本发明涉及一种自压式水下切料出炭机。
背景技术：
目前对城市生活垃圾的主要处理方式是焚烧和填埋。焚烧属毁灭性处理方式，通过燃烧将垃圾变成烟气排出，残渣收集后按危固标准进行深埋，燃烧产生的热量通过蒸汽转换发电，但这种方式处理成本昂贵，烟气治理要求高；填埋属掩藏式处理方式，通过长时间的腐烂来实现垃圾的消失，但由于腐烂有机物会产生大量的有害污水并占用大量的土地，目前在应用上亦很难持续大范围推行。因此，寻找新的垃圾处理方案，实现生活垃圾的无害化处理已是当前城市发展及管理的“刚需”。专利cn104449791b和专利cn104371752b分别公开了一种蠕动式固相反应器及组合式模块，这是一种新型的垃圾处理设备，通过这些蠕动式固相反应器对垃圾进行层层裂解，生成气、油、炭，为一个变废为宝、能源再生的过程，设备结构可靠，效率高，且便于维护和检修，适于在垃圾处理领域推广应用。
垃圾经该设备低温无氧还原裂解转化后产生的炭粉混合着废渣料，由于该设备是一种全新的垃圾处理设备，如何将该炭粉与废渣料分离，目前还有没有解决的方法。
技术实现要素：
为了解决现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种自压式水下切料出炭机，与蠕动式固相反应器配套使用，能够将炭粉与废渣料分离。
为了达到上述目的，本发明提供了一种自压式水下切料出炭机，它包括依次相连通设置的进料混合区、重料沉淀区、炭水混合区、叠螺脱水机以及与叠螺脱水机的脱水出口相对接的水箱，进料混合区内设置有向进入该进料混合区的渣料喷水的至少一个喷淋装置，重料沉淀区内设置有第一搅拌装置，该第一搅拌装置至少包括第一上桨叶和第一下桨叶，第一上桨叶和第一下桨叶的轴向倾角相反，重料沉淀区内还设置有输入端位于重料沉淀区底部且输出端伸出重料沉淀区的螺旋输送机，炭水混合区内设置有第二搅拌装置，该第二搅拌装置至少包括第二上桨叶和第二下桨叶，第二上桨叶和第二下桨叶的轴向倾角相反，水箱设置有能够将水箱中的水泵入至少一个喷淋装置中的水泵。
进一步地，至少一个喷淋装置包括设置在进料混合区上部的环形盘管喷淋部、设置在进料混合区下部的多个沿进料混合区周向均匀设置的喷水口。
更进一步地，自压式水下切料出炭机还包括进料筒，进料混合区为该进料筒的内腔，喷水口与进料筒的内壁相切设置，即从喷水口喷出的水流向为与进料筒的内壁相切。
进一步地，重料沉淀区位于进料混合区的下方。
进一步地，第一搅拌装置还包括设置在第一上桨叶和第一下桨叶之间的第一中桨叶。
进一步地，螺旋输送机上设置有喷淋口。更进一步地，上述的水箱所设置的水泵还能够将水箱中的水泵入喷淋口中。
进一步地，螺旋输送机采用无轴螺旋输送。
进一步地，自压式水下切料出炭机还包括箱体，该箱体的内部由挡板分隔为上述的重料沉淀区和炭水混合区。该挡板能够将重料废渣隔离在重料沉淀区，而只允许炭水透过其进入炭水混合区。所述的炭水为炭粉与水的混合物。
进一步地，炭水混合区的下部从上到下逐渐变窄。
进一步地，炭水混合区的下部设置有通过一水泵与重料沉淀区相连接的循环水口。
进一步地，第二搅拌装置还包括设置在第二上桨叶和第二下桨叶之间的第二中桨叶。
进一步地，炭水混合区设置有浓度检测仪和液位开关。更进一步地，液位开关设有上下警报，当水位达到下限时自动补水，水位达到上限时停止补水。
由于采用了上述技术方案，本发明自压式水下切料出炭机，能够对垃圾经该设备低温无氧还原裂解转化后产生的混有废渣料的炭粉进行处理，将炭粉与废渣料分离，得到相对纯净的炭粉，同时，所用的水可以循环利用，节能，环保。设备结构可靠，效率高。本发明自压式水下切料出炭机中重料沉淀区和炭水混合区中的搅拌装置的上下桨叶的轴向倾角相反，使得对物料的搅拌更加充分、均匀。
附图说明
附图1为本发明自压式水下切料出炭机的结构示意图。
图中标号为：
1、螺旋输送机；2、进料混合区；21、进料筒；22、环形盘管喷淋部；23、喷水口；3、重料沉淀区；4、炭水混合区；41、循环出水口；5、叠螺脱水机；6、水箱；7、第一搅拌装置；71、第一上桨叶；72、第一下桨叶；73、第一中桨叶；8、第二搅拌装置；81、第二上桨叶；82、第二下桨叶；83、第二中桨叶；9、箱体；91、挡板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解。
参见附图1，本实施例中的自压式水下切料出炭机，它包括依次相连通设置的进料混合区2、重料沉淀区3、炭水混合区4、叠螺脱水机5以及与叠螺脱水机5的脱水出口相对接的水箱6。
本实施例中的自压式水下切料出炭机还包括进料筒，上述的进料混合区2即为该进料筒21的内腔。进料筒具有一进料口，该进料口与蠕动式固相反应器及组合式模块的出料口相对接。进料混合区2内设置有向进入该进料混合区2的渣料喷水的至少一个喷淋装置。至少一个喷淋装置包括上下两道，上面一道喷淋装置为设置在进料混合区2上部的环形盘管喷淋部22，下面一道喷淋装置为设置在进料混合区2下部的多个沿进料混合区2周向均匀设置的喷水口23，喷水口23与进料筒21的内壁相切设置，本实施例中，喷水口23设有四个。
