权利要求
1.一种内外返料协同的回转窑热解处理装置，它由回转窑、气固分筛网(1)、沉降仓(2)、提升进料机(3)、绞龙输送机(4)和原料仓(5)构成，其特征在于：原料仓(5)的一侧设置有沉降仓(2)，原料仓(5)和沉降仓(2)之间通过回转窑连通，原料仓(5)内设有提升进料机(3)，提升进料机(3)与回转窑连通;沉降仓(2)的低端倾斜设置有绞龙输送机(4)，绞龙输送机(4)下方的沉降仓(2)底部设有物料出口;绞龙输送机(4)的一端与原料仓(5)连通;绞龙输送机(4)上方的沉降仓(2)内倾斜设置有气固分筛网(1)，气固分筛网(1)上方的仓壁上设有出热解气口，对应气固分筛网(1)低端的仓壁上设有物料出孔，物料出孔通过连通管(14)与绞龙输送机(4)的进料斗连通，以形成物料输送环路。
2.根据权利要求1所述的一种内外返料协同的回转窑热解处理装置，其特征在于：所述的回转窑为电磁回转窑，电磁回转窑包括滚筒(6)、滚动支撑架(7)和驱动电机(8)，滚筒(6)一端的圆周上装有电磁加热线圈，滚筒(6)两端端头下方设置有滚动支撑架(7)，滚动支撑架(7)上对称状活动安装有支撑辊，支撑辊与滚筒(6)接触连接，滚筒(6)的中间部位圆周上固装有齿圈(9)，滚筒(6)下方一侧对应齿圈(9)设置有支撑座，支撑座上装有驱动电机(8)，驱动电机(8)的输出轴上装有齿轮，齿轮与齿圈(9)啮合连接;滚筒(6)的内壁上呈螺旋状设置有导流筋(10)，滚筒(6)内一端间隔状安装有多个圆环筛，由此形成预热单元和多个热解单元。
3.根据权利要求2所述的一种内外返料协同的回转窑热解处理装置，其特征在于：所述的导流筋(10)螺旋升角为 8°～12°;螺距为滚筒(6)内径的 1/3～1/2，旋转方向与物料前进方向相同：
上述热解处理装置的热解处理方法，包括以下步骤：
1)、进料预热：原料仓(5)内的待热解物料在提升进料机(3)的提升作用下进入回转窑的滚筒(6)内，在导流筋(10)及滚筒(6)的滚动作用下，待热解物料由滚筒(6)的进口端向出口端移动，
2)、待热解物料向出口端移动的过程中，首先进入预热段进行加热干燥;其中，预热单元温度控制在 200℃～400℃，然后依次进入各热解单元以充分热解;其中，热解整体时间为10～30 分钟，热解温度控制在450-500度，
3)、完成热解的物料由滚筒(6)的出口端进入沉降仓(2)，并掉落于气固分筛网(1)上进行再次筛分，其中，热解物料裹挟的热解气由出热解气口导出收集;物料再次筛分的过程中，筛分出的小粒径的成品物料由物料出口排出，
4)、由于气固分筛网(1)呈倾斜设置，筛分出的大粒径物料沿气固分筛网(1)向网面低端滑落，经仓壁上的物料出孔、连通管(14)进入绞龙输送机(4)，在绞龙输送机(4)的作用下返回原料仓(5)，再次进行热解循环，如此反复，直至原料仓(5)的物料全部完成热解。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及一种回转窑热解处理装置，具体涉及一种内外返料协同的回转窑热解处理装置;属
固废资源化处理与生物质能源化利用技术领域。
背景技术
[0002]在固废与生物质热解处置领域，回转窑因适应性广、处理量大成为主流设备，但其返料系统存在诸多技术缺陷，难以满足生物质与大颗粒固废的协同处置需求，具体为：
内返料回转窑仅实现物料物理循环，未对热解程度筛分，存在无效返料问题，且热传递效率低，大颗粒固废易出现 “外焦里生”，同时针对生物质的内返料结构易被大颗粒固废堵塞，针对固废的重型结构又会导致生物质过早流失、二次裂解;
外返料回转窑多仅用于物料回收与粉尘减排，极少将外返料作为高温热载体供热，且与内返料系统相互独立，无协同控制逻辑，无法根据物料热解特性动态调节热量输入与停留时间，导致热工制度紊乱，热效率偏低;
现有设备多针对单一物料设计，缺乏适配生物质(质轻、易流失、热解快)与大颗粒固废(质重、易卡阻、热解慢)的双物料体系结构，设备通用性差，物料切换需大幅改造窑体，成本高;
热载体循环过程中无有效保温、密封设计，温降显著、热损失大，且易携带空气破坏窑内绝氧 / 缺氧热解气氛，影响产物组成;
内返料无物料反应程度鉴别机制，已热解完全的物料参与循环，降低设备有效处理效率。
