一种重金属富集植物处理装置

技术领域

本发明涉及资源回收利用技术领域，特别的涉及一种重金属富集植物处理装置。

背景技术

重金属富集植物是指从沉积物中吸收、富集重金属的植物，可以用富集系数来反映植物对重金属富集程度的高低或富集能力的强弱。为应对土壤污染，工作人员通过种植重金属超富集植物来吸收土壤中的重金属并将其转运到植物的地上部分，然后通过收割成熟的重金属超标富集植物来达到清除土壤中重金属的目的。

目前，重金属富集植物多采用焚烧的方式进行处理，这种方式可以减小植物存放的空间体积，同时可以浓缩重金属的含量，以便于后续回收工作的正常进行，但是在焚烧的过程中，重金属富集植物难以被充分地焚烧，这就会导致工作人员需要将这部分未彻底焚烧的重金属富集植物再次投入焚烧装置焚烧，这不仅增加了工作人员的劳动强度，还拖慢了重金属富集植物的处理效率，导致重金属富集植物的处理成本大幅提高。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种重金属富集植物处理装置，改善了重金属富集植物焚烧装置的焚烧效果较差，拖慢了重金属富集植物处理效率的问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种重金属富集植物处理装置，包括壳体，所述壳体的内部固定连接有数量为两个的燃烧器，所述壳体内壁一侧安装有助燃装置，所述助燃装置的一端贯穿至壳体的外部，所述壳体内部安装有降温装置，所述降温装置的一端贯穿至壳体的外部，所述降温装置的一端固定连接有增氧装置，所述增氧装置的一端依次贯穿降温装置和壳体并与壳体的内壁一侧固定连接，所述壳体的内顶壁固定连接有二次处理装置，所述二次处理装置的顶端贯穿壳体并延伸至增氧装置的内部，所述壳体的表面插接有设置于增氧装置下方的集尘盒，所述集尘盒的一端贯穿壳体并与壳体插接；

所述助燃装置包括转动连接于壳体内壁的承载筒，所述承载筒的表面开设有呈环状分布的落料口，所述承载筒的表面固定连接有设置于落料口一侧的齿圈，所述齿圈的下表面啮合连接有齿轮，所述齿轮的一端固定连接有第一电机，所述第一电机的一端贯穿壳体的外部并与壳体的一端固定连接。

优选的，所述承载筒的内表面固定连接有数量为两个的导料环，两个所述导料环分别设置于落料口的两侧，两个所述导料环的相背侧均与壳体无压力接触，所述导料环的截面形状为直角三角形，两个所述导料环的斜面均设置于靠近落料口的侧面，所述落料口的截面形状为等腰梯形，所述落料口靠近导料环的开口小于落料口远离导料环的开口。

优选的，所述壳体的内壁固定连接有设置于承载筒内部的第一刮板，所述第一刮板的顶端与承载筒的内表面接触。

优选的，所述承载筒的表面转动连接有与壳体固定连接的防护罩，所述齿圈和齿轮均设置于防护罩的内部，所述第一电机的输出轴贯穿防护罩并与齿轮固定连接。

优选的，所述壳体的内部开设有冷却仓，所述降温装置包括设置于壳体后方的冷却塔，所述冷却塔表面固定连接有与冷却塔连通的输液泵，所述输液泵的一端贯穿壳体并延伸至冷却仓的内部，所述冷却塔的顶端固定连接有与冷却塔连通的出水管，所述出水管的一端贯穿壳体并延伸至冷却仓的内部，所述冷却仓和冷却塔的内部均填充有导热油。

优选的，所述增氧装置包括设置于冷却塔后方的风机，所述风机的一端固定连接有与风机出风端连通的三通气阀，所述三通气阀固定连接于壳体的一端，所述三通气阀的底端固定连接有数量为两个且均与三通气阀连通的导气管，所述导气管的一端贯穿壳体并与壳体的内壁一侧固定连接，所述导气管的表面固定连接有均匀分布且均与导气管连通的喷嘴。

优选的，所述壳体的内壁固定连接有数量为两个且均设置于承载筒下方的支撑架，所述支撑架的一端固定连接有均匀分布的导风筒，所述导风筒的截面形状为等腰梯形，所述导风筒的上开口直径大于导风筒的下开口直径，所述喷嘴的一端贯穿至导风筒的内部。

优选的，所述风机和三通气阀之间固定连接有换热管，所述换热管的两端分别与风机和三通气阀连通，所述换热管的一端贯穿冷却塔并延伸至冷却塔的外部，所述换热管的形状为螺旋状。

优选的，所述二次处理装置包括设置于壳体后方的旋风除尘塔，所述旋风除尘塔的表面固定连接有与旋风除尘塔连通的导尘管，所述导尘管的一端贯穿壳体的顶端并与壳体连通，所述旋风除尘塔的顶端固定连接有与旋风除尘塔连通的出气管，所述出气管的一端与风机的进气端连通。

