图1，提供一种低温缺氧碳化旋转炉，该低温缺氧碳化旋转炉包括进料部分 1、釜体2、传送拌料装置3、保温箱4、烟气出口 5、循环导热管6、出料部分7、支撑座9、加热 装置10、保温箱温控装置11、釜体温控装置12、以及传动装置13。其中，进料部分1连接到 釜体2的一端，且该进料部分1的上端形成有用于进料的进料开口 21，进料部分1与釜体2 之间为旋转迷宫密封连接。出料部分7连接到釜体2的另一端，且该出料部分7包括形成 于其下端的用于出料的出料开口 23，以及形成于其上端用于排出燃气和气态焦油的气体出 口 24，出料部分7与釜体2之间为旋转迷宫密封连接。传送拌料装置3设置于釜体2内， 且沿着釜体2的延伸方向从釜体2的一端延伸到釜体2的另一端。支撑座9位于于釜体2 的两端部，且可旋转地支撑釜体2。釜体2的中间部分位于保温箱4内部，且保温箱4与釜 体2的接触部位为填料弹压密封连接。加热装置10设置于釜体2的中间部分的下方，用于 对釜体2位于保温箱4内部的中间部分进行加热。保温箱温控装置11设置于保温箱4内 部、釜体2外部。釜体温控装置12设置于釜体2内部、靠近出料部分7的位置。烟气出口 5和循环导热管6位于保温箱4的上方，且与保温箱4连通。传动装置13使得釜体2相对 于进料部分1和出料部分7进行旋转。进料部分1进一步包括进料传送装置22，该进料传 送装置22位于进料开口 21和釜体2的一端之间，且该进料传送装置22的外周表面与进料 部分1的内周壁形成密封接触。出料部分7进一步包括出料传送装置25，该出料传送装置 25位于釜体2的另一端与出料开口 23之间，且该出料传送装置25的外周表面与出料部分 7的内周壁形成密封接触。更为具体地，根据本实用新型的示例性实施例所提供的低温缺氧碳化旋转炉中， 如图1所示，釜体2为圆筒状结构。但本实用新型并不仅限于此，该釜体2也可以是截面为椭圆形、多边形或者其他不规则几何形状的筒状结构。在本实用新型中，釜体2内部对垃圾 进行碳化处理的温度为350°C 450°C，且釜体2内部在进行碳化处理的过程中保持缺氧。 进一步，进料部分1连接到釜体2的一端(图1中的左侧端)，且该进料部分1的上端形成 有用于进料的进料开口 21。该进料部分1与釜体2之间为旋转迷宫密封连接。垃圾原料 从该进料开口 21进入进料部分1中。出料部分7连接到釜体2的另一端(图1中的右侧 端)，且该出料部分7包括形成于其下端的用于出料的出料开口 23，以及形成于其上端用于 排出燃气和气态焦油的气体出口 24。出料部分7与釜体2之间为旋转迷宫密封连接。经过 碳化处理所生成的碳黑从该出料开口 23被排出，且所生成的燃气和气态焦油从气体出口 24被排出。传送拌料装置3设置于釜体2内，且沿着釜体2的延伸方向从釜体2的一端延 伸到釜体2的另一端。当来自进料部分1的垃圾原料从釜体2的一端进入釜体2时，该垃 圾原料由传送拌料装置3向釜体2的另一端传送，且在传送的过程中进行搅拌。在本实施 例中，如图1所示，该传送拌料装置3为绕轴旋转的螺旋推进器，但本实用新型并不仅限于 此，该传送拌料装置3也可以使用螺杆结构，或者绕同一轴旋转的多叶片结构，只要能够实 现上述传送拌料装置3的功能即可。支撑座9位于于釜体2的两端部，且可旋转地支撑釜 体2，从而釜体2能够在传动装置13的作用下，相对于进料部分1和出料部分7绕着该釜体 2的长度方向上的轴线进行旋转，以使得釜体2内部的垃圾能够被搅拌均勻并且被更加均 勻的加热。釜体2的中间部分位于保温箱4内部，且保温箱4与釜体2的接触部位为填料 弹压密封连接。在本实施例中，釜体2除了被支撑座9支撑的部分均位于保温箱4内部，以 使得釜体2的加热面积最大，但是，本实用新型并不仅限于此，本领域技术人员能够根据实 际使用需要和结构要求，任意选择釜体2位于保温箱4内部的中间部分的面积。加热装置 10设置于釜体2的中间部分的下方，即釜体2位于保温箱内部的那部分下方，以对釜体2位 于保温箱4内部的中间部分进行加热。