本發(fā)明屬于生物質(zhì)類燃料熱解設(shè)備,也適合陶瓷、耐火磚、金屬等高溫?zé)Y(jié),具體涉及一種干餾型隧道式斷續(xù)熱解爐。
背景技術(shù):
本發(fā)明人從2008年研究生物質(zhì)熱解技術(shù),開發(fā)了一系列熱解爐,包含一種生物質(zhì)熱解爐,專利號:zl201110006196.1;一種防止氧化的熱解爐,專利號:zl200920062938.0;一種生物質(zhì)熱解爐,專利號:zl201220031587.9;一種生物質(zhì)熱解爐,專利號:zl201120357176.4。
本發(fā)明人之前設(shè)計(jì)的熱解爐在爐內(nèi)設(shè)置了一個(gè)網(wǎng)狀爐膽,所述的爐膽底面與四周設(shè)有多網(wǎng)孔,爐膽與爐殼內(nèi)壁間設(shè)有排汽層,煙管一端連接爐殼,另一端連接回收塔,很好地解決了生物質(zhì)快速熱解的技術(shù)難題。一個(gè)6立方米的爐膽,內(nèi)裝竹節(jié)1.2噸,從點(diǎn)火至變成炭只需要6小時(shí),這比傳統(tǒng)技術(shù)快了10倍以上。但是,現(xiàn)有技術(shù)還存在如下缺陷:
1.不能連續(xù)熱解,在冷卻過程中要消耗大量的能源,占用大量的冷卻時(shí)間。
2.現(xiàn)有技術(shù)一般采用加水快速冷卻,爐體材料不能承受急冷急熱的工作環(huán)境,使用壽命短。
3.不能生產(chǎn)熱解溫度高(如1200℃)的木炭。
4、高溫?zé)煔獾臒崮苤苯优懦鰻t體用水進(jìn)行冷卻,沒有用于熱解,浪費(fèi)了大量的能源。所有的傳統(tǒng)生物質(zhì)熱解技術(shù)均不例外。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明旨在提供一種能夠保證爐內(nèi)溫度、操作簡便、密封性好的干餾型隧道式斷續(xù)熱解爐。
本發(fā)明解決問題的技術(shù)方案是:一種干餾型隧道式斷續(xù)熱解爐,包括熱風(fēng)爐、隧道式爐體,爐體依次分為烘干區(qū)、熱解區(qū)、冷卻區(qū),爐體內(nèi)設(shè)有用于裝填待加熱物質(zhì)的可移動網(wǎng)狀爐框;
所述烘干區(qū)的爐體上設(shè)有熱風(fēng)入口和濕氣排出口,烘干區(qū)的入口處設(shè)有烘干區(qū)門,烘干區(qū)門外設(shè)有驅(qū)動網(wǎng)狀爐框移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu);
所述冷卻區(qū)的爐體兩側(cè)設(shè)有冷卻氣體進(jìn)口和冷卻氣體出口,冷卻區(qū)的出口處設(shè)有冷卻區(qū)門;
所述烘干區(qū)和熱解區(qū)的交界處,以及熱解區(qū)和冷卻區(qū)的交界處設(shè)有能夠?qū)峤鈪^(qū)完全隔絕成密閉空腔的密封門;
所述熱風(fēng)爐包括本體、與本體一端連接的燃燒器、與本體另一端連接的煙囪、設(shè)置于本體內(nèi)的熱解氣管,所述熱解氣管內(nèi)通有用于熱解待加熱物質(zhì)的熱解氣,熱解氣管出口與熱解區(qū)上位于冷卻區(qū)的那一端的側(cè)壁連通;
在熱解區(qū)上位于烘干區(qū)的那一端的側(cè)壁設(shè)有排氣口。
上述方案中,采用隧道式爐體可進(jìn)行連續(xù)加熱。將熱風(fēng)爐置于隧道式爐體外部,通過管道輸入熱解氣到熱解區(qū),可減小投資,且便于維護(hù)。
