一种应用于废弃物处理的分布式热解炉的制作方法

1.本发明涉及一种热解炉，具体涉及一种应用于废弃物处理的分布式热解炉。


背景技术：

2.随着我国科技发展的不断进步，人们对生活环境的要求日益提高，城市及农村生活环境的治理及环保要求也日益苛刻。在城市，生活垃圾的无害化处理是城市环境的重要环节，以往的填埋式处理方法容易导致土壤的严重污染及对土地的占用，而现有的垃圾焚烧则往往会对空气造成污染；在农村，畜牧业飞速发展的同时也带来了粪便处理的问题，禽畜粪便的现行处理方法不仅占用大量土地，也对地下水及土壤造成严重污染，同时会产生刺鼻气味，影响周边居民生活。可见，需要开发针对城市、农村的生活垃圾及禽畜粪便等废弃物的无害化减量处理系统，以满足废弃物处理过程中的环保要求。
3.围绕节能减排的国家产业政策，有必要以“建设宜居生活环境，杜绝环境污染、经济有效、无害化处理城乡垃圾”为目标，开发基于生活垃圾及禽畜粪便的废弃物无害化处理的高效处理技术及设备，确保各排放指标均符合国家标准。
4.现有技术中，名称为一种超长生物质热解炉，公开号为cn112094655a的发明专利申请，包括：用于盛装炭化原料的炭化炉，设置于炭化炉下方的加热仓，驱动炭化炉旋转的驱动装置，用于支撑炭化炉的固定支撑轮组和移动支撑轮组，炭化炉包括：内部贯通的第一炉体和第二炉体，第一炉体和第二炉体分别需要一组固定支撑轮组和一组移动支撑轮组进行支撑，可一次性在炭化炉内盛装更多的生物质原料进行热解。名称为带催化结构的生物质热解反应器，公开号为cn213266378u的实用新型专利，涉及生物加工技术领域，入料管首端通过螺栓连接有电机，且电机底部转动连接有转轴，保持生物质原料之间呈分堆的状态，有效防止生物质原料堆积，能够限制生物质原料，气泵顶部套接有套管，且套管中部一侧嵌入设置有侧喷嘴，侧喷嘴外侧通过螺纹转动连接有接管，且接管内部开有两个锥口，套管顶部均匀嵌接有若干个顶喷嘴，生物质原料之间可均匀的接触到催化剂，提高催化的效果。上述方案存在以下问题：(1)热解仓无法根据实际处理量实现容积调整，当被热解原料较多或较少时都会影响热解效率；(2)在热解时所需外部能量较多，能耗高。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本技术提供一种应用于废弃物处理的分布式热解炉，其可根据原料量来调节热解炉使用数量，能有效降低能耗及污染。
6.为实现上述目的，本技术的技术方案为：一种应用于废弃物处理的分布式热解炉，包括进料管、分布式热解器、高温燃气进气管路、高温燃气导出管路、壳体、排渣器，在所述壳体中设有多个分布式热解器，每个分布式热解器顶部与进料管、高温燃气进气管路相连，该进料管顶部穿出壳体，每个分布式热解器下部与高温燃气导出管路相连，所述排渣器设置在壳体底部。
7.进一步的，所述进料管包括进料总管、多个进料支管，所述进料总管一端伸出壳
体，另一端与多个进料支管的顶部相连，每个进料支管的底部与对应的分布式热解器相连，在所述进料支管上设有支管进料阀；所述壳体顶部设有紧急泄压阀a。
8.进一步的，所述分布式热解器，包括热解仓、烟气仓和电加热丝，所述电加热丝位于热解仓的壁体内，该热解仓位于烟气仓中，其热解仓顶部的进料口用于将进料总管、进料支管中的待热解物料引入热解仓中。
9.进一步的，所述分布式热解器，还包括位于壳体外部的热解气导出管、氮气导入管，所述热解气导出管通过多个排气管与进料支管相连，用于将生成的热解气导出，在热解气导出管上设有紧急泄压阀b；所述氮气导入管通过多个进气管与进料支管相连，用于在热解反应发生前将氮气导入热解仓中。
10.进一步的，所述热解仓包括热解仓外壳和热解仓出口阀，所述热解仓出口阀关闭时热解仓工作，在热解反应结束后热解仓出口阀开启，热解固态产物落入排渣器。
11.更进一步的，所述烟气仓包括烟气仓外壳、烟气入口和烟气出口，所述烟气仓外壳与热解仓外壳围成的空间构成烟气室，该烟气室顶部通过烟气入口与高温燃气进气管路相连，烟气室下部通过烟气出口与高温燃气导出管路相连。
