一种循环蓄热式静态回转热解装置的制作方法

1.本发明属于有机废弃物处理利用技术领域，特别涉及一种循环蓄热式静态回转热解装置。


背景技术：

2.油泥、污泥等泥类有机固废是一种泥状有机废弃物，组分复杂，含油率和含水率均较高且包含大量有害成分，需要专门的处置方法。泥类有机固废中的非可燃的固体杂质含量高，热值较低且年产量大，传统的焚烧法和卫生填埋法处理此类固废效率低下且容易造成二次污染。热解法通过在无氧或缺氧条件下将泥类有机固废进行受热，使其有机组分发生热分解，然后冷凝热解挥发分，最终获得可冷凝的油水混合物、不可冷凝气和固体残渣，因其具有资源回收率大，处理简单、高效、彻底，二次污染少等诸多优点，逐步成为当今主流的泥类有机固废处理技术。
3.目前国内外主流采用链板式热解装置进行泥类有机固废热解，其典型特点是泥类物料相对静止的布置在链板上，链板带动油泥回转移动，移动过程中油泥被不断加热从而发生热分解。对于大规模的静态回转(链板式)热解装置，一般采用高温烟气对整个炉体的外热式加热，具有装置体积较大且烟气流动区域较大，控温不均匀，热效率低等问题；另一方面，采用热解炉内布置高温热管的内热式加热，为了达到所需的热解温度，高温热管的排烟温度一般较高，导致能量损失严重，热效率较低。
4.因此，亟需解决大规模静态回转热解装置中的加热问题，开发一种加热方便、控温稳定、能耗低、热效率高的静态回转热解装置，以保证泥类有机固废的热解效率。


