專利名稱：用于固態(tài)物的可旋轉(zhuǎn)的加熱箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可繞其縱軸旋轉(zhuǎn)的，用于固態(tài)物的加熱箱，尤其是一種用于廢物的低溫干餾筒，其內(nèi)腔中設(shè)置有很多相互大約平行的加熱管。
為了對(duì)廢料進(jìn)行熱力處理，該加熱箱尤其可用做廢物低溫干餾筒并優(yōu)選采用低溫干餾焚燒方法。
在廢料清除領(lǐng)域，所謂的低溫干餾焚燒方法已為公眾所知。例如在EP-A-0 302 310中就已描述了該方法和按此方法對(duì)廢料進(jìn)行熱力處理的裝置。該依照低溫干餾焚燒方法對(duì)廢料進(jìn)行熱力處理的裝置主要包含一個(gè)低溫干餾室(熱解反應(yīng)器)和一個(gè)高溫燃燒室。該低溫干餾室將通過廢料傳輸裝置運(yùn)入的廢物轉(zhuǎn)變成低溫干餾氣和熱解殘余物。在這之后，低溫干餾氣和熱解剩余物經(jīng)適當(dāng)分離后輸送到高溫燃燒室的燃燒器處。在高溫燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的熔融狀渣通過排渣管道被排出并經(jīng)冷卻后成玻璃狀。產(chǎn)生的廢氣通過一個(gè)廢氣管道輸送到作為出氣口的煙囪處。在此廢氣管道中尤其設(shè)置一個(gè)廢熱蒸汽發(fā)生器作為冷卻裝置，以及一個(gè)灰塵濾清器和一個(gè)煙氣凈化裝置。
作為低溫干餾室(熱解反應(yīng)器)，通常設(shè)有一個(gè)可自轉(zhuǎn)的、較長的低溫干餾筒，其內(nèi)部具有許多平行的加熱管，在氣封的情況下，廢物可受到它們強(qiáng)烈加熱。加熱時(shí)，低溫干餾筒繞其縱軸旋轉(zhuǎn)。該縱軸最好是稍許傾斜于水平，這樣固態(tài)的低溫干餾物可聚集在低溫干餾筒的出口處并由此通過一個(gè)排渣管道排出。在旋轉(zhuǎn)時(shí)，廢物通過加熱管被揚(yáng)起又重新跌落。由此并通過向前傳送的廢物將固態(tài)廢料(灰塵，碳顆粒(焦炭)，石子，玻璃件，金屬件，陶瓷件等等)向低溫干餾筒的排渣口輸送。
在采用這種加熱箱，尤其是在使廢物低溫干餾時(shí)，重要的是，通過各個(gè)加熱管提供盡可能多的加熱面積。為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，在迄今為止的現(xiàn)有技術(shù)中是將單個(gè)的加熱管設(shè)置成列，使其-從低溫干餾筒的橫截面看-尤其沿低溫干餾筒的內(nèi)壁直線向干餾筒的內(nèi)腔伸展。此外，在現(xiàn)有技術(shù)中，總是按其需要，沿加熱管內(nèi)壁也附帶地設(shè)置加熱管(“周緣加熱管”)。無論如何到目前為止還沒有設(shè)置一個(gè)實(shí)際上完全封閉的管道環(huán)(即沒有空當(dāng)?shù)墓艿拉h(huán))。(可能以不規(guī)則地間隔)設(shè)置在周緣上的加熱管可能例如在某處具有一個(gè)空當(dāng)，在該處存在著巡查低溫干餾筒的可能，例如通過設(shè)置一個(gè)檢查孔。此外，須說明的是，在內(nèi)壁邊上兩相鄰加熱管間的間距到目前為止在實(shí)際中是隨機(jī)無規(guī)則的。這表明，該間距是受結(jié)構(gòu)限制和所需加熱面的作用。
加熱管不規(guī)則地設(shè)置在內(nèi)壁上的結(jié)果是，由于跌落的廢料，對(duì)低溫干餾筒殼造成負(fù)載。此外，金屬件或其它固體塊可能卡在滾筒壁和直接相鄰的加熱管間，這樣可供利用的加熱面積就減小了。
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種本申請(qǐng)開頭部分所述類型的加熱箱，即在加熱箱內(nèi)壁部分有足夠大的、加熱管形式的加熱面，用以加熱或熱解輸入的廢物。換句話講金屬件和其它固體塊被卡住的危險(xiǎn)性應(yīng)當(dāng)大大減小，使各個(gè)加熱管的朝向加熱箱內(nèi)壁的一側(cè)可最佳地用于熱量傳遞。
按照發(fā)明，解決以上任務(wù)的技術(shù)方案在于，從橫截面看，加熱管實(shí)際上沿內(nèi)腔壁設(shè)置成封閉的序列。
