本實(shí)用新型涉及一種裂解設(shè)備,尤指一種高效能裂解設(shè)備。
背景技術(shù):
裂解爐是通過(guò)高溫使待加熱物轉(zhuǎn)變成另一種物質(zhì)的高溫爐,例如將木頭原料熱裂解后轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的炭、液態(tài)的油及氣態(tài)的可燃?xì)怏w,而裂解爐目前常見(jiàn)于石油化工、半導(dǎo)體制備過(guò)程、再生能源等需高溫加熱的領(lǐng)域。
如中國(guó)臺(tái)灣實(shí)用新型專(zhuān)利公告第191884號(hào),提出一種多功能混燒型焚化爐,包括一一次燃燒室、一液體燃燒室、一二次燃燒室以及一送風(fēng)機(jī),該一次燃燒室用于燃燒固體廢棄物,該液體燃燒室用于將該一次燃燒室所排放的廢液內(nèi)所含有機(jī)廢物成分燃燒,該二次燃燒室用于將該液體燃燒室所排出的廢氣燃燒更完全,該送風(fēng)機(jī)用于將該二次燃燒室排放的空氣回收后再通過(guò)熱風(fēng)管送回至該一次燃燒室內(nèi)提供燃燒。
又如美國(guó)專(zhuān)利公告第7,318,382號(hào),提出一種焚燒廢棄物的處理方法,包含一氣化爐、一燃燒爐、一送風(fēng)風(fēng)扇以及一控制器,一控制閥通過(guò)該控制器控制一閥驅(qū)動(dòng)器工作,使一第一空氣供給通道內(nèi)的氧或空氣通過(guò)該送風(fēng)風(fēng)扇推動(dòng)而進(jìn)入該氣化爐內(nèi),以及另一控制閥通過(guò)該控制器控制另一閥驅(qū)動(dòng)器工作,使一第三空氣供給通道內(nèi)的氧或空氣透過(guò)該送風(fēng)風(fēng)扇推動(dòng)而進(jìn)入該燃燒爐內(nèi)。
在以上現(xiàn)有技術(shù)中,焚化爐是在一大氣壓下進(jìn)行加熱處理,然而此方式在加熱過(guò)程中因空氣與待加熱物的接觸,而進(jìn)行一產(chǎn)生有毒物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng),故易造成空氣的污染及危害生物的健康的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于解決公知焚化爐運(yùn)行時(shí)通常是在一大氣壓下進(jìn)行,因此容易在加熱過(guò)程中產(chǎn)生有毒物質(zhì),并造成空氣的污染及危害生物的健康的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種裂解設(shè)備,包含有:
一第一裂解爐,包含有一第一腔室以及一設(shè)置于該第一腔室且在該第一腔室內(nèi)產(chǎn)生一介于100℃至2000℃之間的第一加熱溫度的第一加熱器,用于對(duì)一固態(tài)廢料進(jìn)行一加熱分解,該第一加熱器選自于電阻加熱器、電感式加熱器以及電子束加熱器所組成的群組;
一通過(guò)一第一通道與該第一裂解爐連接而相通的第二裂解爐,包含有一第二腔室以及一設(shè)置于該第二腔室且在該第二腔室內(nèi)產(chǎn)生一介于100℃至2000℃之間的第二加熱器,用于產(chǎn)生一流體,該第二加熱器選自于電阻加熱器、電感式加熱器以及電子束加熱器所組成的群組;
一通過(guò)一第二通道與該第二裂解爐連接而相通且供該流體進(jìn)行一流體分離作業(yè)并將該流體中一特定部分流體分離回收的分餾裝置;以及
一與該第一裂解爐連通且用于對(duì)該第一通道及該第二通道產(chǎn)生一負(fù)壓的抽氣裝置。
進(jìn)一步的,該第一腔室及該第二腔室分別具有一第一內(nèi)側(cè)壁及一第二內(nèi)側(cè)壁,且該第一加熱器及該第二加熱器分別設(shè)置于該第一內(nèi)側(cè)壁及該第二內(nèi)側(cè)壁。
