一种用于有机固废处理的旋转热解炉的制作方法

1.本实用新型属于环保技术领域，具体涉及一种用于有机固体废物的热解设备。


背景技术：

2.有机固废是指人们在生产、生活过程中产生的，丧失原有价值而被抛弃的有机固体废物，主要包括农业有机固废、工业有机固废、市政有机固废等三大类。农业有机固废主要包括秸秆、果壳、食物残渣等；工业有机固废主要包括有机废渣、油渣、油泥等；市政有机固废主要包括生活垃圾、餐厨垃圾、市政污泥、废旧塑料、废旧轮胎等。我国每年都有大量的有机固废需要处理，处理这些有机固废的主要方法包括填埋、生物降解、焚烧和热解等。
3.填埋法需要占用大面积的土地，同时污染地下水体，而且塑料等高分子废物难以自然降解。生物降解法利用微生物对有机固废的分解作用使其无害化处理，但是生物降解法的适用范围较小，仅适用于以生物源物资为主要组分的固废，例如易腐垃圾、农业废弃物及食物残渣等。焚烧法是使用较多的市政有机固废处理方式，但是由于我国市政固废的含水量高、热值低，在焚烧时焚烧温度难以达到850℃以上，容易产生不完全燃烧产物和有害物质二噁英，当焚烧烟气温度降至400～600℃，二噁英也会产生。二噁英是严重的致癌物质，处理不当会对人类健康、生态环境形成严重的危害。由于人们对有机固废焚烧二次污染的担心，一般焚烧工厂的选址都十分困难，经常受到附近居民的强烈抗议和反对。
4.热解法是指将有机固废在绝氧条件下进行高温加热，使之分解为气、液、固三类产物的方法，热解法是目前最有前途的一种有机固废处理技术，它最显著的优点是基建投资少，而且热解后产生的气体可以作燃料使用。
5.现今，国内很多机构开始研究各种形式的固废热解设备，有立式气化炉型的、链条刮板型的、卧式旋转型的等。但是，目前国内固废热解设备普遍存在换热效率低，热解不完全；设备密封效果差，无法保证绝氧状况；设备间歇性进出料，无法做到连续性运行；设备处理量小，设备规模放大困难等问题，这些问题都制约着固废热解技术的工业化发展。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种用于有机固废处理的旋转热解炉，在实现提高换热效率的同时，还能保证设备的密封性能和连续性运行需要。
7.为实现该技术任务，本实用新型采用的技术方案是：一种用于有机固废处理的旋转热解炉，其特征在于，包括进料装置、旋转炉体、全加热夹套、螺旋导料板、测温装置、出料导气装置、托轮装置、传动装置、抄料板；所述旋转炉体由两档或多档托轮装置支撑；在所述旋转炉体的头部设置所述进料装置；在所述旋转炉体的炉尾设置所述出料导气装置和若干个所述抄料板；在所述旋转炉体外部的全长范围内设置所述全加热夹套，在所述旋转炉体内部全长范围内设置所述螺旋导料板；在所述旋转炉体与所述进料装置及所述出料导气装置之间设有端面密封结构，在旋转热解炉内壁上设有测温装置；在所述旋转炉体上设置所述传动装置，并带动所述旋转炉体进行旋转，所述旋转炉体在旋转过程中，物料由于重力作
用或者所述螺旋导料板推料作用，从所述旋转炉体的前端向后端移动。
8.更进一步地，所述旋转炉体为卧式倾斜布置，或者水平布置。
9.更进一步地，所述全加热夹套由结构不同的固定夹套和运转夹套以及夹套密封组成，所述运转夹套焊接在所述旋转炉体上安装滚圈和大齿轮的部位，并随炉体一起旋转；所述固定夹套设置在所述旋转炉体上安装滚圈和大齿轮之外的部位，所述固定夹套为静止不旋转的；在所述固定夹套和所述运转夹套之间及所述固定夹套两端与所述旋转炉体之间设置所述夹套密封，所述固定夹套、所述运转夹套及所述夹套密封一起构成一个沿所述旋转炉体全长贯通的、非各自独立的全加热夹套。
10.更进一步地，所述端面密封结构包括动密封环和静密封环，所述动密封环通过动环座固定在所述旋转炉体的炉头端盖和炉尾端盖上，并随所述旋转炉体一起旋转；所述静密封环固定在静环座上，所述静环座通过波纹管与所述进料装置或所述出料导气装置相连，沿所述静环座圆周设置多个气缸，在所述气缸压力作用下，使得所述静密封环与所述动密封环始终贴合，形成动静端面密封结构。
11.更进一步地，所述测温装置包括带保护管的热电偶和无线温度传输器；所述热电偶安装在所述旋转炉体内壁上，所述保护管由焊接在所述旋转炉体内壁上的多个管卡固定，所述热电偶及所述保护管在所述管卡内可自由伸缩，避免了所述旋转炉体的热膨胀对所述热电偶及所述保护管的影响；所述热电偶及所述保护管在所述旋转炉体的炉头端盖或炉尾端盖上伸出炉体外，经法兰密封后，由信号电缆连接所述无线温度传输器，并通过所述无线温度传输器传输到控制系统中。
12.更进一步地，所述热电偶长度根据工艺要求进行适当调整，当要求测温点较多时，所述热电偶可选择多支热电偶。
13.更进一步地，所述无线温度传输器由支架固定在炉头端盖或炉尾端盖上，随所述旋转炉体一起旋转。
14.更进一步地，所述进料装置为独立的带电机驱动的螺旋进料装置，所述螺旋进料装置通过所述波纹管与所述炉头静环座连接，落料口穿过所述炉头静环座下部深入到所述旋转筒体内部。
