本发明申请属于废物处理技术领域,具体公开了一种二燃室降温系统。
背景技术:
危险废物焚烧系统大致包括进料部分、燃烧部分(回转窑和二燃室)、余热利用部分(余热锅炉和急冷塔)和出灰排污部分,其中回转窑由圆筒状钢板本体制得(本体较水平面略微倾斜),回转窑后配备二燃室。焚烧时,回转窑进行缓慢旋转,以使废物均匀混合并顺着本体斜面转移。废物在回转窑炉内焚烧产生高温烟气和熔融残渣,其中,熔融残渣从回转窑窑尾排出,高温烟气从回转窑窑尾进入二燃室进行二次燃烧。
回转窑工作时,会存在以下问题:①由于废物成分复杂,熔点不一,焚烧时,低熔点废物(如玻璃和各种包装物)在窑内温度较低时就开始熔化,随着窑内温度的不断增加,低熔点废物在窑内会变的更为粘稠,并会粘附在回转窑内形成结焦层。当结焦层达到一定的厚度时,回转窑窑尾容积缩小,从而影响回转窑的正常出渣与二燃室进料。②废物在回转窑内焚烧时会产生大量热量,使窑内温度急剧上升,一方面,当窑内温度过高时,回转窑易损害,缩短回转窑使用寿命;另一方面,窑内温度过高会加速结焦层的生成。
为解决上述问题,回转窑需设置降温系统,现有降温系统大多设置在回转窑的外部(例如处于回转窑上部),并以喷淋的方式对回转窑降温,这种降温系统对回转窑降温效果较差。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种对回转窑降温效果较佳的二燃室降温系统。
为了达到上述目的,本发明的基础方案为:
二燃室降温系统,包括分别与回转窑、二燃室连通的转接管和滑动连接在转接管内的滑座,转接管与回转窑密封并转动连接,转接管的底部开有出渣口,当滑座与回转窑的回转窑窑尾相抵时,滑座将出渣口封堵;
滑座靠近二燃室的一侧设有联动活塞和能够驱使联动活塞移动的第一驱动杆,滑座和联动活塞上均开有过烟口,联动活塞与滑座之间设有压簧;
还包括喷淋机构,喷淋机构包括第一连接头、第一联动轴和第一电机,滑座上开有第一联动孔,第一连接头能够滑动连接在第一联动孔内,第一联动轴与联动活塞密封并滑动连接,第一联动轴的一端与第一连接头固定连接,第一联动轴的另一端与第一电机的输出轴固定连接;第一连接头靠近回转窑的一侧设有多个喷嘴;还包括设于回转窑内的温度控制系统和向喷嘴供水的供水机构。
本基础方案的工作原理和有益效果在于:
(1)由于二燃室工作温度高于回转窑工作温度,在二燃室的影响下,回转窑窑尾结焦现象最为严重,本申请通过在二燃室与回转窑之间设置降温系统,能够及时对回转窑进行降温,不但能够保护回转窑,还能够大大减慢结焦层的生成速度。实践证明,本降温系统可保证回转窑稳定连续运行300天以上,极大的降低了回转窑的检修费用。
(2)设置滑座、联动活塞、压簧、第一驱动杆,喷淋机构和温度控制系统,①当窑内温度在预设范围内时,控制第一驱动杆向靠近回转窑方向移动,第一驱动杆通过联动活塞、压簧驱使滑座与回转窑窑尾相抵时,滑座将出渣口封堵;同时拉动第二驱动块,使第一连接头处于第一联动孔内,保证第一连接头不会影响回转窑内的废物焚烧。②当窑内温度高于预设值时,温度控制系统发出超温信号,一方面启动第一电机工作,第一电机通过第一联动轴带动第一连接头旋转,另一方面控制供水机构对喷嘴供水,使水以旋转的方式从喷嘴喷出,对回转窑的内侧壁进行降温。喷嘴喷出的部分水还会与废物接触,减慢废物的燃烧速度。另外,由于回转窑的温度远远高于水蒸气的沸点,并且由于喷嘴处于回转窑窑尾,从第一连接头喷出的水蒸气能够迅速气化,并直接进入二燃室内,所以向回转窑内喷出的水除了对回转窑的内侧壁进行降温并减慢废物的燃烧速度外,几乎不会产生其他副作用。综上,与对回转窑外部喷水的降温系统相比,本降温系统对回转窑的内侧壁喷水,对回转窑的降温效果更佳,能够有效保护回转窑筒体,延长回转窑使用寿命。