進(jìn)一步的,該第一腔室及該第二腔室分別具有一第一內(nèi)底壁及一第二內(nèi)底壁,且該第一加熱器及該第二加熱器分別自該第一內(nèi)底壁及該第二內(nèi)底壁向上延伸設(shè)置。
進(jìn)一步的,該第一裂解爐及該第二裂解爐分別具有一檢測(cè)器,該檢測(cè)器選自于一氣體辨識(shí)器、一溫度檢測(cè)器以及一重量檢測(cè)器所組成的群組。
進(jìn)一步的,還包含一設(shè)置于該分餾裝置與該第二裂解爐之間的第一回收管。
進(jìn)一步的,還包含一通過(guò)一第二回收管而連通于該分餾裝置的廢水收集裝置。
進(jìn)一步的,還包含一通過(guò)一流體管而連通于該第一裂解爐的流體供應(yīng)裝置,該流體供應(yīng)裝置用于供應(yīng)一熱傳導(dǎo)流體至該第一裂解爐而與該第一加熱器熱接觸。
進(jìn)一步的,還包含一通過(guò)一流體管而與該分餾裝置連通的流體供應(yīng)裝置,該流體供應(yīng)裝置用于供應(yīng)一冷卻流體對(duì)該分餾裝置進(jìn)行冷卻。
進(jìn)一步的,還包含有一和該第一裂解爐連接而與該第一腔室的一頂部連通的收集器,該第一裂解爐通過(guò)一驅(qū)動(dòng)組件而進(jìn)行一轉(zhuǎn)動(dòng)行程使該第一裂解爐內(nèi)的一殘留物能靠重力掉落于該收集器內(nèi)。
由以上可知,本實(shí)用新型相較于現(xiàn)有技術(shù)可達(dá)到的功效在于,由于該裂解爐是持續(xù)地被抽真空而維持該負(fù)壓,使廢料在加熱時(shí)不易與空氣接觸而產(chǎn)生有毒物質(zhì)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的高效能裂解設(shè)備示意圖。
圖2為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的高效能裂解設(shè)備示意圖。
其中,附圖標(biāo)記:
1、高效能裂解設(shè)備
10、第一裂解爐
11、第一腔室
111、第一內(nèi)側(cè)壁
112、第一內(nèi)底壁
12、第一加熱器
13、第一通道
14、收集器
141、開(kāi)關(guān)
20、第二裂解爐
21、第二腔室
211、第二內(nèi)側(cè)壁
212、第二內(nèi)底壁
22、第二加熱器
23、第二通道
30、分餾裝置
31、第一回收管
40、抽氣裝置
50、檢測(cè)器
60、廢水收集裝置
61、第二回收管
70、流體供應(yīng)裝置
71、流體管
80、集塵器
2、固態(tài)廢料
3、流體
具體實(shí)施方式
涉及本實(shí)用新型的詳細(xì)說(shuō)明及技術(shù)內(nèi)容,現(xiàn)就配合附圖說(shuō)明如下:
請(qǐng)搭配參閱圖1所示,為本實(shí)用新型一實(shí)施例的高效能裂解設(shè)備示意圖,本實(shí)用新型為一種高效能裂解設(shè)備1,包含有一第一裂解爐10、一第二裂解爐20、一分餾裝置30以及一抽氣裝置40,該第一裂解爐10和該第二裂解爐20之間通過(guò)一第一通道13彼此連通,該分餾裝置30通過(guò)一第二通道23與該第二裂解爐20連接而相通,該抽氣裝置40與該第一裂解爐10連通。該第一裂解爐10包含有一第一腔室11以及一第一加熱器12,該第一加熱器12設(shè)置于該第一腔室11內(nèi),該第一加熱器12可采用電阻加熱器、電感式加熱器以及電子束加熱器或上述組合,并用于該第一腔室11內(nèi)產(chǎn)生一介于100℃至2000℃之間的第一加熱溫度。
