一种烧制系统.pdf

本发明公开了一种烧制系统，旨在提供一种能有效对麦秸进行集中烧制处理，烧制过程稳定高效、可保障焚烧充分，制成的灰肥纯度高，并能对产生的烟气进行有效处理，可避免造成烟尘污染的烧制系统。它包括焚烧窑、送料装置、净烟装置：所述的焚烧窑具有焚烧内腔，所述的焚烧窑倾斜且与水平面之间成10至60度，所述的焚烧内腔中设有由主电机带动的传动主轴，所述的传动主轴上设有多个用于拨动物料的散料体，所述的焚烧窑上设有进气口、出烟部、进料口、清料启闭门。本发明的有益效果是：分离效果上佳；可实现对烟气中固体颗粒物和粉尘的清除；利用烟气余热对原料进行干化，提高后续烧制效果；具有预热结构，能更好更充分的保证后续的焚烧。

权利要求书
1.  一种烧制系统，其特征是，包括焚烧窑、送料装置、净烟装置：
所述的焚烧窑具有焚烧内腔，所述的焚烧窑倾斜且与水平面之间成10至60 度，所述的焚烧内腔中设有由主电机带动的传动主轴，所述的传动主轴上设有 多个用于拨动物料的散料体，所述的焚烧窑上设有进气口、出烟部、进料口、 清料启闭门；
所述的送料装置包括送料筒、压缩部，所述的送料筒内设有送料绞龙，所 述的压缩部连接在送料筒与进料口之间，所述的压缩部的口径从送料绞龙至进 料口方向逐渐减小；
所述的净烟装置包括排烟外道、落水池，所述的排烟外道与出烟部连通， 所述的排烟外道内上方设有多个淋水头，淋水方向为从上至下，所述的排烟外 道与落水池连通；
所述的散料体呈杆状，靠近进料口处的若干散料体上设有螺旋推料片。

2.  根据权利要求1所述的一种烧制系统，其特征是，所述的净烟装置还包括一 排烟管路，所述的排烟管路内壁与落水池水面之间形成排烟终道，所述的排 烟终道内设有多个喷雾器，所述的喷雾器的水源为落水池，所述的排烟终道 入口与排烟外道出口连通。

3.  根据权利要求1所述的一种烧制系统，其特征是，所述的进气口处在焚烧窑 接近地面的一端，出烟部处在焚烧窑远离地面的一端，所述的进气口连接一 压气装置，所述的出烟部与净烟装置之间设有灰肥沉管，所述的灰肥沉管与 出烟部之间通过出烟管连接，灰肥沉管与净烟装置之间通过过烟管连接，所 述的净烟装置的口径为出烟管口径的3至10倍。

4.  根据权利要求3所述的一种烧制系统，其特征是，所述的出烟管与灰肥沉管 的连接部处在灰肥沉管一端管口的上部，过烟管与灰肥沉管的连接部处在灰 肥沉管另一端管口的上部，所述的灰肥沉管下部设有卸肥门。

5.  根据权利要求3或4所述的一种烧制系统，其特征是，所述的焚烧窑内设有 预热料筒，所述的预热料筒与进料口连通，所述的预热料筒处在焚烧窑内远 离进气口的一端。

6.  根据权利要求1或2或3所述的一种烧制系统，其特征是，还包括一原料干 化装置，所述的原料干化装置包括一可沿自身轴线旋转的离心筒，所述的离 心筒为上下开口的圆锥台状，离心筒上开口为原料入口，下开口为原料出口。

7.  根据权利要求6所述的一种烧制系统，其特征是，所述的离心筒外套设有热 干筒，所述的热干筒内侧壁、上下底部与离心筒外侧壁之间形成热干腔，所 述的热干腔上设有供热口、排出口，一根湿热气管的两端分别连接供热口、 净烟装置。

