含油污泥热脱附残渣的出料装置的制作方法

1.本实用新型涉及出料装置，具体地说，涉及一种专用于热解方式处理含油污泥排出的含油污泥热脱附出料残渣的出料装置。


背景技术：

2.热脱附法是近些年国际上用于含油污泥、油基岩屑等处理的新型技术。具体是对含油污泥加热升温，使污泥中的水及挥发性烃类物（油组份）从污泥中挥发、分离出来，污泥因而得以净化。分离出来的挥发性烃类物可经再处理，进行回用或燃烧排放。与其他技术相比，热脱附法具有反应快速高效、回收率高、运行安全可靠等优势，得到国家有关部门及相关行业的认可，并迅速推广。
3.但是采用热脱附技术处理含油固体废物时，会产生大量净化后的高温残渣，现有热脱附工艺中高温残渣的出料方式，通常采用高温长距离多级倾斜输送，结合直接喷淋降温、中转箱转移（或自然堆放后定期装车转运）的组合方式。在高温长距离多级倾斜输送过程中，由于高温残渣中存在大量固体熔融晶体或细小颗粒，对多级输送设备，尤其是倾斜输送设备造成严重磨损，严重影响设备寿命；在输送段尾端对高温物料直接进行冷水喷淋降温，会产生大量蒸汽，蒸汽携带粉尘形成飞灰，对生产现场造成二次污染，造成后续处理负担；而采用中转箱转运或采用二次转运，在作业过程中也可能发生泄漏或产生大量扬尘的风险。


