本实用新型涉及垃圾处理领域,具体涉及裂解气化炉的炉栅以及用于裂解气化炉的鼓风系统。
背景技术:
现有技术中,通过裂解气化炉对垃圾进行处理,将垃圾投入裂解汽化炉底部的炉栅上,然后通过喷火燃烧进行裂解气化操作。
现有的炉栅结构,垃圾易通过炉栅的通气孔掉落。
技术实现要素:
本实用新型针对上述问题,提出了裂解气化炉的炉栅以及用于裂解气化炉的鼓风系统。
本实用新型采取的技术方案如下:
一种裂解气化炉的炉栅,包括由下到上依次设置的封板、固定支架、壳体和封盖,封板、固定支架、壳体和封盖围成进气腔,所述壳体为塔形结构,壳体包括多个锥状的塔边,壳体的侧壁具有孔洞,所述孔洞在相邻两个塔边之间。
壳体为塔形结构,主要作用为物料的支撑和落渣,孔洞设置在相邻两个塔边之间,可以有效的防止炉渣通过孔洞掉落。
于本实用新型其中一实施例中,封板为倒锥形结构,封板外侧设置有加强筋。
于本实用新型其中一实施例中,封盖可拆卸安装在壳体上,所述壳体为铸件。
于本实用新型其中一实施例中,炉栅下部或底部四周具有一圈料挡。
本申请还公开了一种用于裂解气化炉的鼓风系统,裂解气化炉包括上文所述的炉栅,所述炉栅还包括连接管,所述封板下端通过法兰盘连接有锥状的连接管,所述鼓风系统包括:
炉底支架,设置在炉栅下方,炉底支架上具有炉底风道,所述连接管的下端伸入所述炉底风道;
风管,与所述炉底风道连通;
止回阀,安装在风管上,用于防止气体逆流;
风阀,安装在风管上;
第二风机,安装在风管上。
于本实用新型其中一实施例中,其特征在于,所述连接管为上大下小结构。
鼓风系统主要为炉栅中垃圾燃烧提供适量空气,第二风机优选变频来控制整体的空气流量,风阀辅助调节风量,止回阀主要在故障时防止高温气体逆流,工作时炉栅和连接管一起转动,通过锥状的连接管和炉底风道的配合,能够实现软连接,至此,鼓风系统能够顺利将空气鼓入裂解气化炉内,因鼓风的存在,且壳体上的孔洞设置在相邻两个塔边之间,可以有效的防止炉渣进入到风道内。
本实用新型的有益效果是:壳体为塔形结构,主要作用为物料的支撑和落渣,孔洞设置在相邻两个塔边之间,可以有效的防止炉渣通过孔洞掉落。
附图说明:
图1是用于处置垃圾的裂解气化设备的结构示意图;
图2是裂解气化炉的示意图;
图3是第一卡挡、第二卡挡和滚动件的示意图;
图4是炉栅的示意图;
图5是鼓风系统的示意图;
图6是驱动机构和棘轮的侧视图;
图7是驱动机构和棘轮的俯视图。
图中各附图标记为:
1、进料抓斗;2、进料斗;3、螺旋进料装置;4、裂解气化炉;5、炉渣输送机构;6、燃料喷射系统;7、鼓风系统;8、出气口;9、炉栅;10、第一风机;11、进气管;12、出气管;13、第一阀;14、第二阀;15、支管;16、第三阀;17、燃料喷嘴;18、燃料源;19、出灰接料斗;20、炉体;21、内壁;22、外壁;23、循环冷却水套;24、腔体;25、驱动结构;26、料挡;27、灰盘;28、扫灰刀;29、出灰口;30、底部支座;31、第一卡挡;32、第二卡挡;33、滚动件;34、封板;35、壳体;36、封盖;37、孔洞;38、进气口;39、进气腔;40、加强筋;41、炉底支架;42、炉底风道;43、连接管;44、风管;45、风阀;46、止回阀;47、第二风机;48、棘轮;49、安装座;50、转动轴;51、伸缩元件;52、推杆;53、配合轴;54、定向导轨;55、导向杆;56、基础底座;57、固定支架;58、塔边。
具体实施方式:
下面结合各附图,对本实用新型做详细描述。
如图1~7所示,一种用于处置垃圾的裂解气化设备,包括:
裂解气化炉4,用于对物料进行裂解气化,形成固态的炉渣和气态的可燃气,裂解气化炉4的下部具有炉栅9,上部具有至少一个出气口8;
螺旋进料装置3,设置在裂解气化炉4的上方,用于给裂解气化炉4输送物料;
进料斗2,设置在螺旋进料装置3的上方,用于缓存物料,并使物料进入螺旋进料装置3;
鼓风系统7,用于给裂解气化炉4提供氧气;
炉渣输送机构5,用于接收来自裂解气化炉4的炉渣;
燃料喷射系统6,用于将燃料喷射进裂解气化炉4;
燃料喷射系统6包括:
燃料喷嘴17,由下向上倾斜伸入裂解气化炉4,用于向炉栅9区域喷射混合气体;
第一风机10,第一风机10的进气端通过进气管11与一个或多个出气口8连接,第一风机10的出气端通过出气管12与燃料喷嘴17连接;
第一阀13和第二阀14,安装在进气管11上;
