CN112517607A - 一种挤压式烟气隔离干馏机 - Google Patents

Abstract

本发明属于垃圾处理设备技术领域，提供了一种挤压式烟气隔离干馏机，包括：控制器；进料漏斗；挤压式烟气隔离装置，挤压式烟气隔离装置包括：挤压管；挤压轴；螺旋叶片；滑块；气体介质储存装置；活塞；气压传感器和第一电机；储料仓，储料仓的进料口与挤压管的出料口连接；第一反应釜，第一反应釜的进料口与储料仓的出料口连接，第一反应釜外套设有低温加热装置，第一反应釜内设置有第一螺旋输送装置；第二反应釜，第二反应釜的进料口与第一反应釜的出料口连接，第二反应釜外套设有高温加热装置，第二反应釜类设置有第二螺旋输送装置；计算机，计算机与控制器电连接。本发明所提供的挤压式烟气隔离干馏机，能耗较低、效率较高。

Description

一种挤压式烟气隔离干馏机

技术领域

本发明涉及垃圾处理设备技术领域，具体涉及一种挤压式烟气隔离干馏机。

背景技术

目前生活垃圾处理方法，通常包括堆肥技术、焚烧技术、填埋技术等。其中，堆肥技术不成熟，往往造成堆肥质量低，得不到推广。焚烧技术存在投资大、运行费用高，同时难以遏制二恶英、废气排放大等问题。填埋技术垃圾处理减量化不高，由于地基沉降不均匀的原因，容易造成HDPE膜破损，造成地下水的污染，同时填埋会占用大量的土地资源。

相对于上述处理方法，生活垃圾干馏处理技术是目前处理生活垃圾较清洁、较环保的新技术。它的工作原理是在无氧状态下，通过对有机物进行加热，使组成有机物的大分子链段在一定压力、温度、时间等条件下发生断裂而转化成易处理和可再利用的气(可燃气体)、液(裂化油)、固(炭)三态的初级能源物料，并且垃圾在干馏热解过程中无二恶英产生。开创了生活垃圾无害化、资源化、减量化的新时代。

现有技术中的生活垃圾干馏处理，通常是将分拣预处理后的生活垃圾放入储料仓或反应釜内进行加热干馏处理。

但是，生活垃圾中通常都含有大量的水分，如此就需要较多的热能对其行烘干，从而造成耗能大、效率低的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种挤压式烟气隔离干馏机，以降低能耗、提高效率。

为了实现上述目的，本发明提供一种挤压式烟气隔离干馏机，包括：

控制器；

进料漏斗；

挤压式烟气隔离装置，所述挤压式烟气隔离装置包括：

挤压管，所述挤压管设置有进料口、出料口和排水口，所述挤压管的进料口与所述进料漏斗的出料口连接；

挤压轴，所述挤压轴同轴设置在所述挤压管内并与所述挤压管滑动连接，且所述挤压轴的侧壁与所述挤压管的内壁之间的间隙从所述挤压管的进料口至出料口逐渐变小；

螺旋叶片，所述螺旋叶片固定设置在所述挤压轴上并位于所述挤压管的进料口和出料口之间，且所述螺旋叶片的螺距从所述挤压管的进料口至出料口逐渐变小；

滑块，所述滑块滑动设置在所述挤压管的出口处并与所述挤压轴活动连接，且所述滑块与所述挤压轴和所述挤压管保持密封；

气体介质储存装置，所述气体介质储存装置设置有进气口和出气口，所述气体介质储存装置的进气口通过第一空压机与气体介质供给装置连接，所述气体介质储存装置的出气口通过第二空压机与所述气体介质供给装置的进气口连接，所述气体介质储存装置固定设置在所述挤压管内并位于所述滑块的远离所述挤压管的进料口的一侧，且所述气体介质储存装置与所述挤压轴转动连接；