8.  根据权利要求6所述的一种烧制系统，其特征是，所述的热干筒内侧壁上设 有一条连续的、呈螺旋状的内隔板，所述的内隔板将热干腔分隔成一条连续 的通气道，所述的通气道的起始口连通供热口，所述的通气道的终止段连通 排出口。

9.  根据权利要求1所述的一种烧制系统，其特征是，还包括一打垢电机，所述 的传动主轴上设有主轴内腔，一根与传动主轴同轴的传动内轴伸入主轴内腔 之中，所述的传动内轴一端与打垢电机输出轴相连，另一端与内轴轴承配合 连接，所述的传动主轴上设有多个打垢装置，所述的打垢装置包括打垢球、 限位球、收球弹簧、滑杆、设于传动主轴壁上的滑孔，所述的滑杆与滑孔滑 动配合，所述的打垢球与限位球分别与滑杆两端连接，所述的收球弹簧套设 在滑杆上且处在限位球与传动主轴内侧壁之间，所述的打垢球与传动主轴外 侧壁接触，所述的传动内轴上设有多个用于推动限位球的推板，每个限位球 对应一个推板。

10.  根据权利要求1所述的一种烧制系统，其特征是，所述的打垢装置还包括延 长保护基，所述的延长保护基与转子主轴内侧壁连接，所述的滑杆穿过延长保 护基，所述的收球弹簧两端分别压紧限位球、延长保护基，对于隶属于同一个 打垢装置的打垢球与滑杆，其中的打垢球球心与转子主轴轴线的垂直连线，与 其中的滑杆之间成20至45度角。

