一種熱載體循環(huán)利用的熱解裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種熱載體循環(huán)利用的熱解裝置,屬于物料熱解技術領域。包括熱解爐、中央循環(huán)通道、端面篩板以及熱載體收集管道,其中,中央循環(huán)通道位于熱解爐內(nèi)部,其旋轉時能將熱載體從后端輸送到前端,中央循環(huán)通道外壁與熱解爐內(nèi)壁之間形成爐膛,并在靠近前后兩端的側壁上均開有通孔,以便熱載體的吸入與排出;端面篩板固定設置在中央循環(huán)通道的后端,用于熱載體與物料的分離;熱載體收集管道連通中央循環(huán)通道及爐膛,用于將熱載體自爐膛內(nèi)引入中央循環(huán)通道。本發(fā)明,通過中央循環(huán)通道使熱載體重新輸送到熱解爐進料端,提高了熱載體的循環(huán)效率,熱載體收集管道上分布若干長條孔,在離心力作用下,使熱載體與碳渣分離更加徹底。
【專利說明】
一種熱載體循環(huán)利用的熱解裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于物料熱解技術領域,特別是涉及到一種熱載體循環(huán)利用的熱解裝置。
【背景技術】
[0002]熱解是指物質受熱發(fā)生分解的反應過程,也稱裂解,是利用有機物的熱不穩(wěn)定性,在無氧或缺氧的條件下受熱分解的過程。
[0003]熱解裝置主要為熱解爐,物料自熱解爐的進料端進入,在向熱解爐出料端輸送的過程中被不斷熱解,當熱解成碳渣后通過熱解爐的出料端排出,通常情況下,物料的熱解過程中需要提供熱載體,熱載體滲入到物料之間,從而使得物料受熱均勻,為此需要提供一種循環(huán)機制或者循環(huán)裝置來使熱載體多次在熱解爐內(nèi)循環(huán),同時,還需要將熱解后的碳渣不斷分尚排出。
[0004]現(xiàn)有技術中,通常上述循環(huán)機制建立在熱解裝置之外,參與熱解的熱載體在排出熱解爐后通過分離裝置被重新分離出,之后再喂入到熱解爐進料端,從而輸送至熱解爐內(nèi),這種方式的缺點在于,當熱載體排出熱解爐后,熱量大量流失,能源利用效率較低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種熱載體循環(huán)利用的熱解裝置,將熱載體循環(huán)裝置建立在熱解爐內(nèi)部,以防止熱量消散,提高能源的利用率。
[0006]本發(fā)明熱載體循環(huán)利用的熱解裝置主要包括熱解爐、中央循環(huán)通道、端面篩板以及熱載體收集管道,其中,
[0007]熱解爐,包括進料端與出料端;
[0008]中央循環(huán)通道,位于熱解爐內(nèi)部,中央循環(huán)通道的前端設置在熱解爐的進料端,后端設置在熱解爐的出料端,其旋轉時能將熱載體從后端輸送到前端,中央循環(huán)通道外壁與熱解爐內(nèi)壁之間形成爐膛,并在靠近前后兩端的側壁上均開有通孔;
[0009]端面篩板,固定設置在中央循環(huán)通道的后端,其上設置有通孔,所述通孔尺寸適于熱解后的碳渣通過,且適于防止熱載體通過;
[0010]熱載體收集管道,一端連通所述中央循環(huán)通道后端的通孔,另一端延伸至所述爐膛內(nèi),所述熱載體收集管道內(nèi)徑尺寸適于熱載體通過。
[0011 ]當熱載體自熱解爐的進料端進入熱解爐的爐膛后,由于熱解爐進料端相對出料端較高,在重力作用下,熱載體會逐漸隨熱解爐的回轉自進料端被運送的出料端,并逐漸在端面篩板處集結,碳渣通過端面篩板上的通孔被排出熱解爐,而熱載體需要重新輸送到熱解爐的進料端,以便進入新的熱解循環(huán),本發(fā)明中央循環(huán)通道即為解決該問題所設計,中央循環(huán)通道在端面篩板出設置有熱載體收集管道,從而將熱載體收集進中央循環(huán)通道后端,并被中央循環(huán)通道輸送至前端進料口處。
[0012]優(yōu)選的是,熱載體收集管道設置在端面篩板面向熱解爐中央的一個面上,用來收集不能通過端面篩板上通孔的熱載體。
[0013]優(yōu)選的是,所述中央循環(huán)通道為螺旋通道,螺旋通道的中心軸線為熱解爐的筒體中心軸線。
[0014]上述方案中優(yōu)選的是,所述中央循環(huán)通道為圓筒形管道,并在所述圓筒形管道的內(nèi)壁上設置有連接其兩端的螺旋葉片,構成螺旋式引導路徑,從而引導熱載體螺旋運動至進料端。
