低温等离子体组合式回转窑

权利要求书： 1.一种低温等离子体组合式回转窑，包括安装基座、倾斜设置在所述安装基座上的回转窑体、用于支撑所述回转窑体的支撑组件以及用于驱动所述回转窑体转动的驱动组件，所述回转窑体的两端分别设置有窑头罩和窑尾罩以及用于保持窑头罩与窑尾罩与回转窑体密封的窑头密封组件和窑尾密封组件，其特征在于：所述回转窑体包括回转外筒和回转内筒，所述回转外筒同轴套设在所述回转内筒外，其中，所述回转内筒的内壁、所述窑头罩和所述窑尾罩共同围设成第一窑膛，所述回转外筒的内壁、所述回转内筒的外壁、所述窑头罩和所述窑尾罩共同围设成第二窑膛；

所述窑头罩上设置有出料口和用于第一热介质流入的第一热介质进口，所述窑尾罩上设置有进料口和用于所述第一热介质流出的第一热介质出口，所述第一热介质进口、所述第一热介质出口、所述进料口和所述出料口均与所述第一窑膛连通；

所述窑头密封组件上设置有用于第二热介质流入的第二热介质进口，所述窑尾密封组件上设置有用于第二热介质流出的第二热介质出口，所述第二热介质进口和所述第二热介质出口与所述第二窑膛连通。

2.根据权利要求1所述的低温等离子体组合式回转窑，其特征在于：还包括低温等离子体发生装置，所述低温等离子体发生装置包括：接地极，所述接地极与所述回转窑体电连接；

高压电极，所述高压电极设置在所述第一窑膛内；以及等离子体驱动电源，所述等离子体驱动电源与所述高压电极和所述接地极电连接。

3.根据权利要求2所述的低温等离子体组合式回转窑，其特征在于：所述高压电极的外表面附有一层耐高温的高绝缘材料。

4.根据权利要求3所述的低温等离子体组合式回转窑，其特征在于：所述高绝缘材料为聚四氟乙烯。

5.根据权利要求1?4任意一项所述的低温等离子体组合式回转窑，其特征在于：还包括导流筒，两个所述导流筒分别同轴套设在所述回转外筒的两端，所述导流筒的外侧设置有第一凹槽、内侧设置有第二凹槽，所述导流筒上还开设有若干用于连接所述第一凹槽和所述第二凹槽的第一通孔，所述回转外筒的两端设置有若干第二通孔，两个所述导流筒的所述第一凹槽分别与所述第二热介质进口或所述第二热介质出口连通，所述第二通孔与所述第二凹槽连通。

6.根据权利要求5所述的低温等离子体组合式回转窑，其特征在于：所述第一热介质为气态热介质，所述第二热介质为液态热介质或/和气态热介质。

7.根据权利要求6所述的低温等离子体组合式回转窑，其特征在于：所述窑尾罩的远离所述回转窑体的一端设置有由钢化玻璃制成安全罩。

8.根据权利要求7所述的低温等离子体组合式回转窑，其特征在于：所述回转内筒的内壁上设置有扬料装置。

9.根据权利要求8所述的低温等离子体组合式回转窑，其特征在于：所述扬料装置由若干L型板和/或Y型板组成。

10.根据权利要求8所述的低温等离子体组合式回转窑，其特征在于：所述扬料装置呈针板型。

说明书： 一种低温等离子体组合式回转窑技术领域[0001] 本发明涉及废弃物处理设备技术领域，具体涉及一种低温等离子体组合式回转窑。

背景技术[0002] 回转窑是水泥厂及其它冶金化工领域的重要热工设备。目前，现有的内外加热式回转窑大多是在内热式回转窑基础上组合一套外加热装置，通过该外加热装置对回转窑筒

体局部或整体进行单独加热，热量经回转窑筒体传递到窑膛，从而对污泥进行加热、干化。

[0003] 申请公布号为CN110145933A的发明专利，提供了一种内外热组合式回转窑，通过内热段和外热段进行组合使用，从而可以根据物料各个阶段的不同需求，采用适合的传热

方式，进而达到保证物料的性能及热效率等参数达到最优的目的。

[0004] 但是，上述内外热组合式回转窑存在的不足之处在于：不仅使得整个回转窑装置占地面积增大，还需要额外考虑加热装置与回转窑圆筒之间的密封，增加了装置的复杂性，

提升了加热装置与回转窑筒体之间的热损耗。

发明内容[0005] 针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种低温等离子体组合式回转窑，以提高加热效率的同时，还使其结构简单、紧凑。