技术实现要素：

4.针对现有出料方式的不足，本实用新型的目的在于提供一种含油污泥热脱附残渣的出料装置，可实现高温残渣的低磨损密闭输送、无污染冷却，降温效果好以及便利洁净的包装转移。
5.本实用新型中的含油污泥热脱附残渣的出料装置安装在热脱附处理设备的高温残渣出料口，包括有用于控制整个出料过程的自动控制装置，所述出料装置包括一组或一组以上的气锁装置和热位移补偿器，一台水平输送机，与所述水平输送机出料口密封连接的冷却料仓，密封安装在所述冷却料仓的出料口的装袋机构，以及用于转移充装冷却后低温残渣的装袋的转移装置；
6.一个所述气锁装置密封对应连接一个所述热位移补偿器，所述气锁装置的进料口密封连所述热脱附处理设备的高温残渣出料口，所述热位移补偿器的出料口密封连接所述水平输送机的进料口；
7.所述水平输送机用于收集一组或一组以上的气锁装置和热位移补偿器输送的高温残渣；
8.所述冷却料仓呈倒锥状，进入所述冷却料仓内部的高温残渣，在从上往下的移动输送过程中进行冷却处理，冷却完成后的低温残渣从所述装袋机构以灌装的方式进入置于所述转移装置上的吨袋内。
9.优选地，所述热位移补偿器为充料密封箱，包括有互相咬合、上下交错设置的上箱体和下箱体，所述上箱体与下箱体之间留有活动间隙；在所述上箱体、下箱体之间的间隙内填充有流动性好、用于实现气体隔离的填充物料。
10.优选地，所述水平输送机为全密闭的管式螺旋输送机，包括有密闭管，在所述密闭管内设置有叶片呈同向或对向布置的螺旋推进器，所述密闭管的管壁上设有能够充入惰性保护用氮气的氮气接口。
11.优选地，所述螺旋推进器选用耐高温抗磨材料，所述螺旋推进器包括有用于安装所述叶片的主轴，所述主轴的两端，其中一端与所述密闭管固定连接，另一端与所述密闭管活动连接。
12.优选地，所述冷却料仓包括封闭的倒锥状搅拌料仓，所述搅拌料仓顶部设有进料口和氮气入口和连通口，底部设有物料出口，所述搅拌料仓内部垂直穿设有搅拌器，所述搅拌料仓的外壁面设有带导流板的水冷夹套，所述物料出口设有气动插板阀。
13.优选地，所述搅拌器包括有主轴，安装在所述主轴上的外螺带和内螺旋，所述外螺带紧贴所述搅拌料仓的内壁换热面，所述内螺旋固定在所述搅拌器的主轴上，所述外螺带和内螺旋同向或反向布置。
14.优选地，所述装袋机构包括有悬挂吊架、提升架、软连接、内筒、外筒、挂袋夹、抱臂，所述内筒和所述外筒呈内外套置设置，所述外筒的外壁设有用于扎紧包装吨袋袋口的抱臂，所述外筒的外壁设有能连通所述冷却料仓顶部的气相连通口，所述外筒和内筒与所述提升架连接。
15.优选地，所述内筒的顶部延伸出所述外筒的顶部，所述外筒顶部呈密封状，底部呈敞口状。
16.优选地，所述提升架的支撑位置装有用于检测已充装到吨袋内的物料的重量第二称重传感器。
17.本实用新型中的含油污泥热脱附残渣的出料装置将从热脱附处理设备产出的高温残渣分别进入气锁隔离空气后外输，经热位移补偿器后进入水平输送机，经水平输送机汇聚后统一排入冷却料仓。高温残渣在冷却料仓内混合均质，同时与料仓外壁的水冷夹套换热冷却达到预设温度，再从冷却料仓底部排出装袋，转移存储。在整个过程中，自动控制装置监控各设备状态，检测温度及装袋进度，自动切换指令完成整个过程。
18.与原有技术相比，本实用新型的有益效果是：将热脱附主撬架高后，采用了全密闭输送结构，从低磨损的水平输送结构汇聚高温物料，到后段全部物料输送采用重力自然滑落，配合低速搅拌密闭换热冷却和无污染洁净装袋，整个流程对设备磨损很低，设备经久耐用，生产更安全、更稳定、更洁净，避免了二次污染。
附图说明
19.图1为本实用新型中出料装置的示意图。
20.图2为本实用新型中水平输送机的结构示意图。
21.图3为本实用新型中热位移补偿器的结构示意图。
22.图4为本实用新型中冷却料仓的结构示意图。
23.图5为本实用新型中装袋机构的结构示意图。
具体实施方式
24.为了对本实用新型的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本实用新型的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本实用新型的可实施范围的限定。
25.本实用新型中含油污泥热脱附残渣的出料装置与含油固废物料直接或间接热脱附处理设备配套使用，用于热脱附处理过程中产生的高温残渣的低磨损密闭输送、无污染冷却降温以及便利洁净的包装转移。具体结构与过程如下：
26.如图1所示，含油污泥热脱附残渣的出料装置包括有依据热脱附处理设备输出高温残渣流经顺序依序连通的气锁装置1、热位移补偿器2、水平输送机3、冷却料仓4、装袋机构5及转移装置6，以及对上述设备进行监测、控制的自动控制装置7。
27.其中，一台气锁装置1密封连接一个热位移补偿器2，形成一组。本实例以两组气锁装置1、热位移补偿器2为例加以说明，根据含油固废物料直接或间接热脱附处理设备的高温残渣出口数量，可以设置一组，或一组以上。具体地，从热脱附处理设备输出的高温残渣从两个出口排出，分别进入两台气锁装置1，在隔离空气的情况下外输，高温残渣经过热位移补偿器2后从水平输送机3顶部的进料口8进入，在螺旋推进器的汇聚下由底部出料口11排至冷却料仓4。高温残渣在冷却料仓4内，在搅拌器16的翻拌作用下混合均质，同时与冷却料仓4外壁的水冷夹套20进行换热冷却，达到预设温度后，打开冷却料仓4底部的气动插板阀22，进入装袋机构5排出装袋，再利用转移装置6转移存储。在整个过程中，自动控制装置7监控各个单元设备的运行状态，检测物料的冷却温度及装袋进度，自动切换指令完成整个过程。