进一步,所述喷淋机构的数量为两个,两个喷淋机构沿转接管竖直中心线对称,两个喷淋机构设于转接管的上部,喷嘴朝远离第一连接头中心方向偏转;两个喷淋机构之间形成碾压间隙,两个喷淋机构的第一连接头相对碾压间隙向内旋转;第一连接头上开有弧形槽,第一连接头的形状为圆柱状,第一连接头上铰接有刮刀,刮刀的外侧边缘形状与第一连接头的外侧边缘形状相同,刮刀仅能够朝远离第一连接头中心摆动,刮刀与弧形槽之间设有拉簧。
当废物在回转窑内燃烧一段时间后,拉动第二驱动块,使第一连接头移入回转窑窑尾,启动第一电机,第一电机通过第一联动轴带动第一连接头旋转,当第一连接头的刮刀旋转到第一连接头的下方时,刮刀的自由端朝远离第一连接头的中心摆动,并且在拉簧的作用下,刮刀将附着在回转窑窑尾的结焦层与残渣刮入弧形槽内。由于刮刀仅能够朝远离第一连接头中心摆动,随后当第一连接头的刮刀旋转到碾压间隙时,弧形槽内的结焦层与残渣落于碾压间隙,相对的第一连接头边缘对结焦层与残渣进行碾压,防止焚烧时废物结渣或“抱团”影响废物的充分燃烧。另外,由于回转窑旋转时,废物处于回转窑的底部,两个喷淋机构设于转接管的上部,从喷嘴喷出的水能够与旋转到上方的回转窑筒体充分接触,进一步保证了本降温系统对回转窑的降温效果。
进一步,两个喷淋机构的下方设有转动件,转动件和两个喷淋机构呈正三角形排布在转接管内,转动件包括第二连接头、第二联动轴和第二电机,滑座上开有第二联动孔,第二连接头能够滑动连接在第二联动孔内,第二联动轴的一端与第二连接头固定连接,第二联动轴的另一端与第二电机的输出轴固定连接,第二连接头上设有与喷淋机构结构相同的弧形槽、刮刀和拉簧;还包括能够驱使第一联动轴和第二联动轴移动的第二驱动块。转动件能够将沉于回转窑窑尾下部的废物、结焦层与残渣刮起,从而起到搅拌的作用,进一步促进废物的充分燃烧。
进一步,所述供水机构包括进水管、设于联动活塞内的第一连通管和设于滑座内的第二连通管,第一连接头、第一联动轴内开有与喷嘴连通的进水腔,仅当滑座与回转窑的回转窑窑尾相抵,压簧处于压缩时,进水腔能够依次经第二连通管、第二连通管与进水管连通。能够简单的通过供水机构向喷嘴供水。
进一步,所述出渣口的下方设有密封收集箱,密封收集箱上设有导气管,导气管的一端与转接管靠近二燃室的一侧连通。向靠近二燃室方向拉动第一驱动杆,第一驱动杆通过联动活塞和压簧就能够拉动滑座向靠近二燃室方向移动,直到滑座将出渣口漏出,第一连接头和第二连接头将结焦层与残渣刮起、碾压,并加速结焦层与残渣在回转窑窑尾的移动速度,使碾压后的结焦层与残渣快速进行密封收集箱进行统一收集,在这个过程中产生的烟气经导气管进入二燃室内进行充分燃烧。
进一步,所述温度控制系统为红外线温度测量装置。红外线温度测量装置能够较为简单、快速和准确的测定回转窑内的温度。
附图说明
图1为本发明实施例的纵截面剖视图;
图2为图1沿a-a方向的剖视图;
图3为本发明实施例降温时的纵截面剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明:
说明书附图中的附图标记包括:回转窑1、二燃室2、转接管3、出渣口31、滑座4、联动活塞51、第一驱动杆52、压簧53、过烟口54、第一连接头61、第一联动轴62、第一电机63、第二驱动块64、喷嘴65、碾压间隙66、弧形槽67、刮刀68、拉簧69、第一联动孔610、第二连接头71、第二联动轴72、第二电机73、进水管8、第一连通管81、第二连通管82、进水腔83、密封收集箱9。
如图1、图2和图3所示,二燃室降温系统,包括分别与回转窑1、二燃室2连通的转接管3和滑动连接在转接管3内的滑座4,转接管3呈左高右低的倾斜状,转接管3一端与二燃室2固定连接,转接管3的另一端套接在回转窑1窑尾,并与回转窑1密封并转动连接。
滑座4的纵截面为朝二燃室2开口的匚型,转接管3的底部开有出渣口31。如图1,当滑座4与回转窑1窑尾相抵时,滑座4将出渣口31封堵。出渣口31的下方设有密封收集箱9,密封收集箱9上设有导气管,导气管的一端与转接管3靠近二燃室2的一侧连通。
滑座4靠近二燃室2的一侧设有联动活塞51和能够驱使联动活塞51移动的第一驱动杆52(联动活塞51与第一驱动杆52焊接),第一驱动杆52的一端从二燃室2的一侧穿出。滑座4和联动活塞51的对应位置处开有过烟口54,过烟口54能够保证回转窑1焚烧产生的烟气顺畅的进入二燃室2内),联动活塞51与滑座4之间设有压簧53。
还包括喷淋机构,喷淋机构包括第一连接头61、第一联动轴62和第一电机63,滑座4上开有第一联动孔610,第一连接头61能够沿转接管3的轴线方向(如图1中的a方向)滑动连接在第一联动孔610内,第一连接头61为圆柱状,第一联动孔610为圆柱形孔,第一联动孔610的内径等于第一连接头61的外径,第一联动轴62与联动活塞51密封并转动连接,第一联动轴62的一端与第一连接头61固定连接,第一联动轴62的另一端从二燃室2的一侧穿出,并与第一电机63的输出轴固定连接;第一连接头61靠近回转窑1的一侧设有多个喷嘴65。喷淋机构的数量为两个,两个喷淋机构沿转接管3竖直中心线对称,两个喷淋机构设于转接管3的上部,喷嘴65朝远离第一连接头61中心方向偏转;两个喷淋机构之间形成碾压间隙66,两个喷淋机构的第一连接头61相对碾压间隙66向内旋转;第一连接头61上开有弧形槽67,第一连接头61上铰接有刮刀68,刮刀68的外侧边缘形状与第一连接头61的外侧边缘形状相同,刮刀68仅能够朝远离第一连接头61中心摆动,刮刀68与弧形槽67之间设有拉簧69,如图2所示,刮刀68的摆动的最大角度b为60°。
两个喷淋机构的下方设有转动件,转动件和两个喷淋机构呈正三角形排布在转接管3内,转动件包括第二连接头71、第二联动轴72和第二电机73,滑座4上开有第二联动孔,第二连接头71能够滑动连接在第二联动孔内(第二联动孔与第一联动孔610大小、形状相同),第二联动轴72的一端与第二连接头71固定连接,第二联动轴72的另一端从二燃室2的一侧穿出,并与第二电机73的输出轴固定连接,第二连接头71上设有与喷淋机构结构相同的弧形槽67、刮刀68和拉簧69。
还包括能够驱使第一联动轴62和第二联动轴72移动的第二驱动块64,第一电机63、第二电机73固定连接在第二驱动块64上。
