1.本實用新型涉及
固廢處理及熱解反應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種處理工業(yè)有機固廢的熱解裝置及熱解系統(tǒng)。
背景技術(shù):
2.目前工業(yè)有機固廢指的是在工業(yè)生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的固體廢物,主要是由工業(yè)生產(chǎn)過程中排放出來的粉塵、廢渣及其他廢棄物成分組成。根據(jù)權(quán)威調(diào)查, 2018年我國工業(yè)企業(yè)產(chǎn)生的固體廢物總量高達(dá)30億噸。工業(yè)固廢有機物含量高,降解困難,占用寶貴的土地資源,且造成嚴(yán)重的污染。
3.熱解氣化技術(shù)作為一種針對固體原料能源化利用的熱轉(zhuǎn)化技術(shù)已成為有機固廢熱處置領(lǐng)域重要研究方向,特別適宜原料組成復(fù)雜、過程控制難、二次污染重的城鎮(zhèn)及工業(yè)有機固廢的清潔熱轉(zhuǎn)化。因此本項目以從熱解氣化處理技術(shù)出發(fā),針對城鎮(zhèn)及工業(yè)有機固廢原料組分特性,開發(fā)出對工業(yè)有機固廢物料加熱更均勻、熱解效率更高且熱解產(chǎn)物組分更加可控的熱解設(shè)備和工藝。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
4.本實用新型的目的在于提出一種處理工業(yè)有機固廢的熱解裝置及熱解系統(tǒng),通過熱熔鹽與反應(yīng)釜換熱作為熱源,并通過被加熱后的傳熱介質(zhì)進(jìn)一步接觸固相物料進(jìn)行傳熱,相較于現(xiàn)有的外熱式回轉(zhuǎn)熱解爐而言,具有更高的熱能利用,借助傳熱介質(zhì)使?fàn)t內(nèi)物料受熱更均勻、充分,提高了換熱效率,并同步破碎物料,使熱解更為徹底,產(chǎn)物組分更可控。
5.為達(dá)此目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
6.一種處理工業(yè)有機固廢的熱解裝置,包括:旋轉(zhuǎn)熱解系統(tǒng)、熔鹽換熱系統(tǒng)、出料系統(tǒng);
7.所述旋轉(zhuǎn)熱解系統(tǒng)包括反應(yīng)釜、傳熱介質(zhì)、封板、攪拌驅(qū)動裝置、攪拌器;
8.所述攪拌驅(qū)動裝置攪拌軸與反應(yīng)釜中軸線重合,所述攪拌驅(qū)動裝置驅(qū)動所述攪拌器用于攪拌反應(yīng)釜內(nèi)的所述傳熱介質(zhì)及熱解物料;
9.所述熔鹽換熱系統(tǒng)包括熔鹽換熱腔、熔鹽進(jìn)口、熔鹽出口;
10.所述熔鹽換熱腔包覆于所述反應(yīng)釜外表面,所述熔鹽換熱腔設(shè)有所述熔鹽進(jìn)口及熔鹽出口,用于熔鹽流動進(jìn)出所述熔鹽換熱腔。
11.優(yōu)選的,所述封板完全封閉所述反應(yīng)釜,封板開有熱解物料進(jìn)口孔、熱解氣出口孔、傳感器探頭孔,熱解物料進(jìn)口可通過所述熱解物料進(jìn)口孔連通所述反應(yīng)釜,反應(yīng)釜內(nèi)熱解氣可經(jīng)所述熱解氣出口孔連通熱解氣出口。
12.優(yōu)選的,所述出料系統(tǒng)包括熱解物料出口管、星型卸料器、水冷螺旋輸送機、出渣口;所述反應(yīng)釜底部設(shè)有熱解物料出口孔,所述熱解物料出口孔連接所述熱解物料出口管輸入端。
13.優(yōu)選的,所述熱解物料出口管輸出端連接所述星型卸料器輸入端,所述星型卸料
器輸出端連接所述水冷螺旋輸送機輸入端,所述水冷螺旋輸送機輸出端連接所述出渣口。
14.優(yōu)選的,所述熱解物料出口管包括熱電偶探頭孔、濾網(wǎng),所述濾網(wǎng)用于隔絕所述傳熱介質(zhì)通過所述熱解物料出口孔離開反應(yīng)釜。
15.優(yōu)選的,所述水冷螺旋輸送機包括冷卻水進(jìn)口、冷卻水出口、第二熱解氣出口。
16.優(yōu)選的,所述熔鹽換熱腔外側(cè)包裹有保溫層,所述保溫層材質(zhì)為陶瓷纖維,厚度大于2cm。
17.一種熱解系統(tǒng),包括:熔鹽、電加熱熔鹽罐、熔鹽泵以及所述的處理工業(yè)有機固廢的熱解裝置;
