一种农、林及高热值有机废弃物热解气化炉的制作方法

1.本实用新型涉及废弃物处理技术领域，具体提供一种农、林及高热值有机废弃物热解气化炉。


背景技术：

2.废弃物包括农业废弃物、林业废弃物、高热值有机废弃物等等，具体的农业废弃物如果壳、稻壳、玉米芯、秸秆等，林业废弃物如木屑、树枝等，高热值有机废弃物如废旧轮胎、油漆废渣、塑料、树脂等。上述废弃物的处理方法如下：
3.传统的农、林废弃物处理方法最常用的采用焚烧处理法，比较省时省力，缺点是燃烧时产生的空气污染环境，能源不能有效利用，因此市面上涌现出新的处理方法：热解法。例如：早在2008年江南大学耿敏发表的硕士学位论文：利用低碳稻壳灰生产活性炭的工艺与应用研究中具体分析了稻壳生产活性炭的可行性；又例如申请号：201710166258.2，申请人：陕西师范大学及陕西凤林生物科技开发有限公司申请的专利，具体披露了一种核桃壳活性炭的制备方法。
4.传统的高热值有机废弃物处理方法有很多，比如废旧轮胎最常用的为热解法，并有三种方式，包括土法炼油(国家坚决予以打击和取缔)、批次(间歇式) 热解、连续式智能热解，其中申请号：201611120141.2，申请人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司披露了一种废旧轮胎的能源循环利用制备活性炭的系统及方法，其利用热解后产生的固体产物生成热解炭及金属，利用二氧化碳循环利用加热后作为活化剂，做到了能源的循环利用。废旧塑料的回收利用方法包括：通过分类、清洗并复合成用于制造太阳镜框的高质量塑料；日本工程师仑田发现了塑料的新处置方法，是根据波状运动原理，在锅炉里设计构成一种特殊的条件，从而产生波能，以波能击碎塑料的聚合分子链，并结合化学方法，不断加入5种不同的催化剂和一种特制溶液，以溶解被击碎的塑料，将塑料变成油。用这种方法，投入1千克废塑料能产生1.2升煤油。
5.我公司近期研制出了一套活性炭综合利用协同处理方法并申请了专利以获得保护，专利申请号为2021101321527，该方法中采用高热值有机废弃物产生的热能为农、林废弃物生产活性炭和/或活性炭再生提供了热源，三者达到协同处置、利用目的；但上述方法中采用传统的热解炉存在一些弊端，采用传统的热解炉，热解炉包括内膛和外壳，将所有的农、林废弃物及高热值有机废气物统一堆放入内膛后，向内膛和外壳之间的空间内通入热气以加热废弃物，在此过程中，由于废弃物量大且堆放，因此通入的热气量大且时间长才能将所有废弃物都热解，比较浪费时间及能源。因此需研发出一种新型结构的农、林及高热值有机废弃物热解气化炉来解决上述问题以节约公司的成本。


