一种飞灰玻璃体水淬粒化装置的制作方法

本发明属于等离子体熔融炉相关设备技术领域，具体涉一种飞灰玻璃体水淬粒化装置。

背景技术：

垃圾焚烧厂的除尘、脱硫、吸附等烟气净化过程扑集产生的细小固体颗粒物，因存在二噁英和重金属污染在2016版《国家危险废物名录》中被列为危险废物，飞灰产生量分别占垃圾入炉量的3％和10％左右。到2020年底，垃圾总焚烧量达59.14万吨/日，年产生飞灰约1000万吨。目前，飞灰处理处置措施主要包括：安全填埋；生活垃圾填埋场分区填埋；水泥窑共处置；烧制陶粒；高温熔融等等。

等离子体高温熔融飞灰处理工艺，是将垃圾发电厂燃烧后产生的飞灰经过一定量的成分配伍，在等离子体熔融炉内高温融化形成熔渣，再经过水淬等设备形成“玻璃体”，其产物经检测，如若满足相应国标要求，可由“危废”变成普通固废，从而具备实现水泥骨料、建筑保温材料等资源化利用的条件。

等离子体高温熔融炉形成玻璃体是飞灰处理的一种新型技术方案，目前市场上未有相关配套的水淬粒化设备。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种飞灰玻璃体水淬粒化装置，实现了等离子体熔融炉处理飞灰玻璃化后对玻璃体的水淬粒化要求。

本发明所采用的技术方案是，一种飞灰玻璃体水淬粒化装置，包括有设备壳体，设备壳体顶部开有喇叭形进料口，设备壳体底部设置有水淬粒化水收集管及废物排出管，废物排出管上设置有集渣阀；设备壳体内部由上至下依次设置有对辊、水淬粒化水喷洒单元、粒化分水室及出渣槽，出渣槽将水淬粒化后的飞灰玻璃体排出设备壳体；设备壳体外侧壁上设置有前对辊调整装置及后对辊调整装置；对辊包括有主动辊辊轴及从动辊辊轴，主动辊辊轴及从动辊辊轴中部位置均套有辊皮；主动辊辊轴及从动辊辊轴的前端端部均穿过设备壳体同时与前对辊调整装置连接，主动辊辊轴及从动辊辊轴的后端端部均穿过设备壳体同时与后对辊调整装置连接；还包括有对辊冷却水管单元，主动辊辊轴及从动辊辊轴均与对辊冷却水管单元连接。

本发明的特征还在于，

水淬粒化水喷洒单元包括有环状的水淬粒化水母管及若干个电动推杆；水淬粒化水母管朝向圆心的一侧管壁上均匀设置有若干个水淬粒化水喷管，电动推杆与水淬粒化水喷管一一对应配置；每个水淬粒化水喷管远离水淬粒化水母管的端部均通过金属软链接连接有鸭嘴喷头；每个电动推杆的电机端均固定在设备壳体内壁上，每个电动推杆的推杆端均与一个水淬粒化水喷管管体连接；水淬粒化水母管上还装置有水淬粒化水进水管。

水淬粒化水进水管上设置有增压泵。

对辊冷却水管单元包括有主动辊轮冷却管、冷却水连通管及从动辊轮冷却管；主动辊轮冷却管、主动辊辊轴、冷却水连通管、从动辊辊轴及从动辊轮冷却管依次连通，通过主动辊轮冷却管外接冷却水为对辊降温。

前对辊调整装置包括有依次套设在主动辊辊轴上的传输皮带轮、主动辊齿轮及主动辊前轴承，传输皮带轮靠近主动辊辊轴的前端端部设置；还包括有依次套设在从动辊辊轴上的从动辊齿轮及从动辊前轴承，从动辊齿轮靠近从动辊辊轴的前端端部设置；主动辊前轴承固定在设备壳体侧壁上设置的正方形第一轴承窝内；从动辊前轴承安装在设备壳体侧壁上设置的条形第二轴承窝，从动辊前轴承通过三个分别穿过第二轴承窝顶壁、底壁及侧壁的顶丝固定在第二轴承窝内；

