[实用新型]高温炉膛碳化炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及碳化设备技术领域，尤其涉及一种高温炉膛碳化炉。

背景技术

现有技术中，污泥处理是为了减轻污泥对环境造成污染所采用的必要手段，传统的污泥处置方法主要有填埋、堆肥及焚烧，这些处置方式都存在一些缺点，如侵占土地严重、导致潜在的土壤和地下水污染、不能从根本上消除重金属污染且病原体和有机物难降解等。

碳化技术是最彻底的污泥处理方法，它能使有机物全部碳化，杀死病原体，可最大限度地减少污泥体积。现有技术中，用于污泥碳化的设备是碳化炉，虽然碳化炉可以解决传统污泥处理的缺点，但是碳化炉还具有投资大、能耗高以及碳化副产物利用率低下等特点。

针对这些缺点，近年来也出现过一些利用碳化过程中的副产物作为碳化能源的技术，但是效果不是很好，如：某些碳化炉的碳化室置于燃烧室内，直接在碳化室上开孔引出污泥碳化过程中产生的有机物裂解气体燃烧，造成一部分污泥也参与燃烧且有机物裂解气体不能充分燃烧利用；也有单独设立燃烧室的碳化炉，但是此类碳化炉的气体燃烧产生的热能没有被充分利用，直接释放至空气中，造成能源浪费。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种高温炉膛碳化炉，该高温炉膛碳化炉能耗低且碳化副产物可充分利用。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：高温炉膛碳化炉，包括炉体外壳，所述炉体外壳所包围的空间为炉膛，所述炉体外壳上设有排烟口，所述炉膛内设有由碳化管围成的碳化室，所述碳化管的一端伸出所述炉体外壳并设有碳粒出口，所述炉体外壳上还连接有送料装置，所述送料装置通过进料管与所述碳化管连接，所述碳化管外侧环设有燃烧管，所述燃烧管的一端封闭另一端开口，所述燃烧管与碳化管之间的空腔中靠近所述燃烧管的封闭端设置有裂解气分配板，所述裂解气分配板将所述空腔分隔成燃烧室和裂解气分配室，所述裂解气分配板上设有裂解气进入孔，所述碳化管上连接有接入所述裂解气分配室内的裂解气接入管；所述燃烧管外侧环设有两端封闭的空气管，所述空气管通过助燃空气输入管与助燃风机连接，所述燃烧管上设有用于助燃空气进入的进气孔。

作为一种改进，所述排烟口与所述送料装置之间连接有用于输送烟气余热以对物料进行预热的烟道。

作为进一步的改进，所述送料装置为螺旋送料装置，所述螺旋送料装置内部设有由动力装置驱动的转轴，以及安装在所述转轴上的螺旋叶片，所述转轴内部设有中空的转轴腔，所述螺旋叶片内部设有与所述转轴腔相连通的叶片腔；所述烟道与所述转轴腔和叶片腔连通。

作为另一种改进，所述裂解气分配板上的裂解气进入孔的孔径由所述碳化管至所述燃烧管逐渐增大。

作为另一种改进，所述燃烧管上的进气孔包括靠近所述裂解气分配室分布的一次空气进入孔，以及依次向所述燃烧管另一端分段分布的二次空气进入孔、三次空气进入孔及多次空气进入孔。

作为另一种改进，所述送料装置的进料口以及所述碳粒出口处分别安装有旋转密封阀。

作为另一种改进，所述炉体外壳内壁上设有保温材料。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型由于设置了碳化管，碳化管所包围的空间为碳化室，在碳化管外侧设置了燃烧管，使碳化管与燃烧管之间的空间形成了燃烧室，污泥碳化时，将碳化裂解气引出碳化室，使其在燃烧室中与空气混合并充分燃烧，加热过程不直接在碳化室中进行，而是在燃烧室中完成的，避免了碳化室中的污泥参与燃烧，造成碳化过程不充分并产生有害气体。

由于燃烧管与碳化管之间的空腔被裂解气分配板分隔成燃烧室和裂解气分配室，由碳化室引出的裂解气充满裂解气分配室，并通过裂解气分配板进入燃烧室后与空气混合，裂解气持续充入燃烧室内，使之与助燃空气混合并充分燃烧，避免了大量裂解气涌入燃烧室，使裂解气无法充分燃烧，或空气过量使裂解气浓度降低，在燃烧过程产生二噁英以及氮氧化物等有害物质。

由于送料装置与排烟口之间设置了烟道，裂解气燃烧产生的烟气通过烟道进入送料装置中，烟气中所携带的余热对其中的物料进行预热，不仅缩短了污泥的碳化时间，还合理利用了碳化过程中产生的热能，有利于节省能源。

综上所述，本实用新型使用碳化过程中产生的裂解气对碳化管进行持续加热，不仅充分利用了碳化过程产生的副产物，避免了碳化过程产生的能源气体浪费，还实现了对污泥碳化的无害化处理，避免了污泥对环境的污染，减少了碳化炉的能源消耗，节省了能源。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。