本技術(shù)涉及污泥處理的，尤其是涉及一種電磁加熱耦合等離子熱解碳化系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、污泥熱解碳化是一種先進(jìn)的污泥處理技術(shù)，其過(guò)程主要涉及將污泥在高溫和缺氧或低氧條件下進(jìn)行熱解，從而將污泥中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為固體炭和氣態(tài)產(chǎn)品。

2、目前，現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)了一種污泥熱解碳化系統(tǒng)，包括反應(yīng)釜、排氣管、排氣控制閥、采樣管道、采樣控制閥和采樣機(jī)構(gòu)。采樣機(jī)構(gòu)包括移動(dòng)平臺(tái)、移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、主控單元、光發(fā)射器和光通量傳感器，污泥在反應(yīng)釜中進(jìn)行高溫?zé)峤馓蓟?。而在碳化過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣可以從排氣管排出，在排氣管外壁設(shè)置了若干采樣管道，廢氣可以通過(guò)采樣管道向外輸送進(jìn)行采樣。而采樣管道內(nèi)相對(duì)設(shè)置了光發(fā)射管和光通量傳感器，并且在光發(fā)射管和光通量傳感器的發(fā)射和接收端設(shè)置了透光板；廢氣在采樣管道內(nèi)輸送時(shí)，會(huì)粘附在透光板上，通過(guò)檢測(cè)光通量可以判斷采樣管道的使用狀態(tài)，根據(jù)采樣管道使用狀態(tài)的不同可以驅(qū)動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)，保證采樣管道的使用狀態(tài)一致，以便于同時(shí)進(jìn)行清理。

3、但是，熱解碳化系統(tǒng)通常采用外部電加熱或燃料燃燒方式提供所需熱能，這些方法加熱時(shí)容易出現(xiàn)熱能分布不均的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了提升熱解碳化加熱時(shí)熱能分布的均勻程度，本技術(shù)提供一種電磁加熱耦合等離子熱解碳化系統(tǒng)。

2、本技術(shù)提供一種電磁加熱耦合等離子熱解碳化系統(tǒng)，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種電磁加熱耦合等離子熱解碳化系統(tǒng)，包括：

4、碳化反應(yīng)器，所述碳化反應(yīng)器內(nèi)形成有反應(yīng)腔，所述碳化反應(yīng)器頂部設(shè)置有連通所述反應(yīng)腔的進(jìn)料管，所述碳化反應(yīng)器頂部設(shè)置有連通所述反應(yīng)腔的出氣管，所述碳化反應(yīng)器底部設(shè)置有連通所述反應(yīng)腔的出料管；

5、電磁加熱裝置，包括電磁線圈和電源控制器，所述電磁線圈環(huán)繞設(shè)置于所述碳化反應(yīng)器外壁，所述電源控制器與所述電磁線圈電性連接；

6、等離子發(fā)生器，設(shè)置于所述碳化反應(yīng)器頂部且靠近所述進(jìn)料管的位置，所述等離子發(fā)生器朝所述進(jìn)料管管口噴出等離子體。

7、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，該技術(shù)方案通過(guò)集成電磁加熱裝置和等離子發(fā)生器于碳化反應(yīng)器中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)物料的高效熱解碳化過(guò)程。電磁加熱裝置環(huán)繞碳化反應(yīng)器外壁，利用電磁感應(yīng)原理直接對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行加熱，提高了熱效率且減少了熱損失。等離子發(fā)生器在進(jìn)料管處噴出等離子體，對(duì)進(jìn)入的物料進(jìn)行初步的高溫裂解處理，促進(jìn)了后續(xù)熱解反應(yīng)的進(jìn)行。整體系統(tǒng)運(yùn)作高效，能顯著縮短熱解碳化時(shí)間，提升產(chǎn)物質(zhì)量。

8、可選的，所述碳化反應(yīng)器傾斜向下設(shè)置有導(dǎo)熱片，所述導(dǎo)熱片有多個(gè)且上下間隔位于所述反應(yīng)腔內(nèi)；

9、所述導(dǎo)熱片與所述反應(yīng)腔腔壁之間形成有輸料口，上下相鄰所述輸料口位于所述反應(yīng)腔腔壁相對(duì)兩側(cè)。

10、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，通過(guò)在碳化反應(yīng)器內(nèi)傾斜向下設(shè)置多個(gè)導(dǎo)熱片，并在導(dǎo)熱片與反應(yīng)腔壁之間形成輸料口，使得物料在熱解過(guò)程中能夠沿導(dǎo)熱片下滑并均勻分布在反應(yīng)腔內(nèi)，增加了物料與熱源的接觸面積，提高了熱傳導(dǎo)效率，增加了物料在反應(yīng)腔內(nèi)的碳化時(shí)間，有利于提升物料碳化效果。