在本實(shí)施例中,該第二裂解爐20設(shè)置于該第一裂解爐10的上方,且包含有一第二腔室21以及一第二加熱器22,該第二加熱器22設(shè)置于該第二腔室21內(nèi),該第二加熱器22可采用電阻加熱器、電感式加熱器以及電子束加熱器或上述組合,并用于對(duì)該第二腔室21內(nèi)產(chǎn)生一介于100℃至2000℃之間的第二加熱溫度,在本實(shí)用新型中,該第二加熱溫度大于該第一加熱溫度。該第一腔室11具有一第一內(nèi)側(cè)壁111和一第一內(nèi)底壁112,該第二腔室21具有一第二內(nèi)側(cè)壁211和一第二內(nèi)底壁212,在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中,該第一加熱器12及該第二加熱器22分別設(shè)置于該第一內(nèi)側(cè)壁111和該第二內(nèi)側(cè)壁211;在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中,該第一加熱器12及該第二加熱器22分別自該第一內(nèi)底壁112和該第二內(nèi)底壁212向上延伸設(shè)置。前述僅為舉例說(shuō)明,該第一加熱器12及該第二加熱器22可配合加熱需求而配置于不同的位置,只要能 使加熱更均勻皆可,并不以前述舉例為限。
在本實(shí)用新型中,該分餾裝置30可采用一分餾塔,該抽氣裝置40則可采用一真空泵。在操作時(shí),是先將待裂解的一固態(tài)廢料2放入該第一裂解爐10的該第一腔室11內(nèi),通過(guò)該第一加熱器12,使該第一腔室11內(nèi)的該固態(tài)廢料2達(dá)到該第一加熱溫度,使該固態(tài)廢料2至少部分或完全分解。分解后的該固態(tài)廢料2會(huì)形成一流體3,其中該流體3可為一液體或一氣體,該流體3將因該抽氣裝置40的作用而流動(dòng)至該第二裂解爐20的該第二腔室21,通過(guò)該第二加熱器22,使該第二腔室21內(nèi)的該流體3達(dá)到該第二加熱溫度,此時(shí)該流體3將再次被分解。通過(guò)該第二裂解爐20的該流體3將經(jīng)由該第二通道23進(jìn)入該分餾裝置30中進(jìn)行一流體分離作業(yè),并將該流體3中一特定部分的流體分離回收。此外,該抽氣裝置40是與該第一裂解爐10連通,用以使該第一通道13及該第二通道23產(chǎn)生一負(fù)壓。在本實(shí)用新型中,該抽氣裝置40可設(shè)置于該第二裂解爐20之后或該分餾裝置30之后,如此一來(lái),能讓該第一腔室11和該第二腔室21的空氣含量降低,使得該固態(tài)廢料2和該流體3受熱而發(fā)生分解反應(yīng)時(shí),能和空氣隔離,而較不易產(chǎn)生有毒物質(zhì);其次,該負(fù)壓也可驅(qū)使該流體3的流動(dòng),增加裂解的效率。
另外,在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中,該高效能裂解設(shè)備1可進(jìn)一步包含至少一設(shè)置于該第一裂解爐10及該第二裂解爐20中的檢測(cè)器50,該檢測(cè)器50可為一氣體辨識(shí)器、一溫度檢測(cè)器、一重量檢測(cè)器或上述組合。舉例來(lái)說(shuō),可將該氣體辨識(shí)器、該溫度檢測(cè)器和該重量檢測(cè)器設(shè)置于該第一腔室11內(nèi),該重量檢測(cè)器可用于判斷該固態(tài)廢料2被分解的比例或重量,該溫度檢測(cè)器可用于取得該第一加熱溫度的數(shù)值,而該氣體辨識(shí)器則可用于了解該固態(tài)廢料2被分解的情況。