如图1所示，在本实施例中，加热装置10穿透保温 箱4的底壁进入保温箱4，且具有位于釜体2下方的5个加热端口，以均勻地对釜体2的中 间部分进行加热，但本实用新型并不限于此，本领域技术人员可以任意选择加热装置10对 釜体2的加热方式和配置，只要使得该加热装置10能够对釜体2的中间部分进行均勻加热 即可。保温箱温控装置11设置于保温箱4内部、釜体2外部。如图1所示，在本实施例中， 保温箱温控装置11位于保温箱4内、釜体2的上方，但本实用新型并不限于此，本领域技术 人员可以任意选择该保温箱温控装置11的位置，只要该保温箱温控装置11能够检测到保 温箱4内部的温度即可。釜体温控装置12设置于釜体2内部、靠近出料部分7的位置。在 本实施例中，将釜体温控装置12设置于釜体2内部靠近气体出口 24的位置，但本实用新型 并不限于此，本领域技术人员可以任意选择该釜体温控装置12的位置，只要该釜体温控装 置12能够检测到釜体2该端的温度即可。在本实施例中，保温箱温控装置11与釜体温控 装置12均为温度传感器，但本实用新型并不仅限于此，该保温箱温控装置11可以是任何能 够测量温度的装置。烟气出口 5和循环导热管6位于保温箱4的上方，且与保温箱4连通。 具体来说，循环导热管6与设置于低温缺氧碳化旋转炉外部的换热装置(未显示)连通，且 该换热装置与烟囱(未显示)连通。烟气出口 5则直接与烟囱连通。通过这样的构造，在 正常运转状态下，加热装置10在保温箱4内部燃烧时所产生的烟气经过循环导热管6、换 热装置从烟囱(未显示)排出。而在低速或少量碳化的过程中，加热装置10在保温箱4内 部燃烧时所产生的烟气则直接经过烟气出口 5、烟囱排出。更为具体地，当加热装置10在保温箱4内部燃烧时所产生的烟气经过循环导热管6进入换热装置后，该换热装置使用该 烟气中所包含的热量对还没有进入釜体2的垃圾原料进行干燥，然后使得该烟气进入净化 塔，再经过烟 排放。通过这样的结构，能够有效地利用在垃圾处理过程中所产生的热量， 大大地节约了能源。如图1所示，在本实施例中，烟气出口 5和循环导热管6设置于连通到 保温箱4的同一根管道上，但本实用新型并不仅限于此，该烟气出口 5和循环导热管6可以 彼此分离地与保温箱4连通。进一步，在本实施例中，保温箱4采用耐火砖、保温砖和陶瓷 纤维棉中的一种或两种以上组合垒砌而成，以取得良好的保温效果。但本实用新型并不限 于此，该保温箱4可以由任何保温材料制成，只要能够实现保温目的即可。在本实用新型中，进料部分1包括进料传送装置22，该进料传送装置22位于进料 开口 21和釜体2的一端之间，且该进料传送装置22的外周表面与进料部分1的内周壁形 成密封接触。具体地，如图1所示，在本实施例中，进料部分1的内周壁呈圆筒状，且进料传 送装置22为螺杆结构，该螺杆结构的进料传送装置22的外周表面与进料部分1的内周壁 之间形成至少一周密封接触。更为具体地，在本实施例中，进料部分1的内壁由诸如橡胶的 弹性材料形成，而进料传送装置22由诸如钢材的非弹性材料形成，且弹性材料形成的内壁 与螺杆结构的进料传送装置22的外周表面之间形成紧配合(过盈配合)，通过这样的构造， 进料传送装置22的外周表面与进料部分1的内周壁之间形成至少一周密封接触。但本实用 新型并不仅限于这样的结构，本领域技术人员可以任意选择进料传送装置22和进料部分1 的内周壁的材料和构造，以及进料传送装置22的外周表面与进料部分1的内周壁之间的接 触方式，只要两者之间在进料传送装置22工作状态下保持密封状态即可。例如，可以使用 弹性材料形成螺杆结构的进料传送装置22，且使用非弹性材料形成进料部分1的内壁；或 者，使用非弹性材料形成螺杆结构的进料传送装置22和进料部分1的内壁，且在螺杆结构 的进料传送装置22的螺纹外缘包覆有诸如橡胶之类的弹性材料。进一步，在本实用新型中，出料部分7进一步包括出料传送装置25，该出料传送装 置25位于釜体2的另一端与出料开口 23之间，且该出料传送装置25的外周表面与出料部 分7的内周壁形成密封接触。具体地，如图1所示，在本实施例中，出料部分7的内周壁呈 圆筒状，且出料传送装置25为螺杆结构，该螺杆结构的出料传送装置25的外周表面与出料 部分7的内周壁之间形成至少一周密封接触。