[0006] 为了实现上述目的，本发明提供一种低温等离子体组合式回转窑，包括安装基座、倾斜设置在所述安装基座上的回转窑体、用于支撑所述回转窑体的支撑组件以及用于驱动

所述回转窑体转动的驱动组件，所述回转窑体的两端分别设置有窑头罩和窑尾罩以及用于

保持窑头罩与窑尾罩与回转窑体密封的窑头密封组件和窑尾密封组件，所述回转窑体包括

回转外筒和回转内筒，所述回转外筒同轴套设在所述回转内筒外，其中，所述回转内筒的内

壁、所述窑头罩和所述窑尾罩共同围设成第一窑膛，所述回转外筒的内壁、所述回转内筒的

外壁、所述窑头罩和所述窑尾罩共同围设成第二窑膛；

[0007] 所述窑头罩上设置有出料口和用于第一热介质流入的第一热介质进口，所述窑尾罩上设置有进料口和用于所述第一热介质流出的第一热介质出口，所述第一热介质进口、

所述第一热介质出口、所述进料口和所述出料口均与所述第一窑膛连通；

[0008] 所述窑头密封组件上设置有用于第二热介质流入的第二热介质进口，所述窑尾密封组件上设置有用于第二热介质流出的第二热介质出口，所述第二热介质进口和所述第二

热介质出口与所述第二窑膛连通。

[0009] 进一步地，还包括低温等离子体发生装置，所述低温等离子体发生装置包括：[0010] 接地极，所述接地极与所述回转窑体电连接；[0011] 高压电极，所述高压电极设置在所述第一窑膛内；以及[0012] 等离子体驱动电源，所述等离子体驱动电源与所述高压电极和所述接地极电连接。

[0013] 进一步地，所述高压电极的外表面附有一层耐高温的高绝缘材料。[0014] 进一步地，所述高绝缘材料为聚四氟乙烯。[0015] 进一步地，还包括导流筒，两个所述导流筒分别同轴套设在所述回转外筒的两端，所述导流筒的外侧设置有第一凹槽、内侧设置有第二凹槽，所述导流筒上还开设有若干用

于连接所述第一凹槽和所述第二凹槽的第一通孔，所述回转外筒的两端设置有若干第二通

孔，两个所述导流筒的所述第一凹槽分别与所述第二热介质进口或所述第二热介质出口连

通，所述第二通孔与所述第二凹槽连通。

[0016] 进一步地，所述第一热介质为气态热介质，所述第二热介质为液态热介质或/和气态热介质。

[0017] 进一步地，所述窑尾罩的远离所述回转窑体的一端设置有由钢化玻璃制成安全罩。

[0018] 进一步地，所述回转内筒的内壁上设置有扬料装置。[0019] 进一步地，所述扬料装置由若干L型板和/或Y型板组成。[0020] 进一步地，所述扬料装置呈针板型。[0021] 本发明的有益效果：[0022] 本发明所提供的低温等离子体组合式回转窑，通过设置回转内筒和回转外筒，从而形成第一窑膛和第二窑膛，进而达到对第一窑膛内的物料进行内外加热的目的，提高了

加热效率。同时，无需额外的外加热装置，结构简单、紧凑。通过设置低温等离子体发生装置

对第一窑膛内的物料中的有机物、病菌以及干化过程中产生的烟尘、废气进行处理，使其在

干化过程中产生的尾气无需再进行后续的一系列废气处理即可直接排放在大气中。

附图说明[0023] 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。

[0024] 图1为本发明一实施例提供的低温等离子体组合式回转窑的结构视图；[0025] 图2为图1所示的A处的放大视图；[0026] 图3为图1所示的B处的放大视图；[0027] 图4为本发明实施例一的图1所示的C?C方向上的剖视图；[0028] 图5为本发明实施例二的图1所示的C?C方向上的剖视图；[0029] 图6为本发明实施例三的图1所示的C?C方向上的剖视图；[0030] 图7为图2所示的D处的放大视图。[0031] 附图标记：[0032] 100?安装基座、200?回转窑体、210?回转外筒、211?第二通孔、220?回转内筒、300?支撑组件、310?滚圈、320?托轮、330?支撑座、400?驱动组件、410?第一齿轮、420?第二齿轮、

430?减速电机、510?窑头罩、520?窑尾罩、521?安全罩、610?窑头密封组件、620?窑尾密封组

件、700?低温等离子体发生装置、710?接地极、720?高压电极、730?等离子体驱动电源、800?