活塞，所述活塞滑动设置在所述气体介质储存装置内，且所述活塞与所述滑块通过连接杆连接；

气压传感器，所述气压传感器设置在所述气体介质储存装置内并与所述控制器电连接；以及

第一电机，所述第一电机的动力输出轴与所述挤压轴连接，且所述第一电机与所述控制器电连接；

储料仓，所述储料仓的进料口与所述挤压管的出料口连接；

第一反应釜，所述第一反应釜的进料口与所述储料仓的出料口连接，所述第一反应釜外套设有低温加热装置，所述第一反应釜内设置有第一螺旋输送装置；

第二反应釜，所述第二反应釜的进料口与所述第一反应釜的出料口连接，所述第二反应釜外套设有高温加热装置，所述第二反应釜类设置有第二螺旋输送装置；以及

计算机，所述计算机与所述控制器电连接。

进一步地，所述储料仓内设置有若干扰动刃，若干所述扰动刃平均分为多组、每组多个所述扰动刃，多组所述扰动刃绕所述储料仓的轴心线均匀布置，且任意相邻两组所述扰动刃沿所述储料仓的长度方向交错设置。

进一步地，所述扰动刃的一端与所述储料仓铰接，且所述扰动刃与所述扰动刃与所述储料仓之间设置有扭簧。

进一步地，还包括气体冷却净化装置和气体储存装置，所述储料仓的进气口与所述第一反应釜和所述第二反应釜的出气口连接，所述储料仓的出气口与所述气体冷却净化装置的进气口连接，所述气体冷却净化装置的出气口与所述气体储存装置的进气口连接。

进一步地，所述气体介质为氮气或氦气。

进一步地，还包括污水处理装置，所述污水处理装置的进水口与所述气体冷却净化装置和所述挤压式烟气隔离装置的出水口连接。

进一步地，还包括氧浓度传感器和湿度传感器，所述氧浓度传感器和所述湿度传感器设置在所述进料漏斗内并与所述计算机电连接。

本发明的有益效果：

本发明所提供的挤压式烟气隔离干馏机，通过设置氧浓度传感器和湿度传感器检测出待干馏垃圾中的氧浓度和水分，从而控制气体介质储存装置内的气体压力，进而达到针对不同氧浓度和水分含量的垃圾进行挤压的目的，从而降低了能耗并提高了效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明一实施例提供的挤压式烟气隔离干馏机的立体视图；

图2为图1所示的挤压式烟气隔离干馏机的挤压式烟气隔离装置剖俯视图；

图3为图2所示的A处的放大视图；

图4为图2所示的B处的放大视图；

图5为图1所示的挤压式烟气隔离干馏机的储料仓的剖视图；

图6为图1所示的挤压式烟气隔离干馏机的第一反应釜的剖视图；

图7为图1所示的挤压式烟气隔离干馏机的第二反应釜的剖视图；

图8为图1所示的挤压式烟气隔离干馏机的电路原理框图。

附图标记：

010-控制器、020-进料漏斗、030-挤压式烟气隔离装置、031挤压管、032-挤压轴、033-螺旋叶片、034-滑块、035-气体介质储存装置、036-活塞、037-气压传感器、038-第一电机、040-储料仓、041-扰动刃、042-扭簧、043-预热装置、050-第一反应釜、051-低温加热装置、052-第一螺旋输送装置、060-第二反应釜、061-高温加热装置、062-第二螺旋输送装置、070-计算机、080-第一空压机、090-第二空压机、100-气体介质供给装置、110-气体冷却净化装置、120-气体储存装置、130-污水处理装置、140-氧浓度传感器、150-湿度传感器、160-输送泵、170-控制阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-8所示，本发明提供一种挤压式烟气隔离干馏机，包括：控制器010、进料漏斗020、挤压式烟气隔离装置030、储料仓040、第一反应釜050、第二反应釜060和计算机070。

其中，上述挤压式烟气隔离装置030包括挤压管031、挤压轴032、螺旋叶片033、滑块034、气体介质储存装置035、活塞036、气压传感器037和第一电机038。

其中，挤压管031设置有进料口、出料口和排水口，挤压管031的进料口与进料漏斗020的出料口连接。

挤压轴032同轴设置在挤压管031内并与挤压管031滑动连接，且挤压轴032的侧壁与挤压管031的内壁之间的间隙从挤压管031的进料口至出料口逐渐变小。优选地，挤压管031的内径从挤压管031的进料口处到出料口处逐渐变小，同时，挤压轴032的直径从挤压管031的进料口处到出料口处逐渐变大。