说明书一种烧制系统
技术领域
本发明属于肥料生产技术领域，尤其涉及一种烧制系统。
背景技术
当前，经常会有许多较难处理且利用价值不大的植物，例如园林中的杂 草，已经死亡的枯木，植物的断枝、作物的秸秆等，在这之中，麦秸每年在 我国的生成量是相当大的。若将麦秸或其它植物直接作为肥料来填埋使用， 由于其相对体积较大、分解缓慢、实际供肥能力较差，反而容易造成许多负 面效果。所以，可选择将其进行集中焚烧，从而烧制成草木灰肥料来进行合 理使用。草木灰为各种植物燃烧后的灰烬，所以凡是植物所含的矿质元素， 草木灰中几乎都含有。其中含量最多的是钾元素，一般含钾6～12％；其次是 磷，一般含1.5～3％；还含有钙、镁、硅、硫和铁、锰、铜、锌、硼、钼等 微量营养元素。不同植物的灰分，其养分含量有所不同。在等钾量施用草木 灰时，肥效好于化学钾肥。所以，它是一种养分齐全、肥效明显的无机肥。 然而，目前在焚烧制肥的过程中，有几个主要的不足之处：容易产生大量的 固体颗粒物，从而形成烟尘，对周边环境造成不利影响：因为集中焚烧，易 出现焚烧过程不充分的现象，原料利用率受限且会导致杂质含量过高；而由 于制成的草木灰肥料中杂质、余料较多，需要进行后续的处理，增加了工序， 对生产效率和成本造成负面影响。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的不足，提供了一种能有效对麦秸等植物、 植物残料进行集中烧制处理，烧制过程稳定高效、可保障焚烧充分，制成的 灰肥纯度高，并能对产生的烟气进行有效处理，可避免造成烟尘污染的烧制 系统。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种烧制系统，包括焚烧窑、送料装置、净烟装置：
所述的焚烧窑具有焚烧内腔，所述的焚烧窑倾斜且与水平面之间成10至 60度，所述的焚烧内腔中设有由主电机带动的传动主轴，所述的传动主轴上 设有多个用于拨动物料的散料体，所述的焚烧窑上设有进气口、出烟部、进 料口、清料启闭门；
所述的送料装置包括送料筒、压缩部，所述的送料筒内设有送料绞龙， 所述的压缩部连接在送料筒与进料口之间，所述的压缩部的口径从送料绞龙 至进料口方向逐渐减小；
所述的净烟装置包括排烟外道、落水池，所述的排烟外道与出烟部连通， 所述的排烟外道内上方设有多个淋水头，淋水方向为从上至下，所述的排烟 外道与落水池连通；
所述的散料体呈杆状，靠近进料口处的若干散料体上设有螺旋推料片。
作为优选，所述的净烟装置还包括一排烟管路，所述的排烟管路内壁与 落水池水面之间形成排烟终道，所述的排烟终道内设有多个喷雾器，所述的 喷雾器的水源为落水池，所述的排烟终道入口与排烟外道出口连通。
作为优选，所述的进气口处在焚烧窑接近地面的一端，出烟部处在焚烧 窑远离地面的一端，所述的进气口连接一压气装置，所述的出烟部与净烟装 置之间设有灰肥沉管，所述的灰肥沉管与出烟部之间通过出烟管连接，灰肥 沉管与净烟装置之间通过过烟管连接，所述的净烟装置的口径为出烟管口径 的3至10倍。
作为优选，所述的出烟管与灰肥沉管的连接部处在灰肥沉管一端管口的 上部，过烟管与灰肥沉管的连接部处在灰肥沉管另一端管口的上部，所述的 灰肥沉管下部设有卸肥门。
作为优选，所述的焚烧窑内设有预热料筒，所述的预热料筒与进料口连 通，所述的预热料筒处在焚烧窑内远离进气口的一端。
作为优选，还包括一原料干化装置，所述的原料干化装置包括一可沿自 身轴线旋转的离心筒，所述的离心筒为上下开口的圆锥台状，离心筒上开口 为原料入口，下开口为原料出口。
作为优选，所述的离心筒外套设有热干筒，所述的热干筒内侧壁、上下 底部与离心筒外侧壁之间形成热干腔，所述的热干腔上设有供热口、排出口， 一根湿热气管的两端分别连接供热口、净烟装置。