11、可選的，所述碳化反應(yīng)器底部設(shè)置有與所述出料管連通的熱能交換箱，所述熱能交換箱相對(duì)設(shè)置有輸氣管以及排氣管，所述熱能交換箱設(shè)置有分別覆蓋所述輸氣管管口以及所述排氣管管口的過(guò)濾網(wǎng)；

12、所述碳化反應(yīng)器外壁設(shè)置有第一抽氣泵，所述排氣管遠(yuǎn)離所述熱能交換箱一側(cè)連接于所述第一抽氣泵的抽氣口，所述第一抽氣泵的出氣口連通安裝有注氣管，所述注氣管遠(yuǎn)離所述第一抽氣泵一側(cè)連通固定于所述進(jìn)料管；

13、所述碳化反應(yīng)器外壁設(shè)置有第二抽氣泵，所述第二抽氣泵的抽氣口連通安裝有抽氣管，所述抽氣管遠(yuǎn)離所述第二抽氣泵一側(cè)連通固定于所述進(jìn)料管，所述出氣管遠(yuǎn)離所述熱能交換箱一側(cè)連通固定于所述第二抽氣泵的出氣口。

14、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，在碳化反應(yīng)器底部設(shè)置熱能交換箱，并通過(guò)輸氣管、排氣管及過(guò)濾網(wǎng)實(shí)現(xiàn)熱能的回收與氣體的凈化處理。配合第一抽氣泵和第二抽氣泵的使用，形成了一個(gè)高效的循環(huán)氣體系統(tǒng)。第一抽氣泵將熱能交換箱中的熱氣體通過(guò)注氣管重新引入進(jìn)料管，預(yù)熱即將進(jìn)入的物料；第二抽氣泵則將進(jìn)料管內(nèi)預(yù)熱物料后的氣體抽出并通入熱能交換箱。

15、可選的，所述進(jìn)料管內(nèi)上下對(duì)稱(chēng)設(shè)置有支撐條，上下所述支撐條之間設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸外周側(cè)沿周向均勻間隔設(shè)置有攪動(dòng)葉，所述注氣管遠(yuǎn)離所述第一抽氣泵一側(cè)管口傾斜朝向所述攪動(dòng)葉。

16、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，在進(jìn)料管內(nèi)設(shè)置帶有攪動(dòng)葉的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，并通過(guò)支撐條固定，使得攪動(dòng)葉能夠隨軸旋轉(zhuǎn)并攪動(dòng)物料。這種設(shè)計(jì)有助于降低物料在進(jìn)料過(guò)程中堵塞的可能，同時(shí)促進(jìn)物料與注入熱氣的混合，提高了熱解效率。

17、可選的，所述注氣管包括噴管、連通管以及傳輸管；

18、所述噴管傾斜且連通固定于所述進(jìn)料管，所述噴管管口朝向所述攪動(dòng)葉且一一對(duì)應(yīng)；

19、所述連通管連通所述噴管，所述傳輸管連通所述連通管以及第一抽氣泵。

20、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，將注氣管細(xì)分為噴管、連通管和傳輸管，使得熱氣能夠更精準(zhǔn)地通過(guò)噴管?chē)娤驍噭?dòng)葉附近的物料，同時(shí)方便熱氣沖擊在攪動(dòng)葉上。

21、可選的，所述進(jìn)料管上下滑動(dòng)有松料板，所述松料板有多個(gè)且分別位于相鄰所述攪動(dòng)葉之間；

22、所述進(jìn)料管設(shè)置有控制組件，所述攪動(dòng)葉靠近所述松料板時(shí)，所述控制組件控制所述松料板滑動(dòng)遠(yuǎn)離所述攪動(dòng)葉；

23、所述攪動(dòng)葉經(jīng)過(guò)所述松料板時(shí)，所述控制組件控制所述松料板滑動(dòng)至相鄰攪動(dòng)葉之間。

24、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，當(dāng)攪動(dòng)葉靠近時(shí)，松料板自動(dòng)滑開(kāi)，避免與攪動(dòng)葉碰撞；當(dāng)攪動(dòng)葉經(jīng)過(guò)松料板后，松料板又滑回原位，起到松散物料的作用。

25、可選的，所述控制組件包括控制環(huán)、控制繩、控制塊、推動(dòng)塊以及控制彈簧；

26、所述進(jìn)料管壁沿豎直成形成有滑槽，所述松料板側(cè)壁設(shè)置有上下滑動(dòng)于所述滑槽的滑塊；

27、所述控制彈簧設(shè)置于所述滑槽內(nèi)，所述控制彈簧驅(qū)動(dòng)所述滑塊，帶動(dòng)所述松料板滑動(dòng)至相鄰所述攪動(dòng)葉之間；

