CN101161599B - 链道间壁式缺氧弱炸干燥、焚烧和烧烛热解装置 - Google Patents

Abstract

链道间壁式缺氧弱炸干燥、焚烧和烧烛热解装置包括热发生系统，恒温空间和控制系统的机电一体化成套设备；恒温空间是由立壁和上下封头构成的封闭壳体，恒温空间内的平均温度在80～1000℃范围内，壳体是周围设置耐热保温层的柱状体；每组链道换热器包括链索、链索驱动装置和间壁室；原料通过上行链道、下行链道作为水分蒸发段、热解气体蒸发段和高温段连续完成水分蒸发、热解，炭的粉碎干燥或焚烧过程，利用间壁、辐射、缺氧/无氧炸水持续的弱炸和泛炸、烧烛传热原理完成干燥，制造可燃气体、炭化或液体燃料的要求，具有较高的热传质能力，本系统体积大大减小，所有能量可以完全由原料自身燃烧供给，处理成本大大降低，特适合于污水厂污泥减量化处理。

Description

链道间壁式缺氧弱炸干燥、焚烧和烧烛热解装置

技术领域

本发明涉及一种高度含水的极为粘稠和细粒物质的链道间壁式缺氧弱炸干燥、焚烧和烧烛热解装置，属于能源化工、再生资源和环保领域；本装置特别适用于污泥处置、河道疏浚泥浆处理、钻井泥浆处理、洗煤泥处理、生物质液化和畜禽养殖业污染物处置等项目。

背景技术

在城市化发展进程中，随着污水处理率和处理程度的提高与深化，作为生物质的污泥产量大大增加，如何将这些污泥无害化并资源化是世界各国共同重视的一个问题。我国这样一个资金不太丰厚，农业生产效率较低，土地资源越发珍贵，国民环保意识日益高涨的大国，有机污泥燃料化应作为主要研发方向，这也是当前世界有机污泥处理处置的发展趋势。目前国内许多地区纷纷把含水率很高的活性污泥供给电厂和燃煤混合发电并不是节能的方法，它是以牺牲燃煤的热效率为代价的处理方式，这种运行方式只有在污水处理厂离发电厂较近时有利，否则污泥运输的费用将是很大的开支；尽管这种方式对于活性污泥本身来说，还是比较其它方式降低了成本和有利环保等优势而处于暂时领先地位，一旦有机污泥脱水、干燥、焚烧和热解技术获得突破，其巨额投资将付之东流。对于活性污泥制取肥料需要干化到含水量60％以上；对于活性污泥的热解制液化油的目的，由于其高度含水需要采用先干化设备脱除一定水分(例如，含水率＜10％)后再进入热解装置。污泥中的有机物在50％左右，绝干的混合污泥的热值在24～29MJ/kg，从理论上在含水量低于70％以下才能利用自身持有的热值燃烧，如果脱除水分则是较好的燃料，并能产生富裕的热量；但是回转窑、转盘燃烧炉、喷动床等等现有的污泥干化或焚烧设备，由于污泥的含水率高、粘度大和结垢严重的特点，设备的效率低，因为体积庞大，设备重不易移动；工艺复杂，投资很高，并需要脱除大量的水分才能作为原料进行处理，而且在干化过程难免产生的污泥粉尘很容易爆炸。在公开的链道式干燥和热解制油装置及系统的技术资料中，仅见到在本人提出的《包括秸秆的生物质的链道式干燥和热解制油装置及系统》申请号2006101597443、《生物质特别是活性污泥的链道式干燥和热解制油装置及系统》申请号2006101597439上公开的技术方案，该方案在对单位时间内生物质处理能力较小的时，如果采用流化床加热炉技术方案操作在较小的处理规模时比较难以把握，结构比较复杂；此外，装置的结构与技术方案还有许多地方需要进一步完善和补充，目前我们尚没见到本发明的链道式间壁传热、辐射和缺氧甚至无氧炸水产生可持续控制的弱炸和泛炸与烧烛的传热原理用于干燥、焚烧、热解制气或制油装置及系统的其它报道。