本發(fā)明基于這樣的考慮，即為保證可供利用的大加熱面，使各根加熱管盡可能貼近地設(shè)置在內(nèi)壁上。換句話講為了避免所述的固體塊卡在間隙中，這些在滾筒內(nèi)壁上的加熱管應(yīng)當(dāng)構(gòu)成一個(gè)實(shí)際上封閉的套，在圓柱狀的低溫干餾筒中則使加熱管布滿圓周。各根加熱管間的間距應(yīng)選得盡可能地小。
還應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是通過設(shè)置實(shí)際上封閉的，例如圓狀的加熱管束，就沒有大塊固體通過各根加熱管之間的間隙掉到加熱箱的內(nèi)壁上，也沒有粗粒固體侵蝕干餾筒或使之承受負(fù)載。據(jù)此，也可以保證，僅有細(xì)粒的廢料穿過上述空隙掉到加熱箱內(nèi)壁上。據(jù)此也可達(dá)到勿使金屬廢料或其它粗粒固體卡在各個(gè)加熱管和內(nèi)壁之間的目的。這樣，僅有細(xì)粒廢料和位于內(nèi)腔中的氣體與各根加熱管朝向內(nèi)壁的一側(cè)保持熱接觸。
總之，可看出的主要優(yōu)點(diǎn)在于僅有精細(xì)的廢料微粒能掉落在加熱箱的內(nèi)壁上，內(nèi)壁實(shí)際上不受機(jī)械負(fù)荷。另外，在一個(gè)熱解反應(yīng)器或一個(gè)低溫干餾筒內(nèi)存在著由加熱管到氣體與微粒層中的很好的熱交換。熱量會(huì)由加熱管徑向向外輻射，從而受到很好的充分利用。
按照另一種實(shí)施形式，通過采用所謂的由一種耐久材料制成的反擊殼，保護(hù)位于加熱箱內(nèi)壁處的加熱管免受掉落的粗粒廢料的損害。反擊殼特別是半圓柱形的殼板。也可以為加熱箱設(shè)置這種沿直線或曲線(從橫截面看)向加熱箱內(nèi)腔伸展的保護(hù)殼板。
為了進(jìn)入加熱箱，人們通常裝設(shè)了檢查孔。在另一優(yōu)選的實(shí)施形式規(guī)定，必要時(shí)在這種檢查孔范圍內(nèi)將盲管設(shè)置到加熱管列中。這些盲管是不通加熱氣體的管。它們最好設(shè)置成可輕易地拆卸。這樣，在加熱箱工作時(shí)，可使加熱管在內(nèi)壁處的序列呈封閉狀態(tài)，而在人員進(jìn)入檢查孔實(shí)施巡查工作時(shí)，通過拆下盲管，該加熱管列才被中斷。
兩相鄰的設(shè)置在周緣的加熱管和/或盲管間的間距最好比管半徑小。實(shí)踐證明，在20～40mm范圍內(nèi)的間距在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上是可能的并且非常適合。
上面提及的盲管應(yīng)當(dāng)具有同設(shè)置在內(nèi)壁圓周上的加熱管相同的管徑。
管道環(huán)(最好為封閉的)、同加熱箱內(nèi)壁的間距應(yīng)當(dāng)盡可能地小。這通常由設(shè)計(jì)規(guī)定來確定，例如通過加熱管和/或盲管在端蓋板上的固定裝置來確定。這一間距通常在20～40mm范圍內(nèi)。
下面借助三個(gè)圖詳細(xì)說明發(fā)明的實(shí)施例，附圖所示為

圖1為一個(gè)帶有廢物低溫干餾室的低溫干餾裝置的原理性截面圖，該裝置采用低溫干餾焚燒方法，圖2為圖1所示低溫干鎦筒內(nèi)加熱管的第一種布局配置的截面圖，圖3為圖1所示低溫干餾筒內(nèi)加熱管的第二種布局配置的截面圖。
按圖1所示，固態(tài)廢物A通過一個(gè)帶有落料豎井3的輸入或上料裝置2和一個(gè)螺旋式送料機(jī)4被居中送入熱解反應(yīng)器或低溫干餾室8，螺旋式送料機(jī)設(shè)置在一個(gè)上料管道7中并受馬達(dá)6的驅(qū)動(dòng)。低溫干餾箱8在本實(shí)施例中是一個(gè)內(nèi)部加熱式的、可繞其縱軸10旋轉(zhuǎn)的低溫干餾筒或熱解筒，其長度為15～30米并在300～600℃的溫度下工作。該干餾筒幾乎在無氧狀態(tài)下運(yùn)行，并且除揮發(fā)的低溫干餾氣S之外還產(chǎn)生幾乎是固態(tài)的熱解剩余物f。低溫干餾筒8內(nèi)部帶有許多(例如50至200)相互平行設(shè)置的加熱管12，在圖1中僅示出4根設(shè)置在內(nèi)腔13中的加熱管。在右端或者說“熱”端，設(shè)有一個(gè)加熱氣h進(jìn)口，其結(jié)構(gòu)為一個(gè)靜止固定的、氣密的加熱氣進(jìn)口箱14，在左端或者說“冷”端，設(shè)有一個(gè)加熱氣h出口，其結(jié)構(gòu)為一個(gè)靜止固定的、氣密的加熱氣出口箱16。低溫干餾筒8的縱軸10最好傾斜于水平，使右面“熱”端的出口位置較用于廢物A的左側(cè)進(jìn)口位置低。低溫干餾筒8最好保持相對(duì)于環(huán)境的較低負(fù)壓。
