一种用于垃圾飞灰等离子体炉带余热回收出渣设备及方法

摘要

本发明属于出渣设备技术领域，具体涉及一种用于垃圾飞灰等离子体炉带余热回收出渣设备及方法，包括预冷却台、冷渣池、渣料输送装置和架体，预冷却台与架体转动连接，预冷却台连接有驱动机构，通过驱动机构驱动预冷却台旋转；预冷却台的上方固定有密封盖，密封盖与预冷却台之间转动连接，密封盖内设有刮板，冷渣池位于预冷却台的下方并与架体固定连接；渣料输送装置与冷渣池固定连接，通过渣料输送装置可以将冷渣池内部的物料排出或排至预冷却台上；通过刮板将预冷却台上的渣料刮至冷渣池内，密封盖上设有入渣口。设备在融体冷却同时，防止高温融体固结在设备上，可以实现连续出渣冷却，冷却温度可控，具有余热回收装置，能耗低，耗水量低的优点。

说明书

技术领域

本发明属于出渣设备技术领域，具体涉及一种用于垃圾飞灰等离子体炉带余热回收出渣设备及方法。

背景技术

生活垃圾焚烧技术以其处理速度快，污染易于防治，技术可靠性高，同时项目易于实施等优势，近两年来快速发展。截止2018年，垃圾焚烧占比30％以上《2018中国城市建设统计年鉴》，垃圾焚烧的快速发展，导致近两年垃圾飞灰的大量产生。由于垃圾飞灰中具有较多重金属，二噁英等毒性腐蚀性物质，垃圾飞灰无害化处置成为生活垃圾焚烧技术的难点之一。

高温等离子体炉处理垃圾焚烧飞灰是利用等离子体炬高温、高能量密度、低氧化气氛等优势，产生炉内1600℃高温，使得垃圾焚烧飞灰中的有毒物质彻底分解气化为可燃合成气，无机物质高温熔融为玻璃态物质并回收利用，高温等离子体炉以其彻底的无害化处理与资源化利用的优势，是目前处理垃圾焚烧飞灰较好的方式，但为了保证连续出料，其底渣温度必须保持在在1200℃以上，因此设计一套既能回收其热量，又能保证不堵塞的连续稳定的高温出渣系统变得尤为重要。

现有专利文献中公开了一些等离子体炉高温出渣设备，如：专利申请号为CN200310113485.7公开的等离子体增强裂解有机废弃物的方法和等离子体炉；专利申请号为CN201811325471.4公开的一种处理医疗废物的等离子体装置；专利申请号为CN201811325676.公开的一种处理油泥的等离子体装置；上述装置中均采用将渣液直接排入水冷池，此种冷渣10方式耗水量大，同时冷却速度无法控制。

专利申请号为CN202011388864.7公开的一种可以连续出料的等离子体炉连续排渣装置及连续排渣方法，该方案可以在一定程度上实现连续出渣的要求；该方案无预冷却段与余热回收装置，直接将熔融体投入冷却液中，依然存在耗水量大的问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种用于垃圾飞灰等离子体炉带余热回收出渣设备及方法，可以实现连续出渣，降低能耗。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种用于垃圾飞灰等离子体炉带余热回收出渣设备，包括预冷却台、冷渣池、渣料输送装置和架体，预冷却台与架体转动连接，预冷却台连接有驱动机构，通过驱动机构驱动预冷却台旋转；