技术实现要素：

5.针对现有技术大规模静态回转热解装置加热困难、控温不易和热效率低的技术问题，提供一种循环蓄热式静态回转热解装置，所述装置设计紧凑，加热均匀，控温方便，热效率高，可有效保证泥类有机固废的高效热解。
6.为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种循环蓄热式静态回转热解装置，包括左提升管、左分离器、左固体热载体斗、左螺旋输送机、左三通阀、右提升管、右分离器、右固体热载体斗、右螺旋输送机、静态回转热解炉、右三通阀、换向阀和鼓风机，其中：
7.所述静态回转热解炉内设置有加热管和链板，所述加热管布置于所述链板上方，所述加热管包括两端对称布置的排烟口、空气入口、燃料入口以及贯穿所述静态回转热解炉内部的风道；
8.所述左提升管底部进风口与所述换向阀以及所述加热管左端的所述排烟口相连，所述左提升管的顶部出口与所述左分离器入口相连，所述左分离器底部的固体物料出口连通所述左固体热载体斗上方入口，所述左分离器顶部的气体物料出口与所述左三通阀相连，所述左三通阀其余两路出口分别连接烟气出口和所述加热管左端的所述空气入口，所述左固体热载体斗下方出口与所述左螺旋输送机进料口相连，所述左螺旋输送机的出料口
连接至所述左提升管的底部侧面；所述右提升管底部进风口与所述换向阀以及所述加热管右端的排烟口相连，所述右提升管的顶部出口与所述右分离器入口相连，所述右分离器底部的固体物料出口与所述右固体热载体斗上方入口相连，所述右分离器顶部的气体物料出口与所述右三通阀相连，所述右三通阀其余两路出口分别连接烟气出口和所述加热管右端的空气入口，所述右固体热载体斗下方出口与所述右螺旋输送机进料口相连，所述右螺旋输送机的出料口连接至所述右提升管的底部侧面；所述鼓风机与所述换向阀相连，为固体热载体的传热提供换热介质以及燃气燃烧提供助燃空气。
9.优选的，所述左提升管和右提升管底部入口设有布风板，所述左提升管和右提升管的顶部设置圆台形收缩口，圆台的上下截面直径比为0.5
‑
0.8。
10.优选的，所述固体热载体为陶瓷球，粒径为1
‑
10mm。
11.优选的，所述左固体热载体斗和所述右固体热载体斗底部设置圆台形收缩口，圆台的上下截面直径比为2.0
‑
3.0。
12.优选的，所述左螺旋输送机和右螺旋输送机采用倾斜布置，所述螺旋输送机与水平面的夹角为1
°‑
10
°
。
13.优选的，所述加热管的所述排烟口、空气入口和燃料入口前均设置电磁阀。
14.优选的，所述加热管的所述风道为直形或蛇形。
15.本发明实施例的上述技术方案对泥类有机固废进行热解处理，燃气从所述加热管左端的燃料入口送入加热管，换向阀控制鼓风机向左提升管通入常温空气，空气与左螺旋输送机从左固体热载体斗输送至左提升管的固体热载体进行换热，空气升温，固体热载体降温，然后经左分离器分离，固体热载体回到左固体热载体斗，空气进入左三通阀，控制左三通阀与加热管左端的空气入口连通为燃气于加热管左端燃烧提供助燃空气，燃气燃烧产生高温烟气，高温烟气通过加热管的风道为热解炉提供热量，然后从所述加热管右端的排烟口排出，并进入右提升管，排出的高温烟气与右螺旋输送机输送至右提升管的固体热载体进行换热，烟气温度下降，固体热载体升温蓄热，此后经右分离器分离，固体热载体回到右固体热载体斗，空气进入右三通阀，右三通阀控制烟气从烟气出口排出，当右固体热载体斗的固体热载体全部升温蓄热完毕，切换换向阀、燃气入口和左右三通阀方向，从而使得燃气于加热管右侧燃烧产生高温烟气，从加热管左侧排烟口排出，使得左右提升管的固体热载体换热过程反向进行，即左侧固体热载体被高温烟气加热升温蓄热，右侧固体热载体被常温空气冷却降温放热，如此操作反复进行，最终降低排烟温度，其有益效果如下：
16.1.采用陶瓷球固体热载体作为蓄热介质，解决传统陶瓷蜂窝体蓄热容易积碳堵塞的问题；
17.2.采用提升管进行固体热载体的蓄热与放热，传热效率高，运行稳定；
18.3.采用燃气于加热管左右两端切换燃烧，实现了固体热载体于左右两侧提升管切换蓄热/放热，其一，实现了固体热载体的循环使用；其二，固体热载体对助燃空气进行预热，有效提高燃气燃烧温度，增大了热解炉的控温范围；其三，降低了最终排烟温度，提高了能量利用效率；
19.4.通过电磁阀可以方便控制燃气燃烧温度和烟气流动方向，进而实现控制热解炉温度，装置具有操作方便、运行稳定、泥类有机固废处理量大，可有效保证泥类有机固废的高效热解。
附图说明
20.图1为本发明实施例提供的循环蓄热式静态回转热解装置的结构示意图；
21.图2为图1所示的加热管的结构示意图；
22.[主要元件符号说明]
[0023]1‑
左提升管；2
‑
左分离器；3
‑
左固体热载体斗；4
‑
左螺旋输送机；5
‑
左三通阀；6
‑
右提升管；7
‑
右分离器；8
‑
右固体热载体斗；9
‑
右螺旋输送机；10
‑
静态回转热解炉；101
‑
加热管；1011
