一种立式循环热解炉的制作方法

本发明创造属于热解设备技术领域，尤其是涉及一种立式循环热解炉。

背景技术：

热解气化是指在无氧或缺氧的条件下，物料中有机组分的大分子发生断裂，产生小分子气体、焦油和残渣的过程。垃圾热解气化技术不仅实现垃圾无害化、减量化和资源化，而且还能有效克服垃圾焚烧产生的二噁英污染问题，因而成为一种具有较大发展前景的垃圾处理技术，温度与停留时间是垃圾热解的两大重要技术指标，传统的热解设备为了使得被热解物料和未完全热解的气体或液态在热解设备中停留时间足够，通常是将热解设备加长，造价高且能源消耗大，而且热解气往往会在低温区产生凝结，影响设备的可靠性和热解的稳定性，同时这种热解气在后续的焚烧处理时容易产生焚烧不尽，尾气不合格的问题。

发明创造内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种立式循环热解炉，以提供一种螺旋风道间接加热，传热效率高可对热解气进行循环热解的立式循环热解炉。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种立式循环热解炉，包括热解炉、内循环总管、焚烧系统，所述热解炉包括炉体、中空传动轴和保温层，所述炉体中心设置所述中空传动轴，所述炉体外设有保温层，所述炉体的炉体内壁和炉体外壁之间设有螺旋状隔板从而形成螺旋风道，所述螺旋风道内设有内循环支管和焚烧支管，所述内循环支管和所述焚烧支管均沿所述炉体轴向盘绕；于所述热解炉底部或中部设有至少一个喷吹环形风管，所述喷吹环形风管与所述内循环支管一端连通；

所述内循环总管一端通过炉气过滤器接入所述炉体内部，所述内循环总管另一端分别与所述内循环支管、所述焚烧支管连通，所述内循环总管上设有炉气风机；

所述中空传动轴包括内轴和与所述内轴同轴设置的轴壳，所述轴壳与所述内轴之间为新风通道，所述中空传动轴一端穿过所述炉体底部后设有新风进风口，所述新风进风口设有新风过滤器；所述中空传动轴另一端穿过所述炉体顶部后设有集风圈，所述集风圈与冷却空气管路连接，所述冷却空气管路远离所述集风圈一端接入所述焚烧系统，所述冷却空气管路上设有助燃风机；

所述焚烧系统包括燃烧机和与所述燃烧机连通的燃气管路，所述燃烧机上连接所述焚烧支管和所述冷却空气管路，所述燃烧机的输出口与所述炉体底部直接或间接连接，所述燃烧机将高温气体输入所述螺旋风道内。

进一步的，所述热解炉内部设有多层耙臂，所述耙臂正下方均设有支撑平盘，所述耙臂的一端与所述中空传动轴固接，所述支撑平盘的一端与所述热解炉体固接，所述支撑平盘上交错设有内、外落料口。

进一步的，所述内循环总管与所述内循环支管之间设有调节阀门。

进一步的，所述炉体上部设有物料入口，所述物料入口安装物料入口锁气器，所述炉体底部设有落料斗，所述落料斗出料口设有出料锁气器。

进一步的，所述中空传动轴一端穿过所述炉体底部后安装传动齿轮。

进一步的，所述中空传动轴穿过所述炉体顶部的一端设置上部支撑，所述中空传动轴穿过所述炉体底部的一端设置下部支撑。

相对于现有技术，本发明创造所述的立式循环热解炉具有以下优势：

(1)本发明创造所述的立式循环热解炉，加热方式为螺旋风道为炉体间接加热，确保热解过程的安全性，热解炉气可以通过内循环支管在间壁烟气风道内再度加热至高温状态，完成再次热解，再回到炉体内，既提高炉体内传热效率，调节出口炉气温度，又可以实现循环热解，降低炉内热解气的平均分子量，从而避免了系统结焦，热解炉气经焚烧支管的部分也进入炉体内壁和炉体外壁之间的焚烧支管中逆向再加热，继续裂解为小分子的气体，再进入焚烧系统中高温焚烧，为炉体提供热能，降低了焚烧难度，有利于烟气净化。

(2)本发明创造所述的立式循环热解炉，中空传动轴中冷却空气冷却中空传动轴受热后作为助燃空气使用，物料进出口设有交互锁气器装置，与外界气体隔离，热解气浓度达到最高值，减少了后续焚烧烟气量，提高了系统热效率。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造实施例所述的立式循环热解炉结构示意图一；