作为优选，所述的热干筒内侧壁上设有一条连续的、呈螺旋状的内隔板， 所述的内隔板将热干腔分隔成一条连续的通气道，所述的通气道的起始口连 通供热口，所述的通气道的终止段连通排出口。
作为优选，还包括一打垢电机，所述的传动主轴上设有主轴内腔，一根 与传动主轴同轴的传动内轴伸入主轴内腔之中，所述的传动内轴一端与打垢 电机输出轴相连，另一端与内轴轴承配合连接，所述的传动主轴上设有多个 打垢装置，所述的打垢装置包括打垢球、限位球、收球弹簧、滑杆、设于传 动主轴壁上的滑孔，所述的滑杆与滑孔滑动配合，所述的打垢球与限位球分 别与滑杆两端连接，所述的收球弹簧套设在滑杆上且处在限位球与传动主轴 内侧壁之间，所述的打垢球与传动主轴外侧壁接触，所述的传动内轴上设有 多个用于推动限位球的推板，每个限位球对应一个推板。
作为优选，所述的打垢装置还包括延长保护基，所述的延长保护基与传 动主轴内侧壁连接，所述的滑杆穿过延长保护基，所述的收球弹簧两端分别 压紧限位球、延长保护基，对于隶属于同一个打垢装置的打垢球与滑杆，其 中的打垢球球心与传动主轴轴线的垂直连线，与其中的滑杆之间成20至45 度角。
本发明的有益效果是：可通过空气吹动实现草木灰的提纯分离，分离效 果上佳；具有喷雾和淋水净化功能，两道净化工序完善地实现对烟气中固体 颗粒物和粉尘的清除；利用烟气余热对原料进行干化，提高后续烧制效果； 具有预热结构，能更好更充分的保证后续的焚烧；工作完成后可以快速实现 结垢的清理操作，可延长使用寿命、保证下一次的焚烧效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明焚烧窑及送料装置处的结构示意图；
图3是本发明原料干化装置的结构示意图；
图4是本发明实施例2中主轴内腔内的结构示意图。
图中：焚烧窑1、送料装置2、净烟装置3、主电机4、传动主轴5、散料 体6、进气口7、出烟部8、送料筒9、压缩部10、送料绞龙11、排烟外道 12、落水池13、淋水头14、排烟管路15、排烟终道16、喷雾器17、灰肥沉 管18、出烟管19、过烟管20、卸肥门21、预热料筒22、原料干化装置23、 离心筒24、热干筒25、供热口26、排出口27、湿热气管28、内隔板29、通 气道30、主轴内腔31、传动内轴32、打垢球33、限位球34、收球弹簧35、 滑杆36、推板37、延长保护基38、螺旋推料片39。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
实施例1：如图1、图2、图3所示的实施例中，一种烧制系统，包括焚 烧窑1、送料装置2、净烟装置3：所述的焚烧窑具有焚烧内腔，所述的焚烧 窑倾斜且与水平面之间成10至60度，所述的焚烧内腔中设有由主电机4带 动的传动主轴5，所述的传动主轴上设有多个用于拨动物料的散料体6，所述 的焚烧窑上设有进气口7、出烟部8、进料口；所述的送料装置包括送料筒9、 压缩部10，所述的送料筒内设有送料绞龙11，所述的压缩部连接在送料筒与 进料口之间，所述的压缩部的口径从送料绞龙至进料口方向逐渐减小；所述 的净烟装置包括排烟外道12、落水池13，所述的排烟外道与出烟部连通，所 述的排烟外道内上方设有多个淋水头14，淋水方向为从上至下，所述的排烟 外道与落水池连通；所述的散料体呈杆状，靠近进料口处的若干散料体上设 有螺旋推料片39。