优选的，所述出气管的底端嵌入安装有过滤网，所述旋风除尘塔的顶端固定连接有第二电机，所述第二电机的输出轴贯穿至旋风除尘塔的内部，所述第二电机的输出轴固定连接有第二刮板，所述第二刮板的顶端与过滤网接触。

本发明的有益效果是：

(1)通过设置助燃装置，当该处理装置正常运行时，第一电机通过齿轮和齿圈带动承载筒匀速旋转，承载筒不断翻动重金属富集植物，无需担心重金属富集植物堆积在承载筒的内部，使得被焚烧的重金属富集植物能够充分地与空气接触，以提高对重金属富集植物的焚烧效果；

(2)通过设置落料口，只有重金属富集植物燃烧后的体积小于落料口的直径能够顺利通过落料口，这能够延长重金属富集植物在承载筒的停留时间，进一步地增加了对重金属富集植物焚烧效果，同时采用落料口靠近导料环的开口小于落料口远离导料环的开口的设计，这能够降低重金属富集植物灰体卡在落料口内部的概率，从而达到良好的引导效果；

(3)通过设置增氧装置，风机可将外界的含氧空气引导至三通气阀的内部，三通气阀将含氧空气分别引导至两个导气管的内部，导气管将含氧空气引导至喷嘴中，喷嘴将含氧空气喷到承载筒的内部，使得含氧空气与重金属富集植物接触，提高了承载筒内部的含氧率，使得重金属富集植物被更加充分地焚烧；

(4)通过设置导风筒，导风筒能够将喷嘴喷出的含氧空气精确地导到重金属富集植物的附近，使得含氧空气能够快速有效地与重金属富集植物，进一步地听好了对重金属富集植物的焚烧效果；

(5)通过降温装置与换热管的配合使用，当混合的空气在通过换热管的过程中，导热油会对这些空气进行一个提前预热处理，无需担心进入壳体内部的空气过冷，而导致燃烧温度降低的问题，以保障对重金属富集植物的焚烧效率，采用螺旋设计的换热管可延长空气通过换热管的时间，使得空气被导热油能够充分地预热，并且该装置是利用焚烧时产生的余热对空气进行预热，这不仅不需要额外加设加热装置进行预热，还能够有效利用余热资源，以降低装置整体运行的功耗；

(6)通过设置二次处理装置，当夹杂重金属富集植物灰体的热空气能够顺着导尘管进入旋风除尘塔后，旋风除尘塔利用自身特性分离热空气和重金属富集植物灰体，并且出气管将热空气再次导到风机中，使得热空气加热被风机吸进其内部的含氧空气，进一步降低了余热资源的不必要浪费，从而达到循环利用的效果。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为本发明的后视图；