导流筒、810?第一凹槽、820?第二凹槽、830?第一通孔、900?扬料装置、001?第一窑膛、002?

第二窑膛、003?出料口、004?第一热介质进口、005?进料口、006?第一热介质出口、007?第二

热介质进口、008?第二热介质出口。

具体实施方式[0033] 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。

[0034] 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。

[0035] 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。

[0036] 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。

[0037] 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。

[0038] 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。

[0039] 如图1?7所示，本发明提供一种低温等离子体组合式回转窑，包括安装基座100、回转窑体200、支撑组件300、驱动组件400、窑头罩510、窑尾罩520、窑头密封组件610和窑尾密

封组件620。

[0040] 具体地，回转窑体200倾斜安装在安装基座100上，使用时物料通过进料口005进入回转窑内之后就可以在重力的作用下运动至出料口003。支撑组件300的数量为多个，上述

多个支撑组件300沿回转窑体200的长度方向依次间隔设置，支撑组件300包括滚圈310、托

轮320和支撑座330，滚圈310同轴套设在回转窑体200上并与回转窑体200转动连接，托轮

320位于滚圈310的下方并与滚圈310固定连接，支撑座330位于托轮320的下方并与托轮320

和安装基座100固定连接。

[0041] 驱动组件400包括第一齿轮410、第二齿轮420以及减速电机430，第一齿轮410同轴套设在回转窑体200的外围并与回转窑体200固定连接，第二齿轮420同轴安装在减速电机

430的动力输出轴上并与减速电机430的动力输出轴传动连接，且第一齿轮410与第二齿轮

420啮合。

[0042] 窑头罩510和窑尾罩520分别安装在回转窑体200的两端，其中窑头罩510位于回转窑体200的较低端，且窑头罩510与窑尾罩520分别通过窑头密封组件610和窑尾密封组件

620与回转窑体200保持密封。

[0043] 其中，回转窑体200包括回转外筒210和回转内筒220，回转外筒210同轴套设在回转内筒220外，其中，回转内筒220的内壁、窑头罩510和窑尾罩520共同围设成第一窑膛001，

回转外筒210的内壁、回转内筒220的外壁、窑头罩510和窑尾罩520共同围设成第二窑膛

002。

[0044] 窑头罩510上设置有出料口003和用于第一热介质流入的第一热介质进口004，窑尾罩520上设置有进料口005和用于第一热介质流出的第一热介质出口006，第一热介质进

口004、第一热介质出口006、进料口005和出料口003均与第一窑膛001连通。使用时，物料从

进料口005进入第一窑膛001内，而后在重力的作用下运动至出料口003并从出料口003流

出。在此过程中，第一热介质从第一热介质进口004进入第一窑膛001内与物料进行热量交

换，从而对物料进行加热干化。之后再从第一热介质出口006流出。此结构的优点在于：第一

热介质的流动方向与物料的流动方向相反，从而增大了传热效率。

[0045] 窑头密封组件610上设置有用于第二热介质流入的第二热介质进口007，窑尾密封组件620上设置有用于第二热介质流出的第二热介质出口008，第二热介质进口007和第二

热介质出口008与第二窑膛002连通。使用时，第二热介质通过第二热介质进口007进入第二

窑膛002内将热量传递给回转内筒220，然后通过回转内筒220传递给第一窑膛001内的物

料，从而与第一热介质组合达到对物料进行双重加热的目的，提高了加热效率。

[0046] 上述实施例存在的不足之处在于：无法对在干化过程中产生的废气、粉尘以及残留的有机物和病菌等微生物进行处理，从而导致其在干化过程中产生的烟气需要经过后续

的一系列处理方能排入大气中。因此，一个实施例中，还包括低温等离子体发生装置700，低

温等离子体发生装置700包括接地极710、高压电极720和等离子体驱动电源730。

[0047] 其中，接地极710与回转窑体200电连接。高压电极720安装在第一窑膛001内。等离子体驱动电源730与高压电极720和接地极710电连接。使用时，等离子体驱动电源730在第

一窑膛001内产生高压，从而使得第一窑膛001内的空气电离产生大量的正离子和负离子，

也就是等离子体。使得第一窑膛001内充满了等离子体，在这些等离子体的作用下，从而对

在干化过程中产生的废气、粉尘以及污泥中的有机物和病菌进行处理。

[0048] 此结构，可以对污泥中的有机物、病菌以及在干化工程中产生的废气、粉尘进行有效的处理，使得经过本实施例所提供的装置干化之后产生的尾气无需经过后续处理即可排

