連續(xù)內(nèi)熱式固體有機(jī)物裂解爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種連續(xù)內(nèi)熱式固體有機(jī)物裂解爐，屬于固體有機(jī)物裂解領(lǐng)域，用于固體有機(jī)物熱裂解或炭化。
【背景技術(shù)】
[0002]我國每年都有大量固體有機(jī)物需要處理，固體有機(jī)物一般包括塑料、橡膠、秸桿、木料、煤粉、渣油等，特別是不斷增長的城市垃圾中含有的廢舊塑料、廢舊橡膠等固體有機(jī)物難以降解處理，這些含有固體有機(jī)物的一般方法是直接焚燒，焚燒只回收熱量，還會(huì)產(chǎn)生二噁英等污染物，普遍受到當(dāng)?shù)乩习傩盏牡种疲斐闪速Y源的不合理利用；同樣農(nóng)村焚燒秸桿污染空氣，浪費(fèi)資源。采用熱裂解的方法處理這些固體有機(jī)物，熱裂解產(chǎn)物有可燃?xì)怏w、液化氣、裂解油即毛油、廢渣等，不但可以有效地回收可有用的化工原料;廢渣還可以作為殘?zhí)吭偃紵?，使資源得到梯級(jí)利用，無污染物排放。
[0003]國內(nèi)熱裂解大都采用回轉(zhuǎn)窯式間歇操作裂解爐，現(xiàn)有的連續(xù)式裂解爐由于存在各種問題，沒有得到推廣應(yīng)用?；剞D(zhuǎn)窯式裂解爐是一個(gè)可以旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)筒，在筒外下半部回轉(zhuǎn)加熱，待裂解的物料在轉(zhuǎn)筒中翻動(dòng)加熱裂解。物料由轉(zhuǎn)筒的一端封頭蓋加入，裂解氣體通過轉(zhuǎn)筒另一端封頭蓋的出氣口排出，旋轉(zhuǎn)的出氣口與固定的導(dǎo)氣裝置密封相連。每當(dāng)一爐爐料裂解完成時(shí)必須停爐冷卻，首先打開轉(zhuǎn)筒一端的封頭蓋卸渣，然后再裝入待裂解新的物料，反復(fù)以往，整個(gè)過程間歇操作。所以這種裂解爐不斷地開停爐致使其能耗高，污染嚴(yán)重，加工能力低、成本高，勞動(dòng)強(qiáng)度大、存在安全隱患。轉(zhuǎn)筒裝一半物料且下半筒外壁加熱，加熱面積小，物料層厚、傳熱慢，加熱不均勻，裂解氣在上半筒空間停留時(shí)間長，會(huì)產(chǎn)生二次裂解，產(chǎn)油率低。然而，此爐型在全國各地普遍存在，給當(dāng)?shù)氐墓?jié)能減排和安全生產(chǎn)帶來嚴(yán)重危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是改變現(xiàn)有回轉(zhuǎn)窯式裂解爐采用外部回轉(zhuǎn)加熱，間歇操作所導(dǎo)致的能耗高、污染嚴(yán)重，加工能力低、成本高，勞動(dòng)強(qiáng)度大、存在安全隱患等問題，而提供一種連續(xù)內(nèi)熱式固體有機(jī)物裂解爐。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，開發(fā)的連續(xù)內(nèi)熱式固體有機(jī)物裂解爐分為筒體和轉(zhuǎn)子兩部分，筒體臥式固定不動(dòng)，在筒體一端上部有一個(gè)進(jìn)料口連續(xù)進(jìn)料，在筒體另一端下部有一個(gè)出渣口連續(xù)出渣，在筒體中間上部有多個(gè)的出氣口及時(shí)排出裂解氣體;筒體兩端各有一個(gè)封頭蓋，每個(gè)封頭蓋周邊通過螺栓與筒體法蘭圈相連，每個(gè)封頭蓋中心都有一個(gè)圓形軸套，這個(gè)圓形軸套由于支撐和密封軸筒，在外筒體下部有基礎(chǔ)支架支撐裂解爐，在外筒體和兩端封頭蓋外表面有保溫材料，防止整個(gè)裂解爐熱量散失。
[0006]筒體內(nèi)有一個(gè)可以旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子主要由軸筒和螺帶構(gòu)成，螺帶焊接在中間段軸筒外壁，其螺帶長度與筒體內(nèi)壁長度相同，這段螺帶安裝在筒體內(nèi)，軸筒的兩端長于螺帶，長出部分軸筒的內(nèi)壁嵌有保溫材料。整個(gè)螺帶內(nèi)壁為中空結(jié)構(gòu)，中間可以走氣體;在每一圈螺帶外壁兩個(gè)徑面上焊接有數(shù)個(gè)攪拌棒，用于徑面攪拌螺帶間的物料。