污泥与木质纤维类废弃物共混水热碳化制备固体燃料装置转让专利
申请号 : CN202210488479.2
文献号 : CN114854467B
文献日 : 2023-02-24
发明人 : 张志远 , 张力琳 , 刘寅 , 尤培波 , 鞠睿 , 陈洪林 , 孔佑方 , 王许涛 , 周恒涛
申请人 : 河南城建学院 , 中原工学院
摘要 :
权利要求 :
1.污泥与木质纤维类废弃物共混水热碳化制备固体燃料装置,其特征在于,包括从左至右依次设置的原料存储系统、原料输送系统、碳化反应系统和产物收集系统,所述原料存储系统与所述原料输送系统连通,所述原料输送系统与所述碳化反应系统连通,所述碳化反应系统通过管道与所述产物收集系统连通,所述产物收集系统上设置有热量交换机构,所述碳化反应系统上设置有热量回收机构,所述热量交换机构和所述热量回收机构均与所述原料输送系统对应设置,所述碳化反应系统下方设置有加热机构,所述碳化反应系统上方设置有集气机构,所述加热机构和所述集气机构均与所述碳化反应系统对应设置;
所述原料存储系统包括原料存储罐(1),所述原料存储罐(1)顶端中部开设有纤维物进料口(2),所述原料存储罐(1)内设置有破碎筛分机构,所述破碎筛分机构与所述纤维物进料口(2)对应设置,所述原料存储罐(1)侧壁上开设有污泥输送口(3),所述污泥输送口(3)位于所述破碎筛分机构下方,所述原料存储罐(1)远离所述污泥输送口(3)的一侧底部开设有第一出料口(4),所述第一出料口(4)与所述原料输送系统对应设置;
所述破碎筛分机构包括转动连接在所述原料存储罐(1)内的若干粉碎辊(5),若干所述粉碎辊(5)平行设置,相邻两所述粉碎辊(5)对应设置,所述原料存储罐(1)侧壁内开设有空腔,所述粉碎辊(5)一端伸入所述空腔内固定连接有链轮(6),若干所述链轮(6)通过链条(7)传动连接,所述原料存储罐(1)外侧壁上固定连接有电机(8),任一所述链轮(6)远离所述原料存储罐(1)的一侧与所述电机(8)的输出轴同轴固定连接,所述原料存储罐(1)内设置有筛分部,所述筛分部位于所述粉碎辊(5)下方且与所述粉碎辊(5)对应设置,所述筛分部与所述电机(8)传动连接;
所述筛分部包括滑动连接在所述空腔内的两滑杆(9),两所述滑杆(9)平行设置,所述滑杆(9)上沿轴向等间距开设有若干通孔(10),所述通孔(10)内滑动连接有连接杆(11),两所述滑杆(9)上的所述连接杆(11)之间设置有筛网(12),所述筛网(12)两侧分别与两所述连接杆(11)铰接,若干所述筛网(12)倾斜且平行设置,所述筛网(12)中部铰接在所述原料存储罐(1)内壁上,所述连接杆(11)远离所述筛网(12)的一端固定连接有第一弹簧(13)的一端,所述第一弹簧(13)套设在所述连接杆(11)上,所述第一弹簧(13)另一端与所述滑杆(9)固定连接,所述电机(8)的输出轴上固定连接有凸轮(14),所述凸轮(14)与所述滑杆(9)顶端抵接,所述滑杆(9)底端均固定连接有第二弹簧(15)的一端,所述第二弹簧(15)另一端与所述空腔内部底端固定连接。
2.根据权利要求1所述的污泥与木质纤维类废弃物共混水热碳化制备固体燃料装置,其特征在于:所述碳化反应系统包括反应釜(16),所述反应釜(16)侧壁上开设有第一进料口(17)和第二出料口(18),所述第一进料口(17)与所述原料输送系统连通,所述第二出料口(18)与所述原料存储系统连通,所述反应釜(16)顶端开设有排气口(19),所述排气口(19)与所述集气机构连通,所述加热机构包括微波发生器(20),所述微波发生器(20)固定连接有波导管(21)的一端,所述反应釜(16)侧壁内开设有液体放置腔(23),所述液体放置腔(23)内设置有加热板(22),所述加热板(22)内设置有微波溃口(24),所述波导管(21)另一端与微波溃口(24)固定连接,所述热量回收机构与所述液体放置腔(23)对应设置。