自压式水下切料出炭机还包括箱体9，该箱体9的内部由挡板91分隔为上述的重料沉淀区3和炭水混合区4。该挡板91能够将重料废渣隔离在重料沉淀区3，而只允许炭水透过其进入到炭水混合区4。所述的炭水为炭粉与水的混合物。重料沉淀区3位于进料混合区2的下方。
重料沉淀区3内设置有第一搅拌装置7，该第一搅拌装置7至少包括第一上桨叶71和第一下桨叶72，第一上桨叶71和第一下桨叶72的轴向倾角相反。这里的轴向倾角相反是指：设一垂直于第一搅拌装置7的平面为平面m，第一上桨叶71与平面m的夹角（第一上桨叶71与平面m所成的锐角）位于平面m的上侧，则第一下桨叶72与平面m的夹角（第一下桨叶72与平面m所成锐角）位于平面m的下侧。更优地，第一上桨叶71与平面m的夹角为α，则第一下桨叶72与平面m的夹角为–α。在一种更为优选的实施方案中，第一搅拌装置7还包括设置在第一上桨叶71和第一下桨叶72之间的第一中桨叶73，该第一中桨叶73平行于平面m设置。
重料沉淀区3内还设置有输入端位于重料沉淀区3底部且输出端伸出重料沉淀区3的螺旋输送机1。螺旋输送机1用于将重料沉淀区3底部所沉淀的重料废渣输送出去，至箱体9外。螺旋输送机1采用无轴螺旋输送。螺旋输送机1上设置有喷水的喷淋口。
炭水混合区4的下部从上到下逐渐变窄，呈倒锥形。
炭水混合区4内设置有第二搅拌装置8，该第二搅拌装置8至少包括第二上桨叶81和第二下桨叶82，第二上桨叶81和第二下桨叶82的轴向倾角相反。这里的轴向倾角相反是指：设一垂直于第二搅拌装置8的平面为平面n，第二上桨叶81与平面n的夹角（第二上桨叶81与平面n所成的锐角）位于平面n的上侧，则第二下桨叶82与平面n的夹角（第二下桨叶82与平面n所成锐角）位于平面n的下侧。更优地，第二上桨叶81与平面n的夹角为β，则第二下桨叶82与平面n的夹角为–β，β与上述的α可以相等也可以不等。在一种更为优选的实施方案中，第二搅拌装置8还包括设置在第二上桨叶81和第二下桨叶82之间的第二中桨叶83，该第二中桨叶83平行于平面n设置。
炭水混合区4的下部设置有通过一水泵与重料沉淀区3相连接的循环水口41。炭水混合区4还设置有浓度检测仪和液位开关。浓度检测仪用于保证炭水混合物以合适的浓度进入叠螺脱水机，提高脱水效率。液位开关设有上下警报，当水位达到下限时自动补水，水位达到上限时停止补水，使水量始终保持在设定的范围内。
水箱6设置有能够将水箱6中的水泵入上述的至少一个喷淋装置以及螺旋输送机1上的喷淋口中的水泵。
本自压式水下切料出炭机是蠕动式固相反应器及组合式模块配套的出料装置，能够将炭粉与废渣料分离，其工作原理为：
1、混合废渣料的炭粉从蠕动式固相反应器及组合式模块的出料口进入本自压式水下切料出炭机的进料混合区2，进料混合区2内的喷淋装置从多个方向对物料进行喷水，使物料与水快速融合并防止物料在进料混合区2内堆积；
2、物料通过进料混合区2后进入重料沉淀区3，重料沉淀区3内的第一搅拌装置7对混有水的物料进行搅拌，使液体上下翻动，由于第一上桨叶71和第一下桨叶72的轴向倾角相反，使得搅拌更加充分、均匀，从而更利于重料（即废渣料）的沉淀，而且能够促使炭粉与水进一步混合；重料沉淀后，由螺旋输送机1向上提升直至输送到箱体9外，螺旋输送机1上的喷淋口，对渣料进行冲洗，将残留在渣料上的炭粉冲洗掉，进一步提高炭粉与渣料的分离率；
3、混合的炭水经过中间挡板91从重料沉淀区3进入炭水混合区4，炭水混合区4中的第二搅拌装置8对炭水进行搅拌，使液体上下翻动，由于第二上桨叶81和第二下桨叶82的轴向倾角相反，使得搅拌更加充分、均匀，使炭粉与水进充分混合，避免炭粉在炭水混合区4中沉淀；而设备长期运行后，难免炭粉会在炭水混合区4内有所沉积，因此，在炭水混合区4的下部设置循环水口41，该循环水口41与一水泵相连接，通过水泵将炭水混合区4下部沉淀再次泵入重料沉淀区3，再一次进行分离；
4、充分混合的炭水经过絮凝后输送至叠螺脱水机5，脱水后的炭粉被收集，而脱出的水被水箱6收集，再经水泵泵入进料混合区2的喷淋装置以及螺旋输送机1上的喷淋口，作为喷淋水进行循环利用。
本发明自压式水下切料出炭机，能够对垃圾经该设备低温无氧还原裂解转化后产生的混有废渣料的炭粉进行处理，将炭粉与废渣料分离，得到相对纯净的炭粉，同时，所用的水可以循环利用，节能，环保。设备结构可靠，效率高。
以上结合实施方式对本发明做了详细说明，只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限定本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。