发明内容

针对以上种种缺陷，在满足低能耗、低投资、高效率的前提下，本发明提出了解决存在问题的链道间壁式缺氧弱炸干燥、焚烧和烧烛热解装置及系统的技术方案。

链道间壁式缺氧弱炸干燥、焚烧和烧烛热解装置是以如下技术方案实现的：链道间壁式缺氧弱炸干燥、焚烧和烧烛热解装置包括热发生子系统、给料子系统、恒温空间、至少一组链道换热器和控制系统的机电一体化成套设备；恒温空间是由立壁和上下封头构成的封闭壳体，恒温空间内的平均温度在80～1000℃范围内，壳体是周围设置耐热保温层的柱状体，该壳体的立壁的上部联结上封头；每组链道换热器包括链索、链索驱动装置、间壁室；链索驱动装置包括驱动机组、轴承座、轴、主动链轮和从动链轮；每道链索的主动链轮穿在同一个旋转轴上，每道链索的从动链轮穿在同一个旋转轴上；主动链轮和从动链轮分别以上下方向设置在恒温空间内，恒温空间内设置热发生子系统的热源，每道链索通过上行链道、下行链道、由主动链轮和从动链轮分别构成的转向链道后封闭；每组链道换热器的每道链索通过上行链道、下行链道、由主动链轮和从动链轮构成的转向链道后封闭；链道换热器的上行链道和下行链道的移动轴线可以倾斜，移动轴线与水平线构成的倾斜角￠1为0°～135°；主动链轮和从动链轮轴两端的轴承座分别固定在恒温空间的壳体上，主动链轮的轴与固定在恒温空间的壳体外的驱动机组的驱动轴联接，在上行链道和下行链道之间设置链索隔断屏，链索隔断屏左右两个立侧的端面与加热立壁联结构成间壁室，间壁室是上下敞开的筒状导热壳，链索的下行链道包裹在间壁室内；间壁室利用连接件设置在恒温空间的壳体内；每道链索包括链节和埋刮板，在链节上设置埋刮板，埋刮板与间壁室内壁滑动接触；通过间壁室上部设置给料子系统的进料口；在包裹链道换热器的壳体的高温气流尾部设置废气排放口。

本发明装置可以在恒温空间内设置多组链道换热器，将每两组链道换热器组成一对对称的链道换热器，每对相邻的链道换热器的上行链道相邻，该对链索的上行段均在相邻的链道换热器两个链索隔断屏构成的同一个链道中，链索在下行链道包覆在各自的间壁室中。

链道换热器的上行链道和下行链道的移动轴线在热解气体蒸发段适当倾斜或弯曲有利于热解气体从污泥炭中析出。可以利用恒温空间的立壁代替加热立壁，这将使设备结构简化，重量减轻，但是制造工艺复杂，加热立壁的热变形将对承压的恒温空间的立壁施加影响。

链道换热器的链索有很多公知技术；作为优选方案，建议采用在链索的封闭环之间的埋刮板环固定一系列埋刮板组件，埋刮板组件包括埋刮板和连接件，埋刮板通过连接件与链索的埋刮板环连接，埋刮板环与相邻的两条封闭环连接；埋刮板组件的埋刮板两端刃口与链索隔断屏和和加热立壁表面滑动接触。

链索包括链环节和埋刮板组件，可以采用已知的埋刮板输送机使用的各种链索形式，其中一种是在本人提出的《包括秸秆的生物质的链道式干燥和热解制油装置及系统》申请号2006101597443、《生物质特别是活性污泥的链道式干燥和热解制油装置及系统》申请号2006101597439上公开的技术方案，还可以采用在《运输机械设计选用手册》(化学工业出版社ISBN7-5025-2000-7)公开的技术方案。

作为本发明提出的优选方案，链索采用埋刮板链索，埋刮板链索包括至少一条封闭环链条和埋刮板组件，封闭环链条包括一系列普通封闭链环节和埋刮板链环节，每个埋刮板环与相邻的两条封闭环连接构成整体闭合的链条，在链条的封闭链环节的前方和后方至少设置一个埋刮板链环节；埋刮板组件包括埋刮板和连接件，每个埋刮板两端通过连接件与链条上的埋刮板环的支腿连接，埋刮板平面两端的每道刃口可以与间壁室内壁表面滑动接触。链索采用本封闭链环节很容易拆装，封闭链环节和埋刮板组件的结合特别有利于使原料高效移动，可起到搅拌和磨碎，防止结团的作用；埋刮板设置中空结构形式可以使沾结在链索隔断屏或加热立壁上的物料剥离，减轻链索承载重量，还可以加大与原料接触的传热面积，搅拌后又增加其它较低温度物料的接触加热的机会，利于增加整体传热效率，有利于热解气体从污泥炭中析出，还利于污泥炭化后在热发生子系统中燃烧。

埋刮板组件的埋刮板有很多种形式，作为可选方案，埋刮板93a的平面的两侧设置一系列孔缝94a，相邻的孔缝94a之间形成移动牙94e，埋刮板93a外侧的移动牙94e与导板20上固定的凸牙滑动接触，埋刮板93a内侧的移动牙94e与轴14上固定的薄轮盘滑动接触，从而使粘接的物料破碎跌落；作为松散物料的优选方案，可以选另一种埋刮板，埋刮板平面设置至少一个孔缝形成中空结构，在埋刮板组件的埋刮板平面的两端设置与其垂直的加强筋板构成C字型，埋刮板平面两端的每道刃口的接触表面喷涂耐磨合金，此外在实施例中还有其他形式可供选择，也可以在同一封闭的链索中采用多种形式的埋刮板。