熱解滾筒8在排出或排渣側(cè)通過一個(gè)隨同旋轉(zhuǎn)的中央排渣管17與排渣裝置18相連。該排渣裝置裝有一用以排出低溫干餾氣S的低溫干餾氣排出接管20和一用以排出固態(tài)熱解剩余物f的熱解剩余物排出口22。一個(gè)與低溫干餾氣排出接口20相連的低溫干餾氣管道同一個(gè)(圖中未示出的)高溫燃燒室的燃燒器相連。
通過一個(gè)變速箱形式的、與馬達(dá)26相連的驅(qū)動(dòng)裝置24可使低溫干餾筒8繞其縱軸10做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)24，26例如可通過一固定在低溫干餾筒8圓周上的齒圈來工作。低溫干餾筒8的軸承用27標(biāo)示。
由圖1可明顯看出，加熱管12分別以其一端固定在第一塊端蓋板28上，以其另一端固定在第二塊端蓋板30上。在端蓋板28，30上的固定裝置應(yīng)最好使加熱管12的更換方便可行。加熱管12的一端由內(nèi)腔13穿過一通孔伸入到左側(cè)的排氣箱16中并且其另一端向右伸入到進(jìn)氣箱14中。加熱管12的軸線均設(shè)置成垂直于底蓋板28，30的表面。在圖示結(jié)構(gòu)中應(yīng)當(dāng)注意到，各根加熱管12受到很高的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷，而且也可稱做管蓋板或筒底板的端蓋板28，30可繞低溫干餾筒8的縱軸10一起旋轉(zhuǎn)。
在端蓋板28、30之間設(shè)置兩個(gè)支撐部位X、 Y，用以支撐(否則可能發(fā)生下垂彎曲的)加熱管12。沿廢物A的傳輸方向看，第一支撐部位X位于低溫干餾筒8總長l的約1/3(1/31)處，第二支撐部位Y位于低溫干餾筒8總長l的2/3(2/31)處。在支撐部位X、 Y處的承載或支撐托架31，32為金屬制的，例如鋼制的、倒有圓角的孔板結(jié)構(gòu)。托架均固定在內(nèi)壁33上。
加熱管12可為如圖2及圖3所示的布局配置。如圖所示，有許多設(shè)置在周緣上的加熱管12b和許多沿彎曲的或直線設(shè)置的、用于加熱大多位于中央的廢料的加熱管12a。彎曲線朝向箭頭35所示的、低溫干餾筒8的旋轉(zhuǎn)方向。
由圖2可明顯看出，設(shè)有由內(nèi)置的加熱管12a排列組成的6條較短的和6條較長的，非徑向設(shè)置的序列。在靠近低溫干餾筒8的內(nèi)壁33處，設(shè)置在周緣上的加熱管12b位于一實(shí)際上無間隙的或封閉的管道環(huán)上。
按圖2和圖3所示，非徑向排列的加熱管列分別由內(nèi)壁3 3處起始。尤為重要的是，這些加熱管列沿轉(zhuǎn)向35的相反方向彎曲(參見圖2)或傾斜(參見圖3)。據(jù)此，在繞縱軸10的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中，保證聚集在加熱管12a，12b上的廢料A提前掉落并從而可減少跌落高度。這樣，由廢物A中所含的粗粒帶來的損害危險(xiǎn)可有效減小。
為清楚表示，在圖3中繪出了一鈍角α，該鈍角是各加熱管列的走向與低溫干餾筒8的筒壁切線的夾角。
為了對(duì)廢物A進(jìn)行良好的低溫干餾，還規(guī)定，各根加熱管12a相互之間的間距小于該列中加熱管12a的管半徑。設(shè)置在周緣上的加熱管12b也同樣如此。
在圖3中，僅在一根直線排列的加熱管列上繪出了保護(hù)殼或反擊殼40。其余的直線排列的加熱管列，與圖2所示的、由加熱管12a排列的彎曲加熱管列一樣，朝向中央軸線地同樣設(shè)有這類由耐用材料制成的反擊殼40。同樣，可對(duì)圖2和圖3中設(shè)置在周緣上的加熱管12b設(shè)置反擊殼50。為清晰起見，射殼50在圖3中僅示出了這些反擊殼50中的兩個(gè)。