進(jìn)一步的,所述熱解氣管進(jìn)口通過管道與熱解氣儲氣罐連接,熱解區(qū)的排氣口連接有油氣分離塔,熱解氣儲氣罐與油氣分離塔連接。
上述方案中,設(shè)備剛開始啟動時(shí),從外界引入空氣進(jìn)入熱解區(qū),當(dāng)熱解區(qū)進(jìn)行一輪循環(huán)熱解后形成熱解氣,然后停止引入外界空氣。形成的熱解氣從排氣口進(jìn)入油氣分離塔,可冷凝氣體被冷卻,不可冷凝氣體進(jìn)入熱解氣儲氣罐,一部份可做燃料,另一部份引入熱風(fēng)爐內(nèi)加熱,再進(jìn)入熱解區(qū),這樣反復(fù)循環(huán)。這種設(shè)計(jì)可以充分循環(huán)利用熱解氣而不浪費(fèi)。
優(yōu)選的,所述熱風(fēng)爐內(nèi)的熱解氣管是由多跟并列小管組成的管束,且熱風(fēng)爐本體內(nèi)沿軸線間隔設(shè)有多個(gè)管束,相鄰管束依次首尾連通。
將熱解氣分別通入不同的小管,分散開來更利于加熱。
進(jìn)一步的,所述煙囪與外界連通,煙囪上分叉連接有煙氣儲藏塔,該煙氣儲藏塔與冷卻氣體進(jìn)口連接;
所述冷卻氣體出口通過管道連接有熱交換器,該熱交換器通過管道與煙氣儲藏塔連接。
上述進(jìn)一步改進(jìn)的方案中,冷卻氣體采用煙氣循環(huán)冷卻,實(shí)現(xiàn)了廢物利用。煙氣從煙囪中排出后,一部分排出,一部分進(jìn)入煙氣儲藏塔,煙氣儲藏塔中的煙氣從冷卻氣體進(jìn)口進(jìn)入冷卻區(qū)進(jìn)行冷卻,之后,較高溫度的煙氣從冷卻區(qū)的出口排出并進(jìn)入熱交換器將煙氣冷卻,被冷卻后的煙氣被再次引入煙氣儲藏塔,進(jìn)入煙氣儲藏塔的冷卻煙氣可再次進(jìn)入冷卻區(qū),如此循環(huán)進(jìn)行。
進(jìn)一步的,所述熱風(fēng)爐本體包括中空的殼體,殼體內(nèi)襯保溫棉,保溫棉內(nèi)壁鋪設(shè)耐火磚。
優(yōu)選的,所述熱解區(qū)爐體兩側(cè)內(nèi)壁分別間隔設(shè)有擾流板,且相對兩側(cè)的擾流板交叉設(shè)置,使得高溫?zé)峤鈿馀龅綌_流板的阻礙形成折線路徑流動。
擾流板的設(shè)計(jì)可以引導(dǎo)高溫?zé)峤鈿獬收劬€前進(jìn),熱解氣溫度逐漸降低。這樣依次有序的充分與待加熱物質(zhì)接觸,反應(yīng)充分,能耗更低,熱量損失小。
進(jìn)一步的,所述熱解區(qū)和烘干區(qū)的爐體內(nèi)底部設(shè)有用于運(yùn)送網(wǎng)狀爐框的輸送線,所述輸送線由多個(gè)平行間隔布置的輥輪組成,所述輥輪包括棍軸、固定套接在輥軸上的滾子,所述網(wǎng)狀爐框底部設(shè)有可沿滾子滑動的滑行部;
所述冷卻區(qū)采用鏈輪輸送線;所述烘干區(qū)和熱解區(qū)的交界處,以及熱解區(qū)和冷卻區(qū)的交界處的輸送線斷開,其斷開的寬度大于密封門的厚度。
上述方案中,將輸送線斷開的目的是為了能夠容置密封門,使其順利密封到位。所述滑行部可采用角鋼,角鋼寬度略大于滾子寬度,滑行時(shí)角鋼擱置在滾子上。
由于熱解區(qū)長時(shí)間處于高溫狀態(tài),為了防止零部件在高溫狀態(tài)使用壽命下降,在熱解區(qū)內(nèi),輥軸兩端通過軸承組件固定于爐體壁,所述軸承組件外表面包裹有水套,水套設(shè)有進(jìn)液管和出液管,水套內(nèi)通有循環(huán)冷卻液;
所述滾子側(cè)面包裹有保溫層,所述輥軸為空心軸,輥軸外表面包裹有保溫層;