当采用设置移动牙94e的埋刮板93a，作为进一步优选方案，在埋刮板93a端面的每道刃口设置一系列移动牙94e，两个移动牙94e之间形成的导槽；在间壁室内壁上传热表面设置一系列凸条，两个凸条之间形成的凹槽，凸条的轴线与移动方向一致，移动牙94e与间壁室内壁上的凹槽表面滑动接触。链索隔断屏上导槽的接触表面可以喷涂耐磨合金。每个埋刮板伸出的移动牙94e的接触表面可以喷涂耐磨合金或采用镶嵌耐磨合金条。该导槽形式有利于增加传热效率和增加刚度。

当采用设置移动牙94e的埋刮板93a，作为进一步优选方案，在埋刮板93a端面的每道刃口设置一系列移动牙94e，两个移动牙94e之间形成的导槽；在间壁室内壁上传热表面利用折弯形成一系列竖向波纹，竖向波纹由凸脊与凹槽构成，两个凸脊之间形成的凹槽，凹槽的轴线与移动方向一致，移动牙94e与间壁室内壁上的凹槽表面滑动接触。链索隔断屏上凹槽的接触表面可以喷涂耐磨合金。每个埋刮板伸出的移动牙94e的接触表面可以喷涂耐磨合金或采用镶嵌耐磨合金条。该凹槽形式有利于增加传热效率和增加刚度，还有利于减少热应力。

作为进一步优选方案，在上述链索的一系列的刮板93组中，至少设置一组碟牙型刮板93f，刮板93f包括碟牙94f、杆94g和集板94h，刮板93f设置一系列碟牙94f，碟牙94f串在一个杆上构成一排碟牙94f，杆两端连接在集板上，集板通过连接件92与两侧链条上的埋刮板环的支腿连接，集板上设置至少两排杆碟牙94f，接触间壁室弊端面的一排碟牙94f构成起到刮料作用的刃口，作为刮料刃口的碟牙94f的外表面与间壁室内壁上的凹槽表面滑动接触，碟牙94f的中心孔与杆滑动接触。这种碟牙94f可以采用金属材料或陶瓷材料，它具有热容大、原料接触面积大、耐高温、耐热胀冷缩、成本低、易更换和成本低的特点。

作为可选方案，本发明装置在恒温空间内设置多组链道换热器，每组链道换热器的每道链索通过各自的上行链道、下行链道、由主动链轮和从动链轮构成的转向链道后封闭；将每两组链道换热器组成一对对称的链道换热器，每对相邻的链道换热器的上行链道相邻，两个链索的上行链道均在两个相邻的链道换热器匹配的链索隔断屏构成的同一个上行的通道(干燥通道)中，每个链索的下行链道被包覆在各自的间壁室中。设置多组链道换热器可以减小单位产量的体积，提高效率，降低运行成本和投资。

在链道换热器上部的转向链道的链索外部包覆蒸汽隔离挡板，挡板两侧联接在间壁室的侧壁上，在蒸汽隔离挡板原料入口的上部空间设置蒸汽抽吸口。蒸汽隔离挡板可以将大部分的低温水蒸气从原料逸出后就可以迅速单独排出链道换热器，由于低温水蒸气不与高温热源的流体混合，高温热源的流体的热量尽量用于间壁加热，节能效果显著。

作为优选方案，热发生子系统采用流化床加热炉，流化介质为空气；流化床加热炉包括炉底板、炉膛、配风管和燃料系统；炉膛的空间就是在链道换热器的上行链道下部设置炉膛的燃烧室；在炉膛底板下设置配风管，在炉膛底板上设置一系列风帽，风帽连通配风管，配风管连通一次风口；炉膛中上部设置二次燃烧补风口；配风管设置的一次风口连通送风机，燃料系统包括进燃料子系统和进备用燃料子系统，进燃料子系统是在下行链道下端尾部的转向链道下面包覆的导板，导板的开口端连通炉膛；进备用燃料子系统的燃烧器设置在燃烧室的下部。进一步可以从排尾气的风道旁路一股尾气通过风机引入炉膛中部设置的尾气返回送入管78c进入炉膛。以加大炉膛的流化风速。