前对辊调整装置还包括有第一调整齿轮、第二调整齿轮、第一调整轴、第二调整轴、第一调整齿轮轴承、第二调整齿轮轴承及变频电动机；第一调整轴上依次套设有第一调整齿轮及第一调整齿轮轴承，第一调整齿轮靠近第一调整轴前端端部设置；第二调整轴上依次套设有第二调整齿轮及第二调整齿轮轴承，第二调整齿轮靠近第二调整轴前端端部设置；第一调整齿轮轴承及第二调整齿轮轴承均安装在设备壳体侧壁上设置的条形第三轴承窝内，第一调整齿轮轴承通过三个分别穿过第三轴承窝顶壁、底壁及侧壁的顶丝固定在第三轴承窝内，第二调整齿轮轴承通过另外三个分别穿过第三轴承窝顶壁、底壁及侧壁的顶丝固定在第三轴承窝内；变频电动机的电机轴端部套设有电机皮带轮，电机皮带轮通过皮带与传输皮带轮连接；变频电动机工作时，电机皮带轮通过皮带带动传输皮带轮转动的同时主动辊辊轴也随之转动，主动辊辊轴上的主动辊齿轮也随着主动辊辊轴一起转动，主动辊齿轮依次通过第一调整齿轮及第二调整齿轮带动从动辊齿轮同步运动。

后对辊调整装置包括有套设在主动辊辊轴后端的主动辊后轴承及套设在从动辊辊轴后端的从动辊后轴承；主动辊后轴承固定在设备壳体侧壁上设置的正方形第四轴承窝内；从动辊后轴承安装在设备壳体侧壁上设置的条形第五轴承窝内，从动辊后轴承通过三个分别穿过第五轴承窝顶壁、底壁及侧壁的顶丝固定在第五轴承窝内。

粒化分水室为由金属网围成的管状通道，粒化分水室上端端口设置在环状的水淬粒化水母管正下方，粒化分水室下端端口连与出渣槽连接，出渣槽端部穿过设备壳体侧壁位于设备壳体外。

集渣阀为蝶阀。

本发明的有益效果是：本发明一种飞灰玻璃体水淬粒化装置，通过对辊的设置，可以增加对熔渣的预压力，调节熔渣的流速、温度；通过对辊冷却水管单元的设置，可以降低对辊的使用温度；通过鸭嘴喷头设置，来调整水淬粒化的用水与反应熔渣的接触面积；通过增压水泵，来调整水淬粒化的用水量、压力的设定；通过电动推杆的设置可以实现对不同高度的熔渣进行水淬粒化；通过粒化分水室的设置，收集了粒化的玻璃体，过滤出水淬粒化反应水；通过底部集渣阀的设置，收集了逃逸出粒化室的玻璃体；通过水淬粒化水收集管的设置，收集了水淬粒化反应水，经附属冷却塔的换热后，继续作为玻璃体水淬粒化的用水。