图3为本发明的剖视图；

图4为本发明中壳体的剖视结构示意图；

图5为本发明中齿轮和齿圈的连接示意图；

图6为本发明中增氧装置的结构示意图；

图7为本发明中导风筒与喷嘴的连接示意图；

图8为本发明中二次处理装置的结构示意图。

图中：1、壳体；101、冷却仓；2、燃烧器；3、助燃装置；301、承载筒；302、落料口；303、齿圈；304、齿轮；305、第一电机；306、导料环；307、第一刮板；308、防护罩；4、降温装置；401、冷却塔；402、输液泵；403、出水管；5、增氧装置；501、风机；502、三通气阀；503、导气管；504、喷嘴；505、支撑架；506、导风筒；507、换热管；6、二次处理装置；601、旋风除尘塔；602、导尘管；603、出气管；604、过滤网；605、第二电机；606、第二刮板；7、集尘盒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实施时：如图1-8所示，一种重金属富集植物处理装置，包括壳体1，壳体1的内部固定连接有数量为两个的燃烧器2，壳体1内壁一侧安装有助燃装置3，助燃装置3的一端贯穿至壳体1的外部，壳体1内部安装有降温装置4，降温装置4的一端贯穿至壳体1的外部，降温装置4的一端固定连接有增氧装置5，增氧装置5的一端依次贯穿降温装置4和壳体1并与壳体1的内壁一侧固定连接，壳体1的内顶壁固定连接有二次处理装置6，二次处理装置6的顶端贯穿壳体1并延伸至增氧装置5的内部，壳体1的表面插接有设置于增氧装置5下方的集尘盒7，集尘盒7的一端贯穿壳体1并与壳体1插接；助燃装置3包括转动连接于壳体1内壁的承载筒301，承载筒301的表面开设有呈环状分布的落料口302，承载筒301的表面固定连接有设置于落料口302一侧的齿圈303，齿圈303的下表面啮合连接有齿轮304，齿轮304的一端固定连接有第一电机305，第一电机305的一端贯穿壳体1的外部并与壳体1的一端固定连接，当该处理装置正常运行时，第一电机305通过齿轮304和齿圈303带动承载筒301匀速旋转，承载筒301不断翻动重金属富集植物，无需担心重金属富集植物堆积在承载筒301的内部，使得被焚烧的重金属富集植物能够充分地与空气接触，以提高对重金属富集植物的焚烧效果，并且由于落料口302的存在，只有重金属富集植物燃烧后的体积小于落料口302的直径能够顺利通过落料口302，这能够延长重金属富集植物在承载筒301的停留时间，进一步地增加了对重金属富集植物焚烧效果；承载筒301的内表面固定连接有数量为两个的导料环306，两个导料环306分别设置于落料口302的两侧，两个导料环306的相背侧均与壳体1无压力接触，导料环306的截面形状为直角三角形，两个导料环306的斜面均设置于靠近落料口302的侧面，落料口302的截面形状为等腰梯形，落料口302靠近导料环306的开口小于落料口302远离导料环306的开口，导料环306可降低重金属富集植物落到壳体1与承载筒301连接处的概率，以降低承载筒301被阻碍转动的概率，同时导料环306也能够将重金属富集植物的灰体引导进落料口302，以降低重金属富集植物的灰体滞留在承载筒301内部的概率，从而达到阻隔和引导的双重有益效果，采用落料口302靠近导料环306的开口小于落料口302远离导料环306的开口的设计，这能够降低重金属富集植物灰体卡在落料口302内部的概率，从而达到良好的引导效果；壳体1的内壁固定连接有设置于承载筒301内部的第一刮板307，第一刮板307的顶端与承载筒301的内表面接触，第一刮板307可将粘附于承载筒301内表面的重金属富集植物刮下，使得落料口302始终保持畅通，从而达到良好的自清洁效果；承载筒301的表面转动连接有与壳体1固定连接的防护罩308，齿圈303和齿轮304均设置于防护罩308的内部，第一电机305的输出轴贯穿防护罩308并与齿轮304固定连接，防护罩308可将齿轮304和齿圈303与壳体1内部的重金属富集植物灰体隔开，降低了重金属富集植物灰体落到齿轮304或齿圈303表面的概率，以保障第一电机305能够正常带动承载筒301转动，从而达到良好的保护效果。

如图2和图3所示，壳体1的内部开设有冷却仓101，降温装置4包括设置于壳体1后方的冷却塔401，冷却塔401表面固定连接有与冷却塔401连通的输液泵402，输液泵402的一端贯穿壳体1并延伸至冷却仓101的内部，冷却塔401的顶端固定连接有与冷却塔401连通的出水管403，出水管403的一端贯穿壳体1并延伸至冷却仓101的内部，冷却仓101和冷却塔401的内部均填充有导热油，当燃烧器2正常焚烧重金属富集植物的同时，冷却仓101内部的导热油能够吸收壳体1内部的温度，以降低壳体1内部的高温传导至外界的概率，在导热油吸收热量的同时，输液泵402将冷却塔401内部较冷的导热油输送进冷却仓101的内部，这能够降低冷却仓101内部导热油的整体热量，保障了冷却仓101内部的导热油始终能够吸收壳体1内部的热量。

如图3、图4、图6和图7所示，增氧装置5包括设置于冷却塔401后方的风机501，风机501的一端固定连接有与风机501出风端连通的三通气阀502，三通气阀502固定连接于壳体1的一端，三通气阀502的底端固定连接有数量为两个且均与三通气阀502连通的导气管503，导气管503的一端贯穿壳体1并与壳体1的内壁一侧固定连接，导气管503的表面固定连接有均匀分布且均与导气管503连通的喷嘴504，风机501可将外界的含氧空气引导至三通气阀502的内部，三通气阀502将含氧空气分别引导至两个导气管503的内部，导气管503将含氧空气引导至喷嘴504中，喷嘴504将含氧空气喷到承载筒301的内部，使得含氧空气与重金属富集植物接触，提高了承载筒301内部的含氧率，使得重金属富集植物被更加充分地焚烧；壳体1的内壁固定连接有数量为两个且均设置于承载筒301下方的支撑架505，支撑架505的一端固定连接有均匀分布的导风筒506，导风筒506的截面形状为等腰梯形，导风筒506的上开口直径大于导风筒506的下开口直径，喷嘴504的一端贯穿至导风筒506的内部，导风筒506能够将喷嘴504喷出的含氧空气精确地导到重金属富集植物的附近，使得含氧空气能够快速有效地与重金属富集植物，进一步地听好了对重金属富集植物的焚烧效果；风机501和三通气阀502之间固定连接有换热管507，换热管507的两端分别与风机501和三通气阀502连通，换热管507的一端贯穿冷却塔401并延伸至冷却塔401的外部，换热管507的形状为螺旋状，当混合的空气在通过换热管507的过程中，导热油会对这些空气进行一个提前预热处理，无需担心进入壳体1内部的空气过冷，而导致燃烧温度降低的问题，以保障对重金属富集植物的焚烧效率，采用螺旋设计的换热管507可延长空气通过换热管507的时间，使得空气被导热油能够充分地预热，并且该装置是利用焚烧时产生的余热对空气进行预热，这不仅不需要额外加设加热装置进行预热，还能够有效利用余热资源，以降低装置整体运行的功耗。