兩端長于螺帶的軸筒安裝在筒體兩端封頭蓋的圓形軸套內(nèi)，一側(cè)軸套外端的軸筒通過密封結(jié)構(gòu)與熱風(fēng)爐相連，另一側(cè)軸套外端的軸筒通過密封結(jié)構(gòu)與引風(fēng)機(jī)和煙囪相連，這樣一方面在螺帶內(nèi)腔的煙氣可以負(fù)壓流動(dòng)，另一面外排的煙氣可以回到加熱爐，以便低氮燃燒或調(diào)節(jié)溫度加熱裂解。在這端與煙囪之間的軸套上有齒輪通過減速機(jī)與變頻電機(jī)相連，這樣由變頻電機(jī)通過減速機(jī)帶動(dòng)軸筒和螺帶構(gòu)成的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，而筒體、兩端封頭蓋及其軸套固定不動(dòng)。在兩端幾圈螺帶的軸筒內(nèi)部各焊接一個(gè)圓盤形阻氣板，在兩端幾圈螺帶與軸筒之間開設(shè)許多導(dǎo)流孔，用于把兩端的軸筒內(nèi)部空間與螺帶內(nèi)部空間連通，這樣就形成了熱風(fēng)爐一軸筒一導(dǎo)流孔一螺帶內(nèi)腔一導(dǎo)流孔一軸筒一引風(fēng)機(jī)--煙囪一個(gè)完整的氣體流通通道，在一端熱風(fēng)爐與軸筒，軸筒與軸套之間由密封結(jié)構(gòu)機(jī)械密封，在另一端軸套與軸筒，軸筒與煙囪之間也由密封結(jié)構(gòu)機(jī)械密封，其中軸筒、導(dǎo)流孔、螺帶、導(dǎo)流孔、軸筒部分在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)內(nèi)部有氣體流動(dòng)，而熱風(fēng)爐、引風(fēng)機(jī)、煙囪固定不動(dòng)內(nèi)部有氣體流動(dòng)。
[0007]本實(shí)用新型的有點(diǎn)是連續(xù)內(nèi)熱式固體有機(jī)物裂解爐為臥式圓筒結(jié)構(gòu)，筒體固定不動(dòng)，這樣可以在筒體一端上部連續(xù)加料，在在筒體另一端下部連續(xù)出渣，整個(gè)過程連續(xù)，生產(chǎn)能力大，成本低，節(jié)能、環(huán)保、安全。在筒體上部設(shè)有多個(gè)出氣口，可以及時(shí)排出裂解氣體，減少裂解產(chǎn)物在爐內(nèi)停留時(shí)間、避免二次裂解，產(chǎn)油率高。在筒體內(nèi)部設(shè)有可以旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子在間壁加熱物料的同時(shí)旋轉(zhuǎn)推進(jìn)和攪拌物料，這種結(jié)構(gòu)徑面加熱物料，加熱面積大，裂解速度快;旋轉(zhuǎn)螺帶中的加熱煙氣與螺帶外被物料之間逆向間壁傳熱，傳熱溫差大，被加熱物料的溫度逐漸升高，裂解析出的油氣沒有過度熱解，產(chǎn)油率高；同時(shí)加熱煙氣逐步降低，排煙溫度低，節(jié)約能量;在徑面上的攪拌棒旋轉(zhuǎn)攪拌進(jìn)入螺帶之間物料，以減少熱阻，使物料受熱均勻、充分，提高裂解效率。通過控制熱風(fēng)爐加熱氣體流量或回爐煙氣流量，以及調(diào)整變頻電機(jī)轉(zhuǎn)速，可以方便地調(diào)節(jié)加熱溫度和進(jìn)料速度，使得裂解工藝過程科學(xué)合理，利用裂解尾氣回爐加熱，能源利用合理。因此，連續(xù)內(nèi)熱式裂解爐具有加工能力大、成本低，節(jié)能、環(huán)保，生產(chǎn)安全可靠，勞動(dòng)強(qiáng)度低，無污染，資源利用合理等優(yōu)點(diǎn)，市場(chǎng)推廣應(yīng)用價(jià)值巨大。
【附圖說明】
[0008]圖1是連續(xù)內(nèi)熱式固體有機(jī)物裂解爐結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是圖1中螺帶結(jié)構(gòu)局部放大圖。
[0010]圖3是轉(zhuǎn)子位于筒體中的部分的側(cè)視圖。
