固體熱能物質(zhì)旋轉(zhuǎn)干餾熱裂解裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種固體熱能物質(zhì)干餾裂解綜合利用裝置，尤其涉及一種固體熱能物質(zhì)旋轉(zhuǎn)干餾的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]由于認(rèn)識(shí)到煤炭資源的有限性及燃煤對(duì)環(huán)境的污染的危害性，人們開(kāi)始開(kāi)發(fā)和利用農(nóng)林廢棄物、生活垃圾氣化做飯、取暖、烤煙、發(fā)電，既節(jié)省了地下資源又優(yōu)化了環(huán)境。生物質(zhì)氣化是指固態(tài)生物質(zhì)原料在高溫下部分氧化的轉(zhuǎn)化過(guò)程，該過(guò)程直接向生物質(zhì)通氣化劑，生物質(zhì)在缺氧的條件下轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿涌扇細(xì)怏w。所用氣化劑不同，得到的氣體燃料組分也不同。目前應(yīng)用最廣的是用空氣作為氣化劑，但是由于空氣氣化劑中含78%的氮?dú)?，產(chǎn)生的氣體熱值僅僅接近0.5MJ/m3。
[0003]隨著生物質(zhì)氣化技術(shù)的深入發(fā)展，生物質(zhì)燃?xì)怆m然已經(jīng)進(jìn)入千家萬(wàn)戶，但氣化后的燃?xì)鉄嶂档?，燃?xì)饨褂秃看螅瑫?huì)經(jīng)常輸氣管道和發(fā)電機(jī)。通過(guò)改進(jìn)，人們利用反應(yīng)釜，立窯等固定裝置對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行干餾。生物質(zhì)原料中的碳、氫元素經(jīng)過(guò)干餾、熱解，轉(zhuǎn)化成氫氣、甲烷、一氧化碳等可燃?xì)怏w，熱值可達(dá)15MJ/m3，干餾、熱解后的燃?xì)庠龠M(jìn)行洗滌，獲取的燃?xì)獠坏珶嶂蹈叨覛赓|(zhì)潔凈，且可獲得四種高附加值產(chǎn)品:生物質(zhì)燃?xì)?、生物質(zhì)炭、木焦油和木醋液。然而，目前的單體反應(yīng)釜、輪窯等固定干餾裝置都是從干餾室頂部投料、底部出炭，干餾室內(nèi)的固體熱能物質(zhì)只能通過(guò)重力的作用在下降過(guò)程中進(jìn)行熱化學(xué)反應(yīng)，原料含水量和粒徑存在差異，由于不具備流動(dòng)性，較易在干餾室內(nèi)受熱后團(tuán)聚結(jié)塊從而影響固體熱能物質(zhì)的干餾效果，而且固定干餾裝置僅能滿足間歇性的生產(chǎn)。市場(chǎng)期待一種新的能將生物質(zhì)連續(xù)干餾的設(shè)備，以滿足當(dāng)今社會(huì)人們集約化居住、產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)對(duì)燃?xì)獾男枨蟆?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種實(shí)現(xiàn)連續(xù)投料、負(fù)壓產(chǎn)氣，正壓向用戶提供生物質(zhì)燃?xì)夂彤a(chǎn)品附加值高的固體熱能物質(zhì)旋轉(zhuǎn)干餾熱裂解裝置。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種固體熱能物質(zhì)旋轉(zhuǎn)干餾熱裂解裝置，其系統(tǒng)主體設(shè)備為一傾斜式干餾機(jī)，干餾機(jī)水平傾斜角為1?5°C，并配有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置;干餾機(jī)傾斜為腔內(nèi)固體熱能物質(zhì)自然跌落提供了矢量方向；驅(qū)動(dòng)裝置為筒內(nèi)固體熱能物質(zhì)翻騰受熱提供了條件;干餾機(jī)前部依次連接有中溫空氣排風(fēng)箱、干餾原料斗、干餾機(jī)投料裝置、干餾原料轉(zhuǎn)換箱、干餾原料儲(chǔ)備倉(cāng)、提升機(jī)、皮帶輸送機(jī);干餾機(jī)后部依次連接有高溫空氣送風(fēng)箱、氣炭分離器、出炭機(jī)、焦油裂解器、