[发明专利]一种固体散料多级高压连续成型方法、装置及包括该装置的系统

说明书

本发明公开了一种固体散料多级高压连续成型方法、装置及包括该装置的高温熔融气化系统。通过多层级的高压力将不规则的固体散料，例如城市垃圾、工业垃圾、市政污泥、工业污泥、生物质、医疗固废、危险固废、煤等，连续压缩成型，提高固体散料单位体积的能量密度，便于固体散料的贮存、转运，以及后续深度减量化、资源化、无害化处理。本发明用于上述各类固体散料的预处理，可广泛应用于固体散料的临时就地处置，以及焚烧、热解、气化等深度热处理工艺的原料预处理和连续进料。

技术领域

本发明属于固体散料预处理技术领域，特别涉及一种固体散料多级高压连续成型方法、装置及包括该装置的高温熔融气化系统。

背景技术

城市垃圾、工业垃圾、市政污泥、工业污泥、生物质、医疗固废、危险固废、煤等固体散料因产生源头和形成机制各不相同，这些固体散料在物料成分、物料特性、几何性质等方面很难找到共同点，不便于精细分类或集中处理处置；其次，上述固体散料散料的堆积角一般都很小，在散料的贮存、转运、输送、深度热处理工艺预处理等过程中，经常存在处理设备复杂多样，占地面积大，综合处理效率低，系统多元化应用存在局限性等问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的缺陷，提供一种固体散料多级高压连续成型方法及装置，通过多层级的高压力将固体散料如城市垃圾、工业垃圾、市政污泥、工业污泥、生物质、医疗固废、危险固废、煤等散料连续压缩成型，提高固体散料单位体积的能量密度，便于固体散料的贮存、转运，以及后续深度减量化、资源化、无害化处理。本发明用于上述各类固体散料的预处理，可广泛应用于固体散料的临时就地处置，以及焚烧、热解、气化等深度热处理工艺的原料预处理和连续进料。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种固体散料多级高压连续成型装置，包括：高压压缩腔、主压块、进料斗、进料闸门和出料闸门；

其中所述高压压缩腔为贯通式中空腔室结构，所述进料斗设置在高压压缩腔的上方，顶部为固体散料入口，底部通过进料口与高压压缩腔内室连通；所述进料闸门设置在进料斗和高压压缩腔的连接处，旋转进料闸门实现进料口的开合，进料闸门在闭合进料口的同时对固体散料实现第一级预压缩；

所述主压块设置在高压压缩腔内，外表面与高压压缩腔内表面为间隙配合，主压块在高压压缩腔内推动固体散料，设置在出料口侧的出料闸门闭合时，主压块可实现对固体散料的第二级整形压缩以及第三级成型压缩，出料闸门打开时压缩后的固体块料被主压块推出出料口。

进一步的，高压压缩腔的截面形状为矩形或圆形，主压块的形状和高压压缩腔内室的截面形状相同，当高压压缩腔截面为矩形时，高压压缩腔截面长宽比为1.5:1～4:1。扁平矩形截面有利于固体块料在后续焚烧、热解、气化等深度热处理过程中的大面积快速完全热传导，长宽比过小不利于固体块料快速热传导，长宽比过大不利于固体散料成型的稳定性，块料易松散。

进一步的，进料闸门为扇形闸门，包括弧形板、底板、中心轴轴筒和中心旋转轴；弧形面向进料斗内弯曲，下端与底板一侧固定，底板的另一侧与中心轴筒固定，底板面向进料口；所述中心旋转轴两端连接高压压缩腔顶部并套装在中心轴轴筒内；扇形闸门通过中心旋转轴的旋转，在底板位于最下端时盖住进料口，同时弧形板的上下两端与进料斗的内壁间隙配合，实现进料口的闭合。

进一步的，出料闸门为刀型闸门，出料闸门通过伸出高压压缩腔打开出料口，伸入高压压缩腔闭合出料口。

进一步的，装置还包括驱动单元，用于对进料闸门、主压块、出料闸门提供动力和控制，所述驱动单元采用电液驱动、气动驱动或电力驱动的方式提供动力。

一种高温熔融气化系统，用于对固废、危废等固体散料进行高温熔融处理，包括上面任一所述的固体散料多级高压连续成型装置。

一种固体散料多级高压连续成型的方法，采用上面任一所述的固体散料多级高压连续成型装置，包括以下步骤：