在熱解區(qū)的爐體壁上對應(yīng)輥軸一端位置設(shè)有與輥軸空心腔對準(zhǔn)的進(jìn)氣支管,對應(yīng)輥軸另一端位置設(shè)有與輥軸空心腔對準(zhǔn)的出氣支管;
所述熱解區(qū)的排氣口處分叉連接有煙管,該煙管與一冷卻塔連接,所述冷卻塔通過管道與進(jìn)氣支管連接,所述出氣支管通過管道連接有引風(fēng)機(jī),該引風(fēng)機(jī)與油氣分離塔連接;
所述輥軸與熱解區(qū)爐體壁交界區(qū)域采用保溫材料填充密封。
上述方案中,煙管內(nèi)通入從排氣口流出的高溫?zé)峤鈿?,煙管?nèi)的高溫?zé)峤鈿庠诶鋮s塔中冷卻,冷卻的熱解氣進(jìn)入進(jìn)氣支管內(nèi),繼而進(jìn)入輥軸的空心腔對輥軸進(jìn)行冷卻,之后從出氣支管排出,從出氣支管排出的較高溫度的熱解氣進(jìn)入油氣分離塔。如此利用熱解氣循環(huán)進(jìn)行輥軸的冷卻。
優(yōu)選的,在熱解區(qū)內(nèi),相鄰兩個(gè)滾子之間設(shè)有隔板,隔板高度大于或等于滾子中心的高度。隔板可防止高溫?zé)峤鈿庵苯訌能囕喭ǖ懒鞒?,從而確保了高溫?zé)峤鈿庋刂W(wǎng)狀爐框運(yùn)動,與生物質(zhì)充分反應(yīng)進(jìn)行熱解,提高能源效率與提高熱解速度。
具體的,所述密封門包括與爐體固定連接并與爐體內(nèi)腔連通的承載箱體;
箱體內(nèi)腔中安裝有爐門,爐門上靠近熱解區(qū)的一側(cè)固定有密封框,該密封框?yàn)榘宀暮蠂纬傻南湫徒Y(jié)構(gòu),靠近熱解區(qū)的一側(cè)完全敞開;箱體靠近熱解區(qū)一側(cè)的內(nèi)壁上與密封框?qū)?yīng)的位置設(shè)有密封槽,密封槽內(nèi)設(shè)有耐高溫纖維墊,密封框可插入密封槽內(nèi)形成密封結(jié)構(gòu);
靠近熱解區(qū)一側(cè)的箱體內(nèi)壁和爐門之間設(shè)有彈簧,遠(yuǎn)離熱解區(qū)的爐門一側(cè)設(shè)有可往復(fù)移動的頂桿,頂桿延伸至箱體外部;頂桿與箱體之間的接觸部位填充有石棉繩;
還包括將爐門上下提升的爐門提升機(jī)構(gòu)。
上述方案中,箱體是各結(jié)構(gòu)件安裝的一個(gè)支撐載體。爐門的作用是將熱解區(qū)和烘干區(qū)、冷卻區(qū)完全隔離開來,密封框與密封槽配合的結(jié)構(gòu)是保證熱解區(qū)的氣密性。彈簧與頂桿機(jī)構(gòu)的配合可以使得爐門沿爐體軸向移動,關(guān)閉爐門時(shí)通過頂桿將爐門頂緊,彈簧被壓縮,打開爐門時(shí)松開頂桿,彈簧靠彈力將爐門彈開。石棉繩的作用在于防止漏氣。
進(jìn)一步的,所述箱體上靠近熱解區(qū)的一側(cè)設(shè)有冷卻用水套,水套上設(shè)有水套進(jìn)水口和水套出水口;
所述爐門為空心腔結(jié)構(gòu),爐門頂部設(shè)有進(jìn)水管和出水管,進(jìn)水管至插入爐門空心腔下部,箱體頂部設(shè)有進(jìn)水管接頭和出水管接頭,進(jìn)水管和進(jìn)水管接頭、出水管和出水管接頭之間分別通過軟管連通;
所述密封框的腔內(nèi)緊貼爐門的位置設(shè)有耐高溫纖維層;
所述爐門提升機(jī)構(gòu)包括第一卷揚(yáng)機(jī)、固定于箱體一側(cè)的第一水箱,第一卷揚(yáng)機(jī)通過穿過箱體壁的鋼絲繩與爐門頂部連接,鋼絲繩與箱體壁的穿孔處套接有管道,該管道一端與箱體壁固定并與箱體內(nèi)腔連通,另一端沒入第一水箱中,鋼絲繩從管道內(nèi)穿過。