预冷却台的上方固定有密封盖，密封盖与预冷却台之间转动连接，所述密封盖内设有刮板，冷渣池位于预冷却台的下方并与架体固定连接；

所述渣料输送装置与冷渣池固定连接，渣料输送装置的一端可以穿过预冷却台伸出，通过渣料输送装置可以将冷渣池内部的物料排出或排至预冷却台上；

通过刮板将预冷却台上的渣料刮至冷渣池内，所述密封盖上设有入渣口。

所述驱动机构包括驱动电机和传动机构，驱动电机通过传动机构与预冷却台连接，预冷却台通过第二轴承与架体连接。

所述传动机构采用链条传动机构，预冷却台外设有相应的链齿。

所述渣料输送装置上设有排料装置，通过排料装置将渣料输送装置上的渣料排至预冷却台上。

所述排料装置为设置渣料输送装置上的控制阀；所述渣料输送装置采用螺旋提料装置或链式刮板机。

所述密封盖上设有放汽口、吊耳和加水口。

所述冷渣池为中空结构，冷渣池上设有与其中空结构连通的出水口和回水口。

所述密封盖上设有切料装置。

一种出渣方法，

冷渣池中的一部分物料通过渣料输送装置排至预冷却台上，在预冷却台的上表面形成冷渣底料保护层；冷渣池中的另一部分物料通过渣料输送装置排出；

垃圾飞灰等离子体炉内的高温熔融体通过密封盖上的入渣口排至冷渣底料保护层上进行初步冷却，初步冷却后的熔融体通过刮板推至冷渣池内继续进行冷却。

初步冷却时，预冷却台处于旋转状态。

本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：

冷渣池中的一部分物料通过渣料输送装置排至预冷却台上，在预冷却台的上表面形成冷渣底料保护层，熔体可以在冷却台上进行初步冷却，之后排入冷渣池的水中进行水冷；因此，通过此种结构设置，不且可以防止高温融体固结在设备上，还可以实现连续出渣冷却。并具有能耗低，耗水量低的优点。

设置有切料装置，通过切料装置可以将基本冷却后的融体基本切成小块。

冷渣池为中空结构，冷渣池上设有与其中空结构连通的出水口和回水口；即可以实现余热回收，并可以起到保护设备的作用。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明运行状态示意图；

图3是本发明控制阀的结构示意图；

图4是本发明切料装置的结构示意图；

其中：1为预冷却台，2为第一轴承，3为密封盖，4为放汽口，5为吊耳，6为加水口，7为入渣口，8为渣料输送装置，9为热渣，10为冷渣，11为出水口，12为中空结构，13为回水口，14为冷渣池，15为刮板，16为控制阀，17为切料装置，18为第二轴承，19为驱动电机，20为传动机构，21为架体。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和2所示，一种用于垃圾飞灰等离子体炉带余热回收出渣设备，包括预冷却台1、冷渣池14、渣料输送装置8和架体21，预冷却台1与架体21转动连接，预冷却台1连接有驱动机构，通过驱动机构驱动预冷却台1旋转；

预冷却台1的上方固定有密封盖3，密封盖3与预冷却台1之间转动连接，密封盖3内设有刮板15，冷渣池14位于预冷却台1的下方并与架体21固定连接；

渣料输送装置8与冷渣池14固定连接，渣料输送装置8的一端可以穿过预冷却台1伸出，通过渣料输送装置8可以将冷渣池14内部的物料排出或排至预冷却台1上；通过刮板15将预冷却台1上的渣料刮至冷渣池14内，密封盖3上设有入渣口7。

使用时，渣料输送装置8将＜100℃的冷却渣从冷渣池14输送转移，并将其排至预冷却台1上，使预冷却台1上形成一层冷渣10，用来保护设备，防止高温熔融体固结在设备上；垃圾飞灰等离子体炉内的高温熔融体(热渣9)通过入渣口7排至预冷却台1的冷渣10上。

通过驱动机构驱动预冷却台1旋转，转速由冷却温度及出渣量确定；当转至刮板15处时，通过刮板15将预冷却台1上的渣料(初步冷却后的)刮至冷渣池14内，之后通过冷渣池14内的水(冷却液)继续进行冷却后；冷却后通过渣料输送装置8将其排出，可以排出至运渣车内。

因此，本设备运行方式是在设备的预冷却台1上平铺一层冷却的湿渣(冷渣)，起到冷却与防止高温融体固结在设备上，保护设备的作用，然后从等离子体炉流出的高温熔融渣，通过入渣口7至掉落至湿渣之上，随设备主体转动过程中融体不断冷却，然后转动至刮板15处，采用刮板15将渣刮落至水中冷却，冷却后采用渣料输送装置8将渣提升上来，使用布渣装置将冷却台上均匀的铺设一层冷却渣，其余直接排出，这样不断循环，保证连续进行。