請(qǐng)參閱圖2并搭配圖1所示,在本實(shí)施例中,該第一裂解爐10還包含一收集器14,該收集器14具有一開(kāi)關(guān)141并和該第一裂解爐10連接而與該第一腔室11的一頂部連通,當(dāng)該高效能裂解設(shè)備1進(jìn)行加熱時(shí),該開(kāi)關(guān)141將關(guān)閉,使該收集器14與該第一裂解爐10的該第一腔室11隔絕;加熱結(jié)束后,將該開(kāi)關(guān)141打開(kāi),使該收集器14與該第一裂解爐10的該第一腔室11相通,并通過(guò)一驅(qū)動(dòng)組件對(duì)該第一裂解爐10進(jìn)行一轉(zhuǎn)動(dòng)行程而使該第一裂解爐10上下顛倒,使該第一裂解爐10內(nèi)的一殘留物能靠重力掉落于該收集器14內(nèi),在 本實(shí)用新型中,該收集器14可自該第一裂解爐10上取下,并將該收集器14內(nèi)的該殘留物傾倒至一殘留物收集單元以方便運(yùn)輸,其中該殘留物收集單元可為太空包。進(jìn)一步來(lái)說(shuō),當(dāng)本實(shí)用新型的高效能裂解設(shè)備1用于裂解含碳的物質(zhì)時(shí),例如各種高分子材料或碳?xì)浠衔?,可在該第一裂解爐10內(nèi)轉(zhuǎn)化為高熱質(zhì)的碳、活性炭、石墨、石墨烯或其他可再利用的資源物并收集至該收集器14內(nèi),如此一來(lái),該高效能裂解設(shè)備1還可兼為一可再利用資源物的制造設(shè)備。
在本實(shí)施例中,該高效能裂解設(shè)備1還包含有一設(shè)置于該分餾裝置30與該第二裂解爐20之間的第一回收管31,該第一回收管31用于將該分餾裝置30內(nèi)的該流體3中因未燃燒完全的一殘余流體回收至該第二裂解爐20內(nèi)繼續(xù)加熱,避免該殘余流體流出該高效能裂解設(shè)備1外而造成空氣污染。此外,該高效能裂解設(shè)備1還包含有一廢水收集裝置60、一流體供應(yīng)裝置70以及一集塵器80,該廢水收集裝置60通過(guò)一第二回收管61而連通于該分餾裝置30,用于收集該分餾裝置30所產(chǎn)生的一廢水。在一實(shí)施例中,該流體供應(yīng)裝置70通過(guò)一流體管71連通該第一裂解爐10,其中,該流體管71是與該第一加熱器12直接或間接接觸,使得該流體供應(yīng)裝置70供應(yīng)的一熱傳導(dǎo)流體能與該第一加熱器12形成熱接觸。在本實(shí)施例中,該熱傳導(dǎo)流體是用于幫助該第一加熱器12進(jìn)行冷卻或加熱,當(dāng)該第一裂解爐10進(jìn)行加熱時(shí),該流體供應(yīng)裝置70通過(guò)該流體管71提供該熱傳導(dǎo)流體至該第一裂解爐10,該熱傳導(dǎo)流體和該第一加熱器12的多個(gè)加熱組件形成熱接觸,可幫助熱能在該加熱組件之間均勻分布或傳遞;當(dāng)該第一裂解爐10進(jìn)行冷卻時(shí),該熱傳導(dǎo)流體則可幫助熱能自該第一加熱器12離開(kāi)。在另一實(shí)施例中,該流體管71進(jìn)一步連通于該分餾裝置30,并提供一冷卻流體對(duì)該分餾裝置30進(jìn)行冷卻。此外,該集塵器80與該第一裂解爐10連通,用于該高效能裂解設(shè)備1運(yùn)行中過(guò)濾一高溫粉塵,避免該高溫粉塵污染該高效能裂解設(shè)備1。
綜上所述,由于裂解爐是在持續(xù)地抽真空處理中加熱,并非公知的在一大氣壓下進(jìn)行加熱,故可避免廢料與空氣的接觸進(jìn)而產(chǎn)生一有毒物質(zhì),而造成空氣污染及危害生物健康。另外,由于本實(shí)用新型的加熱器是采用電阻式加熱器、電感式加熱器或電子束加熱器,并非通常使用的瓦斯、重油或煤等對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染的加熱原料,故可大幅降低對(duì)環(huán)境所造成的污染。
當(dāng)然,本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例,在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍。