連續(xù)內(nèi)熱式固體有機(jī)物雙筒裂解爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種連續(xù)內(nèi)熱式固體有機(jī)物雙筒裂解爐，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?，造成了資源的不合理利用；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]本發(fā)明的目的是改變現(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)物雙筒裂解爐。
[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)物雙筒裂解爐分為筒體和轉(zhuǎn)子兩部分，筒體主要由左、右兩個(gè)圓柱形的筒體構(gòu)成，在左、右筒體內(nèi)分別有可以旋轉(zhuǎn)的左轉(zhuǎn)子和右轉(zhuǎn)子。雙筒體臥式固定不動(dòng)，在雙筒體一端上部中間位置有一個(gè)共用的連續(xù)進(jìn)料口，在筒體另一端下部分別有左、右兩個(gè)連續(xù)出渣口，在雙筒體中間上部共用部分有多個(gè)連續(xù)排出裂解氣體的出氣口；雙筒體左、右筒體的兩端均各有一個(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)圓形軸套用于支撐和密封軸筒，在外筒體下部有基礎(chǔ)支架支撐雙筒裂解爐，在雙筒體和兩端封頭蓋外表面有保溫材料，防止整個(gè)雙筒裂解爐熱量散失。
[0006]在雙筒體左、右筒體內(nèi)分別有左轉(zhuǎn)子和右轉(zhuǎn)子，左、右轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)相同，每個(gè)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)腔為中空結(jié)構(gòu)，中間可以走氣體。每個(gè)轉(zhuǎn)子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)，其中一側(cè)軸套外端的軸筒通過密封結(jié)構(gòu)與熱風(fēng)爐相連，即兩個(gè)轉(zhuǎn)子共用一個(gè)熱風(fēng)爐；而另一側(cè)軸套外端的軸筒通過密封結(jié)構(gòu)與煙囪底部兩側(cè)相連，而后共用一個(gè)煙囪中的引風(fēng)機(jī)，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熱風(fēng)爐，以便低氮燃燒或調(diào)節(jié)溫度加熱裂解。在左、右轉(zhuǎn)子煙氣出口端與煙囪之間的軸套上分別有個(gè)齒輪，并且通過一個(gè)減速機(jī)與變頻電機(jī)相連，這樣由同一個(gè)變頻電機(jī)和減速機(jī)帶動(dòng)左、右轉(zhuǎn)子的軸筒和螺帶構(gòu)成的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，而雙筒體、兩端封頭蓋及其軸套固定不動(dòng)。在左、右轉(zhuǎn)子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]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是連續(xù)內(nèi)熱式固體有機(jī)物雙筒裂解爐為臥式雙筒體結(jié)構(gòu)，雙筒體固定不動(dòng)，這樣可以在雙筒體一端上部連續(xù)加料，在雙筒體另一端左、右筒體下部連續(xù)出渣，整個(gè)過程連續(xù)，雙筒體裂解爐生產(chǎn)能力大，共用一個(gè)進(jìn)料口、電機(jī)和減速機(jī)、一個(gè)煙囪和引風(fēng)機(jī)成本低，在雙筒體上部共用多個(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。在雙筒體內(nèi)部設(shè)有兩個(gè)向內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)推進(jìn)物流過程中間壁加熱物料，同時(shí)兩個(gè)轉(zhuǎn)子的螺帶面相互擠壓和翻轉(zhuǎn)相對(duì)的螺帶間的物料，有利于使物料加熱均勻和充分以增加產(chǎn)能，通過物料翻轉(zhuǎn)可以減少熱阻，提高裂解效率;螺帶徑面加熱物料，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。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)熱式雙筒裂解爐具有加工能力大、成本低，節(jié)能、環(huán)保、安全，勞動(dòng)強(qiáng)度低，資源利用合理等優(yōu)點(diǎn)，市場推廣應(yīng)用價(jià)值巨大。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖(立面圖)。