作为热发生子系统的另一种推荐方案，热发生子系统采用水平的驱动轴的转动炉栅加热炉；热发生子系统采用转动炉栅加热炉；转动炉栅加热炉包括转动炉栅、转动炉栅驱动装置、炉膛、配风室和燃料系统；炉膛的空间就是在链道换热器的上行链道下部设置炉膛的燃烧室；转动炉栅的转盘为圆形托盘；转动炉栅的转盘上设置一系列通风孔缝；转动炉栅平置在炉膛的下部并由炉体耐火材料构成的炉墙和覆盖拱内；转动炉栅的外径周边向下固定设置圆环垂板，圆环垂板的悬臂端插入U型槽中，U型槽固定在炉膛下部的配风室上部；在转动炉栅下面设置配风管，通风孔缝与配风管连通，配风管连通一次风口；炉膛中上部设置二次燃烧补风口；配风管设置的一次风口连通送风机；转动炉栅驱动装置包括转动炉栅输出轴、主动齿轮、轴承座和从动齿轮，转动炉栅利用轴承设置在垂直的轴承座上；转动炉栅输出轴的一端伸出炉底壁上固定的轴承座通过联轴器与驱动装置的驱动轴联结，转动炉栅输出轴的另一端设置的主动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮固定在转盘底平面圆周上；在转动炉栅的前部设置燃烧器，在转动炉栅的后部设置除渣口；在转动炉栅上平面设置刮渣板，刮渣板，刮渣板悬臂固定在炉立壁上；燃料系统包括进燃料子系统和进备用燃料子系统，进燃料子系统是在下行链道下端尾部的转向链道下面包覆的导板，导板的开口端连通炉链排组的上部。作为热发生子系统的转动炉栅加热炉延伸推荐方案，热发生子系统采用转动炉栅流化床加热炉，流化介质为空气；在转动炉栅的转盘平面上均布设置一系列风帽代替通风孔缝，风帽为矩形空心盲管，盲管上部的死端侧面均布设置系列喷气孔，盲管下部的空腔连通配风室。

作为热发生子系统的另一种推荐方案，热发生子系统采用链排加热炉；链排加热炉包括炉链排、链排驱动装置、炉膛、配风管和燃料系统；炉膛的空间就是在链道换热器的上行链道下部设置炉膛的燃烧室；炉链排平置在炉膛的下部并由炉体耐火材料构成的炉墙和覆盖拱内；在炉链排的前部设置上煤斗，为上煤斗加煤的上煤机，在炉链排的后部设置除渣机，在链排组的上平面的链排下面设置配风管，配风管连通一次风口；炉膛中上部设置二次燃烧补风口；配风管设置的一次风口连通送风机；链排啮合的主动轮设置在驱动轴上，驱动轴伸出炉壁通过联轴器与链排驱动装置输出轴联结；燃料系统包括进燃料子系统和进备用燃料子系统，进燃料子系统是在下行链道下端尾部的转向链道下面包覆的导板，导板的开口端连通炉链排组的上平面。这种方案由于结构简单、紧凑比较适合多组链道换热器的本发明，使作为燃料的原料在燃烧床上分布均匀。

作为热发生子系统的另一种推荐方案，倾斜往复推饲加热炉包括往复炉栅、固定炉栅、往复炉栅驱动装置、炉膛、配风管和燃料系统；炉膛的空间就是在链道换热器的上行链道下部设置炉膛的燃烧室；往复炉栅倾斜设置在炉膛的下部并由炉体耐火材料构成的炉墙和覆盖拱内；在往复炉栅的前部设置燃料系统的料斗，料斗阀门，在往复炉栅的后部设置二次风口和除渣口，固定炉栅固定在炉膛侧壁的支架上，往复炉栅的格栅条设置在料斗阀门出口和固定炉栅之间，往复炉栅的一端铰接在往复炉栅的摇臂上，摇臂一端伸出炉侧壁铰接在往复炉栅驱动装置的驱动轴的偏心轮轴上，往复炉栅驱动装置固定在炉壁外侧支架上；燃料系统包括进燃料子系统和进备用燃料子系统，进燃料子系统是在下行链道下端尾部的转向链道下面包覆的导板，导板的开口端连通炉链排组的上平面。链排加热炉和倾斜往复推饲加热炉仅在系统启动或原料的热量不足时使用，或者在仅对原料进行干燥时使用。

作为推荐方案，在下行链道上端首部的转向链道下面包覆的导板，该导板与埋刮板转向的轨迹一致，悬臂固定在链索隔断屏上，埋刮板转向时其下端面与该导板上弧面滑动接触。该导板使埋刮板转向时把运载的热物质顺利带入下行链道的间壁中与原料混合。

作为推荐方案，在下行链道下端尾部的转向链道下面包覆的导板上设置开有筛孔或筛缝的箅子，箅子前后两端设置堵板。设置开有筛孔或筛缝的箅子起到对污泥炭块破碎达到粒度均化的作用，粒度均化后的污泥炭燃烧更迅速，更稳定，燃烧热能利用效率进一步提高。

作为推荐方案，在下行链道下端尾部的转向链道下面包覆的导板左右两侧端部设置为炉膛燃烧室的排烟气道。这种方案对于链索隔断屏或加热立壁的水平宽度较窄的装置特别有利；另外在热发生子系统采用流化床或链排加热炉，因为炉膛尺寸较大，所以结构布置十分合理。