焚烧内腔可供麦秸等在其中焚烧，大量麦秸被送料绞龙推送，达到压缩 部之后开始互相挤紧并以此状态进入进料口，而空气或其它助燃气体则从进 气口进入焚烧窑。麦秸以挤紧的状态进入焚烧窑，因此进料口处空气不能流 通，此处的秸秆基本不会燃烧，最多只有秸秆进入焚烧窑的头部部分可能会 引到一些火焰，但因空气不足也难以大范围扩展，因此首先保证了靠外侧的 秸秆不会先大量焚烧掉，避免了因外部秸秆先焚烧、碳化，导致被挤在中间 的秸秆后续难以引燃，无法充分燃烧的问题。麦秸进入后，被螺旋推料片快 速向着后方的散料体区域推进，首先避免了进料口附近的阻塞，保持进料畅 通，继而在散料区域中被散料体一直搅动前进、打散，此时分散的麦秸会与 空气充分接触，能够较好的进行燃烧，燃烧完后直接形成草木灰留在焚烧窑 内。秸秆焚烧后，难免会留下一些未燃尽的部分，而泥土等杂质、以及已经 形成的草木灰会盖住这些未燃尽的部分，使其难以继续燃烧，此时，由于散 料体一直在搅动，会将新进料的秸秆和未燃尽的秸秆包括杂质、草木灰一起 向上带动，然后再使其落下，从而反复打散，再利用新进料的引燃和供火， 实现再燃烧。散料体的搅动功能是通过主电机带动传动主轴转动而实现的， 在应用时，也可以根据实际需要在主电机上增设减速器等辅助装置，从而让 传动主轴的转速能够处在更合理的范围，传动主轴可以用轴架、轴承或其它 常用的与轴配合的结构来进行支撑、定位，使其在焚烧窑之内能稳定的工作。 秸秆燃烧过后产生的热烟气可达600至700度，其内含有大量固体颗粒物， 此时，热烟气通过出烟部进入排气外道。排气外道中的淋水头可以淋水，在 排气外道中形成类似降雨部的一段烟气通道，热烟气温度适当降低，固体颗 粒物被“雨水”大量带走，并随着落下的水一起进入落水池，从而实现烟气 的净化。
所述的净烟装置还包括一排烟管路15，所述的排烟管路内壁与落水池水 面之间形成排烟终道16，所述的排烟终道内设有多个喷雾器17，所述的喷雾 器的水源为落水池，所述的排烟终道入口与排烟外道出口连通。
为了防止排烟阻力过大，淋水净化时要保持各股水流之间的间隙，不能 让淋下的水大面积充盈、覆盖排烟外道，因此初次净化后排出的烟气仍含有 一定量的固体颗粒物和粉尘。此时，这些烟气会经过排烟终道，喷雾器会喷 出水雾，在排烟终道内形成大面积的净化水雾，这些净化水雾排烟阻力小、 分布均匀且充盈排烟终道，烟气中的固体颗粒物一接水雾后容易结合水雾中 的水滴，也容易多次结合、吸附迅速变成大水滴，一起落回落水池，落水池 中的水通过喷雾器可反复循环，一直对烟气进行过滤和净化，所耗能量不过 是喷雾器耗掉的电能，效果明显、可无限循环使用，也十分环保，并且淋水 头的供水水源可以是落水池，形成整体的循环，也可节省额外设备。
所述的进气口处在焚烧窑接近地面的一端，出烟部处在焚烧窑远离地面 的一端，所述的进气口连接一压气装置，所述的出烟部与净烟装置之间设有 灰肥沉管18，所述的灰肥沉管与出烟部之间通过出烟管19连接，灰肥沉管 与净烟装置之间通过过烟管20连接，所述的净烟装置的口径为出烟管口径的 3至10倍。
压气装置可以是气泵、鼓风机等任意常用的压气设备。只要能将空气以 一定压力送入焚烧窑即可，这样一来，相当于在焚烧窑内形成了一股具有一 定速度的、持续的气流，这股气流可以保证空气中的氧气能多一些被带到焚 烧窑内，避免因空气流速过慢而导致氧气在进气口附近就被耗尽，导致焚烧 窑内燃烧太过不均。而且，当烧成草木灰之后，由于草木灰相对很轻，而秸 秆、杂质、未燃尽部分则相对较重，草木灰随着气流一起被吹动，从出烟部 离开，相当于形成了“风筛”，直接将草木灰和其他原料、杂质分离开了，而 被气流带出的草木灰，进入到灰肥沉管后，由于灰肥沉管口径相对骤升，气 流直接变缓，吹动草木灰能力大大下降，草木灰开始沉降至灰肥沉管底部， 气流则带着相对更轻的固体颗粒物离开灰肥沉管，进入净烟装置。这个过程 直接实现了草木灰提纯，提取到灰肥沉管的草木灰纯度极高，杂质等则一开 始就被留在了焚烧窑内，高纯度草木灰可以直接进行包装和后续使用，并且 这个过程不需要什么高成本设备和分离净化过程，经济成本很低，焚烧完成 后清料启闭门可以打开，从而可清理焚烧窑底部的残料、杂质等。
所述的出烟管与灰肥沉管的连接部处在灰肥沉管一端管口的上部，过烟 管与灰肥沉管的连接部处在灰肥沉管另一端管口的上部，所述的灰肥沉管下 部设有卸肥门21。避免沉降后的草木灰直接接触到急速气流，更好的留住草 木灰。