上述方案中,設(shè)計(jì)水套是為了冷卻熱解區(qū)與烘干區(qū)、冷卻區(qū)的交界處;空心腔爐門循環(huán)水的設(shè)計(jì)能夠冷卻爐門;耐高溫纖維層的作用在于隔熱,隔絕熱解區(qū)傳到爐門的熱量。
進(jìn)一步的,所述頂桿包括液壓桿以及固定在液壓桿前端的冷卻桿,所述冷卻桿包括桿體、在桿體內(nèi)開設(shè)的循環(huán)回路、設(shè)置于桿體上且與循環(huán)回路連通的冷卻液進(jìn)口和冷卻液出口。
由于液壓桿一般不能耐高溫,在其前端設(shè)置冷卻桿能夠保證液壓桿正常工作不失效,從而保證密封門的密封性。
本發(fā)明的熱解爐工作過程為:
(a)打開烘干區(qū)門、冷卻區(qū)門、以及兩個(gè)密封門;將多個(gè)依次緊靠的裝填有待加熱物質(zhì)的可移動網(wǎng)狀爐框從烘干區(qū)門處推入爐體內(nèi),可移動網(wǎng)狀爐框依次排滿熱解區(qū)后,關(guān)閉熱解區(qū)的兩個(gè)密封門。
關(guān)閉密封門的操作步驟為:
開啟第一卷揚(yáng)機(jī)將爐門慢慢放下,用頂桿將爐門朝熱解區(qū)的方向推,彈簧被壓縮,密封框插入密封槽中。
(b)再次推入裝填有待加熱物質(zhì)的可移動網(wǎng)狀爐框排滿烘干區(qū),之后關(guān)閉烘干區(qū)門,熱風(fēng)從熱風(fēng)入口通入烘干區(qū)對待加熱物質(zhì)進(jìn)行烘干,濕氣從濕氣排出口排出。
(c)關(guān)閉冷卻區(qū)門。
(d)針對不同的待加熱物質(zhì)(生物質(zhì)、生活垃圾、礦物質(zhì)和金屬等),根據(jù)具體情況調(diào)節(jié)熱風(fēng)爐內(nèi)的溫度,使其維持設(shè)定溫度(根據(jù)具體情況可維持在300℃~1200℃),在熱風(fēng)爐內(nèi)被加熱的熱解氣通入熱解區(qū)。熱解氣受到擾流板的引導(dǎo),呈折線前進(jìn),直至從排氣口排出,這樣依次有序的充分與待加熱物質(zhì)接觸,使待加熱物質(zhì)在熱解區(qū)充分熱解反應(yīng),達(dá)到規(guī)定時(shí)間后停止輸送高溫?zé)峤鈿狻?/p>
(e)打開熱解區(qū)的兩個(gè)密封門,開動驅(qū)動機(jī)構(gòu),將烘干區(qū)內(nèi)已經(jīng)烘干的待加熱物質(zhì)推入熱解區(qū),于此同時(shí),已經(jīng)熱解好的相同數(shù)量的網(wǎng)狀爐框被順勢頂出熱解區(qū),從而進(jìn)入冷卻區(qū)。
打開密封門的過程為步驟(a)中關(guān)閉密封門的逆過程。
(f)啟動鏈輪輸送線,將冷卻區(qū)中的網(wǎng)狀爐框向冷卻區(qū)出口方向移動一段距離(該距離以密封門能夠自由放下為準(zhǔn)),關(guān)閉兩個(gè)密閉門。
(g)再次推入裝填有待加熱物質(zhì)的可移動網(wǎng)狀爐框排滿烘干區(qū),之后關(guān)閉烘干區(qū)門。于此同時(shí),從冷卻氣體進(jìn)口通入冷卻的煙氣,冷卻后的煙氣從冷卻氣體出口排出。在這一過程中,同時(shí)進(jìn)行的還有繼續(xù)從熱風(fēng)爐往熱解區(qū)通入高溫?zé)峤鈿膺M(jìn)行熱解反應(yīng)。
(h)冷卻完成后,打開冷卻區(qū)門,啟動鏈輪輸送線將冷卻區(qū)內(nèi)的網(wǎng)狀爐框運(yùn)至外面。待熱解區(qū)反應(yīng)完成,重復(fù)步驟(e)~(h)即可不斷循環(huán)進(jìn)行烘干、熱解、冷卻的工序。