15.更进一步地，所述出料导气装置用于热解后固体产物和气体产物的导出，所述出料导气装置为螺带式输送机结构，由独立电机驱动，所述螺带式输送机伸入到所述旋转炉体内，随着炉体旋转，所述抄料板将固体产物抄起转移至所述螺带式输送机内，由所述螺带式输送机输送到炉外。
16.更进一步地，所述螺带式输送机的螺带中心为气体通道，螺带式输送机在进行固体物料输送的同时将炉内的气体产物导出。
17.本实用新型的煤热解提质回转炉具有以下优点：
18.(1)本实用新型为卧式旋转型设备，该设备结构简单，技术可靠，物料流动通道宽阔，可解决固体物料流动性差的问题，避免堵料、卡料等情况的发生，保证设备的长周期运行。
19.(2)本实用新型采用全加热夹套结构，可对回转炉旋转筒体全长进行加热，且能够有效地提高回转炉的总体换热效率及生产能力。
20.(3)本实用新型采用特殊端面密封结构，该密封结构简单，且能够适应旋转炉体的
径向跳动，适应炉体受热膨胀情况，密封效果好。
21.(4)本实用新型采用无线传输的测温装置，能够准确地测量热解炉内各段物料的温度，具备使用寿命长、精度高的优点，并且与dcs系统结合可实现连锁控制加热烟气供给情况，提供设备的操作弹性。
22.(5)本实用新型采用出料导气装置，反应气体从出料螺带中导出，避免了传统导气管结焦堵塞情况的发生，提高了设备的可靠性。
附图说明
23.图1是一种用于有机固废处理的旋转热解炉的结构示意图；
24.图2是特殊端面密封结构示意图；
25.图3是回转炉炉内物料温度测定装置示意图；
26.图4是炉内热电偶及保护管安装示意图；
27.图5是图1的a
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a剖面图；
28.附图中各代码表示：1
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进料装置，2
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旋转炉体，3
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全加热夹套，4
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滚圈，5
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大齿轮，6
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螺旋导料板，7
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测温装置，8
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出料导气装置，9
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端面密封结构，10
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托轮装置，11
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传动装置，21
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炉头端盖，22
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炉尾端盖，23
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抄料板，31
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固定夹套，32
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运转夹套，33
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夹套密封，71
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热电偶，72
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保护管，73
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管卡，74
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无线温度传输器，91