[0015]上述方案中優(yōu)選的是,熱載體收集管道的一端伸入所述中央循環(huán)通道后端的通孔內(nèi)一段距離,防止甩入中央循環(huán)通道內(nèi)的熱載體隨中央循環(huán)通道轉動時重新落入熱載體收集管道中。
[0016]上述方案中優(yōu)選的是,熱載體收集管道的數(shù)量至少為兩個。
[0017]上述方案中優(yōu)選的是,熱載體收集管道的數(shù)量為兩個以上時,其均布在中央循環(huán)通道側壁上。
[0018]上述方案中優(yōu)選的是,熱載體收集管道為弧形管道,其自連接中央循環(huán)通道的一端向遠離中央循環(huán)通道的一端延伸時,彎曲方向與中央循環(huán)通道的旋轉方向一致,且其遠離中央循環(huán)通道的一端開口方向朝向中央循環(huán)通道的旋轉方向。
[0019]優(yōu)選的是,熱載體收集管道遠離中央循環(huán)通道的一端開口一般貼緊設置在熱解爐內(nèi)壁上,當熱載體隨熱解爐轉動時,在離心力的作用下,熱載體會被甩向熱解爐的內(nèi)壁上,將開口貼緊設置在熱解爐內(nèi)壁上更容易收集熱載體。
[0020]上述方案中優(yōu)選的是,熱載體收集管道上設置個若干長條孔,所述長條孔尺寸不大于端面篩板上的通孔尺寸,熱載體收集管收集到的物料不僅包括熱載體,還包括附著在熱載體上的碳渣以及游離的碳渣,為提高循環(huán)效率,應盡量避免碳渣重新被輸送到熱解爐的進料端,在離心力作用下,熱載體收集管道上設置的若干長條孔有利于將熱載體上附著的碳渣以及游離的碳渣重新排入爐膛后端,通過端面篩板排出至出料端。
[0021]本發(fā)明熱載體循環(huán)利用的熱解裝置的循環(huán)方式有兩種:1、中央循環(huán)通道帶動熱載體收集管道以及端面篩板單獨轉動或與熱解爐做差速運動,通過轉動的離心力將熱載體甩入中央循環(huán)通道;2、中央循環(huán)通道與熱解爐同步轉動,通過轉動的離心力將熱載體甩入中央循環(huán)通道。
[0022]本發(fā)明循環(huán)量(循環(huán)速度)可控制中央循環(huán)通道轉速以及熱載體收集管道數(shù)量來控制。
[0023]通過本發(fā)明,通過中央循環(huán)通道使熱載體重新輸送到熱解爐進料端,并可以根據(jù)中央循環(huán)通道的轉速以及熱載體收集管道數(shù)量來控制循環(huán)量,提高了熱載體的循環(huán)效率,熱載體收集管道設置為弧形,并在其上分布若干長條孔,在離心力作用下,熱載體與碳渣分離更加徹底。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明熱載體循環(huán)利用的熱解裝置的一優(yōu)選實施例的主視圖。
[0025]圖2為圖1所示實施例的端面篩板與熱載體收集管道結構示意圖。
[0026]其中,I為熱解爐,2為中央循環(huán)通道,3為端面篩板,4為熱載體收集管道。
【具體實施方式】
[0027]為使本發(fā)明實施的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中,自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。下面結合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。
[0028]在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制。
[0029]下面通過實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0030]為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種熱載體循環(huán)利用的熱解裝置,將熱載體循環(huán)裝置建立在熱解爐內(nèi)部,以防止熱量消散,提高能源的利用率。
[0031]如圖1所示,本發(fā)明熱載體循環(huán)利用的熱解裝置主要包括熱解爐1、中央循環(huán)通道
2、端面篩板3以及熱載體收集管道4,其中,
[0032]熱解爐I,包括進料端與出料端;