28.气锁装置1优选上进下出的星型旋转式气锁，星型旋转式气锁包括有形成圆柱形空腔的外壳，内部设有多个叶片组合形成旋转体，旋转体由电机驱动，空腔与旋转体之间仅保留细小间隙。工作时，驱动电机带动旋转体转动，高温残渣进入旋转体内相邻两片叶片之间的间隙内，并随之转动，高温残渣自然流动封闭旋转体与腔体的间隙，可隔绝气锁上下的气体流动，从而实现装置密闭。叶片旋转到方向向下时，高温残渣从下部出口排出，进入热位移补偿器2。
29.如图3所示，热位移补偿器2优选充料密封箱，具体包括有上箱体13、下箱体15和填充物料14，上箱体13与气锁装置1的出料口悬挂连接，与气锁装置1随热脱附处理设备出料口一起活动（移动），下箱体15与水平输送机3的进料口8密封固定连接。上箱体13和下箱体15上下交错、相互咬合设置，期间留有适当间隙。即在水平方向留有活动量，适应热膨胀位移的间隙；间隙内填充具有较好流动性的物料，填充高度参考设备内外压差确定，填充物料14随上箱体13移动的同时自由留动，填充活动间隙，从而起到隔绝内外气体流通的作用。填充物料14可选用精细砂石，也可选用高温下稳定不可燃的液体介质，所选用的介质需可耐受长期高温工作条件，性质稳定或可以随时补充，可以长期维持物/液位高度。
30.热位移补偿器2还可以选用市售成熟的非金属软连接产品。软连接上部接口与气锁装置1的出料口连接，随之移动，下部出口与水平输送机进料口8固定连接。
31.如图2所示，水平输送机3优选全密闭的管式螺旋输送机，包括有高温钢材制成的密闭管32，密闭管32呈水平方向布置，顶部设置有两个进料口8（也可是一个或两个以上，与气锁装置1、热位移补偿器2连接），并在进料口8附近设置有氮气进口12，用于充入惰性氮气。密闭管32内部设有螺旋推进器33，螺旋推进器33选用耐高温抗磨材料，包括有主轴34和
安装在主轴34上的螺旋叶片，其中主轴34与密闭管32呈两端悬臂安装，其中一端与密闭管32固定连接，另一端与密闭管32活动连接。安装在主轴34上的螺旋叶片与密闭管32内壁面之间留有适量间隙，螺旋叶片可以根据进料口8的数量灵活布置，可以根据出料口11的位置仅设置一种左旋叶片9或右旋叶片10，也可以是两种分别相向设置，使得高温残渣在水平螺旋输送机内的移动方向可以是单向水平移动，也可以是双向或多向水平汇总式移动。
32.如图4所示，冷却料仓4优选倒锥体结构的搅拌料仓，搅拌料仓的顶部设有进料口35、氮气入口36和连通口37，其中氮气入口36用于随时补充惰性氮气在搅拌料仓，连通口37通过管道44与装袋机构5的气相通气口30连通，实现气体流通，如图1所示。靠近顶部的位置设有料仓耳座38，在料仓耳座38的下方安装有第一称重传感器19，用于监测搅拌料仓的整体重量；搅拌料仓外壁面的中下部设有水冷夹套20，水冷夹套20为一套在搅拌料仓外壁面上的夹套，在夹套内布置有导流板，循环用冷却水从夹套底部的进水口39进入，沿导流板40螺旋向上前进的同时携带走与搅拌料仓外壁交换的热量，从顶部出水口41排出；搅拌料仓内部设有由电机驱动的搅拌器16，搅拌器16包括有垂直穿设在搅拌料仓上下的主轴42，安装在主轴42上的外螺带18的内螺旋17，形成双搅拌模式结构，其中外螺带18紧贴搅拌料仓的内壁面，内螺旋17固定在主轴42的外表面，外螺带18和内螺旋17可选择同向或反向布置，高温残渣从搅拌料仓顶部的进料口35进入，在搅拌器16的双重搅拌作用下，在料仓内混合均质，并与水冷夹套20换热，实现冷却降温。搅拌料仓下部靠近出口43位置设有温度传感器21，底部设气动插板阀22，当搅拌料仓内物料累积达到指定重量，同时降温到设定温度以内时，接受自动控制装置7的指令，自动打开气动插板阀22，进行卸料装包。
33.如图5所示，装袋机构5包括有悬挂吊架23、提升架24、软连接25、内筒26、外筒27、挂袋夹28、抱臂29。其中提升架24、抱臂29均采用气缸驱动，提升架24用于悬挂吨袋（大型包装袋）口将吨袋整体提起，使吨袋处于悬挂状态以备装料。在提升架24的支撑位置装有第二称重传感器31，用于检测已充装到吨袋内的物料重量。抱臂29用于扎紧吨袋袋口，避免充装过程中发生泄漏；软连接25与冷却料仓4出口的气动插板阀22连接，冷却后物料从气动插板阀22排出，自内筒26滑落进入吨袋内，外筒27套在内筒26的外侧，且内筒26的顶端延伸出外筒27，外筒27顶部呈密封状，底部呈敞口状，内筒26与外筒27之间留有适当间隙，外筒27与提升架24连接。吨袋口套在外筒27外侧，用抱臂29扎紧。外筒27上部留有气相连通口30，通过管道44与搅拌料仓顶部的连通口37连通。充装吨袋时，物料进入吨袋内部，挤压袋内原有气体从气相连通口30排出，返回冷却料仓4顶部，实现装袋机构5上下两侧气体压力平衡。
34.转移装置6采用市售的成熟产品，如板链输送机或轨道车，配合其它装置使用，用于转移充装完毕的吨袋，在此不再详细说明。
35.自动控制装置对所有设备在线的各种流量、压力、温度、液位、转动设备转速、自动阀门状态等进行集中显示、报警和控制，并设有自动控制程序完成操作，设有连锁控制程序保证单元运行安全，可通过dcs 或plc 实现整个装置的自动控制，可在屏幕上实现对单元的操作控制和参数设定，设有报警和安全联锁程序保证单元安全可控。
36.综上所述，本实用新型中含油污泥热脱附残渣的出料装置通过气锁实现前后单元的气体隔离，通过热位移补偿器适应前置设备的热位移偏差，通过水平输送机实现物料整合输送，通过冷却料仓实现物料密闭安全降温，通过装袋机构实现物料清洁包装输送，通过自动控制单元包装整个流程自动、安全的稳定运行。本装置可以作为热脱附（热解）设备出
料的配套处理单元，实现高温残渣的低磨损密闭输送、无污染冷却降温以及便利洁净的包装转移。
37.以上是本实用新型的较佳实例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术是指对以上的实例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。