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动密封环，92
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静密封环，93
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动环座，94
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静环座，95
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波纹管，96
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气缸。
具体实施方式
29.下面结合附图进一步说明本实用新型的内容。
30.如图1所示，一种用于有机固废处理的旋转热解炉，主要由进料装置1、旋转炉体2、全加热夹套3、出料导气装置8、托轮装置10、传动装置11等部件组成。全加热夹套3设置在旋转炉体2外部的全长范围内，由结构不同的固定夹套31和运转夹套32以及夹套密封33组成，旋转炉体2与进料装置1及出料导气装置8之间设有特殊端面密封结构9，出料导气装置8同时实现导气和出料功能，为精确测量炉内物料温度分布，在旋转热解炉内壁上设有测温装置7。
31.旋转炉体2为卧式倾斜布置，或者水平布置而内部全长设置螺旋导料板6，旋转炉体2由两档或多档托轮装置10进行支撑，传动装置11设置在旋转炉体2上的合适位置，并带动旋转炉体2进行旋转，旋转炉体2在旋转过程中，物料由于重力作用或者螺旋导料板6推料作用，从旋转炉体2的前端向后端移动。
32.如图1所示，所述旋转炉体2外部设置全加热夹套3，全加热夹套3由结构不同的固定夹套31和运转夹套32以及夹套密封33组成。所述运转夹套32焊接在所述旋转炉体2上安装滚圈4和大齿轮5的部位，并随炉体一起旋转；所述固定夹套31设置在所述旋转炉体2上安装所述滚圈4和大齿轮5之外的部位，固定夹套31为静止不旋转的。在所述固定夹套31和所述运转夹套32之间及所述固定夹套31两端与所述旋转炉体2之间设置所述夹套密封33，所述固定夹套31、所述运转夹套32及所述夹套密封33一起构成一个沿所述旋转炉体全长贯通的、非各自独立的全加热夹套3。
33.如图1所示，全加热夹套3材质采用普通碳钢，并在内壁上铺设绝热材质，以减低夹
套壁温。全加热夹套3上根据工艺加热方案及传热计算结果，在合适位置设置加热烟气进口和加热烟气出口。
34.如图1、图2所示，所述旋转炉体2与进料装置1及出料导气装置8之间设有特殊端面密封结构9，所述端面密封结构9包括动密封环91和静密封环92，所述动密封环91通过动环座93固定在旋转炉体2的炉头端盖21和炉尾端盖22上，并随旋转炉体2一起旋转；所述静密封环92固定在所述静环座94上，所述静环座94通过波纹管95与所述进料装置1或所述出料导气装置8相连，沿所述静环座94圆周设置多个气缸96，在所述气缸96压力作用下，使得所述静密封环92与所述动密封环91始终贴合，形成动静端面密封结构；
35.如图3、图4所示，测温装置由热电偶71、保护管72、管卡73、无线温度传输器74等部件组成。带保护管72的热电偶71安装在所述旋转炉体内壁2上，所述保护管72由焊接在所述旋转炉体2内壁上的多个管卡73固定，所述热电偶71及所述保护管72在所述管卡73内可自由伸缩，所以避免了所述旋转炉体2的热膨胀对所述热电偶71及所述保护管72的影响。所述热电偶71长度可根据工艺要求进行适当调整，当要求测温点较多时，所述热电偶71可选择多支热电偶71；所述热电偶71及所述保护管72在旋转炉体2的炉头端盖21或炉尾端盖22上伸出炉体外，经法兰密封后，由信号电缆连接无线温度传输器74，并通过无线温度传输器74传输到控制系统中。所述无线温度传输器74由支架固定在炉头端盖21或炉尾端盖22上，随旋转炉体2一起旋转。
36.如图1所示，所述进料装置1为独立的带电机驱动的螺旋进料装置，所述螺旋进料装置通过所述波纹管95与炉头静环座94连接，落料口穿过炉头静环座94下部深入到所述旋转筒体2内部。
37.如图1、图5所示，所述出料导气装置8设置在所述旋转炉体2的炉尾，其用于热解后固体产物和气体产物的导出，所述出料导气装置8为螺带式输送机结构，由独立电机驱动，所述螺带式输送机伸入到所述旋转炉体2内，在所述旋转炉体2的炉尾设置有若干个抄料板23，随着炉体旋转，抄料板23将固体产物抄起转移至所述螺带式输送机内，由所述螺带式输送机输送到炉外。所述螺带输送器的螺带中心为气体通道，螺带输送器在进行固体物料输送的同时将炉内的气体产物导出。
38.以上所述，仅仅是本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。