3.根据权利要求2所述的污泥与木质纤维类废弃物共混水热碳化制备固体燃料装置,其特征在于:所述热量回收机构包括固定连接在所述反应釜(16)顶端的圆台形收集槽(25),所述圆台形收集槽(25)底端与所述反应釜(16)连通,所述圆台形收集槽(25)顶端开设有热蒸汽回收口(26),所述热蒸汽回收口(26)与所述原料输送系统连通,所述圆台形收集槽(25)与所述液体放置腔(23)连通。
4.根据权利要求3所述的污泥与木质纤维类废弃物共混水热碳化制备固体燃料装置,其特征在于:所述集气机构包括与所述排气口(19)连通的集气罐(27),所述集气罐(27)内设置有三层过滤网(28),三层所述过滤网(28)上分别设置有碱性溶液、焦性末食子酸溶液和氯化亚铜氨溶液,所述集气罐(27)上设置有排气阀(29)。
5.根据权利要求3所述的污泥与木质纤维类废弃物共混水热碳化制备固体燃料装置,其特征在于:所述原料输送系统包括原料输送罐(30),所述原料输送罐(30)上开设有第二进料口(31)和第三出料口(32),所述第二进料口(31)与所述第一出料口(4)连通,所述第三出料口(32)与所述第一进料口(17)连通,所述原料输送罐(30)底端开设有进气口(33),所述进气口(33)与所述热蒸汽回收口(26)连通。
6.根据权利要求5所述的污泥与木质纤维类废弃物共混水热碳化制备固体燃料装置,其特征在于:所述产物收集系统包括收集罐(34),所述收集罐(34)上设置有第三进料口(35)和第四出料口(36),所述第三进料口(35)与所述第二出料口(18)连通,所述热量交换机构包括固定连接在所述收集罐(34)上的热量交换器(37),所述热量交换器(37)与所述原料输送罐(30)对应设置。
7.根据权利要求1所述的污泥与木质纤维类废弃物共混水热碳化制备固体燃料装置,其特征在于:所述污泥输送口(3)与污泥输送管道(38)连通,所述纤维物进料口(2)用于投放纤维物,所述纤维物为秸秆、稻壳、甘蔗渣或玉米芯。
说明书 :
污泥与木质纤维类废弃物共混水热碳化制备固体燃料装置
技术领域
背景技术
维类废弃物共混水热碳化制备固体燃料装置,用来实现对污泥与木质纤维类废弃物的回收
再利用,避免资源浪费,同时保护环境。
发明内容
送系统与所述碳化反应系统连通,所述碳化反应系统通过管道与所述产物收集系统连通,
所述产物收集系统上设置有热量交换机构,所述碳化反应系统上设置有热量回收机构,所
述热量交换机构和所述热量回收机构均与所述原料输送系统对应设置,所述碳化反应系统
下方设置有加热机构,所述碳化反应系统上方设置有集气机构,所述加热机构和所述集气
机构均与所述碳化反应系统对应设置。
料口对应设置,所述原料存储罐侧壁上开设有污泥输送口,所述污泥输送口位于所述破碎
筛分机构下方,所述原料存储罐远离所述污泥输送口的一侧底部开设有第一出料口,所述
第一出料口与所述原料输送系统对应设置。
原料存储罐外侧壁上固定连接有电机,任一所述链轮远离所述原料存储罐的一侧与所述电
机的输出轴同轴固定连接,所述原料存储罐内设置有筛分部,所述筛分部位于所述粉碎辊
下方且与所述粉碎辊对应设置,所述筛分部与所述电机传动连接。
斜且平行设置,所述筛网中部铰接在所述原料存储罐内壁上,所述连接杆远离所述筛网的
一端固定连接有第一弹簧的一端,所述第一弹簧套设在所述连接杆上,所述第一弹簧另一
端与所述滑杆固定连接,所述电机的输出轴上固定连接有凸轮,所述凸轮与所述滑杆顶端
抵接,所述滑杆底端均固定连接有第二弹簧的一端,所述第二弹簧另一端与所述空腔内部
底端固定连接。
系统连通,所述反应釜顶端开设有排气口,所述排气口与所述集气机构连通,所述加热机构包括微波发生器,所述微波发生器固定连接有波导管的一端,所述反应釜侧壁内开设有液
体放置腔,所述液体放置腔内设置有加热板,所述加热板内设置有微波溃口,所述波导管另一端与微波溃口固定连接,所述热量回收机构与所述液体放置腔对应设置。
述热蒸汽回收口与所述原料输送系统连通,所述圆台形收集槽与所述液体放置腔连通。
料口连通,所述原料输送罐底端开设有进气口,所述进气口与所述热蒸汽回收口连通。