本發(fā)明的顯著效果是:
1.將傳統(tǒng)生物質(zhì)、生活垃圾、礦物質(zhì)和金屬等處理的三個(gè)單獨(dú)的工藝步驟,創(chuàng)造性的用一個(gè)隧道式熱解爐統(tǒng)一為一個(gè)一體化設(shè)備,三個(gè)區(qū)循環(huán)工作,生產(chǎn)效率高、周期短。
2.始終保持熱解區(qū)的溫度,不再冷卻,節(jié)約了大量的能源。
3、利用高溫?zé)峤鈿獾臒崃孔鰹闊峤饽茉?,即高溫?zé)峤鈿庋刂淼劳娓啥艘苿?,并且擾流板的設(shè)計(jì)可以引導(dǎo)高溫?zé)峤鈿獬收劬€前進(jìn),熱解氣溫度逐漸降低。這樣依次有序的充分與生物質(zhì)接觸,反應(yīng)充分,能耗更低,熱量損失小。對于某一個(gè)網(wǎng)狀爐框內(nèi)的生物質(zhì)來說,最開始受到的較低溫度的熱解氣作用,但隨著排隊(duì)到接近熱解氣管的位置,受到的煙氣溫度越來越高,每一框生物質(zhì)都能充分熱解。
4.傳統(tǒng)的冷卻方式都是自然冷卻、采用水間接冷卻或者直接潑水冷卻,冷卻效率低,時(shí)間長;直接潑水冷卻還容易使產(chǎn)品變粉狀。本發(fā)明創(chuàng)造性的在生物質(zhì)熱解領(lǐng)域采用煙氣不斷循環(huán)冷卻,冷卻效率高,真正做到廢氣利用。
5.帶冷卻設(shè)施的頂桿保證能夠頂緊密封門而不失效,確保密封性。
6.采用輥輪組成的輸送線和鏈輪輸送線配合,輸送線上承載網(wǎng)狀爐框或網(wǎng)狀板,實(shí)現(xiàn)熱解物質(zhì)的運(yùn)輸。相比傳統(tǒng)的運(yùn)送方式而言,加熱快、冷卻快,無需消耗大量的能源,效率高,可靠性強(qiáng),無須經(jīng)常維護(hù)。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1為本發(fā)明熱解爐整個(gè)系統(tǒng)圖。
圖2為本發(fā)明熱解爐隧道式爐體俯視圖。
圖3為熱風(fēng)爐本體內(nèi)部俯視圖。
圖4為熱解區(qū)橫截面局部剖視圖。
圖5為熱解區(qū)和冷卻區(qū)輸送線示意圖。
圖6為密封門結(jié)構(gòu)主視圖。
圖7為頂桿結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為頂桿局部放大圖。
圖中:1-烘干區(qū),2-熱解區(qū),3-冷卻區(qū),4-爐體,5-網(wǎng)狀爐框,6-密封門,11-熱風(fēng)入口,12-濕氣排出口,13-烘干區(qū)門,14-活塞缸,16-引風(fēng)機(jī),21-擾流板,23-排氣口,31-冷卻氣體進(jìn)口,32-冷卻氣體出口,33-冷卻區(qū)門,61-箱體,62-爐門,63-密封框,64-密封槽,65-耐高溫纖維墊,66-彈簧,67-頂桿,68-石棉繩,69-水套,70-耐高溫纖維層,71-第一卷揚(yáng)機(jī),72-第一水箱,73-鋼絲繩,74-管道,100-熱風(fēng)爐,101-本體,102-燃燒器,103-煙囪,104-熱解氣管,105-熱解氣儲氣罐,106-油氣分離塔,107-小管,108-管束,109-煙氣儲藏塔,110-熱交換器,111-輥輪,112-輥軸,113-滾子,114-鏈輪輸送線,115-軸承組件,116-水套,117-進(jìn)液管,118-出液管,119-保溫層,120-進(jìn)氣支管,121-出氣支管,122-煙管,123-冷卻塔,124-隔板,125-角鋼,621-進(jìn)水管,622-進(jìn)水管接頭,623-軟管,671-液壓桿,672-冷卻桿,673-桿體,674-循環(huán)回路,675-冷卻液進(jìn)口,676-冷卻液出口,691-水套進(jìn)水口,692-水套出水口。
