一种水泥窑协同处置半固体废弃物的破碎预燃炉装置的制作方法

本发明属于固体废弃物处理领域，涉及一种水泥窑协同处置半固体废弃物的破碎预燃炉装置。

背景技术：

随着中国社会经济的快速发展，大量的生活生产过程中产生的固体废物无法得到有效、及时的处置，造成严重的环境污染、经济损失且危害居民身体健康。近年来，我国鼓励新型干法水泥窑协同处置固体废弃物，但固体废物种类繁多，对于水泥窑协同处置固体废物工艺来说，最大的挑战就是固体废物入窑会影响窑内的热环境。

尤其是含高热值可燃液体的半固体废弃物在入窑过程中，物料成团进入分解炉无法完全燃烧导致形成黄心料（包心料）。而其中的高热值可燃液体挥发后与热空气接触直接燃烧产热剧大，更是影响了分解炉内的热环境，导致原本分解炉内的煤和生料无法充分的燃烧。水泥生产企业直接处置此类废物，造成水泥窑熟料产量、质量下降，得不偿失，而使得大量水泥生产企业对此望而却步。

另一部分水泥窑协同处置项目则采用了大型半固态物料打散喷枪，但是该类喷枪对半固态废物的布料效果完全无法达到水泥企业的预期要求，反而在后期的改造过程中闲置，并不能解决物料燃烧影响分解炉热环境稳定的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于：针对现有直接入窑协同处置半固体废物的工艺设备的不足，提出一种水泥窑协同处置半固体废弃物的破碎预燃炉装置，具有投资成本低、安全系数高、改造难度小、结构简单等特点，并且能有效提高半固态废物的处理效率、降低协同处置过程对水泥窑原本生产过程的影响、解决半固体废物入窑产生黄心料的问题。

本发明采用的技术方案是：采用一种预燃炉，该预燃炉作为分解炉的一个旁炉；物料通过预燃炉顶部的进料系统进入的时候首先被进料系统内的打散喷头初步打散，随后物料经高转速的破碎叶轮再次打散，其中大部分的的高热值可燃废物与800℃左右的三次风发生燃烧，然后通过预燃炉顶部的热风出口进入分解炉内；少部分无法打散的固态大颗粒在与叶轮碰撞过程中停留时间变长，被燃烧产生的热量烘干通过下料口进入分解炉，随后掉落进入水泥窑内，最后在水泥窑烧成段被完全烧成烧透。

所述进料系统包括锁风进料阀，防止进料或者没有物料进入的时候热风通过进料口进入半固态废物输送管道造成事故。

所述叶轮破碎系统打散物料的同时产生垂直向上的升力，使预燃炉内的热风及热风带动的小微颗粒通过热风出口进入分解炉。

可选的，所述叶轮破碎系统转速可根据入炉物料的量通过调节电机的转速调节。

可选的，所述旋臂上同一水平高度上安装一枚垂直指向转轴的叶片，同一旋臂上可以安装多枚叶片。

可选的，所述叶轮破碎系统在同一转轴上同一水平高度上可以安装多枚指向旋臂的叶片，所安装叶片与旋臂叶片上下交错。

本发明的有益效果在于：

本发明可以提高对普通半固态废物的处置效率，针对含高热值液体的半固态废物，本发明能够有效降低物料入窑燃烧对分解炉热工环境的影响、提高物料的处理效率、减少半固态废物加入对生成熟料的影响、解决半固态废物在投加过程中产生黄心料（包心料）的问题。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明图1的a-a剖面图；

图3为本发明图1的b-b剖面图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，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的具体含义。

请参阅图1、图2、图3，附图中的标号分别表示：1-锁风进料阀、2-破碎叶片、3-转轴、4-热风出口、5-进料口、6-三次风口、7-空压机、8-冷风充气口、9-下料口、10-旋臂、11-锁风隔热罩、12-炉壳、13-转轨、14-进料喷头、15-变速电机。