18.所述電加熱熔鹽罐輸出端連接所述熔鹽泵輸入端,所述熔鹽泵輸出端連接所述熔鹽進(jìn)口,所述熔鹽出口連接所述電加熱熔鹽罐輸入端。
19.本實用新型的有益效果為:
20.1、通過熱熔鹽與反應(yīng)釜的外熱式換熱為熱解反應(yīng)供熱、借助傳熱介質(zhì)與物料內(nèi)熱式換熱熱解物料,大幅提高了傳熱效率,同時滿足工業(yè)有機固廢熱解溫度;
21.2、針對工業(yè)有機固廢尺寸較大、成分復(fù)雜,設(shè)計硬質(zhì)傳熱介質(zhì)與物料混合攪拌,在熱解同時完成物料破碎,保證物料熱解充分,有效提升了熱解效率,均勻的熱解溫度保證熱解產(chǎn)物組分更為集中;
22.3、通過調(diào)節(jié)攪拌器的轉(zhuǎn)速控制工業(yè)有機固廢的熱解時間,通過調(diào)整熔鹽流速控制熱解速度,實現(xiàn)了系統(tǒng)持續(xù)可控運行;同時傳熱介質(zhì)不會與物料一同倒出,既避免造成熱損失,又保證了系統(tǒng)可以持續(xù)進(jìn)料與出料。
附圖說明
23.圖1是本實用新型實施例提供的一種處理工業(yè)有機固廢的熱解裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
24.圖2是本實用新型實施例提供的熱解系統(tǒng)工藝流程圖。
25.其中,熔鹽進(jìn)口1、保溫層2、熔鹽換熱腔3、熔鹽出口4、熱電偶5、熱解氣出口6、攪拌驅(qū)動裝置7、熱解物料進(jìn)口8、雙色溫度計9、反應(yīng)釜10、攪拌器11、傳熱介質(zhì)12、濾網(wǎng)13、支撐臺架14、熱電偶探頭孔15、星型卸料器 16、冷卻水出口17、水冷螺旋輸送機18、第二熱解氣出口19、出渣口20、冷卻水進(jìn)口21、封板22、熱解物料出口管23、電加熱熔鹽罐24、熔鹽泵25。
具體實施方式
26.下面結(jié)合附圖及具體實施方式進(jìn)一步說明本實用新型的技術(shù)方案。
27.實施例1
28.請參照圖1,圖1位本實用新型實施例提供的一種處理工業(yè)有機固廢的熱解裝置結(jié)構(gòu)示意圖。從圖1可以看出所述攪拌驅(qū)動裝置7攪拌軸與反應(yīng)釜10中軸線重合,所述攪拌驅(qū)動裝置7驅(qū)動所述攪拌器11用于攪拌反應(yīng)釜10內(nèi)的所述傳熱介質(zhì)12及熱解物料;
29.熔鹽換熱腔3如圖1所示形狀為包覆于所述反應(yīng)釜10外表面的中空結(jié)構(gòu),中空結(jié)構(gòu)內(nèi)為熔鹽流動換熱空間,所述熔鹽換熱腔3設(shè)有所述熔鹽進(jìn)口1及熔鹽出口4,用于熔鹽流動進(jìn)出所述熔鹽換熱腔3;
30.優(yōu)選的,為減少熱損,封板22完全封閉所述反應(yīng)釜10,封板22除保溫功能外還具備熱解物料進(jìn)口功能、熱解氣排氣功能、反應(yīng)釜10監(jiān)控功能,熱解物料進(jìn)口8可通過所述熱解
物料進(jìn)口孔連通所述反應(yīng)釜10,反應(yīng)釜內(nèi)熱解氣可經(jīng)所述熱解氣出口孔連通熱解氣出口6,本實施例中分別是熱電偶5、雙色溫度計9插入封板設(shè)置的傳感器探頭孔中,具備反應(yīng)釜10熱解過程中將溫度同時輸出到控制系統(tǒng)并現(xiàn)場直觀顯示,此外傳感器探頭孔還可根據(jù)實際功能需要布置其他的監(jiān)控傳感器如攝像頭等;
31.優(yōu)選的,所述出料系統(tǒng)包括熱解物料出口管23、星型卸料器16、水冷螺旋輸送機18、出渣口20;所述反應(yīng)釜10底部設(shè)有熱解物料出口孔,所述熱解物料出口孔連接所述熱解物料出口管23輸入端;反應(yīng)釜10底部設(shè)置熱解物料出口孔,有效對熱解物料進(jìn)行聚攏并可通過調(diào)節(jié)攪拌器11的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)方向?qū)崿F(xiàn)出料控制;
32.優(yōu)選的,所述熱解物料出口管23輸出端連接所述星型卸料器16輸入端,所述星型卸料器16輸出端連接所述水冷螺旋輸送機18輸入端,所述水冷螺旋輸送機18輸出端連接所述出渣口20;