具體實(shí)施方式
如圖1~8所示,一種干餾型隧道式斷續(xù)熱解爐,包括熱風(fēng)爐100、隧道式爐體4,爐體4依次分為烘干區(qū)1、熱解區(qū)2、冷卻區(qū)3,爐體4內(nèi)設(shè)有用于裝填待加熱物質(zhì)的可移動網(wǎng)狀爐框5。
所述烘干區(qū)1的爐體上設(shè)有熱風(fēng)入口11和濕氣排出口12,烘干區(qū)1的入口處設(shè)有烘干區(qū)門13。烘干區(qū)門13外設(shè)有驅(qū)動網(wǎng)狀爐框5移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu),所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)優(yōu)選為活塞缸14。
所述冷卻區(qū)3的爐體兩側(cè)設(shè)有冷卻氣體進(jìn)口31和冷卻氣體出口32,冷卻區(qū)3的出口處設(shè)有冷卻區(qū)門33。
所述烘干區(qū)1和熱解區(qū)2的交界處,以及熱解區(qū)2和冷卻區(qū)3的交界處設(shè)有能夠?qū)峤鈪^(qū)2完全隔絕成密閉空腔的密封門6。
所述熱風(fēng)爐100包括本體101、與本體101一端連接的燃燒器102、與本體101另一端連接的煙囪103、設(shè)置于本體101內(nèi)的熱解氣管104。所述燃燒器102為燃燒機(jī)或爐子。所述熱風(fēng)爐本體101包括中空的殼體,殼體內(nèi)襯保溫棉,保溫棉內(nèi)壁鋪設(shè)耐火磚。
所述熱解氣管104內(nèi)通有用于熱解待加熱物質(zhì)的熱解氣,熱解氣管104出口與熱解區(qū)2上位于冷卻區(qū)3的那一端的側(cè)壁連通。所述熱解區(qū)2爐體兩側(cè)內(nèi)壁分別間隔設(shè)有擾流板21,且相對兩側(cè)的擾流板21交叉設(shè)置,使得高溫?zé)峤鈿馀龅綌_流板21的阻礙形成折線路徑流動。
所述熱風(fēng)爐100內(nèi)的熱解氣管104是由多跟并列小管107組成的管束108,且熱風(fēng)爐本體101內(nèi)沿軸線間隔設(shè)有多個(gè)管束108,相鄰管束108依次首尾連通。
在熱解區(qū)2上位于烘干區(qū)1的那一端的側(cè)壁設(shè)有排氣口23。
所述熱解氣管104進(jìn)口通過管道與熱解氣儲氣罐105連接,熱解氣在引風(fēng)機(jī)16的作用下進(jìn)入熱風(fēng)爐100。熱解區(qū)2的排氣口23連接有油氣分離塔106,熱解氣儲氣罐105與油氣分離塔106連接。
所述煙囪103與外界連通,煙囪103上分叉連接有煙氣儲藏塔109。該煙氣儲藏塔109與冷卻氣體進(jìn)口31連接。
所述冷卻氣體出口32通過管道連接有熱交換器110。該熱交換器110通過管道與煙氣儲藏塔109連接。冷卻后的煙氣通過引風(fēng)機(jī)16進(jìn)入煙氣儲藏塔109。
所述熱解區(qū)2和烘干區(qū)1的爐體4內(nèi)底部設(shè)有用于運(yùn)送網(wǎng)狀爐框5的輸送線。所述輸送線由多個(gè)平行間隔布置的輥輪111組成。所述輥輪111包括棍軸112、固定套接在輥軸112上的滾子113。所述網(wǎng)狀爐框5底部設(shè)有可沿滾子113滑動的滑行部。所述滑行部可采用角鋼125,角鋼125寬度略大于滾子113寬度,滑行時(shí)角鋼擱置在滾子113上。