圖3中還示出，在示意出的檢查孔60區(qū)域，在人員進(jìn)行保養(yǎng)維修時(shí)，通過該檢查孔可進(jìn)入內(nèi)腔13中。在該檢查孔60區(qū)域內(nèi)，采用具有同樣長度和同樣外徑的盲管12D完全補(bǔ)充了由加熱管12b組成的圓環(huán)狀管列。這些盲管12D可便于拆裝地固定在端蓋板28，30上。在進(jìn)行保養(yǎng)維修工作時(shí)，可將它們?nèi)∠?。在工作過程中，所有的管12b、12D應(yīng)僅讓細(xì)粒廢料落在內(nèi)壁33上?？傮w上看，管12a、12D排列成一個(gè)實(shí)際上緊密相鄰的、無空缺的封閉圓環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種可繞其縱軸(10)旋轉(zhuǎn)的、用于固態(tài)物的加熱箱，尤其是用于廢物(A)的低溫干餾筒(8)，在其內(nèi)腔(13)中帶有很多相互大致平行的加熱管(12b)，其特征在于，從橫截面看，加熱管12b沿內(nèi)腔(13)的筒壁(33)排列成一個(gè)實(shí)際上封閉的管列。
2.按權(quán)利要求1所述的加熱箱，其特征在于，加熱管(12b)排列成圓環(huán)狀并同內(nèi)腔(13)的壁(33)有間距。
3.按權(quán)利要求1或2所述的加熱箱，其特征在于，加熱管(12b)同內(nèi)腔(13)的壁之間的間距較加熱管的管半徑小。
4.按權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的加熱箱，其特征在于，加熱管(12b)相互間的間距較加熱管的管半徑小。
5.按權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的加熱箱，其特征在于，位于管列中的盲管(12D)最好便于拆卸并尤其具有和加熱管(12b)同樣的管徑。
6.按權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的加熱箱，其特征在于，在內(nèi)腔(13)中附加設(shè)置加熱管(12a)，從橫截面看，這些加熱管被排列設(shè)置成非徑向排列的管列，其中，每個(gè)管列均由內(nèi)壁(33)處起始并向內(nèi)腔(13)中伸展。
7.按權(quán)利要求6所述的加熱箱，其特征在于，每列附加的加熱管(12a)由內(nèi)壁(33)出發(fā)，向旋轉(zhuǎn)方向(35)的相反方向彎曲。
8.按權(quán)利要求6所述的加熱箱，其特征在于，每列附加的加熱管(12a)是直線排列的，并且由內(nèi)壁(33)出發(fā)向旋向(35)的相反方向傾斜。
9.按權(quán)利要求6至8中的任一項(xiàng)所述的加熱箱，其特征在于，在內(nèi)腔(13)中設(shè)有較長和較短的非徑向的加熱管列。
10.按權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的加熱箱；其特征在于，為避免受損傷，至少沿內(nèi)腔(13)的筒壁(33)排列設(shè)置的加熱管(12b)裝備有反擊殼(50)。
全文摘要
一種用于固態(tài)物的、可繞其縱軸(10)旋轉(zhuǎn)的加熱箱，尤其是一種用于廢料(A)的低溫干餾筒(8)，在其內(nèi)腔(13)中裝設(shè)有很多相互大致平行的加熱管(12b)。為保證在加熱管(12b)和加熱箱內(nèi)壁(33)之間僅堆積細(xì)粒廢料，發(fā)明規(guī)定，從橫截面看，加熱管(12b)設(shè)置成沿內(nèi)腔(13)的壁(33)排列的一實(shí)際上封閉的管列。盲管(12D)位于該例如為圓環(huán)狀的管列中，這些盲管最好便于拆卸并尤其具有同加熱管(12b)一樣的管徑。
文檔編號(hào)F27B7/34GK1130394SQ9419327
公開日1996年9月4日 申請(qǐng)日期1994年8月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月3日
發(fā)明者赫伯特·特拉茲 申請(qǐng)人:西門子公司