作为推荐方案，将每两组链道换热器组成一对对称倾斜的链道换热器，至少两对链道换热器设置在壳体中，其中两对链道换热器相邻的包裹下行链道的间壁室之间设置一个加热通道，该加热通道顶部墙壁上设置流体燃料的燃烧器，燃烧器的火焰喷射设置在加热通道上部墙壁上，高温气体向下通过加热通道的全程后经过下端的转向链道在干燥通道中上行，分别从各自的废气排放口排出。在上述位置设置流体燃料的燃烧器，特别是采用两对以上链道换热器，该燃烧器设置在两个链道换热器的下行链道的下部链索隔断屏之间，燃烧器的热能可以通过缺氧甚至无氧气氛下，链索携带的炽热炭物质浸入原料中，炸水产生持续的弱炸和泛炸的原理用于干燥，增加对水分蒸发段、热解气体蒸发段热能供给，该燃烧器的排烟通过干燥通道(上行链道)排出。

作为可选方案，在恒温空间内设置的多组链道换热器，其中两组链道换热器组成一对对称的链道换热器(23B和23A)，另外一组链道换热器的上行链道设置用链道换热器(23B和23A)的中任何一个加热立壁和自身的链索隔断屏构成的干燥通道中；干燥通道顶部墙壁上设置流体燃料的燃烧器，燃烧器产生的高温气体向下通过干燥通道的全程后经过下端的转向链道，再经过链道换热器(23B和23A)的上行链道从恒温空间顶部废气排放口排出。

作为可选方案，在壳体外部设置振动发生器，振动发生器的振动头穿过壳体与加热立壁联结，振动头与壳体之间采用密封件；本装置基座底部设置减震支座，振动发生器本身为公知技术。

本发明装置的废气处理装置可以仅用于脱除水分的干燥器使用，也可以是在本人提出的《包括秸秆的生物质的链道式干燥和热解制油装置及系统》申请号2006101597443、《生物质特别是活性污泥的链道式干燥和热解制油装置及系统》申请号2006101597439上公开的系统技术方案(详见以下实施例)中，作为系统中的核心设备，用于热解制油；对于处理量较大，处理量长年累月的大型的本发明项目宜采用固定场地进行，对于处理量较小，并不连续的场合，可以将本发明与系统成套后设置在汽车等运载工具上，流动完成处理任务，这样可以降低投资，节省管理费用，节省处理原料的运输费用。

本发明装置的缺氧或无氧炸水热传质原理是这样的：本发明装置采用的链索首先作为物料移动的元件，把高含水原料从水分蒸发段、热解气体蒸发段最后输送到干燥分离段或者燃烧段，周而复始，链索再重新回到水分蒸发段；而且链索作为传热的载体，使热量迅速传导到原料中；链索还作为防止原料在间壁室内壁粘结和结垢，减小热阻的元件；将链索通过高温燃烧段可以防止原料过分在链索粘结和结垢。将链索通过燃烧火焰段(炉膛35a)或燃烧后延高温燃烧段(干燥通道34或36或40)使其携带的部分粘结的高温碳化物炙热状态，在水分蒸发段可以达到几百摄氏度的炽热的颗粒料浸入含水率高的原料中，因为二者温差极大，必将发生炸水爆气并进行激烈热交换的现象；由于处在缺氧或无氧的状态下，成核的碳化火种连续浸入待干燥原料团中发生的“弱炸”是十分安全和可控的，并且这种弱爆炸是一种持续的弱爆炸直至热量降低或者火种熄灭；又由于链索的连续移动，这种弱爆炸是一种大面积成团发生的“泛炸”；又由于链索在链道换热器中基本垂直设置，弱爆炸产生的高温蒸气又将其热量传给温度较低的物质，并因不断的膨胀和收缩局部地产生搅拌作用，这对于污泥类生物质的细胞壁具有撕破作用，从而使细胞水更快溶出，加快原料的脱水过程，提高了加热效率；由于对原料缺氧炸水时最大限度的消耗其残留的氧分子，因此生产出来的生物质油中的游离氧分子较少。当然本发明也适用于其它不含生物质或含量较少的原料脱水干燥或焚烧，此时，可以省略热解制油部分。