28、所述控制環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)所述進(jìn)料管內(nèi)壁，所述攪動(dòng)葉遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸一側(cè)連接于所述控制環(huán)；

29、所述推動(dòng)塊設(shè)置于所述控制環(huán)外壁且與所述控制彈簧一一對(duì)應(yīng)，所述進(jìn)料管形成有供所述推動(dòng)塊滑動(dòng)的連接槽；

30、所述控制繩滑動(dòng)穿設(shè)于所述進(jìn)料管，所述控制繩的一端穿過(guò)所述控制彈簧并連接于所述滑塊，另一端延伸至所述連接槽內(nèi)；

31、所述控制塊滑動(dòng)于所述連接槽內(nèi)，所述控制塊與所述控制繩一一對(duì)應(yīng)且相連接；

32、所述連接槽槽壁形成有與所述控制塊一一對(duì)應(yīng)的容納槽，所述控制塊傾斜形成有供所述推動(dòng)塊滑動(dòng)的推動(dòng)面；

33、所述控制環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述推動(dòng)塊推動(dòng)所述控制塊滑動(dòng)至對(duì)準(zhǔn)所述容納槽，此時(shí)所述控制繩拉動(dòng)所述滑塊擠壓所述控制彈簧，所述推動(dòng)塊滑動(dòng)于所述推動(dòng)面，推動(dòng)所述控制塊滑入所述容納槽內(nèi)，使得所述推動(dòng)塊能夠經(jīng)過(guò)所述控制塊。

34、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，控制組件通過(guò)控制環(huán)、控制繩、控制塊、推動(dòng)塊和控制彈簧的協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)松料板位置的精確控制。當(dāng)攪動(dòng)葉旋轉(zhuǎn)時(shí)，推動(dòng)塊推動(dòng)控制塊滑動(dòng)至容納槽內(nèi)，使控制繩拉動(dòng)松料板滑動(dòng)。此過(guò)程無(wú)需外部動(dòng)力源，完全依靠機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，提高了系統(tǒng)的可靠性和維護(hù)性。

35、可選的，所述滑塊相背側(cè)壁分別設(shè)置有用于封堵滑槽的封堵條，所述封堵條滑動(dòng)于所述進(jìn)料管。

36、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，在滑塊相背側(cè)壁設(shè)置封堵條，用于封堵滑槽，降低物料進(jìn)入滑槽的可能。

37、可選的，所述松料板包括承載座、上板以及下板；

38、所述滑塊設(shè)置于所述承載座側(cè)壁，所述上板設(shè)置于所述承載座背向所述滑塊一側(cè)；

39、所述下板上下滑動(dòng)于所述承載座背向所述承載座一側(cè)，所述上板與所述下板上下錯(cuò)位設(shè)置，所述下板與所述上板滑動(dòng)接觸，所述承載座設(shè)置有驅(qū)動(dòng)所述下板遠(yuǎn)離所述上板的推動(dòng)彈簧。

40、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，將松料板分為承載座、上板和下板，并通過(guò)推動(dòng)彈簧實(shí)現(xiàn)下板的上下滑動(dòng)使得下板抵接攪動(dòng)葉時(shí)，滑塊能夠繼續(xù)復(fù)位。

41、可選的，所述上板與所述下板鏤空設(shè)置。

42、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，鏤空設(shè)計(jì)的上板和下板在保證足夠強(qiáng)度的同時(shí)，減少了材料的使用量，降低了制造成本。同時(shí)，鏤空結(jié)構(gòu)有助于熱氣的穿透和分布，使得熱氣能夠更均勻地作用于物料表面，提高了熱解效率，并且鏤空設(shè)計(jì)方便對(duì)物料進(jìn)行疏松。

43、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益效果：

44、1.電磁加熱裝置環(huán)繞碳化反應(yīng)器外壁，利用電磁感應(yīng)原理直接對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行加熱，提高了熱效率且減少了熱損失。等離子發(fā)生器在進(jìn)料管處噴出等離子體，對(duì)進(jìn)入的物料進(jìn)行初步的高溫裂解處理，促進(jìn)了后續(xù)熱解反應(yīng)的進(jìn)行。整體系統(tǒng)運(yùn)作高效，能顯著縮短熱解碳化時(shí)間，提升產(chǎn)物質(zhì)量；

45、2.在進(jìn)料管內(nèi)設(shè)置帶有攪動(dòng)葉的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，并通過(guò)支撐條固定，使得攪動(dòng)葉能夠隨軸旋轉(zhuǎn)并攪動(dòng)物料，有助于降低物料在進(jìn)料過(guò)程中堵塞的可能，同時(shí)促進(jìn)物料與注入熱氣的混合，提高了熱解效率。