所述冷卻區(qū)3采用鏈輪輸送線114。所述烘干區(qū)1和熱解區(qū)2的交界處,以及熱解區(qū)2和冷卻區(qū)3的交界處的輸送線斷開,其斷開的寬度大于密封門的厚度。
在熱解區(qū)2內(nèi),輥軸112兩端通過軸承組件115固定于爐體4壁。所述軸承組件115外表面包裹有水套116。水套116設(shè)有進(jìn)液管117和出液管118,水套116內(nèi)通有循環(huán)冷卻液。
所述滾子113側(cè)面包裹有保溫層119。所述輥軸112為空心軸,輥軸112外表面包裹有保溫層119。在熱解區(qū)2的爐體4壁上對應(yīng)輥軸112一端位置設(shè)有與輥軸112空心腔對準(zhǔn)的進(jìn)氣支管120,對應(yīng)輥軸112另一端位置設(shè)有與輥軸112空心腔對準(zhǔn)的出氣支管121。
所述熱解區(qū)2的排氣口23處分叉連接有煙管122,該煙管122與一冷卻塔123連接。所述冷卻塔123通過管道與進(jìn)氣支管120連接。所述出氣支管121通過管道連接有引風(fēng)機(jī)16,該引風(fēng)機(jī)16與油氣分離塔106連接。所述輥軸112與熱解區(qū)2爐體壁交界區(qū)域采用保溫材料填充密封。
在熱解區(qū)2內(nèi),相鄰兩個(gè)滾子113之間設(shè)有隔板124,隔板124高度大于或等于滾子113中心的高度。
所述密封門6包括與爐體4固定連接并與爐體4內(nèi)腔連通的承載箱體61。
箱體61內(nèi)腔中安裝有爐門62,爐門62上靠近熱解區(qū)2的一側(cè)固定有密封框63,該密封框63為板材合圍形成的箱型結(jié)構(gòu),靠近熱解區(qū)2的一側(cè)完全敞開。箱體61靠近熱解區(qū)2一側(cè)的內(nèi)壁上與密封框63對應(yīng)的位置設(shè)有密封槽64。密封槽64內(nèi)設(shè)有耐高溫纖維墊65。密封框63可插入密封槽64內(nèi)形成密封結(jié)構(gòu)。
靠近熱解區(qū)2一側(cè)的箱體61內(nèi)壁和爐門62之間設(shè)有彈簧66。遠(yuǎn)離熱解區(qū)2的爐門62一側(cè)設(shè)有可往復(fù)移動的頂桿67。頂桿67延伸至箱體61外部。頂桿67與箱體61之間的接觸部位填充有石棉繩68。
所述箱體61上靠近熱解區(qū)2的一側(cè)設(shè)有冷卻用水套69,水套69上設(shè)有水套進(jìn)水口691和水套出水口692。
所述爐門62為空心腔結(jié)構(gòu)。爐門62頂部設(shè)有進(jìn)水管621和出水管,進(jìn)水管621至插入爐門62空心腔下部,箱體61頂部設(shè)有進(jìn)水管接頭622和出水管接頭。進(jìn)水管621和進(jìn)水管接頭622、出水管和出水管接頭之間分別通過軟管623連通。
所述密封框63的腔內(nèi)緊貼爐門62的位置設(shè)有耐高溫纖維層70。
還包括將爐門62上下提升的爐門提升機(jī)構(gòu)。所述爐門提升機(jī)構(gòu)包括第一卷揚(yáng)機(jī)71、固定于箱體61一側(cè)的第一水箱72。第一卷揚(yáng)機(jī)71通過穿過箱體壁的鋼絲繩73與爐門62頂部連接。鋼絲繩73與箱體壁的穿孔處套接有管道74,該管道74一端與箱體壁固定并與箱體61內(nèi)腔連通,另一端沒入第一水箱72中,鋼絲繩73從管道74內(nèi)穿過。