螺旋叶片033固定设置在挤压轴032上并位于挤压管031的进料口和出料口之间。优选地，螺旋叶片033的螺距从挤压管031的进料口处到出料口处逐渐变小。

滑块034滑动设置在挤压管031的出口处并与挤压轴032活动连接，且滑块034与挤压轴032和挤压管031保持密封。

气体介质储存装置035设置有进气口和出气口，气体介质储存装置035的进气口通过第一空压机080与气体介质供给装置100的出气口连接，气体介质储存装置035的出气口通过第二空压机090与气体介质供给装置100的进气口连接，第一空压机080和第二空压机090与控制器010电连接，气体介质储存装置035固定设置在挤压管031内并位于滑块034的远离挤压管031的进料口的一侧，且气体介质储存装置035与挤压轴032转动连接。

活塞036滑动设置在气体介质储存装置035内，且活塞036与滑块034通过连接杆连接。

气压传感器037设置在气体介质储存装置035内并与控制器010电连接。

第一电机038的动力输出轴与挤压轴032连接，且第一电机038与控制器010电连接。

上述储料仓040的进料口与挤压管031的出料口连接；

上述第一反应釜050的进料口与储料仓040的出料口连接，第一反应釜050外套设有低温加热装置051，第一反应釜050内设置有第一螺旋输送装置052。

上述第二反应釜060的进料口与第一反应釜050的出料口连接，第二反应釜060外套设有高温加热装置061，第二反应釜060类设置有第二螺旋输送装置062。

上述计算机070与控制器010电连接。

使用时，针对不同湿度以及氧含量的垃圾向气体介质储存装置035内充入不同压强的气体介质，具体地，通过计算机070输入需要的气压值，当气压传感器037检测出气体介质储存装置035内的压强大于需要值时，第二空压机090开启，放出气体介质储存装置035内的气体介质，直到气压传感器037检测到气体介质储存装置035内的气压值达到需要值时，第二空压机090关闭，而当气压传感器037检测出气体介质储存装置035内的压强小于需要值时，第一空压机080开启，向气体介质储存装置035内充入气体介质，直到气压传感器037检测到气体介质储存装置035内的气压值达到需要值时，第一空压机080关闭。

而后通过控制器010控制第一电机038的转速，从而将进料漏斗020内的待干馏垃圾从挤压管031的进料口向出料口方向运输，而后挤压滑块034，使得滑块034通过连接杆推动活塞036从而压缩气体介质储存装置035内的气体介质，进而打开挤压管031的出料口，使得待干馏垃圾从挤压管031的出料口流进储料仓040内。这样就可以针对不同湿度和氧浓度的垃圾选择与之相适应的压力进行挤压，从而可以有效排出垃圾中的水分和空气，而垃圾中的水分通过出水口流出，空气则通过进料口从进料漏斗020排出。从而有效降低了待干馏垃圾的水分，进而降低了能耗，提高了干馏效率。

与此同时，因为挤压式烟气隔离装置030的挤压管031与挤压轴032之间的间隙从挤压管031的进料口到出料口逐渐变小，待干馏垃圾在被输送的过程中被挤压，使待干馏垃圾的间隙减小，所以挤压式烟气隔离装置030在输送待干馏垃圾的同时，起到防止反应釜中的烟气进入大气中的作用。

进入储料仓040内的垃圾从出口进入第一反应釜050进行反应，在第一反应釜050内反应后的垃圾进入第二反应釜060进行反应，最后的炭渣则从出第二反应釜060的出口流出。

在一个实施例中，储料仓040内设置有若干扰动刃041，若干扰动刃041平均分为多组、每组多个扰动刃041，多组扰动刃041绕储料仓040的轴心线均匀布置，且任意相邻两组扰动刃041沿储料仓040的长度方向交错设置。在本实施例中使用了八组扰动刃041，但是在实际应用中可以根据实际需要选着扰动刃041的数量以及分组数。优选地，扰动刃041的刃口夹角为45-60°，且扰动刃041本体呈弧状。