收集罐上的热量交换器,所述热量交换器与所述原料输送罐对应设置。
程度,同时可以通过纤维物与污泥混合,降低污泥中的含水率,从而减少污泥脱水过程的消耗,节约资源。
合污泥的预热,避免热量浪费,实现了资源再利用。
产生的热量对原料输送系统中混合污泥的预热,进一步提高了预热效率和节约了能耗。
有害气体,降低了废气处理成本。
附图说明
例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
具体实施方式
实施例,都属于本发明保护的范围。
物收集系统连通,产物收集系统上设置有热量交换机构,碳化反应系统上设置有热量回收
机构,热量交换机构和热量回收机构均与原料输送系统对应设置,碳化反应系统下方设置
有加热机构,碳化反应系统上方设置有集气机构,加热机构和集气机构均与碳化反应系统
对应设置。
3位于破碎筛分机构下方,原料存储罐1远离污泥输送口3的一侧底部开设有第一出料口4,
第一出料口4与原料输送系统对应设置,通过纤维物和污泥的混合,来降低污泥中的含水
率,从而降低污泥脱水的消耗,同时提高污泥脱水的效率,节约脱水时间。
连接,原料存储罐1外侧壁上固定连接有电机8,任一链轮6远离原料存储罐1的一侧与电机8的输出轴同轴固定连接,原料存储罐1内设置有筛分部,筛分部位于粉碎辊5下方且与粉碎
辊5对应设置,筛分部与电机8传动连接,通过电机8带动链轮6转动,链轮6和链条7带动粉碎辊5转动,实现对纤维物的破碎处理。
存储罐1内,两滑杆9上的连接杆11之间设置有筛网12,筛网12两侧分别与两连接杆11铰接,若干筛网12倾斜且平行设置,筛网12相对两外侧壁中部铰接在原料存储罐1内壁上,使筛网
12可以绕铰接点转动,连接杆11远离筛网12的一端固定连接有第一弹簧13的一端,第一弹
簧13套设在连接杆11上,第一弹簧13另一端与滑杆9固定连接,电机8的输出轴上固定连接
有凸轮14,凸轮14与滑杆9顶端抵接,滑杆9底端均固定连接有第二弹簧15的一端,第二弹簧
15另一端与空腔内部底端固定连接,通过电机8带动凸轮14转动,凸轮14带动抵接的滑杆9
竖向移动,两滑杆9通过凸轮14和第二弹簧15带动筛网12反复摇摆,使破碎后的纤维物均匀筛分至原料存储罐1内。
统连通,第二出料口18与原料存储系统连通,反应釜16顶端开设有排气口19,排气口19与集气机构连通,加热机构包括微波发生器20,微波发生器20固定连接有波导管21的一端,反应釜16侧壁内开设有液体放置腔23,液体放置腔23内设置有加热板22,加热板22内设置有微
波溃口24,波导管21另一端与微波溃口24固定连接,热量回收机构与液体放置腔23对应设
置,液体放置腔23内设置有水,通过微波加热清洁高效,避免了传统工艺中产生大量有毒气体的弊端。
形收集槽25顶端开设有热蒸汽回收口26,热蒸汽回收口26与原料输送系统连通,圆台形收
集槽25与液体放置腔23连通。
用于吸收二氧化碳气体,焦性末食子酸溶液用于吸收氧气,氯化亚铜氨溶液用于吸收一氧
化碳,集气罐27上设置有排气阀29。
17连通,原料输送罐30底端开设有进气口33,进气口33与热蒸汽回收口26连通,混合脱水的物料在原料输送罐30进行预热处理。
对应设置,产物需在收集罐34内冷却,其产生的热量可回收用于对污泥纤维物混合料的预
热处理,回收热量资源,节约能耗。
粉碎辊5粉碎后通过筛网12筛分至原料存储罐1内,污泥和纤维物混合后通过加入脱水剂进
行脱水处理,随后进入原料输送罐30进行预热,预热后的混合料进入反应釜16进行水热碳
化处理,处理温度为150‑200℃,压力为15‑30bar,时间为60‑150分钟,处理后收集料进入收集罐34内冷却,反应釜16内的热量和收集罐34内的热量回收至原料输送罐30内,对下一批
混合料进行预热处理,从而节约了资源消耗。
的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。