‑
排烟口；1012
‑
空气入口；1013
‑
燃气入口；1014
‑
风道；11
‑
右三通阀；12
‑
换向阀；13
‑
鼓风机。
具体实施方式
[0024]
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0025]
本发明针对现有的问题，提供一种循环蓄热式静态回转热解装置，所述装置设计紧凑简单、操作方便、控温均匀，热效率高，可实现大规模静态回转热解装置的加热问题，有效提高热解效率。
[0026]
为了实现上述技术方案，如图1所示，本发明的实施例提供了循环蓄热式静态回转热解装置，包括左提升管1、左分离器2、左固体热载体斗3、左螺旋输送机4、左三通阀5、右提升管6、右分离器7、右固体热载体斗8、右螺旋输送机9、静态回转热解炉10、右三通阀11、换向阀12和鼓风机13，其中：
[0027]
所述静态回转热解炉10内设置加热管101和链板102，所述加热管101布置于所述链板102上方；
[0028]
所述鼓风机13与所述换向阀12相连，所述换向阀12一端连通所述左提升管1，另一端连通所述右提升管6，控制鼓风机空气流通方向，所述左提升管1底部进风口还与所述加热管左端相连，以作为所述加热管101内部流通的高温烟气的排烟口，所述左提升管1的顶部出口与所述左分离器2入口相连，所述左分离器2底部的固体物料出口连通所述左固体热载体斗3上方入口，所述左分离器2顶部的气体物料出口与所述左三通阀5相连，所述左三通阀5一端出口连通烟气出口，另一端出口从左端连通至所述加热管101，所述左固体热载体斗3下方出口与所述左螺旋输送机4进料口相连，所述左螺旋输送机4的出料口连接至所述左提升管1的底部侧面；所述右提升管6底部进风口还与所述加热管101右端连通，所述右提升管6的顶部出口与所述右分离器7入口相连，所述右分离器7底部的固体物料出口与所述右固体热载体斗8上方入口相连，所述右分离器7顶部的气体物料出口与所述右三通阀11相连，所述右三通阀11一端出口连接烟气出口，另一端出口从右端连通至所述加热管101，所述右固体热载体斗8下方出口与所述右螺旋输送机9进料口相连，所述右螺旋输送机9的出料口连接至所述右提升管6的底部侧面。
[0029]
如图2进一步所示的所述加热管101的结构示意图，所述加热管101两端设置对称分布的排烟口1011、空气入口1012和燃气入口1013，以及为燃气燃烧和流动提供场所的直线或蛇形的风道1014。
[0030]
上述循环蓄热式静态回转热解装置的具体使用方法如下：
[0031]
首先从所述加热管左端的燃料入口向加热管通入燃气，换向阀控制鼓风机向左提
升管通入常温空气，空气与左螺旋输送机从左固体热载体斗输送至左提升管的固体热载体进行换热，空气升温，固体热载体降温，然后经左分离器分离，固体热载体回到左固体热载体斗，空气进入左三通阀，控制左三通阀与加热管左端的空气入口连通为燃气燃烧提供助燃空气，燃气燃烧产生高温烟气，高温烟气通过加热管的风道为热解炉提供热量，然后从所述加热管右端的排烟口排出，并进入右提升管，排出的高温烟气与右螺旋输送机输送至右提升管的固体热载体进行换热，烟气温度下降，固体热载体升温蓄热，此后经右分离器分离，固体热载体回到右固体热载体斗，烟气进入右三通阀，右三通阀控制烟气从烟气出口排出，当右固体热载体斗的固体热载体全部升温蓄热完毕，切换换向阀、燃气入口和左右三通阀方向，即从加热管右侧燃烧燃气产生高温烟气，从左侧排烟口排出，同时使左右提升管的固体热载体换热过程反向进行，即左侧固体热载体升温蓄热，右侧固体热载体降温放热，如此操作反复进行，从而实现降低排烟温度，实现固体热载体的蓄热/放热；而全部过程中燃烧产生的高温烟气在加热管左右交替流动，将热解装置加热至设定的热解温度，泥类有机固废在链板带动下移动且不断被链板上方的加热管加热，从而实现泥类有机固废的高效热解。
[0032]
对于上述的本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识未作过多描述；各实施例采用递进的方式描述，各实施例中所涉及到的技术特征在彼此之间不构成冲突的前提下可以相互组合，各实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0033]
在本发明的描述中，术语“中”、“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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，不应理解为对本发明的限制。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0034]
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为落入本发明的保护范围。