12.更进一步的，所述高温燃气进气管路包括进气总管、进气支管、流量控制阀、温度传感器a和压力传感器a，所述温度传感器a和压力传感器a安装在进气总管上，所述进气总管通过进气支管与烟气室相连，每个进气支管上设有流量控制阀。
13.更进一步的，所述高温燃气导出管路包括排气总管、排气支管、排气阀、温度传感器b、压力传感器b，所述排气总管通过排气支管与烟气室相连，每个排气支管上安装有排气阀，所述温度传感器b、压力传感器b安装在烟气仓外壳上。
14.作为更进一步的，所述壳体包括上壳体、下壳体、扫气进口、扫气出口、控制阀、紧急泄压阀，所述下壳体上对称设有扫气进口、扫气出口，在所述扫气进口处设有控制阀，在所述扫气出口下方设有紧急泄压阀c。
15.作为更进一步的，所述排渣器包括柱形壳体，在柱形壳体中设有螺旋叶片，用于将热解固态残渣排出外界。
16.本发明由于采用以上技术方案，能够取得如下的技术效果：本发明采用包含有多个热解器的分布式热解炉，可根据原料量来调节热解炉使用数量，避免了使用单一大容量热解炉在原料多时热解效率下降、在原料少时能耗过高的问题；而且可以根据需要调整热解仓的工作顺序，保证热解气的连续供给；通过高温燃气加热与电加热耦合的加热方式，可以提高设备启动时的热解效率，还能够降低能耗、减少污染。
附图说明
17.图1为一种应用于废弃物处理的分布式热解炉外观图；
18.图2为一种应用于废弃物处理的分布式热解炉内部结构图；
19.图3为一种应用于废弃物处理的分布式热解炉内部剖面图；
20.图4为分布式热解器内部结构图；
21.图中序号说明：1、进料管，11、进料总管，12、进料支管，13、支管进料阀，14、紧急泄压阀a；2、分布式热解器，21、进料口，22、热解仓，221、热解仓外壳，222、热解仓出口阀，223、热解腔，23、烟气仓，231、烟气仓外壳，232、烟气入口，233、烟气出口，24、热解气导出管，25、
氮气导入管，26、电加热丝，27、紧急泄压阀b；3、高温燃气进气管路，31、进气总管，32、进气支管，33、流量控制阀，34、温度传感器a，35、压力传感器a；4、高温燃气导出管路，41、排气总管，42、排气支管，43、排气阀，44、温度传感器b，45、压力传感器b；5、壳体，51、下壳体，52、扫气进口，53、扫气出口，54、控制阀，55、紧急泄压阀c；6、排渣器，61、柱形壳体，62、螺旋叶片。
具体实施方式
22.本发明的实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施的，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
23.实施例1
24.如图1
‑
4所示，本实施例提供一种应用于废弃物处理的分布式热解炉，包括进料管、分布式热解器、高温燃气进气管路、高温燃气导出管路、壳体、排渣器；
25.所述进料管1，包括进料总管11、进料支管12、支管进料阀13、紧急泄压阀14。所述进料总管11用于将待热解物料引入分布式热解器中；所述进料支管12用于连接进料总管11与热解仓22，进料支管数量与热解仓数量相同；所述支管进料阀13用于控制进料支管12的工作状态；所述紧急泄压阀a14保证了壳体内封闭空间的安全，工作时，压力随着封闭空间的温度升高而升高，当压力超过许用值时，紧急泄压阀a14启动，封闭空间内的压力降低。