[0011]圖4是圖3的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]其中:1、筒體，2、封頭蓋，3、軸套，4、進(jìn)料口，5出料口，6、出氣口，7、軸筒，8、螺帶，9、回流煙管，10、熱風(fēng)爐，11、煙囪，12、引風(fēng)機(jī)，13、變頻電機(jī)，14、減速機(jī)，15、軸筒密封結(jié)構(gòu)，16、內(nèi)保溫材料，17、阻氣板，18、導(dǎo)流孔，19、基礎(chǔ)支架，20、保溫材料，21、回爐燃?xì)夤埽?a、螺片，8b螺面，8c、攪拌棒。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1、2所示，一種連續(xù)內(nèi)熱式固體有機(jī)物裂解爐，其特征在于該裂解爐包括由支架19支撐的水平放置的筒體I，和在筒體I內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，
[0014]所述筒體I一端上部有一個(gè)用于連續(xù)進(jìn)料的進(jìn)料口 4，筒體I另一端下部有一個(gè)用于連續(xù)出渣的出渣口 5，在筒體I中間上部有多個(gè)出氣口 6以及時(shí)排出裂解氣體；
[0015]筒體I兩端各有一個(gè)封頭蓋2，每個(gè)封頭蓋2邊緣通過螺栓與筒體I端部的法蘭圈相連，每個(gè)封頭蓋2中心都有一個(gè)圓環(huán)形的軸套3，
[0016]所述的轉(zhuǎn)子包括螺帶8和兩端長于筒體I的軸筒7，其中軸筒7位于筒體I軸線上，且軸筒7由上述圓環(huán)形的軸套3進(jìn)行支撐和密封，所述的螺帶8長度與筒體I內(nèi)腔長度相同、并以呈螺旋狀的結(jié)構(gòu)焊接在所述軸筒7的外壁，所述的軸筒7兩端位于筒體I以外部分的內(nèi)壁嵌有保溫材料16;
[0017]所述軸筒7的其中一端通過密封結(jié)構(gòu)15連接于煙囪11的底部，煙囪11設(shè)有引風(fēng)機(jī)12，所述軸筒7在該端的軸套3的封蓋與密封結(jié)構(gòu)15之間的位置設(shè)有變頻電機(jī)13;所述軸筒7的另一端通過密封結(jié)構(gòu)15與熱風(fēng)爐10相連，
[0018]整個(gè)螺帶8為中空結(jié)構(gòu)，所述軸筒7兩端的側(cè)壁上分別開有多個(gè)導(dǎo)流孔18，所述的導(dǎo)流孔18使得上述中空螺帶8的內(nèi)腔與軸筒7的內(nèi)筒相連通，螺帶8中空的內(nèi)腔可以進(jìn)出來自軸筒7的煙氣；在位于筒體I內(nèi)部的軸筒7兩端靠近每一端軸套3的位置分別設(shè)有阻氣板17，所述的阻氣板17位于軸筒7內(nèi)筒，從而使得來自熱風(fēng)爐10的煙氣遇到阻氣板17被迫自螺帶8—端的導(dǎo)流孔18進(jìn)入至該螺帶8中空的內(nèi)腔，以加熱來自進(jìn)料口 4的位于轉(zhuǎn)子和筒體I之間的物料，避免了該煙氣沿直線通過軸筒7內(nèi)筒而從煙囪11直接排出，從而形成了熱風(fēng)爐10 一軸筒7進(jìn)氣端一前端導(dǎo)流孔18—螺帶8內(nèi)腔一后端導(dǎo)流孔18—軸筒7出氣端一引風(fēng)機(jī)12—煙囪11 一個(gè)完整的氣體流通通道；
[0019]即來自熱風(fēng)爐10的煙氣首先進(jìn)入軸筒7進(jìn)氣端、被阻氣板17阻流后通過前端的導(dǎo)流孔18進(jìn)入螺帶8內(nèi)腔，在螺帶8內(nèi)腔中，煙氣在隨著轉(zhuǎn)筒7轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)沿著螺帶8內(nèi)腔螺旋流動(dòng)，充分釋放熱量、加熱物料，再通過后端的導(dǎo)流孔18、進(jìn)入軸筒7的出氣端，然后進(jìn)入煙囪11通過引風(fēng)機(jī)12外排。
[0020]如圖3、4，上述中空的螺帶8具有以下結(jié)構(gòu):所述的螺帶8由兩條相互平行的螺片8a以及位于兩條螺片8a外側(cè)邊緣的一條螺面8b合圍而成，其中在所述軸筒7外壁以螺旋狀結(jié)構(gòu)的方式焊接有兩條相互平行的螺片8a，在所述兩條相互平行的螺片8a的外側(cè)邊緣焊接一條螺面8b從而使整個(gè)螺帶8構(gòu)成封閉的中空式結(jié)構(gòu)。
[0021]如圖1，在靠近煙囪11底部的軸套3的封蓋與密封結(jié)構(gòu)15之間的位置先設(shè)置減速機(jī)14，該減速機(jī)14 一側(cè)通過聯(lián)軸器與所述的變頻電機(jī)13相連，另一側(cè)通過齒輪與軸筒7上的齒輪連接，從而實(shí)現(xiàn)變頻電機(jī)13通過減速機(jī)14對(duì)軸筒7的驅(qū)動(dòng)，以調(diào)節(jié)