具体的：对于如何固定密封盖而言，可以将其与架体21固定或者与墙体固定亦或者通过悬吊固定，无论采用何种方式，只要可以将其固定在预冷却台1的上方即可。密封盖3与预冷却台1之间可以通过第一轴承2实现转动连接；第一轴承优选采用平面轴承。

将预冷却台1在旋转时，冷渣池14和密封盖3均处于静止(固定)状态。

进一步，驱动机构包括驱动电机19和传动机构20，驱动电机19通过传动机构20与预冷却台1连接，预冷却台1通过第二轴承18与架体21连接；驱动电机19的外壳固定在架体21上，通过驱动电机19带动预冷却台1旋转，驱动电机19可以采用变频电机，转速通过出渣温度及出渣量确定。

进一步，传动机构20采用链条传动机构，预冷却台1外设有相应的链齿，链条传动中的链轮与驱动电机19的输出轴连接，该链轮与链齿之间通过链条连接。

当然传动机构20，还可以采用齿轮传动机构等其它常见的传动机构。

进一步，渣料输送装置8上设有排料装置，通过排料装置将渣料输送装置8上的渣料排至预冷却台1上。

进一步，如图3所示，排料装置为设置渣料输送装置8上的控制阀16；渣料输送装置8采用螺旋提料装置或链式刮板机。

通过开启控制阀16，可以使渣料输送装置8上的渣料落到预冷却台1上；当关闭控制阀16，渣料输送装置8上的渣料可以从其一端排出。

具体的：控制阀16可以采用常见的插板阀等，以链式刮板输送机为例，控制阀16设置在其溜槽(溜槽处设有相应的连接通孔)上，当其关闭时，物料可以通过链式刮板输送机的一端排出，当其打开后，物料会通过控制阀下漏至预冷却台1上。

当然，本领域技术人员还可采用其它结构代替，如在；溜槽上设置可以移动的挡板，挡板与溜槽滑动连接，挡板连接有油缸，通过油缸的伸缩带动挡板的移动。当挡板移动时，挡板与溜槽之间会形成间隙，物料可以通过该间隙落至预冷却台1上；挡板反向移动，与溜槽贴合挡住间隙，物料可以通过链式刮板输送机的一端排出。

进一步，密封盖3上设有放汽口4、吊耳5和加水口6。通过放汽口4可以将内部产生的蒸汽排出；通过吊耳5可以方便开启或固定密封盖3，从而方便进行设备的维护；设有加水口6可以方便向冷渣池14内加水。

进一步，冷渣池14为中空结构12，冷渣池14上设有与其中空结构12连通的出水口11和回水口13；中空结构12内设有冷却水，通过出水口11和回水口13可以实现冷却水的循环，吸收冷渣池14产生的热量，从而实现余热的回收利用，具体可以将其连接垃圾发电厂汽水系统等热交换设备。

进一步，如图4所示，密封盖3上设有切料装置17，通过切料装置17可以将渣料切成小块。

切料装置17可以采用现有技术中常见的螺旋切割装置或机械切割装置。其具体可包括电机和螺旋刀片，螺旋刀片与电机的输出轴连接，电机的壳体固定在密封盖3上；通过电机带动螺旋刀片旋转实现切割。同时，螺旋刀片可以与密封盖3转动连接。

同时，切料装置17可以根据需要设置多个，多个切料装置17并排设置。

一种出渣方法，

冷渣池中的一部分物料通过渣料输送装置排至预冷却台上，在预冷却台的上表面形成冷渣底料保护层；冷渣池中的另一部分物料通过渣料输送装置排出；

垃圾飞灰等离子体炉内的高温熔融体通过密封盖上的入渣口排至冷渣底料保护层上进行初步冷却，初步冷却后的熔融体通过刮板推至冷渣池内继续进行冷却。

初步冷却时，预冷却台处于旋转状态。

上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。