附图说明

图1是本发明一种飞灰玻璃体水淬粒化装置的主视图；

图2是本发明一种飞灰玻璃体水淬粒化装置的俯视图；

图3是本发明一种飞灰玻璃体水淬粒化装置中主动辊辊轴上安装的各部件的相对位置结构示意图；

图4是本发明一种飞灰玻璃体水淬粒化装置中前对辊调整装置部分部件的相对位置结构示意图；

图5是本发明一种飞灰玻璃体水淬粒化装置中前对辊调整装置另外一部分部件的相对位置结构示意图；

图6是本发明一种飞灰玻璃体水淬粒化装置中后对辊调整装置部件的相对位置结构示意图；

图7是本发明一种飞灰玻璃体水淬粒化装置中水淬粒化水喷管、电动推杆、金属软链接及鸭嘴喷头的相对位置结构示意图；

图8是本发明一种飞灰玻璃体水淬粒化装置中水淬粒化水喷管、金属软链接及鸭嘴喷头的相对位置结构示意图。

图中，1.主动辊齿轮，2.设备壳体，3.从动辊轮冷却管，4.水淬粒化水喷管，5.粒化分水室，6.变频电动机，7.主动辊轮冷却管，8.水淬粒化水进水管，9.水淬粒化水收集管，10.后对辊调整装置，11.对辊，12.废物排出管，13.增压泵，14.出渣槽，15.金属软链接，16.鸭嘴喷头，17.电动推杆，18.第一调整齿轮，19.第二调整轴，20.主动辊辊轴，21.从动辊前轴承，22.第一调整轴，23.第一轴承窝，24.从动辊辊轴，25.第二轴承窝，26.传输皮带轮，27.第二调整齿轮，28.集渣阀，29.第五轴承窝，30.主动辊前轴承，31.冷却水连通管，32.水淬粒化水母管，33.电机皮带轮，34.从动辊齿轮，35.第一调整齿轮轴承，36.第二调整齿轮轴承，37.条形第三轴承窝，38.主动辊后轴承，39.从动辊后轴承，40.第四轴承窝。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种飞灰玻璃体水淬粒化装置，如图1-8所示，包括有设备壳体2，设备壳体2顶部开有喇叭形进料口，设备壳体2底部设置有水淬粒化水收集管9及废物排出管12，废物排出管12上设置有集渣阀28，集渣阀28为蝶阀；设备壳体2内部由上至下依次设置有对辊11、水淬粒化水喷洒单元、粒化分水室5及出渣槽14，出渣槽14将水淬粒化后的飞灰玻璃体排出设备壳体2；设备壳体2外侧壁上设置有前对辊调整装置及后对辊调整装置10；对辊11包括有主动辊辊轴20及从动辊辊轴24，主动辊辊轴20及从动辊辊轴24中部位置均套有辊皮；主动辊辊轴20及从动辊辊轴24的前端端部均穿过设备壳体2同时与前对辊调整装置连接，主动辊辊轴20及从动辊辊轴24的后端端部均穿过设备壳体2同时与后对辊调整装置10连接；还包括有对辊冷却水管单元，主动辊辊轴20及从动辊辊轴24均与对辊冷却水管单元连接。

如图7-8所示，水淬粒化水喷洒单元包括有环状的水淬粒化水母管32及若干个电动推杆17；水淬粒化水母管32朝向圆心的一侧管壁上均匀设置有若干个水淬粒化水喷管4，电动推杆17与水淬粒化水喷管4一一对应配置；每个水淬粒化水喷管4远离水淬粒化水母管32的端部均通过金属软链接15连接有鸭嘴喷头16；每个电动推杆17的电机端均固定在设备壳体2内壁上，每个电动推杆17的推杆端均与一个水淬粒化水喷管4管体连接；水淬粒化水母管32上还装置有水淬粒化水进水管8；电动推杆17的型号为xtl100；通过电动推杆17的伸缩，来实现鸭嘴喷头16喷射角度的上下变化。

水淬粒化水进水管8上设置有增压泵13。

对辊冷却水管单元包括有主动辊轮冷却管7、冷却水连通管31及从动辊轮冷却管3；主动辊轮冷却管7、主动辊辊轴20、冷却水连通管31、从动辊辊轴24及从动辊轮冷却管3依次连通，通过主动辊轮冷却管7外接冷却水为对辊11降温。

如图3-5所示，前对辊调整装置包括有依次套设在主动辊辊轴20上的传输皮带轮26、主动辊齿轮1及主动辊前轴承30，传输皮带轮26靠近主动辊辊轴20的前端端部设置；还包括有依次套设在从动辊辊轴24上的从动辊齿轮34及从动辊前轴承21，从动辊齿轮34靠近从动辊辊轴24的前端端部设置；主动辊前轴承30固定在设备壳体2侧壁上设置的正方形第一轴承窝23内，主动辊前轴承30在第一轴承窝23内不能移动；从动辊前轴承21安装在设备壳体2侧壁上设置的条形第二轴承窝25，从动辊前轴承21通过三个分别穿过第二轴承窝25顶壁、底壁及侧壁的顶丝固定在第二轴承窝25内，通过调整三个顶丝在第二轴承窝25内的伸长长度使从动辊前轴承21在第二轴承窝25内水平移动；