[0033]中央循環(huán)通道2,位于熱解爐I內(nèi)部,中央循環(huán)通道2的前端設置在熱解爐I的進料端,后端設置在熱解爐I的出料端,其旋轉時能將熱載體從后端輸送到前端,中央循環(huán)通道2外壁與熱解爐I內(nèi)壁之間形成爐膛,并在靠近前后兩端的側壁上均開有通孔;
[0034]端面篩板3,固定設置在中央循環(huán)通道2的后端,其上設置有通孔,所述通孔尺寸適于熱解后的碳渣通過,且適于防止熱載體通過;
[0035]熱載體收集管道4,一端連通所述中央循環(huán)通道后端的通孔,另一端延伸至所述爐膛內(nèi),所述熱載體收集管道4內(nèi)徑尺寸適于熱載體通過。
[0036]可以理解的是,中央循環(huán)通道2靠近兩端處的側壁上均開有通孔,分別是為了接收熱載體以及排出熱載體。
[0037]并且,端面篩板3是固定在中央循環(huán)通道2的端部處,其隨著中央循環(huán)通道2的旋轉而旋轉,篩板上多處鏤空,便于碳渣通孔,鏤空形式多種多樣,可以是圓孔形、長條形、柵欄形等,也可以如圖2所示,圓周方向上排列有若干凸板,相鄰凸板留有間隙,以供碳渣通過。
[0038]當熱載體自熱解爐I的進料端進入熱解爐的爐膛后,由于熱解爐I進料端相對出料端較高,在重力作用下,熱載體會逐漸隨熱解爐I的回轉自進料端被運送的出料端,并逐漸在端面篩板3處集結,碳渣通過端面篩板3上的通孔被排出熱解爐,而熱載體需要重新輸送到熱解爐I的進料端,以便進入新的熱解循環(huán),本發(fā)明中央循環(huán)通道2即為解決該問題所設計,中央循環(huán)通道2在端面篩板3出設置有熱載體收集管道4,從而將熱載體收集進中央循環(huán)通道2后端,并被中央循環(huán)通道2輸送至前端,再通過前端的側壁上的通孔排入熱解爐I的進料端位置處。
[0039]如圖2所示,熱載體收集管道4設置在端面篩板3面向熱解爐中央的一個面上,用來收集不能通過端面篩板3上通孔的熱載體。
[0040]本實施例中給出了兩種中央循環(huán)通道結構,所述中央循環(huán)通道2可以直接設置為螺旋通道,螺旋通道的中心軸線為熱解爐I的筒體中心軸線,當中央循環(huán)通道2旋轉時,熱載體始終由于重力原因而位于螺旋通道的底端,從而能夠隨螺旋通道輸送到中央循環(huán)通道2的前端。
[0041]本發(fā)明還給出了另外一種螺旋方式,如圖1及圖2所示,所述中央循環(huán)通道2為圓筒形管道,并在所述圓筒形管道的內(nèi)壁上設置有連接其兩端的螺旋葉片,構成螺旋式引導路徑,從而引導熱載體螺旋運動至進料端。
[0042]本實施例中,熱載體收集管道4的一端伸入所述中央循環(huán)通道后端的通孔內(nèi)一段距離,如圖2所示,用于防止甩入中央循環(huán)通道2內(nèi)的熱載體隨中央循環(huán)通道轉動時重新落入熱載體收集管道4中。可以理解的是,在實際運動過程中,熱載體在進入中央循環(huán)通道2時,會在離心力的作用下被甩在中央循環(huán)通道2的內(nèi)壁上,此時,將熱載體收集管道4的端部伸入中央循環(huán)通道2內(nèi)一定距離后,將能有效阻止熱載體的回流。
[0043]本發(fā)明中,熱載體收集管道的數(shù)量至少為2個。當熱載體收集管道的數(shù)量為兩個以上時,其均布在中央循環(huán)通道側壁上。如圖1及圖2所示,本實施例給出了 3個熱載體收集管道4,三個管道的連接中央循環(huán)通道2的一端在中央循環(huán)通道2的外壁出間隔120°分布。
[0044]本實施例中,如圖2所示,熱載體收集管道4為弧形管道,其自連接中央循環(huán)通道2的一端向遠離中央循環(huán)通道2的一端延伸時,彎曲方向與中央循環(huán)通道2的旋轉方向一致,且其遠離中央循環(huán)通道2的一端開口方向朝向中央循環(huán)通道2的旋轉方向。本實施例中,圖2的中央循環(huán)通道旋轉方向為順時針。
[0045]繼續(xù)參考圖2,熱載體收集管道4遠離中央循環(huán)通道2的一端開口一般貼緊設置在熱解爐I內(nèi)壁上,當熱載體隨熱解爐I轉動時,在離心力的作用下,熱載體I會被甩向熱解爐I的內(nèi)壁上,將開口貼緊設置在熱解爐I內(nèi)壁上更容易收集熱載體。
[0046]本實施例中,熱載體收集管道4上設置個若干長條孔,所述長條孔尺寸不大于端面篩板上的通孔尺寸,熱載體收集管道4收集到的物料不僅包括熱載體,還包括附著在熱載體上的碳渣以及游離的碳渣,為提高循環(huán)效率,應盡量避免碳渣重新被輸送到熱解爐的進料端,在離心力作用下,熱載體收集管道4上設置的若干長條孔有利于將熱載體上附著的碳渣以及游離的碳渣重新排入爐膛后端,通過端面篩板排出至出料端。備選實施方式中,上述長條孔還可以是其他結構形式,比如方形孔、圓孔或者其它不規(guī)則形狀的孔。