33.優(yōu)選的,所述熱解物料出口管23包括熱電偶探頭孔15、濾網(wǎng)13,所述濾網(wǎng)13用于隔絕所述傳熱介質(zhì)12通過所述熱解物料出口孔離開反應(yīng)釜10,濾網(wǎng) 13保證了傳熱介質(zhì)12不會與物料一同進(jìn)入熱解物料出口管23,避免造成大量的熱損,相較于現(xiàn)有的混合供熱型熱解技術(shù),日處理物料量大幅提升,降低了成本,具有更高的工程應(yīng)用價值;
34.優(yōu)選的,所述水冷螺旋輸送機18包括冷卻水進(jìn)口21、冷卻水出口17、第二熱解氣出口19;
35.優(yōu)選的,本實施例中,所述傳熱介質(zhì)12為球狀石英砂;球狀石英砂傳熱性能優(yōu)秀,通過被加熱后的傳熱介質(zhì)12進(jìn)一步接觸固相物料進(jìn)行傳熱,相較于現(xiàn)有的外熱式回轉(zhuǎn)熱解爐而言,具有更高的熱能利用率;
36.優(yōu)選的,本實施例中,所述熔鹽換熱腔3外側(cè)包裹有保溫層2,所述保溫層2厚度為2.5cm,材質(zhì)為陶瓷纖維;
37.處理工業(yè)有機固廢的熱解裝置熱解過程包括以下步驟:
38.步驟1.將熱解的固體廢棄物物料由斗提機送入熱解物料進(jìn)口8;
39.步驟2.持續(xù)運行攪拌器11使反應(yīng)釜10內(nèi)的物料和傳熱介質(zhì)12混合,由熔鹽換熱腔3內(nèi)熔鹽加熱物料和傳熱介質(zhì)12,物料破碎并受熱發(fā)生熱解反應(yīng),用風(fēng)機將反應(yīng)釜10內(nèi)熱解反應(yīng)的氣相產(chǎn)物持續(xù)抽出;
40.步驟3.物料發(fā)生熱解反應(yīng)達(dá)到預(yù)定時間后,打開卸料閥門,使反應(yīng)釜10 內(nèi)物料通過濾網(wǎng)13進(jìn)入熱解物料出口管23,打開星型卸料器16并運行水冷螺旋輸送機18,排出熱解后的固相和氣相產(chǎn)物;
41.步驟4.重復(fù)步驟1,開始下一周期熱解反應(yīng)。
42.實施例2
43.請參照圖1、圖2,所述電加熱熔鹽罐24輸出端連接所述熔鹽泵25輸入端,所述熔鹽泵25輸出端連接所述熔鹽進(jìn)口1,所述熔鹽出口4連接所述電加熱熔鹽罐24輸入端,將熔鹽在電加熱熔鹽罐24中加熱熔融后經(jīng)熔鹽進(jìn)口1送入熔鹽換熱腔3內(nèi)換熱,將換熱后的熔鹽經(jīng)熔鹽出口4送入電加熱熔鹽罐24重新加熱完成熔鹽循環(huán);
44.優(yōu)選的,本實施例中,所述熔鹽為硝酸鹽。
45.實施例3
46.請參照圖1、圖2,所述電加熱熔鹽罐24輸出端連接所述熔鹽泵25輸入端,所述熔鹽
泵25輸出端連接所述熔鹽進(jìn)口1,所述熔鹽出口4連接所述電加熱熔鹽罐24輸入端,將熔鹽在電加熱熔鹽罐24中加熱熔融后經(jīng)熔鹽進(jìn)口1送入熔鹽換熱腔3內(nèi)換熱,將換熱后的熔鹽經(jīng)熔鹽出口4送入電加熱熔鹽罐24重新加熱完成熔鹽循環(huán);
47.優(yōu)選的,本實施例中,所述熔鹽為碳酸鹽、硫酸鹽組合物。
48.以上結(jié)合具體實施例描述了本實用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實用新型的原理,而不能以任何方式解釋為對本實用新型保護范圍的限制?;诖颂幍慕忉?,本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本實用新型的其它具體實施方式,這些方式都將落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。技術(shù)特征:
1.一種處理工業(yè)有機固廢的熱解裝置,其特征在于,包括:旋轉(zhuǎn)熱解系統(tǒng)、熔鹽換熱系統(tǒng)、出料系統(tǒng);所述旋轉(zhuǎn)熱解系統(tǒng)包括反應(yīng)釜、傳熱介質(zhì)、封板、攪拌驅(qū)動裝置、攪拌器;所述攪拌驅(qū)動裝置攪拌軸與反應(yīng)釜中軸線重合,所述攪拌驅(qū)動裝置驅(qū)動所述攪拌器用于攪拌反應(yīng)釜內(nèi)的所述傳熱介質(zhì)及熱解物料;所述熔鹽換熱系統(tǒng)包括熔鹽換熱腔、熔鹽進(jìn)口、熔鹽出口;所述熔鹽換熱腔包覆于所述反應(yīng)釜外表面,所述熔鹽換熱腔設(shè)有所述熔鹽進(jìn)口及熔鹽出口,用于熔鹽流動進(jìn)出所述熔鹽換熱腔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理工業(yè)有機固廢的熱解裝置,其特征在于,所述封板完全封閉所述反應(yīng)釜,封板開有熱解物料進(jìn)口孔、熱解氣出口孔、傳感器探頭孔,熱解物料進(jìn)口可通過所述熱解物料進(jìn)口孔連通所述反應(yīng)釜,反應(yīng)釜內(nèi)熱解氣可經(jīng)所述熱解氣出口孔連通熱解氣出口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理工業(yè)有機固廢的熱解裝置,其特征在于,所述出料系統(tǒng)包括熱解物料出口管、星型卸料器、水冷螺旋輸送機、出渣口;所述反應(yīng)釜底部設(shè)有熱解物料出口孔,所述熱解物料出口孔連接所述熱解物料出口管輸入端。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理工業(yè)有機固廢的熱解裝置,其特征在于,所述熱解物料出口管輸出端連接所述星型卸料器輸入端,所述星型卸料器輸出端連接所述水冷螺旋輸送機輸入端,所述水冷螺旋輸送機輸出端連接所述出渣口。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理工業(yè)有機固廢的熱解裝置,其特征在于,所述熱解物料出口管包括熱電偶探頭孔、濾網(wǎng),所述濾網(wǎng)用于隔絕所述傳熱介質(zhì)通過所述熱解物料出口孔離開反應(yīng)釜。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理工業(yè)有機固廢的熱解裝置,其特征在于,所述水冷螺旋輸送機包括冷卻水進(jìn)口、冷卻水出口、第二熱解氣出口。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理工業(yè)有機固廢的熱解裝置,其特征在于,所述熔鹽換熱腔外側(cè)包裹有保溫層,所述保溫層材質(zhì)為陶瓷纖維,厚度大于2cm。8.一種熱解系統(tǒng),其特征在于,包括:熔鹽、電加熱熔鹽罐、熔鹽泵以及權(quán)利要求1-7中任一項所述的處理工業(yè)有機固廢的熱解裝置;所述電加熱熔鹽罐輸出端連接所述熔鹽泵輸入端,所述熔鹽泵輸出端連接所述熔鹽進(jìn)口,所述熔鹽出口連接所述電加熱熔鹽罐輸入端。
技術(shù)總結(jié)
一種處理工業(yè)有機固廢的熱解裝置,包括:旋轉(zhuǎn)熱解系統(tǒng)、熔鹽換熱系統(tǒng)、出料系統(tǒng);所述旋轉(zhuǎn)熱解系統(tǒng)包括反應(yīng)釜、傳熱介質(zhì)、封板、攪拌驅(qū)動裝置、攪拌器;所述攪拌驅(qū)動裝置攪拌軸與反應(yīng)釜中軸線重合,所述攪拌驅(qū)動裝置驅(qū)動所述攪拌器用于攪拌反應(yīng)釜內(nèi)的所述傳熱介質(zhì)及熱解物料;所述熔鹽換熱系統(tǒng)包括熔鹽換熱腔、熔鹽進(jìn)口、熔鹽出口;所述熔鹽換熱腔包覆于所述反應(yīng)釜外表面,所述熔鹽換熱腔設(shè)有所述熔鹽進(jìn)口及熔鹽出口,用于熔鹽流動進(jìn)出所述熔鹽換熱腔;本實用新型還提供包括上述處理工業(yè)有機固廢的熱解裝置的熱解系統(tǒng)。廢的熱解裝置的熱解系統(tǒng)。廢的熱解裝置的熱解系統(tǒng)。
技術(shù)研發(fā)人員:郭光召 薛珂 龔麗芳 龔千代 臧徐忠 胡紅云 曹承陽
受保護的技術(shù)使用者:瀚藍(lán)綠電固廢處理(佛山)有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2021.11.23
技術(shù)公布日:2022/4/8
聲明:
“處理工業(yè)有機固廢的熱解裝置及熱解系統(tǒng)的制作方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)