所述頂桿67包括液壓桿671以及固定在液壓桿671前端的冷卻桿672。所述冷卻桿672包括桿體673、在桿體673內(nèi)開設(shè)的循環(huán)回路674、設(shè)置于桿體673上且與循環(huán)回路674連通的冷卻液進(jìn)口675和冷卻液出口676。
一種具體形式的熱解爐結(jié)構(gòu)中,熱解爐全長32米,網(wǎng)狀爐框5裝有生物質(zhì),共設(shè)計(jì)十六臺網(wǎng)狀爐框5,其中,熱解區(qū)2十二臺,冷卻區(qū)3兩臺,烘干區(qū)1兩臺。
該熱解爐工作過程為:
(a)打開烘干區(qū)門13、冷卻區(qū)門33、以及兩個(gè)密封門6。將十二臺依次緊靠的裝填有生物質(zhì)的可移動網(wǎng)狀爐框5從烘干區(qū)門13處推入爐體4內(nèi),網(wǎng)狀爐框5依次排滿熱解區(qū)2后,關(guān)閉熱解區(qū)2的兩個(gè)密封門6。
關(guān)閉密封門6的操作步驟為:
開啟第一卷揚(yáng)機(jī)71將爐門62慢慢放下,用頂桿67將爐門62朝熱解區(qū)2的方向推,彈簧66被壓縮,密封框63插入密封槽64中。
(b)再次推入兩臺裝填有生物質(zhì)的可移動網(wǎng)狀爐框排滿烘干區(qū)1,之后關(guān)閉烘干區(qū)門13,熱風(fēng)從熱風(fēng)入口11通入烘干區(qū)1,對生物質(zhì)進(jìn)行烘干,濕氣從濕氣排出口12排出。
(c)關(guān)閉冷卻區(qū)門33。
(d)針對不同的生物質(zhì),根據(jù)具體情況調(diào)節(jié)熱風(fēng)爐100內(nèi)的溫度,使其維持設(shè)定溫度(根據(jù)具體情況可維持在400℃~1200℃),在熱風(fēng)爐100內(nèi)被加熱的熱解氣通入熱解區(qū)2。熱解氣受到擾流板21的引導(dǎo),呈折線前進(jìn),直至從排氣口23排出,這樣依次有序的充分與生物質(zhì)接觸,使生物質(zhì)在熱解區(qū)充分熱解反應(yīng),達(dá)到規(guī)定時(shí)間后停止輸送高溫?zé)峤鈿狻?/p>
(e)打開熱解區(qū)2的兩個(gè)密封門6,開動活塞缸14,將烘干區(qū)1內(nèi)已經(jīng)烘干的兩臺網(wǎng)狀爐框5推入熱解區(qū)2,于此同時(shí),已經(jīng)熱解好的兩臺網(wǎng)狀爐框5被順勢頂出熱解區(qū)2,從而進(jìn)入冷卻區(qū)3。
打開密封門6的過程為步驟(a)中關(guān)閉密封門6的逆過程。
(f)啟動鏈輪輸送線114,將冷卻區(qū)3中的網(wǎng)狀爐框5向冷卻區(qū)出口方向移動一段距離(該距離以密封門6能夠自由放下為準(zhǔn)),關(guān)閉兩個(gè)密閉門6。
(g)再次推入裝填有生物質(zhì)的兩臺網(wǎng)狀爐框5排滿烘干區(qū)1,之后關(guān)閉烘干區(qū)門13。于此同時(shí),從冷卻氣體進(jìn)口31通入冷卻的煙氣,冷卻后的煙氣從冷卻氣體出口32排出。在這一過程中,同時(shí)進(jìn)行的還有繼續(xù)從熱風(fēng)爐100往熱解區(qū)2通入高溫?zé)峤鈿膺M(jìn)行熱解反應(yīng)。
(h)冷卻完成后,打開冷卻區(qū)門33,啟動鏈輪輸送線114將冷卻區(qū)3內(nèi)的兩臺網(wǎng)狀爐框5運(yùn)至外面。待熱解區(qū)2反應(yīng)完成,重復(fù)步驟(e)~(h)即可不斷循環(huán)進(jìn)行烘干、熱解、冷卻的工序。