支管15,与进气管11连接,支管15与进气管11的连接处位于第一阀13和第二阀14之间,支管15用于将臭气或外部空气引入进气管11中;
第三阀16,安装在支管15上;
燃料源18,与进气管11或出气管12连接,用于提供燃料。
实际运用时,燃料源18的燃料优选为高热值燃料。本申请通过设置燃料喷射系统6能够较好的辅助完成整个裂解气化过程。裂解气化炉4的出气口8有多个,出气口8用于供裂解气化的可燃气排出,可燃气经第一阀13和第二阀14进入第一风机10,可通过第一阀13和第三阀16来控制进入第一风机10的可燃气和臭气/空气的比例,通过变频控制第一风机10可以实现整个进入燃料喷嘴17的流量。高热值的燃料经过第一风机10,连同生成的可燃气一起由喷嘴喷入裂解炉内燃烧,产生大量热量供裂解气化过程使用。喷嘴由下向上斜喷入裂解气化炉4,能够与炉栅9内鼓入的空气形成一定交叉角,加大了燃料、可燃气与空气的接触机会,使得物料燃烧更加充分,炉渣的热酌减率更低,能够更好的适用于含水率较高的垃圾。
实际运用时一部分出气口8还可以与外部的净化或资源化利用系统对接,来回收利用可燃气体。
本申请的物料指的就是垃圾。实际运用时,裂解气化设备还包括进料抓斗1,物料采用进料抓斗1运输至进料斗2,进料抓斗1优选液压抓斗起重机。本申请的进料斗2的作用主要是做物料缓存,同时通过物料的堆积起到密闭作用。
如图2所示,于本实施例中,裂解气化炉4还包括:
基础底座56;
炉体20,固定在基础底座56上,炉体20包括内壁21和外壁22,内壁21和外壁22之间设置有循环冷却水套23,用以保护内壁21;
灰盘27,设置在炉体20底部,能够相对炉体20转动,炉栅9位于炉体20的下部,与灰盘27固定,炉栅9下部或底部四周具有一圈料挡26,炉栅9掉落的炉渣落入灰盘27,灰盘27顶部设置有出灰口29,炉渣输送机构5包括出灰接料斗19,出灰接料斗19与出灰口29对接;
扫灰刀28,与炉体20固定,扫灰刀28位于灰盘27和炉栅9之间,且扫灰刀28的一侧邻近灰盘27的内侧壁;
驱动结构25,用于驱动灰盘27转动。
实际运用时,炉体20可以通过支架可靠固定在基础底座56上;扫灰刀28的数量至少为1把,扫灰刀28优选设置为可拆装式。
炉栅9为物料的主要承载支撑,也是开炉点火的主要位置,料挡26的主要作用是支撑物料,避免物料从料挡26与内壁21的空隙中流入灰盘27中。
灰盘27的作用是用来装冷却水以及接受炉渣。裂解气化炉4工作时,通过驱动结构25能够带动灰盘27、炉栅9一起转动,有利于拌料和匀料,物料在裂解气化炉4的底部燃烧,形成炉渣,炉渣自料挡26与内壁21的空隙中流入灰盘27之中,扫灰刀28相对灰盘27、炉栅9也有旋转运动,因此,在扫灰刀28的扫灰作用下,随着灰量的越来越大,炉渣首先经过灰盘27的冷却水冷却,再通过灰刀从灰盘27中扫出,炉渣自出灰口29扫出,落入出灰接料斗19上,进而完成整个落灰、冷却、出灰过程。实际运用时,灰盘27优选为倒锥形,其次为柱形。
如图2所示,于本实施例中,灰盘27用于装载冷却水,裂解气化炉4还包括自动放水和补水结构,用于使冷却水的位置位于平面a与平面b之间,平面a为灰盘27的底部平面,平面b为出灰口29的最低平面。
如图3所示,于本实施例中,灰盘27底部设置有底部支座30,底部支座30设置有环形的第一卡挡31,裂解气化炉4还包括滚动件33以及与基础底座56固定的环形的第二卡挡32,第一卡挡31和第二卡挡32具有相同的轴线,且第二卡挡32在第一卡挡31的外侧,滚动件33有多个,安装在第一卡挡31和第二卡挡32形成的环形空间中,底部支座30与滚动件33接触配合。
传统的裂解气化炉4灰盘27和炉栅9通过轴和轴承安装在炉内,炉内的温度较高,很容易造成轴的变形或轴承的损坏,造成整个出灰系统的损坏。此外,整个裂解炉的直径较大,采用整轴转动的方式对轴及轴承的要求较高,使用过程中易造成损坏,且制造和维修的成本较高。而本申请中,炉栅9、灰盘27、底部支座30为一个整体c,坐落在滚动件33之上,第二卡挡32在第一卡挡31的外侧,通过第二卡挡32限制了上述整体c,从而整体c可以可靠的做旋转运动。整个炉栅9和灰盘27的转动,无需轴和轴承,极大的降低了维修难度及制作成本,结构简单可靠,实用性好。
实际运用时,滚动件33为球体,或类似球体形状。
如图6和7所示,于本实施例中,驱动结构25包括棘轮48和至少一个驱动机构,棘轮48设置在灰盘27或底部支座30的外周,驱动机构包括:
伸缩元件51,转动设置在棘轮48外侧,伸缩元件51包括可伸缩的推杆52,推杆52的一端用于在伸出时与棘轮48的齿配合,推动棘轮48转动;
定向导轨54,与基础底座56相对固定;
导向杆55,滑动设置在定向导轨54上,导向杆55靠近棘轮48的一端与推杆52铰接,导向杆55用于在推杆52伸缩时,改变推杆52的角度。
伸缩元件51推动推杆52移动,推杆52在导向杆55的导向作用下,与棘轮48接触并推动整个棘轮48做旋转运动,当伸缩元件51的位置到达指定位置后,棘轮48刚好推过一个齿,此时,控制伸缩元件51逐步收回推杆52,此时,在导向杆55的作用下,使得推杆52不仅仅做直线收回动作,且在导向杆55及定向导轨54的作用下,还可同时旋转一定角度,这样可迅将推杆52退出棘轮48卡槽。同理,通过推杆52直线运动的同时在导向杆55作用下伸缩元件51能够转动,这样可以控制推杆52直线运动的长度,间接控制其旋转角度,进而又可让推杆52与下一个齿相接触,并进一步推动齿完成旋转动作。
实际运用时,驱动机构优选2组,且对称分布棘轮48两侧。两个驱动机构对称设置同时使用时,受力能起到平衡作用,进而实现推动整个炉栅9旋转运动。
如图7所示,于本实施例中,驱动机构还包括与基础底座56相对固定的安装座49,伸缩元件51通过转动轴50转动安装在安装座49上;推杆52与棘轮48配合的一端转动安装有配合轴53。
通过转动安装的配合轴53,能够降低摩擦,可以更好的推动棘轮48做旋转运动。
于本实施例中,伸缩元件51为电动推杆52、气缸或液压缸。
本实施例中,灰盘27和驱动结构25形成灰盘转动组件。
如图2所示,于本实施例中,炉栅9的底部设置有进气口38,鼓风系统7与进气口38对接;裂解气化炉4由上到下设置有多个腔体24,每个腔体24为上大下小结构,炉栅9位于最下方的腔体24中,出气口8位于最上方的腔体24处;燃料喷嘴17设置在最下方的腔体24处,燃料喷嘴17的喷头处的横截面逐渐向端部变小,燃料喷嘴17有多个,绕裂解气化炉4的四周均匀分布。
物料处理罐炉体20顶部进入,依次通过多个腔体24后落入炉栅9中,每个腔体24为上大下小结构可以进一步实现落料过程。燃料喷嘴17的喷头处截面变小,能够加大燃料的喷射速度。
如图4所示,于本实施例中,炉栅9包括由下到上依次设置的封板34、固定支架57、壳体35和封盖36,封板34、固定支架57、壳体35和封盖36围成进气腔39,封板34下端为进气口38,壳体35为塔形结构,壳体35包括多个锥状的塔边58,壳体35的侧壁具有孔洞37,所述孔洞37在相邻两个塔边58之间。
实际运用时,封盖36可设置优选设置为可拆卸式,壳体35优选为铸件。壳体35为塔形结构,主要作用为物料的支撑和落渣,孔洞设置在相邻两个塔边之间,可以有效的防止炉渣通过孔洞掉落。
实际运用时,封板34为倒锥形结构,封板34外侧可以设置加强筋40。
如图4和5所示,于本实施例中,封板34下端通过法兰盘连接有锥状的连接管43,连接管43为上大下小结构,鼓风系统7包括:
炉底支架41,设置在炉栅9下方,炉底支架41上具有炉底风道42,连接管43的下端伸入炉底风道42;
风管44,与炉底风道42连通;
止回阀46,安装在风管44上,用于防止气体逆流;
风阀45,安装在风管44上;
第二风机47,安装在风管44上。
鼓风系统7主要为最下方腔体24中垃圾燃烧提供适量空气,第二风机47优选变频来控制整体的空气流量,风阀45辅助调节风量,止回阀46主要在故障时防止高温气体逆流,工作时炉栅9和连接管43一起转动,通过锥状的连接管43和炉底风道42的配合,能够实现软连接。至此,鼓风系统7能够顺利将空气鼓入裂解气化炉4内,因鼓风的存在,且壳体35上的孔洞37设置在相邻两个塔边58之间,可以有效的防止炉渣进入到风道内。
本申请的设备,整个裂解气化过程、出渣过程、可燃气利用过程、出气过程流畅,可较大解决目前垃圾裂解过程中的难点。本实用新型除了鼓风系统7外,整个裂解环境均为全封闭结构,出灰系统也采用水封。这样整个裂解系统可以通过鼓风系统7精确的控制空气的进入量,从而更有利于有效的控制整个裂解气化过程。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此即限制本实用新型的专利保护范围,凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的保护范围内。