所述的焚烧窑内设有预热料筒22，所述的预热料筒与进料口连通，所述 的预热料筒处在焚烧窑内远离进气口的一端。互相挤紧的秸秆在进料后，并 不会直接进入散料体范围被打散，而是先经过预热料筒，空气从进气口进入 后，由于燃烧会被加热，加热后的气流达到预热料筒处，对秸秆先进行预热。 预热过的秸秆，更接近燃烧温度，一旦大面积触火，燃烧起来更猛烈、更快 速、更均匀，因此能够更充分的燃尽，提高一次燃烧的燃尽率。
还包括一原料干化装置23，所述的原料干化装置包括一可沿自身轴线旋 转的离心筒24，所述的离心筒为上下开口的圆锥台状，离心筒上开口为原料 入口，下开口为原料出口。所述的离心筒外套设有热干筒25，所述的热干筒 内侧壁、上下底部与离心筒外侧壁之间形成热干腔，所述的热干腔上设有供 热口26、排出口27，一根湿热气管28的两端分别连接供热口、净烟装置。 所述的热干筒内侧壁上设有一条连续的、呈螺旋状的内隔板29，所述的内隔 板将热干腔分隔成一条连续的通气道30，所述的通气道的起始口连通供热口， 所述的通气道的终止段连通排出口。
秸秆等原料因受潮、降雨以及原本就含水等原因，并不是干的，干化装 置可以通过离心甩动，适当去水。而最终排出的烟气是经过淋水和水雾区域 净化的，其温度约在130度至250度，视水雾区域、淋水区域的长度以及空 气流速等因素的影响而不同，但至少还是高温气流。可是，这股高温气流中 含有水蒸汽，因此直接用于对原料的干化并不科学，容易导致水汽冷凝回到 原料中。而将其通过通气道，则可以通过间接导热对原料进行干化。原料被 离心甩动后，会形成贴在离心筒上的“贴壁”效果，因此受热干化效果更好。 干化后的原料再通过进料绞龙进料、焚烧，就可以降低能耗、提高焚烧窑内 的燃烧效率和燃烧的充分性。
实施例2：本实施例的基本结构及实施方式同实施例1，其不同之处在于， 如图4所示，还包括一打垢电机，所述的传动主轴上设有主轴内腔31，一根 与传动主轴同轴的传动内轴32伸入主轴内腔之中，所述的传动内轴一端与打 垢电机输出轴相连，另一端与内轴轴承配合连接，打垢电机也可以设在主轴 内腔之中，所述的传动主轴上设有多个打垢装置，所述的打垢装置包括打垢 球33、限位球34、收球弹簧35、滑杆36、设于传动主轴壁上的滑孔，所述 的滑杆与滑孔滑动配合，所述的打垢球与限位球分别与滑杆两端连接，所述 的收球弹簧套设在滑杆上且处在限位球与传动主轴内侧壁之间，所述的打垢 球与传动主轴外侧壁接触，所述的传动内轴上设有多个用于推动限位球的推 板37，每个限位球对应一个推板。
焚烧结束后，焚烧窑内，窑壁，会留下大量的灰、泥的结垢，焚烧窑由 于体积大，较难拆装清理，时间一长，容易造成窑壁上附着太多的硬块，对 之后的使用造成不利影响。此时，可以启动打垢电机，带动传动内轴快速旋 转，传动内轴带动推板一起高速转动，推板推动、打击限位部向外移动，收 球弹簧被压缩，打垢球离开传动主轴，开始敲击干化主筒内壁，同时，还可 以让转速相对较慢的传动主轴工作旋转，带动滑杆不断变换位置、朝向，使 得每个打垢球都能敲击到干化主筒内壁的多处，通过直接敲击、间接震动实 现焚烧窑内结垢的清理，维持良好的后续工作环境，延长焚烧窑的使用寿命。
所述的打垢装置还包括延长保护基38，所述的延长保护基与传动主轴内 侧壁连接，所述的滑杆穿过延长保护基，所述的收球弹簧两端分别压紧限位 球、延长保护基，对于隶属于同一个打垢装置的打垢球与滑杆，其中的打垢 球球心与传动主轴轴线的垂直连线，与其中的滑杆之间成20至45度角。
通过延长保护基对滑杆进行保护，可减少其轴偏，防止其折损。滑杆与 是具有一定偏角的，因此可以在相同滑杆长度的前提下，允许设计更小的主 轴内腔。且打垢球在回收过程中，对传动主轴也不再是垂直敲击，可以分散 传动主轴半径方向上受到的垂直敲击力，达到保护的效果。