以活性污泥原料烧烛热解为例说明运行过程，将含水率65～80％以下的活性污泥利用给料子系统的螺旋加料器进入间壁室下行链道上中部，该段链道的空间被污泥充满，链索从主动链轮的转向链道进入下行链道的水分蒸发段，并将链索及埋刮板的热容量传导到接触原料中，同时，在水分蒸发段，大部分热能从间壁室也传导到原料中，热能从间壁室传导到原料中使水分蒸发，大部分水蒸气在浮力的作用下通过下行链道上升到上端口直接从抽吸口排出，小部分水蒸气通过间壁室下行链道的热解气体的排出口与热解气体混合排出，到达热解气体的排出口的污泥水分尽可能少，污泥温度一般在80℃以上；一部分污泥粘接在间壁室内的壁板上，又不断的被链索的埋刮板刮下，一部分污泥直接粘接在链索及埋刮板上，污泥由粘稠的浆态变成颗粒不定形的固态，体积缩小成倍，链道的间壁室空间内出现空隙，从下行链道上中部径直流下的原料早已在半途就变成固态，该段污泥开始进入热解气体蒸发段，高温热能从链索隔断屏和加热立壁；利用间壁热传导到原料中使其平均温度迅速达到80～1000℃，热解温度优选550℃，污泥中的热解气体进入气固绞龙分离器的蒸发气吸入口排走，失去挥发成份的污泥则迅速转化成污泥炭，链索从从动链轮的转向链道进入上行链道，大部分污泥炭随链索在导板口强制排出或在箅子切割作用下变成粉末排出，其余部分污泥炭粘附在链索及埋刮板上进入上行链道上行被燃烧后延的温度变成炽热状态，在上行链道的原料中部分跌落、混合与原料中的水分子发生持续的“弱炸”和“泛炸”并伴有激烈热交换的现象；该排出或跌落污泥炭可以通过恒温空间下部的集渣锥斗中(如果这样设计的话)，被集渣锥斗底部设置绞龙移出作为干燥成品使用；或者将该上行链道作为热发生子系统的燃烧室(如果这样设计的话)，排出或跌落污泥炭作为燃料以供给污泥加热的需要，当污泥炭的热能不足时，从炉外补充燃料(可以利用本系统的热解成流态化的产品)以维持燃烧；链索及埋刮板经过上行链道后通过主动链轮的转向链道重新进入下行链道的水分蒸发段，此时如果链索及埋刮板上仍然有少量污泥炭粘附也无妨，该高温的污泥炭进入水分蒸发段与原料接触时不仅有传质作用，还利用其吸附原理使原料中的细胞间水键断裂，提高干燥效率。

以上本发明装置的使用方法和工作参数的控制均可以由PLC程序控制器的自动程序控制系统完成。

本发明装置与现有技术相比的有益效果是：

1、在本发明装置中，使含水分较大的极为粘结的泥状的固形物在较高温度下干燥或焚烧或裂解的一体化处理机连续完成水分蒸发、有机质的热解，污泥炭的粉碎和焚烧过程，特别是利用生物质自身中含有的可燃组份作为燃料提供自身热发生子系统使用；工艺紧凑，流程简单，结构简化。

2、彻底解决因对生物质原料急速升温造成换热设备的结垢，热阻大的问题。

3、在热发生子系统采用流化床或链排或转动炉栅加热炉时，恒温空间在下部较高温度气体向上产生的浮力将造成燃烧段处于微负压区，也可以利用引风机使燃烧段处于微负压区，彻底解决生物质液化过程易燃，起火和爆炸的可能性；或者是采用脉冲燃烧器，恒温空间的壳体内提升压力，在过热水蒸气的工况下运行，由于该封闭系统的氧气含量很低，一方面彻底解决生物质液化过程易燃，起火和爆炸的可能性，另一方面还可以对其尾气进行二次利用。

4、本换热器采用间壁传热、辐射和缺氧/无氧炸水、烧烛热传质原理，其中缺氧/无氧炸水热传质的热量高于间壁传热，整体的传热温差高于传统换热器的数倍，高阶段产生的高位热能流体可以作为低效阶段热源使用，由于产生蒸汽温度较高，使本环节在过热蒸汽工况下运行，降低了干化能耗，节省了能源，充分利用高位热能，大大减小了换热面积，缩小了设备体积，结构变得十分紧凑，减轻了设备的重量，降低了设备投资，并可根据原料条件和产品需要组装成为移动式污泥干化、焚烧或热解制油设备。污泥脱水后形成可凝结性气体，烧烛热解气体与燃气成的不可凝结性的烟分别导出系统，收集的热解气的非可燃气体绝大部分为水蒸气，通过比较简单的设备就可以将水蒸气、可凝结可燃气和不可凝可燃气体三者分离，使不可凝可燃气体和不可凝结性的烟直接用于加热能源成为可能，具有高位热能不可凝气体可以浸入式加热原料，可极大的提高热效率。

5、利用链板蓄热原理将热量从高温流体(例如烟气)顺序传递给间壁室中的原料中，对固液比较大的原料脱水嘎干燥十分有利，相当于增加数倍间壁室换热面积。

6、绝大部分干燥的水蒸气在没有与高温热源的流体混合就单独直接从链道换热器抽出来，一方面节能，另一方面产生了利用这部分蒸汽(100℃左右)作为其他热源的可能。

附图说明

图1是图2的B-B剖面示意图，是对称设置两个链道的生物质链道式干燥、焚烧和热解制油装置主示意图。图2是图1的A-A剖面示意图。

图3是采用一种流化床加热炉的设置四个链道的本发明装置的主示意图，链索6采用钩式链环节。图4是图5的E-E，还是图6的F-F，还是图7的G-G的剖面示意图，显示了气固绞龙分离器的轴向示意图。