高溫?fù)Q熱器、低溫?fù)Q熱器、噴淋塔、氣水分離器、引風(fēng)機(jī)、水封器;皮帶輸送機(jī)、干餾原料提升機(jī)、干餾原料儲(chǔ)備箱、干餾原料轉(zhuǎn)換箱、干餾原料斗、干餾機(jī)投料裝置、干餾機(jī)、氣炭分離器、出炭機(jī)、焦油裂解器、噴淋塔、氣水分離器、引風(fēng)機(jī)、水封器構(gòu)成了固體熱能物質(zhì)輸送干餾裂解通道;干餾機(jī)筒內(nèi)設(shè)計(jì)有多根散熱管，干餾機(jī)首部聯(lián)通中溫空氣排風(fēng)箱，中溫空氣排風(fēng)箱頂部安裝風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)抽動(dòng)干餾機(jī)筒內(nèi)散熱管內(nèi)熱能被釋放后的空氣，經(jīng)過(guò)高溫?fù)Q熱器、熱風(fēng)爐或燃?xì)馊紵龣C(jī)加溫送入高溫空氣送風(fēng)箱；中溫空氣排風(fēng)箱、風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)爐或燃?xì)馊紵龣C(jī)、高溫空氣送風(fēng)箱、干餾旋轉(zhuǎn)機(jī)筒內(nèi)散熱管組成了作為干餾熱傳導(dǎo)介質(zhì)的空氣的循環(huán)加溫、熱能釋放流程;焦油裂解器燃?xì)廨斎雮?cè)設(shè)計(jì)有柴油燃燒機(jī)和燃?xì)馊紵龣C(jī)，柴油燃燒機(jī)在裝置啟動(dòng)時(shí)為焦油裂解器提供熱能，系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后關(guān)閉柴油燃燒機(jī)由裝置尾部產(chǎn)生的可燃?xì)馔ㄟ^(guò)燃?xì)夤茏⑷虢褂土呀馄鲀?nèi)參與燃燒為裂解反應(yīng)提供熱源;熱風(fēng)爐在裝置啟動(dòng)初期串接于高溫?fù)Q熱器與高溫空氣送風(fēng)箱間為作為干餾機(jī)的空氣熱傳導(dǎo)介質(zhì)提供熱量，系統(tǒng)正常產(chǎn)氣后由燃?xì)馊紵龣C(jī)代替;燃?xì)馊紵龣C(jī)使用裝置末端生產(chǎn)的合格可燃?xì)庾鳛槿剂?；焦油裂解器頂部設(shè)計(jì)有固定碳轉(zhuǎn)換箱，固定碳轉(zhuǎn)換箱頂部設(shè)計(jì)有固定碳輸送機(jī)，焦油裂解器底部設(shè)計(jì)水封器，水封器槽內(nèi)設(shè)計(jì)有出渣機(jī);固定碳輸送機(jī)、固定碳轉(zhuǎn)換箱、焦油裂解器、水封器、出渣機(jī)為固定碳在焦油裂解器中自上而下流動(dòng)提供了通道;低溫轉(zhuǎn)換器末端安裝有鼓風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)將外部空氣由低溫轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成熱風(fēng)輸入焦油裂解器、柴油燃燒機(jī)或燃?xì)馊紵龣C(jī)，為焦油裂解器、柴油燃燒機(jī)或燃?xì)馊紵龣C(jī)供應(yīng)燃燒所需的氧氣。
[0006]上述的一種固體熱能物質(zhì)旋轉(zhuǎn)干餾熱裂解裝置，其特征在于:散熱管設(shè)計(jì)有縱向的膨脹節(jié)，干餾機(jī)筒、換熱器上也設(shè)計(jì)有縱向的膨脹節(jié);換熱器的功能一是為燃?xì)饨禍?，二是為干餾提供熱風(fēng);膨脹節(jié)為金屬筒溫度變化引起的伸縮提供了空間。
[0007]上述的一種固體熱能物質(zhì)旋轉(zhuǎn)干餾熱裂解裝置，其特征還在于:氣炭分離器腔內(nèi)設(shè)計(jì)有旋風(fēng)除塵器;氣炭分離器頂部設(shè)計(jì)有廢氣燃燒機(jī)。廢氣燃燒機(jī)利用柴油燃?xì)аb置啟動(dòng)初期引風(fēng)機(jī)輸入的低濃度可燃干餾氣體。
[0008]上述的一種固體熱能物質(zhì)旋轉(zhuǎn)干餾熱裂解裝置，其特征還在于:高溫空氣送風(fēng)箱和氣炭分離器底部設(shè)計(jì)有排炭機(jī)和出炭攪龍，出炭絞龍和排炭機(jī)為炭收集工具。
