一种安全的固态危废连续进料系统的制作方法

本发明涉及环保设备领域，具体为一种安全的固态危废连续进料系统。

背景技术：

医疗废物或其他危险废物是指具有直接或者间接毒性、感染性、损伤性以及其他危害性的废物。针对危险废物的进料装置，首先需考虑的是如何将其安全并高效地投入焚烧或气化炉内进一步处置，防止相关工作人员及周围环境与其接触。其次，还需保证进料系统与焚烧或气化炉的连接处具有良好的气密性。目前在国际上现行的生物质气化工艺解决合成气在投料过程中从投料口泄漏一直是困扰业界的一大难题。

目前，常用的进料方式如螺杆（有轴或无轴）及轧辊投料方式因上游投料门开启容易导致大量合成气外泄进而引发气化炉内压力及温度的巨大波动，从而影响气化炉的正常运行。另外，螺杆进料装置的特性使其在输送垃圾的过程中容易出现条状物缠绕及物料堵塞的情况，导致送料不稳定。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述背景技术中所述的问题，提供一种新型、安全且高效的固态危废连续进料系统。

实现上述目的的技术方案是：包括水平布置的推料仓，所述推料仓内设置有推料活塞，推料仓的左端通过法兰板安装有推料液压缸，通过推料液压缸驱动推料活塞沿推料仓水平位移，推料仓的右端为开口作为气化炉的进料口，推料仓的上端设置有投料口，投料口配合设置有投料仓压盖，所述推料仓的上端还设置有驱动投料仓压盖开关的动力机构。

进一步地，所述推料仓的截面呈U形。

进一步地，所述推料仓位于右端的气化炉进料口上配合设置有水冷背压门，水冷背压门连接在推料仓的尾端。

进一步地，所述推料液压缸为两级冲程液压缸，推料液压缸包括缸体，缸体内设置有液压活塞，液压活塞和推料活塞之间通过活塞杆连接，液压活塞侧面的中部设置有磁铁，在缸体中部的内壁上安装有磁力探测器，磁铁和磁力探测器相互配合形成活塞位置探测器。

进一步地，所述推料仓右侧的内壁环周均布有多把割袋刀，所述推料活塞外侧设置有与割袋刀配合的过刀槽。

进一步地，推料仓上还设置有抽气口；可将从气化炉泄露出来的微量合成气连同空气一起送到气化炉的燃烧送风机入口，与燃烧供风一起送到炉内燃烧区烧掉。

进一步地，推料仓投料口的一侧还安装有落料探测器。

进一步地，所述推料仓的法兰板上设置有氮气注入口，氮气经推料液压缸上的过刀槽进入推料通道内用于清洗投料仓及气化炉。

进一步地，推料仓的抽气口设有测温热电偶和一氧化碳探测器；监测是否有合成气从气化炉投料口处泄露，确保设备安全工作。

进一步地，推料仓的右端外壁上设置有水冷夹套，以降低推料仓末端的物料与气化炉外壁接触面的温度，避免推料仓末端的物料因接触高温合成气而提前热解粘结到推料通道内。

进一步地，该进料系统还包括挡板式皮带输送机，挡板式皮带输送机的出料口设置在推料仓的投料口上方，通过挡板式皮带输送机将袋装废料输送至推料仓内。

本发明的有益效果:

固态危废包装袋在不开封的条件下送入推料仓内，密封危废包装袋在即将进入气化炉前被割袋刀划破，大大降低了有毒有害物对环境及设备的污染。

密封危废包装袋在推料液压缸的推料活塞的作用下，在气化炉进料口间的推料仓内形成密封料塞，用于阻断气化炉炉内合成气外泄，消除或极大程度降低了气化炉内温度及压力的波动，从而提高了废料气化或燃烧反应过程的稳定性及可控性。

附图说明

图1为本发明的局部放大主视图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明的使用状态图；

图4为水冷背压门的冷却原理图。

具体实施方式

如图1、2、3、4所示，本发明包括水平布置、截面呈U形的推料仓1，推料仓内设置有推料活塞2，推料仓1的左端通过法兰板21安装有推料液压缸3，推料液压缸3为现有技术中常用的两级冲程液压缸，推料液压缸3包括缸体，缸体内设置有液压活塞（图中未示出），液压活塞和推料活塞2之间通过活塞杆连接，液压活塞侧面的中部设置有磁铁，在缸体上安装有磁力探测器4，磁铁和磁力探测器4相互配合形成活塞位置探测器。