26.所述分布式热解器2根据情况可设置多个，每个均包括进料口21、热解仓22、烟气仓23、热解气导出管24、氮气导入管25、电加热丝26、紧急泄压阀27，其中所述进料口21用于连接进料支管12，将进料总管中的固态颗粒引入热解仓；所述热解仓22包括热解仓外壳221和热解仓出口阀222，其中所述热解仓外壳221由导热性良好的金属制成，其与热解仓出口阀222围成的封闭空间构成热解腔223，所述热解仓出口阀222可根据需求开闭，其关闭时热解仓工作、热解反应发生，热解过程结束后热解仓出口阀222开启，热解固态产物落入下层；所述烟气仓23包括烟气仓外壳231、烟气入口232、烟气出口233，烟气仓外壳231与热解仓外壳221围成的空间构成烟气室，其中烟气仓外壳由绝热材料制成，用于减少烟气室内烟气与外界的传热量；所述热解气导出管24位于进料支管12上，用于将生成的热解气导出；所述氮气导入管25用于在热解反应发生前将氮气导入热解仓，以保证热解反应的绝氧环境、并保证安全，其前端在工作时可与氮气瓶或者空分机相连接；所述电加热丝26用于在热解仓启动、以及烟气温度较低时的加热；所述紧急泄压阀b27在热解气导出管内的压力过高时自动泄压，保证了安全性。
27.所述高温燃气进气管路3包括进气总管31、进气支管32、流量控制阀33、温度传感器a34、压力传感器a35，用于将高温燃气通入烟气仓23中。其中，所述进气支管32与烟气仓相连；流量控制阀33用于控制进入烟气仓23的烟气量，其开启、闭合是根据温度传感器a34的温度信号与压力传感器a35的压力信号共同决定的。
28.所述高温燃气导出管路组4包括排气总管41、排气支管42、排气阀43、温度传感器b44、压力传感器b45，用于在热解反应完成后将烟气仓23中的烟气导出。其中，排气阀43用于排气支管42的开启及闭合，其开启、闭合是根据温度传感器b44的温度信号与压力传感器b45的压力信号共同决定的：当温度信号及/或压力信号高于许用值时，排气阀43开启，用以保证工作安全性。
29.所述壳体5包括上壳体、下壳体51、扫气进口52、扫气出口53、控制阀54、紧急泄压
阀c55；其中，所述扫气进口52、扫气出口53的作用是采用氮气对分布式热解器2下方的空间进行扫气，避免下方空间内残存可燃气体从而导致的安全隐患；扫气进口52的开闭由控制阀54控制；所述紧急泄压阀c55在分布式热解仓下方空间内压力过高时自动泄压，保证了内部空间的安全。
30.所述排渣器6位于分布式热解器2的最下端，包括柱形壳体61，在柱形壳体中设有螺旋叶片62，用于将热解固态残渣排出外界。
31.上述分布式热解炉工作时应与发动机、锅炉等可产生高温燃气的器械相连，还需与空分机或氮气瓶相连；其具体的工作方法可以为：
32.(1)生活垃圾及禽畜粪便脱水后的固态物质由进料总管11、进料支管12进入分布式热解器2的热解仓22中，此时热解仓出口阀222关闭；
33.(2)氮气经由氮气导入管25进入热解仓22，同时热解气导出管24打开，热解仓中的空气被完全排净后氮气导入管25关闭，此时热解仓22为绝氧环境；
34.(3)电加热丝26开始加热，同时一定量的高温燃气经由高温燃气进气管路3进入烟气仓23，热解反应开始；
35.(4)一段时间后(具体时间须由试验进行标定)热解过程中有热解气产生，热解反应结束后热解气导出管24打开，热解反应产生的热解气经由热解气导出管24流出(可直接连接发动机、燃烧器等，也可通入绝氧容器进行储存)；在热解时产生的气体应及时排除，甚至用泵抽出，可使热解更加彻底；
36.(5)排气阀43打开，燃气经由高温燃气导出管路4排出(应连接烟气处理设备)，此时高温燃气的导入和导出都是持续的，通过阀门的开度控制其流量；
37.(7)排渣器6开始工作，热解仓出口阀222打开，热解固体残渣在重力作用下落入排渣器6中，在螺旋叶片61的作用下固体残渣被排出外界；
38.(8)扫气进口52打开并通入氮气，扫气出口53打开，在氮气的作用下热解仓下部空间内残留的可燃气体被排出外界；
39.本发明可根据热解物质的量，使各分布式热解器单独工作、同时工作及部分工作，可有效实现热解仓空间与热解物质量的精确匹配；而且采用高温燃气作为热解热源，能有效降低能耗及污染。
40.前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。