入大气中。

[0049] 在一个实施例中，高压电极720的外表面附有一层耐高温的高绝缘材料。[0050] 在一个实施例中，高绝缘材料为聚四氟乙烯。[0051] 如图7所示，在一个实施例中，还包括导流筒800，两个导流筒800分别同轴套设在回转外筒210的两端，且位于密封组件内。导流筒800的外侧开设有第一凹槽810、内侧开设

有第二凹槽820。具体地，第一凹槽810和第二凹槽820均为与导流筒800同轴开设的环形槽。

导流筒800上还开设有若干用于连接第一凹槽810和第二凹槽820的第一通孔830。具体地，

这些第一通孔830绕导流筒800的轴心线均匀分布。回转外筒210的两端开设有若干第二通

孔211，具体地，这些第二通孔211绕回转外筒210的轴心线均匀分布。两个导流筒800的第一

凹槽810分别与第二热介质进口007或第二热介质出口008连通，第二通孔211与第二凹槽

820连通。

[0052] 使用时，在第二热介质进入第二窑膛002的过程中，第二热介质首先通过第二热介质进口007进入第一凹槽810内并充满第一凹槽810，然后通过第一通孔830均匀地流入第二

凹槽820内并充满第二凹槽820，最后再通过第二通孔211均匀地进入第二窑膛002内。

[0053] 在第二热介质从第二窑膛002流出的过程与进入第二窑膛002的过程相反，在此就不做过多赘述。

[0054] 此结构，不仅有助于第二热介质流入或流出第二窑膛002，还有助于将第二热介质均匀地扩散至第二窑膛002内。

[0055] 在一个实施例中，第一热介质为气态热介质，第二热介质为液态热介质或/和气态热介质。优选地，第二热介质为液态热介质，因为液态热介质的比热容较高，所带的热量也

就较多，可以进一步提高加热效率。

[0056] 在一个实施例中，窑尾罩520的远离回转窑体200的一端安装有由钢化玻璃制成安全罩。安全罩用于罩住高压电极720，以防止有人触碰到高压电极720而发生触电。

[0057] 在一个实施例中，回转内筒220的内壁上安装有扬料装置900。[0058] 使用时，在回转窑体200转动的过程中，在扬料装置900的作用下，从而对第一窑膛001内的物料进行搅动、翻转，使得第一窑膛001内的物料可以充分与第一热介质接触，从而

增加传热效率、干化效率。

[0059] 此结构，有助于增加传热效率和干化效率。[0060] 如图4?5所示，在一个实施例中，扬料装置900由若干L型板和/或Y型板组成。优选地，当养料装置为L型板时，其折弯方向与回转窑体200的旋转方向相反以增强扬料效果。

[0061] 此结构的扬料装置900结构简单。[0062] 如图6所示，在一个实施例中，扬料装置900呈针板型。[0063] 此结构的扬料装置900结构简单。[0064] 本发明的工作原理如下：[0065] 使用时，物料从进料口005进入第一窑膛001，在重力的作用下从进料口005运动至出料口003，回转窑体200在减速电机430的驱动下进行转动。第一热介质从第一热介质进口

004进入第一窑膛001内，在第一窑膛001内与物料发生热交换后从第一热介质出口006流

出。同时，第二热介质从第二热介质进口007进入第二窑膛002内，在第二窑膛002内将热量

传递给回转内筒220，通过回转内筒220将热量传递给第一窑膛001内的物料，从而达到与物

料进行热交换的目的。如此便可对第一窑膛001内的物料进行加热、干化。与此同时，等离子

体驱动电源730通过高压电极720在第一窑膛001内产生高压，将第一窑膛001内的空气中的

氧气电离，产生等离子体，在等离子体的作用下，对物料中的有机物、病毒以及干化过程中

产生的烟尘、废气进行处理。

[0066] 本发明所提供的低温等离子体组合式回转窑，通过设置回转内筒220和回转外筒210，从而形成第一窑膛001和第二窑膛002，进而达到对第一窑膛001内物料进行内外加热

的目的，提高了加热效率。同时，无需额外的外加热装置，结构简单、紧凑。通过设置低温等

离子体发生装置700对第一窑膛001内的物料中的有机物、病菌以及干化过程中产生的烟

尘、废气进行处理，使其在干化过程中产生的尾气无需再进行后续的一系列废气处理即可

直接排放在大气中。

[0067] 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。

[0068] 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。