图2为本发明创造实施例所述的立式循环热解炉结构示意图二；

图3为本发明创造实施例所述的立式循环热解炉结构示意图三。

附图标记说明：

1、内循环总管；2、外圈落料口；3、炉气风机；4、炉气过滤器；5、耙臂；6、集风圈；7、中空传动轴；8、上部支撑；9、内圈落料口；10、支撑平盘；11、物料入口锁气器；12、炉体；13、炉体内壁；14、螺旋状隔板；15、冷却空气管路；16、螺旋风道；17、保温层；18、新风通道；19、炉体外壁；20、助燃风机；21、内循环支管；22、焚烧支管；23、焚烧系统；24、喷吹环形风管；25、下部支撑；26、传动齿轮；27、新风过滤器；28、出料锁气器；29、落料斗；30、燃气管路；31烟气出气管路。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

一种立式循环热解炉，如图1至图3所示，包括热解炉、内循环总管1、焚烧系统23，热解炉包括炉体12、中空传动轴7和保温层17，炉体12中心设置中空传动轴7，炉体12外设有保温层17，炉体12的炉体12内壁和炉体12外壁之间设有螺旋状隔板14从而形成螺旋风道16，螺旋风道16内设有内循环支管21和焚烧支管22，内循环支管21和焚烧支管22均沿炉体12轴向盘绕；于热解炉底部或中部设有至少一个喷吹环形风管24，喷吹环形风管24与内循环支管21一端连通；

内循环总管1一端通过炉气过滤器4接入炉体12内部，内循环总管1另一端分别与内循环支管21、焚烧支管22连通，内循环总管1上设有炉气风机3；

中空传动轴7包括内轴和与内轴同轴设置的轴壳，轴壳与内轴之间为新风通道18，中空传动轴7一端穿过炉体12底部后设有新风进风口，新风进风口设有新风过滤器27；中空传动轴7另一端穿过炉体12顶部后设有集风圈6，集风圈6与冷却空气管路15连接，冷却空气管路15远离集风圈6一端接入焚烧系统23，冷却空气管路15上设有助燃风机20；

焚烧系统23包括燃烧机和与燃烧机连通的燃气管路30，燃烧机上连接焚烧支管22和冷却空气管路15，燃烧机的输出口与炉体12底部连接，燃烧机将高温气体输入螺旋风道16内。

螺旋风道16为炉体12间接加热，热解炉气一部分在螺旋风道中完成再次热解后回到炉体12内循环热解，提高炉体12内炉气小分子量占比，内循环的热解炉气同时提高炉体12内传热效率，调节出口炉气温度从而避免结焦，热解炉气另一部分进入炉体12内壁和炉体12外壁之间的焚烧支管22中逆向再加热，焚烧支管22中炉气再进入焚烧系统23中高温焚烧，为炉体12提供热能。

进一步的，热解炉内部设有多层耙臂5，耙臂5正下方均设有支撑平盘10，耙臂5的一端与中空传动轴7固接，支撑平盘10的一端与炉体内壁13固接，支撑平盘10上设有落料口，耙臂5上旋叶倾斜改变物料的流动方向，相邻支撑平盘10上落料口内外交替设置，物料传送方式采用多层耙式重力落料结构。

进一步的，内循环总管1与内循环支管21之间设有内循环调节阀门。

进一步的，炉体12上部设有物料入口，物料入口安装物料入口锁气器11，炉体12底部设有落料斗29，落料斗29出料口设有出料锁气器28，与外界进行气体隔离。

进一步的，中空传动轴7一端穿过炉体12底部后安装传动齿轮26，外驱动装置通过传动齿轮26驱动中空传动轴7转动。

进一步的，中空传动轴7穿过炉体12顶部的一端设置上部支撑8，中空传动轴7穿过炉体12底部的一端设置下部支撑25，上部支撑8和下部支撑25方便热解炉固定。

一种立式循环热解炉，如图1至图3所示，外界新空气经新风过滤器27进入新风通道18为中空传动轴7冷却，受热后的冷却空气经过冷却空气管路15后作为燃烧机助燃空气使用；炉体12内垃圾物料被热解后形成炉气，炉气经炉气过滤器4进入内循环总管1，之后炉气一部分流入内循环支管21，内循环支管21盘绕在螺旋风道16中，炉气在内循环支管21中再度被加热至高温状态，完成再次热解后再流入炉体12底部或中部的喷吹环形风管24中，最后喷吹环形风管24将炉气喷出进入热解炉内继续热解，不断循环此过程提高炉体12内炉气小分子量占比；炉气另一部分进入焚烧支管22，焚烧支管22中炉气经再次热解成为小分子气体后进入焚烧系统23中高温焚烧，为炉体12提供热能。

焚烧系统23包括燃烧机和与燃烧机连通的燃气管路30，燃烧机上连接焚烧支管22和冷却空气管路15，所述燃烧机的输出口与炉体12底部连接，燃烧机将高温气体输入炉体12底部螺旋风道16内，高温气体沿螺旋风道16从炉体12底部绕至炉体12顶部实现炉体12逆向再加热，螺旋风道内烟气最终由烟气出气管路31排出。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。