推料仓1的右端开口作气化炉进料口，气化炉进料口上配合设置有水冷背压门17，水冷背压门17连接在推料仓1的尾端上，水冷背压门17采用冷却水循环方式，在水冷背压门17内设置有循环水道18，循环水道18的进水口20设置在背压门17的顶端中部，背压门17的两侧分别设置循环出水口19。

推料仓1的右端外壁上设置有水冷夹套14，以降低推料仓1末端的物料与气化炉炉外壁接触面的温度，避免推料仓1末端的物料因接触高温合成气而提前热解粘结到推料仓1的推料通道内。

推料仓1的上端设置有投料口5，投料口5上配合设置有投料仓压盖6，投料口的环周设置有与投料仓压盖6配合的密封条，推料仓1的上端还设置有驱动投料仓压盖6开关的动力机构7，动力机构7可以采用气缸驱动，投料仓压盖关闭时在动力机构7的作用下可实现推料仓1的完全封闭。

推料仓1的投料口5一侧安装有落料探测器9，落料探测器9检测到废料袋已进入推料仓1的推料通道后，控制投料仓压盖6关闭。

推料仓1上设置有抽气口10，通过抽气口10可以将从气化炉泄露出来的微量合成气连同空气一起送到气化炉的燃烧送风机入口，与燃烧供风一起送到气化炉的内燃烧区烧掉。

抽气口10上设有测温热电偶12和一氧化碳探测器13，以实时监测推料仓1内的气密性，并实时监控是否存在合成气从推料仓1的投料口5外泄的情况发生。

推料仓1右侧的内壁环周均布有三把割袋刀8，推料活塞2外壁上设置有与割袋刀8配合的过刀槽23。

推料仓1的法兰板21上设置有氮气注入口11，氮气经推料液压缸3上的过刀槽进入推料仓1的推料通道内用于清洗推料仓1及气化炉。

该进料系统还包括挡板式皮带输送机15，挡板式皮带输送机15的出料口设置在推料仓1的投料口5上方，通过挡板式皮带输送机15将袋装废料输送至推料仓1内。

图3示出了本发明的使用状态图：

本发明使用时，推料仓1的右端出口密封连接在气化炉15的进料口内。

在开始投料前，先打开投料仓压盖6，未开封的废料袋18由挡板式皮带运输机15送入推料仓1内，落料探测器9检测到废料袋已进入推料仓1内的推料通道后，指令投料仓压盖6关闭，并在确认投料仓压盖6已经关闭后，控制推料液压缸3启动，当推料液压缸3的液压活塞推动至一级冲程终点位置（即为图1中虚线的推料活塞位置），液压活塞侧面的中部的磁铁正好行进至磁力探测器4位置，并经活塞位置探测器4确认后，推料活塞2停止向前推进并返回原位。

反复以上推料循环，推料液压缸3连续将新近从挡板式皮带输送机15投入的废料袋推向气化炉6的进料口方向。在废料袋经过割袋刀8时，废料袋被割破而被继续推向气化炉16的炉内方向直至顶到气化炉16的水冷背压门17。由水冷背压门17与推料活塞2继续推料加压的作用下便会在水冷背压门17与推料活塞一级冲程终点之间的推料通道内形成气密物料塞。

继续上述推料过程，之前形成的气密物料塞在新近废料的挤压下继续前行，最终推开气化炉16的背压门17，废料从气化炉16的顶部中央散落到气化炉16内。

在气化炉16的整体运行程序控制下，根据气化炉16内温度，压力及废料反应速度，通过调节挡板式皮带输送机15向推料仓1内投放废料袋的速度以及调节推料液压缸3推进与返回的频率从而改变向气化炉16内的投料量。

在气化炉16停炉而停止向投料仓1上料后，首先关闭投料仓压盖6，然后启动推料液压缸3的二级冲程推料，将推料通道内前端的物料塞完全推入气化炉16内。

当测温热电偶12和一氧化碳探测器13探测到投料仓1内的温度或一氧化碳超出控制设定值，气化炉总控系统将发出指令。①停止上料；②关闭气化炉抽风管道上的自动控制阀门；③关闭推料仓1的投料仓压盖6； ④启动推料液压缸3的液压活塞二级冲程推料将通道内残留废料清空，同时通过氮气注入口11向推料仓内注入氮气将推料仓内的合成气逼回气化炉16内；⑤待气化炉总控系统确认投料仓1内的温度或一氧化碳符合安全设定值以后，再重新启动上料及气化程序。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明专利。熟悉本领域技术的人员显然可以对这些实施例做出改动，并将在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性劳动。因此，本发明专利不限于在此描述的实施例，本领域技术人员根据本发明专利的揭示，不脱离本发明专利的范畴所做出的改进和修改都应该在本发明专利的保护范围之内。