[0047]本實施例中,如圖1所示,中央循環(huán)通道2的前端還包括支架,以與后端所連接的端面篩板形成力平衡,用于將其固定在熱解爐I內(nèi),支架的一端與中央循環(huán)通道2固定連接,另一端能夠在熱解爐I的內(nèi)壁上滑動。
[0048]本發(fā)明熱載體循環(huán)利用的熱解裝置的循環(huán)方式有兩種:1、中央循環(huán)通道帶動熱載體收集管道以及端面篩板單獨轉動或與熱解爐做差速運動,通過轉動的離心力將熱載體甩入中央循環(huán)通道;2、中央循環(huán)通道與熱解爐同步轉動,通過轉動的離心力將熱載體甩入中央循環(huán)通道。
[0049]本發(fā)明循環(huán)量(循環(huán)速度)可控制中央循環(huán)通道轉速以及熱載體收集管道數(shù)量來控制。
[0050]通過本發(fā)明的中央循環(huán)通道使熱載體重新輸送到熱解爐進料端,并可以根據(jù)中央循環(huán)通道的轉速以及熱載體收集管道數(shù)量來控制循環(huán)量,提高了熱載體的循環(huán)效率,熱載體收集管道設置為弧形,并在其上分布若干長條孔,在離心力作用下,熱載體與碳渣分離更加徹底。
[0051]最后需要指出的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制。盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種熱載體循環(huán)利用的熱解裝置,其特征在于:包括熱解爐(I)、中央循環(huán)通道(2)、端面篩板(3)以及熱載體收集管道(4 ),其中, 熱解爐(I),包括進料端與出料端; 中央循環(huán)通道(2),位于熱解爐(I)內(nèi)部,中央循環(huán)通道的前端設置在熱解爐(I)的進料端,后端設置在熱解爐(I)的出料端,其旋轉時能將熱載體從后端輸送到前端,中央循環(huán)通道(2)外壁與熱解爐(I)內(nèi)壁之間形成爐膛,并在靠近前后兩端的側壁上均開有通孔; 端面篩板(3),固定設置在中央循環(huán)通道(2)的后端,其上設置有通孔,所述通孔尺寸適于物料熱解后的碳渣通過,且適于防止熱載體通過; 熱載體收集管道(4),一端連通所述中央循環(huán)通道(2)后端的通孔,另一端延伸至所述爐膛內(nèi),所述熱載體收集管道(4)內(nèi)徑尺寸適于熱載體通過,且熱載體收集管道(4)為弧形管道,其自連接中央循環(huán)通道(2)的一端向遠離中央循環(huán)通道(2)的一端延伸時,彎曲方向與中央循環(huán)通道(2)的旋轉方向一致,且其遠離中央循環(huán)通道(2)的一端開口方向朝向中央循環(huán)通道(2)的旋轉方向。2.如權利要求1所述的熱載體循環(huán)利用的熱解裝置,其特征在于:所述中央循環(huán)通道(2)為螺旋通道,螺旋通道的中心軸線為熱解爐(I)的筒體中心軸線。3.如權利要求1所述的熱載體循環(huán)利用的熱解裝置,其特征在于:所述中央循環(huán)通道(2)為圓筒形管道,并在所述圓筒形管道的內(nèi)壁上設置有連接其兩端的螺旋葉片,構成螺旋式引導路徑。4.如權利要求1所述的熱載體循環(huán)利用的熱解裝置,其特征在于:熱載體收集管道(4)的一端伸入所述中央循環(huán)通道(2)后端的通孔內(nèi)一段距離。5.如權利要求1所述的熱載體循環(huán)利用的熱解裝置,其特征在于:熱載體收集管道(4)的數(shù)量至少為兩個。6.如權利要求5所述的熱載體循環(huán)利用的熱解裝置,其特征在于:熱載體收集管道(4)的數(shù)量為兩個以上時,其均布在中央循環(huán)通道(2)側壁上。7.如權利要求1所述的熱載體循環(huán)利用的熱解裝置,其特征在于:熱載體收集管道(4)上設置個若干長條孔,所述長條孔尺寸不大于端面篩板(3)上的通孔尺寸。
【文檔編號】F27B17/00GK105841491SQ201610333613
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】明果英, 陳星 , 周全廣, 車濤
【申請人】湖南萬容科技股份有限公司