图5是采用上一路、下两路热发生器的本发明装置的主示意图。

图6是图4的D-D剖面示意图。

图7是图5的气固绞龙分离器11f采用两个异向旋转的绞龙的放大示意图。

图8是采用上两路、下一路热发生器的本发明装置的主示意图。

图9是采用一路热发生器的设置三个链道的本发明装置的主示意图。

图10是采用上两路热发生器的本发明装置的另一种方案的主示意图。

图11是采用热发生子系统采用链排加热炉，上一路、下一路热发生器的本发明装置的主示意图。

图12是埋刮板链索6的一种埋刮板和间壁室内壁上可采用的两种形式的凹槽示意图。图13是图12的左视图。图14是采用上两路、下一路热发生器，热发生子系统采用转动炉栅加热炉的实施例的主示意图。

图15右侧是图9的C-C剖面示意图，左侧是图9的F-F剖面示意图。

图16是埋刮板链索6的主示意图。图17是埋刮板链索6的一种埋刮板示意图。

图18是图17的左视图。图19是本发明装置整体成套的系统原理图。

图20是本发明装置的采用上两路、下一路热发生器和倾斜往复推饲加热炉的本装置的主示意图。图21是图14的K放大示意图。图22是图14的G-G剖面示意图。

图23是埋刮板链索6的另一种埋刮板示意图。图24是埋刮板链索6的另一种埋刮板示意图。图25是图1的上转向链道3的放大图。

图26是埋刮板链索6的另一种埋刮板示意图。图27是碟牙94f的放大示意图。

其中：图中：1、1a-废气排放口，1b-风阀，2-壳体，3-上转向链道，4-轴，4a-减速机，4b-电机，4c-制动器，4d-冷却水箱，5-给料子系统的铰龙，5a-污泥料仓，6-链索，7-水分蒸发段，8-链索隔断屏，9-下行链道，10-上行链道，11、11a、11b、11f-气固绞龙分离器，12-热解气体蒸发段，13-埋刮板组件，14-轴，14a-薄轮盘，15-下转向链道，16-集渣锥斗，17-螺旋排料器的绞龙，18-排料驱动装置，19-排料阀口，20-箅子，20a-箅子侧板，20b-箅子凸牙，21-二次燃烧补风口，22-烟气分配管，23A、23B、23C、23D、23E-链道换热器，24-翅板，25-横杆，26a-保温壁，26b-耐火保温壁，28-蒸汽隔离挡板，29a-轴承座，29b-轴承座，30a-主动链轮，30b-从动链轮，31-风帽，32、32b、32a-一次风口，33、33a、33b-配风管，34-干燥通道，35-炉膛底板，35a-炉膛，36-干燥通道，37-高温气体，37a-排烟气道，38-加热通道，38a-加热立壁，38b-连接件，38c-振动发生器，39-燃烧器，39a-脉冲的燃烧器，39b-外供燃料燃烧器，40-干燥通道，41-气固分离器，42-浆叶，43-中心固定环，44-周边固定环，45-引风机，46-旋风分离箱，46b-圆锥导流叶轮，47-驱动装置，48a、48b、48c-旋风除尘器，49-凹槽，50-绞龙，51-绞龙机筒，52-通杆，53-凸台，34-轴向缝，54a-绞龙托环，55-耳座，56-轴，57-星型密封排渣阀，58-空腔，59a、59b-风阀，60-风机，61-空气预热器，62-静电除尘器，63-引风机，64-储气罐，65-供气阀，66-疏水阀，67-除湿干燥器，68-压气机，69-贮气罐，70-风机，71-热解液贮存罐，72-油泵，73-深冷器，74-气体冷却喷淋器，75-鼓风机，76-流量计，77-燃料送入管，78a-二次空气送入管，78b-一次空气送入管，78c-尾气返回送入管，79-进备用燃料子系统的燃烧器，80-空气预热器，81-除臭除尘器，82-压气机，83-一次空气送入管，84-备用上煤斗，85-调整闸板，86-备用上煤机，87-炉链排，88-除渣机，89-轴支撑套管，90-封闭链环节，91-埋刮板链环节，92-连接件，93、93a、93b、93c、93d、93f-埋刮板，94、94a、94b、94c、94d-孔缝，(94f)-碟牙，(94g)-杆，94h-集板，95-连接孔，96-加强筋板，97-埋刮板刃口，98-燃气发电机组，99-流量计，10-阀门，101-阀门，102-汽车，103-导板，104-转盘，105-驱动轴，106-轴承座，107-刮渣板，108-驱动装置109-除渣口，110a-凸条，110b-凸脊，111-偏心轮轴，112往复炉栅的摇臂，113-往复炉栅驱动装置，114-往复炉栅，115-固定炉栅，116-圆环垂板，117-U型槽，118-主动齿轮，119-从动齿轮，120-轴承，121-轴承座，122-主动轮，123-蒸汽抽吸口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的装置作进一步的描述。