本发明涉及一种水泥窑协同处置半固体废弃物的破碎预燃炉装置，该装置具体包括由炉体、进料系统、叶轮破碎系统、锁风隔热系统、动力系统组成的装置；

所述炉体由4-热风出口、5-进料口、6-三次风口、9-下料口、12-炉壳组成；

所述进料系统由1-锁风进料阀、14-进料喷头组成；

所述叶轮破碎系统由2-破碎叶片、3-转轴、10-旋臂、13-转轨组成；

所述锁风隔热系统由7-空压机、8-冷风充气口、11-锁风隔热罩组成；

所述动力系统主要包括1-变速电机及附属传动装置。

本发明运行过程：柱塞泵将半固态废物经与锁风进料阀连接的管道泵送至位于进料口上端的进料喷头初步打散，随后被叶轮破碎系统高转速破碎叶片打散破碎；可燃的小微颗粒经三次风加热至燃点发生燃烧后随热风被提升至热风出口进入分解炉；不可燃的大颗粒在经过多级叶片碰撞打散过程中被三次风及可燃微粒燃烧形成的高温环境预热之后掉入下料口进入分解炉，最终在水泥窑被烧成熟料。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：

1.一种水泥窑协同处置半固体废弃物的破碎预燃炉装置，其特征在于该内破碎预燃炉装置包括炉体、进料系统、叶轮破碎系统、锁风隔热系统、动力系统；所述炉体为圆筒状，顶端包括进料系统、热风出口，底部为锥形下料口并在分解炉c4下料管上方与分解炉连接；所述炉体引入部分三次风作为热源对物料进行预热。

2.根据权利要求1所述的进料系统安装于进料口上方，自上而下包括锁风进料阀和物料打散喷头；所述物料打散喷头利用压缩空气对半固态废物进行混合打散，防止物料成团进入预燃炉内部。

3.根据权利要求1所述叶轮破碎系统垂直安装于预燃炉炉体内部；

所述叶轮破碎系统分别由带多组叶片的转轴和带多组叶片的多条旋臂组成；

所述叶片采用高温耐火材料，同一水平高度的多枚叶片组成一组破碎叶轮；

所述转轴在预燃炉顶部圆心上垂直伸向炉内，旋臂安装于预燃炉顶部的环形转轨上，环形转轨与预燃炉顶部为同一圆心，转轨与转轴运行时转速不同；

所述旋臂与炉壁不直接接触，顶端由转轨固定，下端由环形耐火材料固定；

所述转轴与转轨均通过炉顶上端的凹轨固定，转轴与转轨（带旋臂）依靠自重与凹轨嵌合；

所述凹轨内嵌入耐高温的钢珠，在运行时可以通过机器控制向凹轨内加入润滑剂，以此减小凹轨与转轴、转轨的摩擦力。

4.根据权利要求1所述动力系统安装在预燃炉外侧顶部，为叶轮破碎系统提供动力；所述动力系统为2组变速电机，通过齿轮啮合驱动转轴、转轨转动。

5.根据权利要求1所述锁风隔热系统由锁风隔热罩、空压机、压力计组成；

所述锁风隔热罩位于位于动力系统与预燃炉之间，所述空压机向锁风隔热罩中打入冷空气，所述压力计保证锁风隔热罩中压力不小于预燃炉内的压力。

技术总结
本发明属于水泥窑协同处置固体废弃物处理领域，涉及一种水泥窑协同处置半固体废弃物的破碎预燃炉装置。所述破碎预燃炉装置包括炉体、进料系统、叶轮破碎系统、锁风隔热系统、动力系统；所述预燃炉装置上端通过泵送进料并设置出风口与分解炉相连，下端引入三次风作为热源并设置下料口与分解炉相连；需要处理的半固态废弃物通过进料系统进入炉膛内，经过进料系统初步打散后再经过叶轮破碎系统二次破碎打散，在三次风的作用下发生预热和燃烧，残余废物随后进入水泥窑内焚烧。本发明解决了传统半固体废弃物直接泵送进入分解炉产生黄心料导致的水泥窑热工环境不稳定、熟料产品质量下降、熟料产量降低的问题。

技术研发人员：王学宏;代成义
受保护的技术使用者：重庆三颗草科技有限公司
技术研发日：2020.08.27
技术公布日：2020.10.27