如图3和图8所示，二次处理装置6包括设置于壳体1后方的旋风除尘塔601，旋风除尘塔601的表面固定连接有与旋风除尘塔601连通的导尘管602，导尘管602的一端贯穿壳体1的顶端并与壳体1连通，旋风除尘塔601的顶端固定连接有与旋风除尘塔601连通的出气管603，出气管603的一端与风机501的进气端连通，当夹杂重金属富集植物灰体的热空气能够顺着导尘管602进入旋风除尘塔601后，旋风除尘塔601利用自身特性分离热空气和重金属富集植物灰体，并且出气管603将热空气再次导到风机501中，使得热空气加热被风机501吸进其内部的含氧空气，进一步降低了余热资源的不必要浪费，从而达到循环利用的效果；出气管603的底端嵌入安装有过滤网604，旋风除尘塔601的顶端固定连接有第二电机605，第二电机605的输出轴贯穿至旋风除尘塔601的内部，第二电机605的输出轴固定连接有第二刮板606，第二刮板606的顶端与过滤网604接触，当热空气进入出气管603时，过滤网604可过滤掉热空气中的固体杂质，以降低含尘的热空气堵塞增氧装置5的概率，从而达到防堵塞的效果，当过滤网604过滤热空气的同时，第二电机605可带动第二刮板606往复刮除过滤网604表面粘附的杂质，使得过滤网604保持畅通，从而达到自清洁的效果。

本发明在使用时，当该处理装置正常运行时，燃烧器2通过落料口302焚烧置于承载筒301内部的重金属富集植物，同时第一电机305带动齿轮304匀速旋转，齿轮304带动齿圈303匀速旋转，齿圈303带动承载筒301匀速旋转，承载筒301带动重金属富集植物匀速旋转，重金属富集植物在承载筒301内部被不断翻动，无需担心重金属富集植物堆积在承载筒301的内部，使得被焚烧的重金属富集植物能够充分地与空气接触，以提高对重金属富集植物的焚烧效果，并且由于落料口302的存在，只有重金属富集植物燃烧后的体积小于落料口302的直径能够顺利通过落料口302，这能够延长重金属富集植物在承载筒301的停留时间，进一步地增加了对重金属富集植物焚烧效果；

当燃烧器2正常焚烧重金属富集植物的同时，冷却仓101内部的导热油能够吸收壳体1内部的温度，以降低壳体1内部的高温传导至外界的概率，在导热油吸收热量的同时，输液泵402将冷却塔401内部较冷的导热油输送进冷却仓101的内部，这能够降低冷却仓101内部导热油的整体热量，保障了冷却仓101内部的导热油始终能够吸收壳体1内部的热量，同时进入冷却仓101内部的导热油会将冷却仓101上层的导热油通过出水管403导回冷却塔401，当这部分较热的导热油进入冷却塔401后，能够加热换热管507内部的空气热量，以提前预热进入壳体1内部的空气，无需担心进入壳体1内部的空气过冷，而导致燃烧温度降低的问题，以保障对重金属富集植物的焚烧效率；

当燃烧器2正常焚烧重金属富集植物的同时，夹杂重金属富集植物灰体的热空气能够顺着导尘管602进入旋风除尘塔601，旋风除尘塔601引导这些热空气作旋转运动，借助于离心力将重金属富集植物灰体从热空气中分离并捕集于旋风除尘塔601器壁，然后旋风除尘塔601再借助重力作用将重金属富集植物灰体引导至旋风除尘塔601的内底壁，以便于工作人员后续的清洁工作，由于热空气的密度比正常温度空气低，热空气就能够顺着出气管603被导进风机501的内部，风机501将热空气和外界的含氧空气混合在一起，并将混合的空气输送进换热管507，当混合的空气在通过换热管507的过程中，导热油会对这些空气进行一个提前预热处理，然后被加热的混合空气被换热管507引导至三通气阀502中，三通气阀502将加热的混合空气分别引导至两个导气管503的内部，导气管503将加热的混合空气引导至喷嘴504中，喷嘴504将加热的混合空气喷到导风筒506的内壁，导风筒506再将加热的混合空气引导至承载筒301的内部，使得加热的混合空气与重金属富集植物接触，提高了承载筒301内部的含氧率，使得重金属富集植物被更加充分地焚烧。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。