[0003]现有技术中，如 CN205784519U、CN115477558A、CN110330991A 等专利文献，均未解决上述内外返料协同、双物料适配、热载体高效循环的问题，因此亟需研发一种具备内外返料协同机制、自适应双物料特性、热 - 料联动智能控制的回转窑物料热解处理装置及方法。
发明内容
[0004]本发明的目的在于：提供一种内外返料协同，能有效解决现有技术中返料功能单一、物料适配性差、内外返料系统无协同、整体热效率偏低、以及对生物质与大颗粒固废双物料体系适配能力不足问题的内外返料协同的内外返料协同的回转窑热解处理装置及方法。
[0005]本发明所采用的技术方案是，
一种内外返料协同的回转窑热解处理装置，它由回转窑、气固分筛网、沉降仓、提升进料机、绞龙输送机和原料仓构成，原料仓的一侧设置有沉降仓，原料仓和沉降仓之间通过回转窑连通，原料仓内设有提升进料机，提升进料机与回转窑连通;沉降仓的低端倾斜设置有绞龙输送机，绞龙输送机下方的沉降仓底部设有物料出口;绞龙输送机的一端与原料仓连通;绞龙输送机上方的沉降仓内倾斜设置有气固分筛网，气固分筛网上方的仓壁上设有出热解气口，对应气固分筛网低端的仓壁上设有物料出孔，物料出孔通过连通管与绞龙输送机的进料斗连通，以形成物料输送环路。
[0006]所述的回转窑为电磁回转窑，电磁回转窑包括滚筒、滚动支撑架和驱动电机，滚筒一端的圆周上装有电磁加热线圈，滚筒两端端头下方设置有滚动支撑架，滚动支撑架上对称状活动安装有支撑辊，支撑辊与滚筒接触连接，滚筒的中间部位圆周上固装有齿圈，滚筒下方一侧对应齿圈设置有支撑座，支撑座上装有驱动电机，驱动电机的输出轴上装有齿轮，齿轮与齿圈啮合连接;滚筒的内壁上呈螺旋状设置有导流筋，滚筒内一端间隔状安装有多个圆环筛，由此形成预热单元和多个热解单元。
[0007]所述导流筋的螺旋升角为 8°～12°;螺距为滚筒内径的 1/3～1/2，旋转方向与物料前进方向相同。
[0008]上述热解处理装置的热解处理方法，包括以下步骤：
1)、进料预热：原料仓内的待热解物料在提升进料机的提升作用下进入回转窑的滚筒内，在导流筋及滚筒的滚动作用下，待热解物料由滚筒的进口端向出口端移动;
2)、待热解物料向出口端移动的过程中，首先进入预热段进行加热干燥;其中，预热单元温度控制在 200℃～400℃，然后依次进入各热解单元以充分热解;其中，热解整体时间为10～30 分钟，热解温度控制在450-500度;
3)、完成热解的物料由滚筒的出口端进入沉降仓，并掉落于气固分筛网上进行再次筛分，其中，热解物料裹挟的热解气由出热解气口导出收集;物料再次筛分的过程中，筛分出的小粒径的成品物料由物料出口排出;
4)、由于气固分筛网呈倾斜设置，筛分出的大粒径物料延气固分筛网向网面低端滑落，经仓壁上的物料出孔、连通管进入绞龙输送机，在绞龙输送机的作用下返回原料仓，再次进行热解循环，如此反复，直至原料仓的物料全部完成热解。
[0009]本发明的有益效果是：
本发明通过在滚筒内间隔设置的圆环筛所形成的预热单元和多个热解单元。能够对未热解好的物料进行拦截，以延长物料热解时间，让物料在热解段内充分热解，有效提升了物料的热解率;通过在沉降仓内倾斜设置的气固分筛网，可实现热解后物料的高效分离，，热解后的小粒径物料通过气固分筛网由物料出口排出，未充分热解的大粒径物料延气固分筛网向网面低端滑落，经仓壁上的物料出孔、连通管进入绞龙输送机返回原料仓再次进行热解循环，从而有效解决了现有返料功能单一、物料适配性差、内外返料系统无协同、整体热效率偏低、以及对生物质与大颗粒固废双物料体系适配能力不足的问题。
附图说明
[0010]图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明滚筒的剖视结构示意图;
图3为本发明圆环筛的结构示意图。
[0011]图中：1、气固分筛网，2、沉降仓，3、提升进料机，4、绞龙输送机，5、原料仓，6、滚筒，7、滚动支撑架，8、驱动电机，9、齿圈，10、导流筋，11、圆环筛A，12、中心孔，13、筛孔，14、连通管，15、圆环筛B，16、圆环筛C，17、圆环筛D。
具体实施方式
[0012]下面结合附图对本发明进行详细说明：