这样在使用时，待干馏垃圾从挤压式烟气隔离装置030的出料口进入储料仓040的过程中，在重力的作用下往下掉，在向下掉的过程中，待干馏垃圾与扰动刃041相互作用，从而使得被挤压式烟气隔离装置030压实的待干馏垃圾从新被打散，从而有助于垃圾的吸热和干馏。

在一个实施例中，扰动刃041的一端与储料仓040铰接，且扰动刃041与扰动刃041与储料仓040之间设置有扭簧042。

这样在使用时，待干馏垃圾在往下掉的过程中与扰动刃041相互碰撞，当压力过大时，垃圾就会使得扰动刃041克服扭簧042的弹力而往下压，从而避免了因为垃圾与扰动刃041之间的相互作用力过大而对扰动刃041造成损坏，同时也避免了因为待干馏垃圾被挤压式烟气隔离装置030压得太实而使得垃圾无法下降。

在一个实施例中，还包括气体冷却净化装置110和气体储存装置120，储料仓040的进气口与第一反应釜050和第二反应釜060的出气口连接，储料仓040的出气口与气体冷却净化装置110的进气口连接，气体冷却净化装置110的出气口与气体储存装置120的进气口连接。优选地，储料仓040的外围套设有预热装置043以便于在反应初期给待干馏垃圾预热。

这样在使用时，第一反应釜050和第二该反应釜内产生的气体进入储料仓040内，对储料仓040内的待干馏垃圾进行预热以进一步去除垃圾中的水分。此结构，有助于余热回收。

在一个实施例中，气体介质为氮气或氦气。

在一个实施例中，还包括污水处理装置130，污水处理装置130的进水口与气体冷却净化装置110和挤压式烟气隔离装置030的出水口连接。这样在垃圾干馏过程中产生的水分进入污水处理装置130进行处理，从而减少了污水的排放。

在一个实施例中，还包括氧浓度传感器140和湿度传感器150，氧浓度传感器140和湿度传感器150设置在进料漏斗020内并与计算机070电连接。

这样在使用时，通过氧浓度传感器140和湿度传感器150检测出待干馏垃圾中的水分和氧气浓度，并将该信号传递给计算机070，由计算机070计算出需要的气压值，从而通过控制器010控制第一空压机080和第二空压机090使得气体介质储存装置035内的气压值达到需要值。此结构使得本装置更智能、更方便。

在这里需要说明的是在各个连接管道上设置有相应的输送泵160和控制阀170，这些输送泵160和控制阀170与控制器010电连接。这样通过控制器010控制相应的输送泵160和控制阀170的开启与关闭，从而完成在干馏过程中产生的气体和水的流向。

本发明的工作原理如下：

使用时，通过氧浓度传感器140和湿度传感器150检测出待干馏垃圾中的氧含量和水分含量，从而通过计算机070计算出气体介质储存装置035内所需要的气压值，而后通过气压传感器037检测出气体介质储存装置035内的气压值并并将其传递给控制器010，当气压传感器037检测出气体介质储存装置035内的压强大于需要值时，第二空压机090开启，放出气体介质储存装置035内的气体介质，直到气压传感器037检测到气体介质储存装置035内的气压值达到需要值时，第二空压机090关闭，而当气压传感器037检测出气体介质储存装置035内的压强小于需要值时，第一空压机080开启，向气体介质储存装置035内充入气体介质，直到气压传感器037检测到气体介质储存装置035内的气压值达到需要值时，第一空压机080关闭。

而后通过控制器010控制第一电机038的转速，从而将进料漏斗020内的待干馏垃圾从挤压管031的进料口向出料口方向运输，而后挤压滑块034，使得滑块034通过连接杆推动活塞036从而压缩气体介质储存装置035内的气体介质，进而打开挤压管031的出料口，使得待干馏垃圾从挤压管031的出料口流进储料仓040内。这样就可以针对不同湿度和氧浓度的垃圾选择与之相适应的压力进行挤压，从而可以有效排出垃圾中的水分和空气，而垃圾中的水分通过出水口流出，空气则通过进料口从进料漏斗020排出。从而有效降低了待干馏垃圾的水分，进而降低了能耗，提高了干馏效率。