[0009]圖2是本發(fā)明的俯視圖。
[0010]圖3是本發(fā)明的側(cè)面剖視圖。
[0011]圖4是本發(fā)明的雙筒體的側(cè)面剖視。
[0012]圖5是轉(zhuǎn)子位于筒體中的部分的側(cè)視圖。
[0013]圖6是圖5的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖7是圖1的局部放大圖。
[0015]其中:1、雙筒體，1A、左筒體，1B、右筒體，1C、上表面，2A、左轉(zhuǎn)子，2B、右轉(zhuǎn)子，2、封頭蓋，3、軸套及密封蓋，4、進(jìn)料口，5出料口，6、出氣口，7、軸筒，8、螺帶，8a、螺片，8b螺面，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?，A、左腔室，B、右腔室，C、上腔室。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1-7，一種連續(xù)內(nèi)熱式固體有機(jī)物雙筒裂解爐，其特征在于該裂解爐包括由支架19支撐且水平放置的雙筒體I，所述雙筒體I包括并排設(shè)置的左、右兩個(gè)圓柱形的筒體(1八、18)，左、右筒體(14、18)結(jié)構(gòu)相同且軸線相互平行，并且左、右筒體(14、18)彼此相切而使兩個(gè)筒體(1A、1B)的內(nèi)腔相互連通，所述雙筒體I還包括位于左、右筒體(1A、IB)上部的上表面1C，且該上表面IC位于左、右筒體(1A、1B)之間，并且分別與左、右筒體(1A、1B)的頂部相切，所述的上表面IC與所述的左、右筒體(1A、1B)合圍而成一個(gè)空間，該空間含有三個(gè)腔室，分別是位于左筒體IA中的圓柱形左腔室A，位于右筒體IB中的圓柱形右腔室B，以及位于上表面IC下方、且位于左腔室和右腔室之間的上腔室C，
[0017]在所述的左、右筒體(1A、1B)內(nèi)分別有可以旋轉(zhuǎn)的左轉(zhuǎn)子2A和右轉(zhuǎn)子2B，
[0018]所述雙筒體I一端上部中間位置有連續(xù)進(jìn)料口4，所述連續(xù)進(jìn)料口 4與所述的上腔室C相通，以實(shí)現(xiàn)對(duì)左、右筒體(1A、1B)的進(jìn)料，雙筒體I另一端下部設(shè)有左、右兩個(gè)連續(xù)出渣口 5，且兩個(gè)出渣口 5分別位于左、右筒體(1A、1B) —端下部，并且分別與左腔室IA和右腔室IB相通，在雙筒體I中間上部有多個(gè)連續(xù)出氣口6，且各個(gè)出氣口6均與所述上腔室C相通，以及時(shí)排出裂解氣體；
[0019]所述的左、右筒體(1A、IB)的兩端均各有一個(gè)封頭蓋2，每個(gè)封頭蓋2邊緣通過螺栓與左、右筒體(1A、1B)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;
[0020]所述的左、右轉(zhuǎn)子(2A、2B)結(jié)構(gòu)相同，其中左轉(zhuǎn)子2A包括螺帶8和兩端長于筒體I的軸筒7，所述軸筒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;
[0021 ]所述軸筒7靠近進(jìn)料口 4的一端通過密封結(jié)構(gòu)15連接于煙囪11底部的兩側(cè)，煙囪11內(nèi)設(shè)有引風(fēng)機(jī)12，所述軸筒7在該端的軸套封蓋3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10兩側(cè)相連，
[0022]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)部，從而使得來自熱風(fēng)爐10的煙氣遇到阻氣板17被迫自軸筒7—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；
[0023]且所述左、右轉(zhuǎn)子(2A、2B)靠近進(jìn)料口 4的一端連接于同一個(gè)煙囪11的底部，并且左、右轉(zhuǎn)子(2A、2B)由位于該端的同一部變頻電機(jī)13進(jìn)行驅(qū)動(dòng);所述左、右轉(zhuǎn)子(2A、2B)的另一端與同一個(gè)熱風(fēng)爐1相連通。
[0024]如圖5、6，所述的左、右轉(zhuǎn)子(2A、2B)的中空的螺帶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)。
[0025]如圖1、2，在靠近煙囪11底部的軸套3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)通過齒輪分別與左、右轉(zhuǎn)子(2A、2B)的軸筒7上的齒輪連接，從而實(shí)現(xiàn)變頻電機(jī)13通過減速器14對(duì)軸筒7的驅(qū)動(dòng)，以調(diào)節(jié)物料在裂解爐中的推進(jìn)速度。
[0026]如圖1，所述引風(fēng)機(jī)12出口與熱風(fēng)爐10之間通過回流煙管9相連，且回流煙管9上設(shè)有調(diào)節(jié)閥。
[0027]如圖1、2，后端阻氣板17到煙囪11的密