技术实现要素：

6.为了解决上述问题，本实用新型将一个大的内膛分隔成四个内膛，避免了废弃物统一堆放在一起造成的废弃物中间受热慢的情况，提供一种提高废弃物受热速度及受热均
匀度、提高工作效率、减少加热时间、节约燃气用量的农、林及高热值有机废弃物热解气化炉。
7.本实用新型的技术方案是：
8.一种农、林及高热值有机废弃物热解气化炉，包括热解气化炉本体，热解气化炉本体包括内膛及外壳，所述内膛置于外壳内部，所述内膛与外壳之间具有一定供热气通过的空间，所述外壳内为一个封闭的空间，所述内膛两侧穿出外壳两侧一段距离，所述内膛的数量为四个，四个长方体的所述内膛间隔、均匀分布，四个所述内膛的底部均固定连接两个支撑座，位于底部的两个所述内膛通过支撑座焊接在外壳内，另外两个所述内膛分别通过支撑座焊接在底部的两个内膛上；
9.所述外壳两侧、四个内膛的两端均分别设有可拆卸、用于密封四个内膛的密封门；
10.进一步，所述密封门的一侧设有凹陷部，所述密封门盖在内膛上，所述内膛插入凹陷部后两者相契合；
11.进一步，所述密封门的另一侧焊接有连接片，所述连接片上设有圆孔；所述外壳两侧、四个内膛四周的外壳上均分别设有多个螺纹柱，所述螺纹柱的位置与连接片上圆孔的位置相对应，所述密封门盖在内膛上后，所述螺纹柱插入到连接片上的圆孔内，限位把手与所述螺纹柱的数量相等，通过内置螺纹孔的限位把手拧入螺纹柱上实现密封门的固定；
12.进一步，凹陷部内四周设有用于增强凹陷部与所述内膛密封性与贴合度的耐高温密封层；
13.四个所述内膛之间分别通过多根连通管相互连通，抽气管道的一端连通抽真空泵，另一端通过所述连通管连通四个内膛；
14.四个所述内膛之间分别通过多根出气管ⅱ相互连通，出气管ⅰ的一端连通冷凝罐，另一端连通所述内膛；
15.进一步，位于所述外壳外部的出气管ⅰ、抽气管道上均设有阀门；
16.所述外壳的两侧分别为进料端及出料端，热气进气管的一端连通燃烧炉，另一端连通所述内膛及外壳之间的空间，所述热气进气管靠近出料端并设置在外壳的底部，热气出气管的一端连通余热回收室，另一端连通所述内膛及外壳之间的空间，所述热气出气管靠近进料端并设置在外壳的顶部；
17.进一步，四个所述内膛内均设有分支管道，分支管道的两端穿出所述内膛，位于进料端一端的所述分支管道连通热气进气管进一步连通燃烧炉，另一端连通所述余热回收室，所述分支管道位于内膛的中心；
18.进一步，四个所述内膛内均设有分隔板，所述分隔板将内膛均匀的分割成上、下两部分，所述分隔板上设有多个均匀、紧密排布的透气孔；
19.所述分隔板与内膛的连接方式为焊接或插接，进一步，焊接时，所述分隔板的一端焊接在内膛上，另一端与所述分支管道焊接；插接时，所述内膛与分支管道上分别焊接插接片，通过所述分隔板插入插接片中实现分隔板位置的固定；
20.进一步，所述外壳外部的两侧均设有用于支撑所述分支管道的支撑架，所述分支管道通过焊接在支撑架上实现分支管道的支撑与位置的固定；进一步，所述支撑架中与分支管道接触面的形状为半圆形，所述支撑架与分支管道接触壁与分支管道外壁形状相契合；
21.进一步，所述外壳两侧、四个内膛四周的外壳上均分别设有6个螺纹柱，6个所述螺纹柱的分布方式为:单个所述内膛的上、下均设有1个螺纹柱，单个所述内膛的左、右均设有两个上、下设置的螺纹柱；
22.进一步，每个内膛上均设有两扇上、下设置的密封门，两扇所述密封门上均设有供分支管道通过的半圆形缺口，两扇所述密封门共同盖在内膛上后，6个所述连接片分别插入到6根螺纹柱内，每扇所述密封门通过3个连接片分别插入3根螺纹柱内实现密封门位置的固定，通过内置螺纹孔的限位把手拧入螺纹柱上实现密封门的固定；两扇所述密封门中间，所述密封门的其中一边抵在分隔板上，所述密封门与分隔板接触处及密封门与分支管道接触处均设有密封层实现进一步密封。
23.进一步，内膛内设有温度传感器，温度传感器与终端控制器电性连接；
24.本实用新型的有益效果为：
25.本实用新型由于将一个大的内膛分隔成四个内膛、且四个内膛之间均具有一定距离供热气通过，因此增加了废弃物的受热面积，所以避免了废弃物统一堆放在一起造成的废弃物中间受热慢的情况，提高了废弃物受热速度及受热均匀度, 提高了工作效率，减少了加热的时间，节约了燃气用量；
26.由于添加了分隔板，进一步减少了废弃物堆叠一起，造成的厚度大受热慢的问题，结合内膛内设有分支管道，位于进料端一端的所述分支管道连通热气进气管进一步连通燃烧炉，所以热气通过分支管道对分支管道周身上的废弃物进行加热，本实用新型从内、外两侧对内膛及分支管道之间的废弃物进行加热，因此速度更快、受热更均匀。
27.除此之外，本分隔板还可用作废弃物分类用，将不同类型的废弃物分别放置在分隔板的上下以便后期热解后对产物的分别处理；进一步，4个内膛也可放置不同类型的废弃物以便同时处理及对后期的产物分别处理，分类时，可根据废弃物的类型及体积进行分类，例如体积较大的木头和核桃壳可放置在不同的内膛内，以便后期收集不同形态的活性炭，废旧轮胎和农林废弃物可分别放置在不同内膛方便后期处理。
28.当分隔板与内膛的连接方式为插接时，分隔板可定期抽出清理，方便了后期清理。
29.根据温度传感器上传到终端控制器的温度，通过终端控制器控制、调控通气流量，保证内膛内达到一定的温度。
30.该热解气化炉工作中产生的热气通过出气管ⅱ、出气管ⅰ进入到冷凝罐进行收集，实现了能源回收再利用。
31.由于分隔板上设有透气孔，所以便于热气传递。
附图说明
32.图1是农、林及高热值有机废弃物热解气化炉示意图；
33.图2是含有分支管道的热解气化炉示意图；
34.图3是含有分支管道的热解气化炉进料端示意图；