进入储料仓040内的垃圾从出口进入第一反应釜050进行反应，在第一反应釜050内反应后的垃圾进入第二反应釜060进行反应，最后的炭渣则从出第二反应釜060的出口流出。

而在反应过程中产生的气体首先进入储料仓040内对储料仓040内的垃圾进行预热，而后从储料仓040的出气口进入气体冷却净化装置110内进行净化后送入气体储存装置120内。而污水则进入污水净化装置内进行净化。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种挤压式烟气隔离干馏机，其特征在于：包括：

控制器；

进料漏斗；

挤压式烟气隔离装置，所述挤压式烟气隔离装置包括：

挤压管，所述挤压管设置有进料口、出料口和排水口，所述挤压管的进料口与所述进料漏斗的出料口连接；

挤压轴，所述挤压轴同轴设置在所述挤压管内并与所述挤压管滑动连接，且所述挤压轴的侧壁与所述挤压管的内壁之间的间隙从所述挤压管的进料口至出料口逐渐变小；

螺旋叶片，所述螺旋叶片固定设置在所述挤压轴上并位于所述挤压管的进料口和出料口之间，且所述螺旋叶片的螺距从所述挤压管的进料口至出料口逐渐变小；

滑块，所述滑块滑动设置在所述挤压管的出口处并与所述挤压轴活动连接，且所述滑块与所述挤压轴和所述挤压管保持密封；

气体介质储存装置，所述气体介质储存装置设置有进气口和出气口，所述气体介质储存装置的进气口通过第一空压机与气体介质供给装置连接，所述气体介质储存装置的出气口通过第二空压机与所述气体介质供给装置的进气口连接，所述气体介质储存装置固定设置在所述挤压管内并位于所述滑块的远离所述挤压管的进料口的一侧，且所述气体介质储存装置与所述挤压轴转动连接；

活塞，所述活塞滑动设置在所述气体介质储存装置内，且所述活塞与所述滑块通过连接杆连接；

气压传感器，所述气压传感器设置在所述气体介质储存装置内并与所述控制器电连接；以及

第一电机，所述第一电机的动力输出轴与所述挤压轴连接，且所述第一电机与所述控制器电连接；

储料仓，所述储料仓的进料口与所述挤压管的出料口连接；

第一反应釜，所述第一反应釜的进料口与所述储料仓的出料口连接，所述第一反应釜外套设有低温加热装置，所述第一反应釜内设置有第一螺旋输送装置；

第二反应釜，所述第二反应釜的进料口与所述第一反应釜的出料口连接，所述第二反应釜外套设有高温加热装置，所述第二反应釜类设置有第二螺旋输送装置；以及

计算机，所述计算机与所述控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的挤压式烟气隔离干馏机，其特征在于：所述储料仓内设置有若干扰动刃，若干所述扰动刃平均分为多组、每组多个所述扰动刃，多组所述扰动刃绕所述储料仓的轴心线均匀布置，且任意相邻两组所述扰动刃沿所述储料仓的长度方向交错设置。

3.根据权利要求2所述的挤压式烟气隔离干馏机，其特征在于：所述扰动刃的一端与所述储料仓铰接，且所述扰动刃与所述扰动刃与所述储料仓之间设置有扭簧。

4.根据权利要求1所述的挤压式烟气隔离干馏机，其特征在于：还包括气体冷却净化装置和气体储存装置，所述储料仓的进气口与所述第一反应釜和所述第二反应釜的出气口连接，所述储料仓的出气口与所述气体冷却净化装置的进气口连接，所述气体冷却净化装置的出气口与所述气体储存装置的进气口连接。

5.根据权利要求1所述的挤压式烟气隔离干馏机，其特征在于：所述气体介质为氮气或氦气。

6.根据权利要求4所述的挤压式烟气隔离干馏机，其特征在于：还包括污水处理装置，所述污水处理装置的进水口与所述气体冷却净化装置和所述挤压式烟气隔离装置的出水口连接。

7.根据权利要求1-6任意权利要求所述的挤压式烟气隔离干馏机，其特征在于：还包括氧浓度传感器和湿度传感器，所述氧浓度传感器和所述湿度传感器设置在所述进料漏斗内并与所述计算机电连接。

Images