[0009]上述的一種固體熱能物質(zhì)旋轉(zhuǎn)干餾熱裂解裝置，其特征還在于:噴淋塔配有沉淀池、冷卻塔、凈化池。噴淋塔、沉淀池、冷卻塔、凈化池為燃?xì)鈨艋禍靥峁┭h(huán)水。
[0010]上述的一種固體熱能物質(zhì)旋轉(zhuǎn)干餾熱裂解裝置，其特征還在于:干餾原料轉(zhuǎn)換箱、排炭機(jī)、出渣機(jī)、出炭絞龍、固定碳轉(zhuǎn)換箱均安裝轉(zhuǎn)換密封閥門(mén)。裝換密封閥門(mén)制約外界空氣進(jìn)入固體熱能物質(zhì)干餾、裂解空間;本裝置配備有空壓機(jī)，空壓機(jī)為轉(zhuǎn)換密封閥門(mén)提供壓力。
[0011 ]上述的一種固體熱能物質(zhì)旋轉(zhuǎn)干餾熱裂解裝置，其特征還在于:干餾原料斗、中溫空氣排風(fēng)箱、干餾機(jī)、高溫空氣送風(fēng)箱、氣炭分離器間采用過(guò)渡配合連接。
[0012]上述的一種固體熱能物質(zhì)旋轉(zhuǎn)干餾熱裂解裝置，其特征還在于:中溫空氣排風(fēng)箱、安裝有溫度傳感器和壓力傳感器;干餾原料斗、干餾原料轉(zhuǎn)換箱、高溫空氣送風(fēng)箱、氣炭分離器、焦油裂解器、換熱器也安裝有溫度傳感器和壓力傳感器。溫度傳感器和壓力傳感器為DCS控制提供數(shù)據(jù)。
[0013]上述的一種固體熱能物質(zhì)旋轉(zhuǎn)干餾熱裂解裝置，其特征還在于:干餾原料轉(zhuǎn)換箱設(shè)計(jì)有料位計(jì)、料位鏡、快裝門(mén)，干餾原料斗亦設(shè)計(jì)有料位計(jì)、料位鏡、快裝門(mén)。料位計(jì)、料位鏡監(jiān)測(cè)料量;快裝門(mén)為檢修提供方便。
[0014]其特征還在于:本系列裝置設(shè)計(jì)有工程師工作站和操作員工作站，工程師工作站和操作員工作站對(duì)本系列裝置運(yùn)行實(shí)施DCS控制。
[0015]本發(fā)明的固體熱能物質(zhì)旋轉(zhuǎn)干餾熱裂解裝置，可按用戶干餾物質(zhì)種類和使用規(guī)模設(shè)計(jì)。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:
1、干餾機(jī)筒水平傾斜角為1?5°c，投料、出炭形成了有效落差，保證了固體熱能物質(zhì)干餾的連續(xù)運(yùn)行。
[0017]2、固體熱能物質(zhì)旋轉(zhuǎn)干餾機(jī)周向旋轉(zhuǎn)，固體熱能物質(zhì)在干餾機(jī)筒內(nèi)及多個(gè)散熱管間隙中顛簸流動(dòng)，固體熱能物質(zhì)不團(tuán)聚結(jié)塊，物料受熱均勻、從高向低螺旋翻轉(zhuǎn)位移，熱化學(xué)反應(yīng)充分。
[0018]3、本系列裝置干餾原料適應(yīng)廣泛，可處理以下固體熱能物質(zhì):農(nóng)林固體廢棄物、分類的生活固體廢棄物(包括:碎紙、無(wú)PVC塑料制品、硅樹(shù)脂垃圾、棉麻、纖維制品等)、電子垃圾、污泥。
[0019]4、干餾機(jī)各個(gè)同軸運(yùn)動(dòng)的設(shè)備串聯(lián)銜接時(shí)，均采用過(guò)渡配合密封連接，既保證了干餾原料投料裝置、干餾機(jī)、出炭裝置旋轉(zhuǎn)靈活，又保證了固體熱能物質(zhì)干餾過(guò)程的密封度。
[0020]5、本系列裝置干餾裂解生物質(zhì)，每噸生物質(zhì)燃料干餾出燃?xì)?50~300m3，燃?xì)鉄嶂?gt; 15MJ/m3，燃?xì)庵械慕褂秃?lt;5mg/Nm3，每噸生物質(zhì)燃料干餾出生物質(zhì)炭250kg，生物質(zhì)炭熱值均在15MJ/ Nm3o
[0021]5、采用柴油燃燒機(jī)燒毀本系列裝置剛啟動(dòng)時(shí)固體熱能物質(zhì)干餾產(chǎn)生的低濃度可燃?xì)怏w和對(duì)干餾燃?xì)鈱?shí)施循環(huán)水降溫。根除了工業(yè)化生產(chǎn)的環(huán)境污染。
[0022]6、采用柴油燃燒機(jī)、燃?xì)馊紵龣C(jī)助燃焦油裂解器內(nèi)的高熱值固定碳，燃?xì)庵械慕褂土呀鉃橛谰眯缘臍夥肿?，既提高了燃?xì)鉄嶂涤窒牧巳細(xì)庵械难鯕?，燃?xì)庵械目扇細(xì)怏w含量高。
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】