更为具体地，在本实施例中，出料部分7的内 壁由诸如橡胶的弹性材料形成，而出料传送装置25由诸如钢材的非弹性材料形成，且弹性 材料形成的内壁与螺杆结构的出料传送装置25的外周表面之间形成紧配合，通过这样的 弹性材料与非弹性材料之间的紧配合，出料传送装置25的外周表面与出料部分7的内周壁 之间形成至少一周密封接触。但本实用新型并不仅限于这样的结构，本领域技术人员可以 任意选择出料传送装置25和出料部分7的内周壁的材料和构造，以及出料传送装置25的 外周表面与出料部分7的内周壁之间的接触方式，只要两者之间在出料传送装置25工作状 态下保持密封状态即可。例如，可以使用弹性材料形成螺杆结构的出料传送装置25，且使 用非弹性材料形成出料部分7的内壁；或者，使用非弹性材料形成螺杆结构的出料传送装 置25和出料部分7的内壁，且在螺杆结构的出料传送装置25的螺纹外缘包覆有诸如橡胶 之类的弹性材料。通过这样的构造，当垃圾原料从进料部分1的进料开口 21进入该低温缺氧碳化旋 转炉时，垃圾原料首先由进料部分1的进料传送装置22传送到釜体2的一端，且由釜体2内部的传送拌料装置3朝向釜体2的另一端传送。同时，加热装置10对釜体2位于保温箱4 内部的中间部分加热到350°C 450°C，从而当垃圾原料由传送拌料装置3传送经过釜体2 的中间部分时，垃圾原料在该中间部分在缺氧条件下被加热进行碳化处理，进而产生碳黑、 焦油和燃气。接下来，所产生的碳黑由传送拌料装置3传送到釜体2的另一端，并通过出料 部分7的出料传送装置25从出料开口 23排出，且所产生的燃气和气态焦油则通过出料部 分7的气体出口 24被排出。通过这样的构造，根据本实用新型提供的低温缺氧碳化旋转炉在对垃圾进行碳化 的过程中能够实现连续地进出料作业，并且保证了在垃圾碳化过程中各连接部位和传动部 位之间的密封性能，从而保证了釜体2内部在碳化过程中的缺氧环境。进一步，通过本实用 新型所提供的低温缺氧碳化旋转炉，在对垃圾原料进行碳化处理后得到了碳黑、焦油以及 燃气等多态燃料，有效地解决了垃圾碳化过程中自生能源的循环利用，有效地实现了节能 的目的。以上参照附图1对本实用新型的示例性实施例进行了具体描述，但本实用新型并 不仅限于此。本领域技术人员可以根据实际使用和结构需要，对上述实施例中的结构进行 替换、变型和改进，而不会脱离本实用新型的保护范围。例如，在上述示例性实施例中，进料传送装置22与出料传送装置25均为螺杆结 构，但本实用新型并不仅限于此，该进料传送装置22和/或出料传送装置25也可以是其 他结构形式，只要能够实现上述功能即可。例如，进料传送装置22和/或出料传送装置25 也可以是活塞结构、叶片结构等。更具体地，在本实用新型的另一变型例中，如图2所示，出 料传送装置25是活塞结构，该活塞结构在出料部分7内部、釜体2的另一端与出料开口 23 之间进行往复运动，且该活塞结构的外周表面与出料部分7的内周壁之间密封接触。为了 更加完全地排出碳黑，在附图2所示的变型例中，出料开口 23设置在出料部分7的下端侧 部。通过这样的结构，该活塞结构能够实现与上述实施例中的螺杆结构相同的效果，即在密 封状态下将釜体2另一端的碳黑传送到出料开口 23。类似地，进料传送装置22也可以采用 活塞结构。以上是本实用新型的较佳实施例以及附图，只有较佳实施例以及附图被举例说 明，并非用于限制本实用新型技术的权利范围，凡以相同的技术手段、或为下述权利要求内 容所涵盖的权利范围而实施的，均不脱离本实用新型的范畴而是申请人的权利范围。
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权利要求一种低温缺氧碳化旋转炉，该低温缺氧碳化旋转炉包括进料部分(1)、釜体(2)、传送拌料装置(3)、保温箱(4)、烟气出口(5)、循环导热管(6)、出料部分(7)、支撑座(9)、加热装置(10)、保温箱温控装置(11)、釜体温控装置(12)、以及传动装置(13)；其中所述进料部分(1)连接到所述釜体(2)的一端，且该进料部分(1)的上端形成有用于进料的进料开口(21)，所述进料部分(1)与所述釜体(2)之间为旋转迷宫密封连接；所述出料部分(7)连接到所述釜体(2)的另一端，且该出料部分(7)包括形成于其下端的用于出料的出料开口(23)，以及形成于其上端用于排出燃气和气态焦油的气体出口(24)，所述出料部分(7)与所述釜体(2)之间为旋转迷宫密封连接；所述传送拌料装置(3)设置于所述釜体(2)内，且沿着所述釜体(2)的延伸方向从所述釜体(2)的一端延伸到所述釜体(2)的另一端；所述支撑座(9)位于于所述釜体(2)的两端部，且可旋转地支撑所述釜体(2)；所述釜体(2)的中间部分位于所述保温箱(4)内部，且所述保温箱(4)与所述釜体(2)的接触部位为填料弹压密封连接；所述加热装置(10)设置于所述釜体(2)的中间部分的下方，用于对所述釜体(2)位于所述保温箱(4)内部的中间部分进行加热；所述保温箱温控装置(11)设置于所述保温箱(4)内部、所述釜体(2)外部；所述釜体温控装置(12)设置于所述釜体(2)内部、靠近所述出料部分(7)的位置；所述烟气出口(5)和循环导热管(6)位于所述保温箱(4)的上方，且与所述保温箱(4)内部连通；所述传动装置(13)使得所述釜体(2)相对于所述进料部分(1)和所述出料部分(7)进行旋转；其特征在于所述进料部分(1)进一步包括进料传送装置(22)，该进料传送装置(22)位于所述进料开口(21)和所述釜体(2)的一端之间，且该进料传送装置(22)的外周表面与所述进料部分(1)的内周壁形成密封接触；所述出料部分(7)进一步包括出料传送装置(25)，该出料传送装置(25)位于所述釜体(2)的另一端与所述出料开口(23)之间，且该出料传送装置(25)的外周表面与所述出料部分(7)的内周壁形成密封接触。
2.如权利要求1所述的低温缺氧碳化旋转炉，其特征在于，在对垃圾原料进行碳化处理时，所述釜体(2)内部的温度为350°C 450°C，且所述釜 体(2)内部保持缺氧。
3.如权利要求1或2所述的低温缺氧碳化旋转炉，其特征在于，所述进料部分(1)的内周壁呈圆筒状，且所述进料传送装置(22)为螺杆结构，该进料 传送装置(22)的外周表面与所述进料部分(1)的内周壁之间形成至少一周密封接触。
4.如权利要求1或2所述的低温缺氧碳化旋转炉，其特征在于，所述出料部分(7)的内周壁呈圆筒状，且所述出料传送装置(25)为螺杆结构，该出料 传送装置(25)的外周表面与所述出料部分(7)的内周壁之间形成至少一周密封接触。
5.如权利要求1或2所述的低温缺氧碳化旋转炉，其特征在于， 所述釜体为圆筒状。2
6.如权利要求1或2所述的低温缺氧碳化旋转炉，其特征在于，所述保温箱(4)采用耐火砖、保温砖和陶瓷纤维棉中的一种或两种以上组合垒砌而
7.如权利要求1或2所述的低温缺氧碳化旋转炉，其特征在于， 所述传动装置(13)为齿轮传动装置。
8.如权利要求1或2所述的低温缺氧碳化旋转炉，其特征在于， 所述传送拌料装置(3)为螺杆结构、叶片结构及螺旋推进器中的一种。
9.如权利要求1或2所述的低温缺氧碳化旋转炉，其特征在于， 所述出料传送装置(25)为活塞结构。
10.如权利要求1或2所述的低温缺氧碳化旋转炉，其特征在于， 所述进料传送装置(22)为活塞结构。
专利摘要本实用新型提出一种低温缺氧碳化旋转炉包括连接到釜体一端的进料部分；连接到釜体另一端的出料部分；位于釜体内的传送拌料装置；位于釜体两端部的支撑座；釜体的中间部分位于保温箱内部；加热装置对釜体的中间部分进行加热；进料部分包括位于进料开口和釜体的一端之间的进料传送装置，且该进料传送装置的外周表面与进料部分的内周壁形成密封接触；出料部分包括位于釜体的另一端与出料开口之间的出料传送装置，且该出料传送装置的外周表面与出料部分的内周壁形成密封接触。根据本实用新型提供的低温缺氧碳化旋转炉在对垃圾原料进行碳化处理时能够连续地进出料作业，并且保证了在垃圾碳化过程中各连接部位和传动部位之间的密封性能。
文档编号C10B1/10GK201713476SQ201020225000
公开日2011年1月19日 申请日期2010年6月12日 优先权日2010年6月12日
发明者王柏松, 陈水琴 申请人:上海岸峰环保设备有限公司