一种内外返料协同的回转窑热解处理装置，它由回转窑、气固分筛网1、沉降仓2、提升进料机3、提升进料机和原料仓5构成，原料仓5的一侧设置有沉降仓2，原料仓5和沉降仓2之间设置有回转窑。回转窑为电磁回转窑，电磁回转窑包括滚筒6、滚动支撑架7和驱动电机8，滚筒6两端端头下方设置有滚动支撑架7，滚动支撑架7上对称状活动安装有支撑辊，支撑辊与滚筒6接触滑动连接，滚筒6的中间部位圆周上固装有齿圈9，滚筒下方一侧对应齿圈设置有支撑座，支撑座上装有驱动电机8，驱动电机8的输出轴上装有齿轮，齿轮与齿圈9啮合连接;滚筒6的内壁上呈螺旋状设置有导流筋10，滚筒6内的一端间隔状安装有圆环筛A11、圆环筛B15、圆环筛C16和圆环筛D17，由此形成预热单元和多个热解单元。圆环筛A11、圆环筛B15、圆环筛C16和圆环筛D17的圆环筛筛体均为圆盘状，圆环筛筛体的中间部位设置有中心孔12;圆环筛筛体的边沿与装中心孔12之间设置有筛孔13。原料仓5和沉降仓2之间通过回转窑的滚筒6连通，原料仓5内设有提升进料机3，提升进料机3与回转窑的滚筒6连通;沉降仓2的底端倾斜设置有绞龙输送机，绞龙输送机下方的沉降仓底部设有物料出口;绞龙输送机的一端与原料仓连通;绞龙输送机上方的沉降仓内倾斜设置有气固分筛网，气固分筛网上方的仓壁上设有出热解气口，对应气固分筛网低端的仓壁上设有物料出孔，物料出孔通过连通管14与绞龙输送机的进料斗连通，以形成物料热解环路。
[0013]该热解处理装置的提升进料机3、提升进料机4均为现有设备，其结构关系再此不在赘述;回转窑为电磁回转窑，电磁回转窑包括滚筒6、滚动支撑架7和驱动电机8，滚筒6两端端头下方设置有滚动支撑架7，滚动支撑架7上对称状活动安装有支撑辊，支撑辊与滚筒6接触连接，以对滚筒6形成支撑;滚筒6的中间部位圆周上固装有齿圈9，滚筒6下方一侧对应齿圈9设置有支撑座，支撑座上装有驱动电机8，驱动电机8的输出轴上装有齿轮，齿轮与齿圈9啮合连接，已在工作中带动滚筒6转动;滚筒6的内壁上呈螺旋状设置有导流筋10，导流筋10的螺旋升角为 8°～12°;螺距为滚筒6内径的 1/3～1/2，旋转方向与物料前进方向相同。
[0014]该热解处理装置工作时原料仓内的待热解物料在提升进料机3的提升作用下进入回转窑的滚筒6内，由于回转窑的滚筒6呈进料端高、出料端低的3度倾斜设置，同时也在导流筋10及滚筒6的转动作用下，待热解物料由滚筒6的进口端向出口端移动，待热解物料向出口端移动的过程中，首先进入预热单元进行加热干燥，预热单元温度控制在 200℃～400℃。进入预热单元的待热解物料首先被圆环筛A11阻挡，并在滚筒6的转动在滚筒6(预热单元)内翻滚完成加热干燥，其中，粒径较小的物料经筛孔13进入至圆环筛A11与圆环筛B15之间的热解单元进行热解，随着待热解物料的不断进入和汇集，预热单元内待热解物料的聚集厚度大于圆环筛筛体的边沿与中心孔12之间的间距时，在导流筋10及滚筒6的转动作用下，预热单元内的待热解的大粒径物料由圆环筛A11的中心孔12进入至圆环筛A11与圆环筛B15之间的第一热解单元进行热解，这一过程，热解破碎产生的粒径较小的物料经圆环筛B15的筛孔13进入至圆环筛B15与圆环筛C16之间的第二热解单元进行热解，随着物料的不断进入和汇集，第一热解单元内的物料聚集厚度大于圆环筛B15的筛体的边沿与中心孔12之间的间距时，在导流筋10及滚筒6的转动作用下，未热解的大粒径物料由圆环筛圆环筛B15的筛孔13进入至第二热解单元，以此类推，进入圆环筛C16与圆环筛D17之间之间的第三热解单元，从而完成整个充分热解过程，其中，热解整体时间为10～30 分钟，热解温度控制在450-500℃。
[0015]完成热解的物料由滚筒6的出口端进入沉降仓2，并掉落于气固分筛网1上进行筛分，其中，热解物料裹挟的热解气由出热解气口4导出收集;物料筛分的过程中，筛分出的小粒径的成品物料由物料出口7排出。由于气固分筛网1呈倾斜设置，筛分出的大粒径物料延气固分筛网1向网面低端滑落，经仓壁上的物料出孔、连通管14进入绞龙输送机4，在绞龙输送机4的作用下返回原料仓5以，再次进行热解循环，如此反复，直至原料仓5内的物料全部完成热解。
说明书附图(3)
声明：
“内外协同返料的回转窑热解处理装置” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：北方有色网
来源：四川大学, 东方电气集团东方锅炉股份有限公司
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