如图3所示,还包括向喷嘴65供水的供水机构,供水机构包括进水管8、设于联动活塞51内的第一连通管81和设于滑座4内的第二连通管82,第一连接头61、第一联动轴62内开有与喷嘴65连通的进水腔83,仅当滑座4与回转窑1的回转窑1窑尾相抵,压簧53处于压缩时,进水腔83能够依次经第一连通管81、第二连通管82与进水管8密封连通。
还包括设于回转窑1内的温度控制系统,本实施例优选的温度控制系统为型号为美国雷泰raybs211yc型红外线炉膛测温仪。
采用本降温系统时的具体实施过程为:
(1)当窑内温度在预设范围内时,控制第一驱动杆52向靠近回转窑1方向移动,第一驱动杆52通过联动活塞51、压簧53驱使滑座4与回转窑1窑尾相抵,此时滑座4将出渣口31封堵;随后拉动第二驱动块64,使第一连接头61处于第一联动孔610内,保证第一连接头61不会影响移动到回转窑1窑尾的废物焚烧。
(2)当窑内温度高于预设值时,红外线温度测量装置发出超温信号,本降温系统开始工作。拉动第一驱动杆52(此时保证滑座4始终与回转窑1窑尾相抵,压簧53仍处于压缩,即第一驱动杆52既能够带动联动活塞51移动,而不能通过压簧5带动滑座4移动),使进水管8、滑座4内的第二连通管82和联动活塞51内的第一连通管81和进水腔83依次密封连通,向进水管8内通入具有一定压力的水,水经进水管8、第二连通管82、第一连通管81和进水腔83从喷嘴65喷出,此时启动第一电机63,第一电机63通过第一联动轴62带动第一连接头61旋转,使水以旋转的方式从喷嘴65喷出,对回转窑1窑尾的内侧壁进行降温。喷嘴65朝远离第一连接头61中心方向偏转,有助于水与回转窑1内侧壁接触,提高本降温系统对回转窑窑尾的降温效果。另外,由于回转窑1旋转时,废物处于回转窑1的底部,两个喷淋机构设于转接管3的上部,从喷嘴65喷出的水能够与旋转到上方的回转窑1筒体充分接触,进一步保证了本降温系统对回转窑1的降温效果。
(3)当废物在回转窑1内燃烧一段时间后,拉动第二驱动块64,第二驱动块64通过第一联动轴62和第二联动轴72使第一连接头61移入回转窑1窑尾。
一方面,保持第一电机63通过第一联动轴62带动第一连接头61旋转,当第一连接头61的刮刀68旋转到第一连接头61的下方时,刮刀68的自由端朝远离第一连接头61的中心摆动将附着在回转窑1窑尾的结焦层与残渣刮入弧形槽67内。由于刮刀68仅能够朝远离第一连接头61中心摆动,随后当第一连接头61的刮刀68旋转到碾压间隙66时,弧形槽67内的结焦层与残渣落于碾压间隙66,相对的第一连接头61边缘对结焦层与残渣进行碾压,防止焚烧时废物结渣或“抱团”影响废物的充分燃烧。
另外,保证第二电机73通过第一联动轴72带动第二连接头71旋转,第二连接头71上的刮刀68能够将沉于回转窑1窑尾下部的废物、结焦层与残渣刮起,从而起到搅拌的作用,进一步促进废物的充分燃烧。
(4)回转窑1出料:向靠近二燃室2方向拉动第一驱动杆52,第一驱动杆52通过联动活塞51和压簧53拉动滑座4向靠近二燃室2方向移动,直到滑座4将出渣口31漏出,此时第一连接头61和第二连接头71将结焦层与残渣刮起、碾压,并加速结焦层与残渣在回转窑1窑尾的移动速度,使碾压后的结焦层与残渣快速进行密封收集箱9进行统一收集。出料过程中产生的烟气经导气管进入二燃室2内进行充分燃烧。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。