前对辊调整装置还包括有第一调整齿轮18、第二调整齿轮27、第一调整轴22、第二调整轴19、第一调整齿轮轴承35、第二调整齿轮轴承36及变频电动机6；第一调整轴22上依次套设有第一调整齿轮18及第一调整齿轮轴承35，第一调整齿轮18靠近第一调整轴22前端端部设置；第二调整轴19上依次套设有第二调整齿轮27及第二调整齿轮轴承36，第二调整齿轮27靠近第二调整轴19前端端部设置；第一调整齿轮轴承35及第二调整齿轮轴承36均安装在设备壳体2侧壁上设置的条形第三轴承窝37内，第一调整齿轮轴承35通过三个分别穿过第三轴承窝37顶壁、底壁及侧壁的顶丝固定在第三轴承窝37内，第二调整齿轮轴承36通过另外三个分别穿过第三轴承窝37顶壁、底壁及侧壁的顶丝固定在第三轴承窝37内；通过调整六个顶丝在第三轴承窝37内的伸长长度使第一调整齿轮轴承35及第二调整齿轮轴承36在第三轴承窝37内水平移动；第三轴承窝37设置在第二轴承窝25下方；变频电动机6的电机轴端部套设有电机皮带轮33，电机皮带轮33通过皮带与传输皮带轮26连接；变频电动机6工作时，电机皮带轮33通过皮带带动传输皮带轮26转动的同时主动辊辊轴20也随之转动，主动辊辊轴20上的主动辊齿轮1也随着主动辊辊轴20一起转动，主动辊齿轮1依次通过第一调整齿轮18及第二调整齿轮27带动从动辊齿轮34同步运动；主动辊齿轮1与从动辊齿轮34为同步齿轮。

如图6所示，后对辊调整装置10包括有套设在主动辊辊轴20后端的主动辊后轴承38及套设在从动辊辊轴24后端的从动辊后轴承39；主动辊后轴承38固定在设备壳体2侧壁上设置的正方形第四轴承窝40内，主动辊后轴承38在第四轴承窝40内不能移动；从动辊后轴承39安装在设备壳体2侧壁上设置的条形第五轴承窝29内，从动辊后轴承39通过三个分别穿过第五轴承窝29顶壁、底壁及侧壁的顶丝固定在第五轴承窝29内，通过调整三个顶丝在第五轴承窝29内的伸长长度使从动辊后轴承39在第五轴承窝29内水平移动。

通过改变主动辊齿轮1与从动辊齿轮34之间的相对位置以及第一调整齿轮18与第二调整齿轮27之间的相对位置来实现主动辊辊轴20与从动辊辊轴24之间间距。

粒化分水室5为由金属网围成的管状通道，粒化分水室5上端端口设置在环状的水淬粒化水母管32正下方，粒化分水室5下端端口连与出渣槽14连接，出渣槽14端部穿过设备壳体2侧壁位于设备壳体2外。

实施例

举例说明一种工况：熔渣从等离子体熔融炉出口流出约1450℃，从设备壳体2顶部的喇叭形进料口进入，到达对辊11上方，开启主动、从动辊轮冷却水。根据工艺要求，调整变频电机为30hz、对辊11的两个辊皮之间间隙为5mm，熔渣通过对辊11实现约0.2mpa的预压，温度降至1300℃，进入水淬粒化室5。水淬粒化进水通过增压水泵压力调整为1.6mpa，熔渣经过若干个鸭嘴喷头16的喷射，达到水淬粒化效果，期间可以通过电动推杆17，实现对不同高度的熔渣进行水淬粒化(可以实现-15°至+15°的角度调节)，水淬粒化后的玻璃体产物大于2mm的通过出渣槽14流出设备，小于2mm的逃逸出水淬粒化室5的玻璃体通过集渣阀28定期回收。水淬粒化水通过水淬粒化室5的固液分离网(厚度3mm空隙2mm的金属网)流进水淬粒化水收集管9。