35.图4是含有分支管道的热解气化炉出料端内部示意图；
36.图5是支撑架示意图；
37.图中：
38.1、内膛
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2、外壳
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
3、支撑座
39.4、密封门
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5、连接片
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
6、螺纹柱
40.7、限位把手
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
8、连通管
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
9、抽气管道
41.10、出气管
ⅱꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11、出气管
ⅰꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12、热气进气管
42.13、热气出气管
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
16、分支管道
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
17、分隔板
43.18、透气孔
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
19、插接片
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20、支撑架
具体实施方式
44.本实施例：一种农、林及高热值有机废弃物热解气化炉，处理的废弃物包括高热值有机废弃物及农、林废弃物；
45.高热值有机废弃物为废旧轮胎；农、林废弃物为核桃壳、玉米芯；
46.废旧轮胎与核桃壳、玉米芯三者的添加比为2:1:1；
47.废旧轮胎的添加量为1t,核桃壳及玉米芯的总添加量为1t；
48.上述废弃物的处理方法如下：
49.步骤1：废弃物前期处理
50.步骤2：高热值有机废弃物热解
51.从进料端打开密封门4，打开方法是拧下限位把手7，然后将密封门4拆卸下来，将上述高热值有机废弃物和农、林废弃物混合后分别投入到4个内膛1内，或者直接按照一定比例不经混合直接将高热值有机废弃物和农、林废弃物放置在分隔板17上、下，或者不经混合直接按照一定比例放置在每个内膛1内；将4 组密封门4盖在内膛1上，拧入限位把手7；由于凹陷部内四周设有用于增强凹陷部与所述内膛1密封性与贴合度的耐高温密封层，所以增强了密封性，进一步耐高温密封层可以为金属密封圈或柔性石墨密封圈或其他，优选为柔性石墨密封圈，其承受温度在600℃～1000℃度之间；所述密封门4与分隔板17接触处设有的密封层同样优选为柔性石墨密封材料。
52.为了方便理解，图1中，左上角的密封门4是盖在内膛1上的，有2个限位把手7是安装在螺纹柱上的，正常情况下，6个限位把手7均通过螺纹与螺纹柱连接；正常情况下，4个内膛均需安装密封门4，为了方便查看，除了上述的内膛1外，其余3个内膛1均没盖密封门4；进一步，图1是没有分支管道的示意图，图2
‑
图4是有分支管道的示意图，图5是没画农、林及高热值有机废弃物热解气化炉，外壳外部的分支管道被支撑架支撑时的示意图；
53.打开抽真空泵、抽气管道9上的阀门，则内膛1内的空气由连通管8、抽气管道9被抽走，关闭抽气管道9上的阀门；
54.燃烧炉内通过燃烧燃气产生热气，热气通过热气进气管12进入到内膛1及外壳2之间的空间，进一步对内膛1内的废弃物进行加热；
55.由于将一个大内膛1分隔成四个内膛1、且四个内膛1之间均具有一定距离供热气通过，因此增加了受热面积，所以避免了废弃物统一堆放在一起造成的废弃物中间受热慢的情况，提高了废弃物受热速度及受热均匀度,提高了工作效率，减少了加热的时间，节约了燃气用量；
56.由于添加了分隔板17，进一步减少了废弃物堆叠一起，造成的厚度大受热慢的问题，结合内膛1内设有分支管道16，位于进料端一端的所述分支管道16连通热气进气管12进一步连通燃烧炉，所以热气通过分支管道16对分支管道16 周身上的废弃物进行加热，本实
用新型从内、外两侧对内膛1及分支管道16之间的废弃物进行加热，因此速度更快、受热更均匀。
57.除此之外，本分隔板17还可用作废弃物分类用，将不同类型的废弃物分别放置在分隔板17的上下以便后期热解后对产物的分别处理；4个内膛1可放置不同类型的废弃物以便同时处理，分类时，可根据废弃物的类型及体积进行分类，例如体积较大的木头和核桃壳可放置在不同的内膛1内，以便后期收集不同形态的活性炭。
58.根据温度传感器上传到终端控制器的温度，通过终端控制器控制调控通气流量，保证内膛1内达到一定的温度，使得内膛1内的高热值有机废弃物被热解其产物包括热气及炭黑，热气从内膛1、出气管ⅱ10、出气管ⅰ11进入到冷凝罐进行冷凝产生可燃气体、油水混合液，炭黑从内膛1出料端被收集；
59.上述过程中，由于分隔板17上设有透气孔18，所以便于热气传递。
60.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
61.以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。