在图1、2、4、6、12、13、16和25中显示了本发明以干燥为主、热解为辅的装置的实施例1；链道间壁式缺氧弱炸干燥、焚烧和烧烛热解装置包括热发生子系统、给料子系统、恒温空间、两组链道换热器23A和23B和控制系统的机电一体化成套设备；恒温空间是由立壁和上下封头构成的封闭壳体2，恒温空间内的平均温度可以通过控制设定在550℃范围内，壳体是周围设置耐热保温层的柱状体，该壳体的立壁的上部联结上封头；每组链道换热器包括链索、链索驱动装置、间壁室；链索包括链环节(90或91)和埋刮板93；链索驱动装置包括驱动机组、轴承座、轴、主动链轮30a和从动链轮30b；每组链道换热器的链索是由链环节组成两条相互平行的链条，在埋刮板链环节上设置埋刮板；每道链索6的主动链轮30a穿在同一个旋转轴上，每道链索从动链轮30b穿在同一个旋转轴上；主动链轮30a和从动链轮30b分别以上下方向设置在恒温空间壳体2内，恒温空间内设置热发生子系统的热源，每道链索通过上行链道10、下行链道9、由主动链轮和从动链轮分别构成的转向链道3、15后封闭；每组链道换热器的每道链索通过上行链道、下行链道、由主动链轮和从动链轮构成的转向链道后封闭；链道换热器的上行链道和下行链道的移动轴线可以倾斜，移动轴线与水平线构成的倾斜角￠1为90°；主动链轮30a和从动链轮14的轴4、14的轴承座29a和29b分别通过冷却水箱4d固定在恒温空间的壳体外联结的基础上，主动链轮30a的轴与固定在恒温空间的壳体上的驱动机组的驱动轴通过联轴器联结(图中没有画出)，固定轴承座29b的冷却水箱可以在冷却水箱支板导轨29c上下浮动从而使链索涨紧，进一步可以在两侧的轴承座29b设置重锤更有利于链索涨紧(公知技术，图中没有画出)；在上行链道10和下行链道9之间设置链索隔断屏8，链索隔断屏左右两个立侧的端面与加热立壁联结构成间壁室，间壁室是上下敞开的筒状导热壳，链索的下行链道9包裹在间壁室内，链索的埋刮板与间壁室内壁滑动接触；间壁室利用连接件设置在恒温空间的壳体2内；间壁室上部设置给料子系统的绞龙5，给料子系统的进料口设置在间壁室下行链道的立壁的中上部；在包裹链道换热器的壳体2的高温气流尾部设置废气排放口1。在本实施例图1和2的左半部分利用恒温空间的壳2的立壁代替加热立壁38a。在下行链道9上端首部的上转向链道3下面包覆的导板103，该导板103与埋刮板93转向的轨迹一致，导板悬臂固定在链索隔断屏8上，埋刮板93转向时其下端面97与该导板103上弧面滑动接触。

水冷却支架4d包括支架和水箱，轴4、14从水箱4d中穿过并利用密封件密封，在轴4、14上每侧固定两个环状翅片112，轴4、14均做成空心轴109，空心轴壁孔110连通每个水箱4d，冷却泵负压进口111连通一端水箱4d，冷却泵高压出口连通水冷器后连通另一端水箱4d接口113，冷却轴4、14后重新循环(图中没有画出)。

本实施例的链索6包括两条平行的封闭环链条和埋刮板组件13，封闭环链条包括一系列普通封闭环90和埋刮板环91，埋刮板环91采用可拆结构，每个埋刮板环91与相邻的两条封闭环90连接构成整体闭合的链条；埋刮板组件包括埋刮板93和连接件92，每个埋刮板93两端通过连接件92与两侧链条上的埋刮板环的支腿连接，埋刮板平面两端的每道刃口97可以与间壁室的链索隔断屏8或加热立壁38a内表面滑动接触。在本实施例采用的埋刮板93a的平面的两侧设置一系列孔缝94a，相邻的孔缝94a之间形成移动牙94e，埋刮板93a外侧的移动牙94e与导板20上固定的凸牙20b滑动接触，孔缝94a从凸牙20b中划过，埋刮板93a内侧的移动牙94e与轴14上固定的薄轮盘14a滑动接触(参见图15)，移动牙94e从两个薄轮盘之间划过，从而使粘接的物料破碎跌落；在图17显示的另一种形式的埋刮板93b的平面设置一系列孔缝100形成中空结构，在图18显示的另一种形式的埋刮板93b平面的两端设置与其垂直的加强筋板102构成C字型，埋刮板平面两端的每道刃口103的接触表面喷涂耐磨合金；在图23的埋刮板93c的平面设置矩形孔94c，在图24的埋刮板93d的平面设置两个矩形孔94d。

作为进一步优选方案(见图12的上部显示的链索隔断屏8)，在埋刮板93a端面的每道刃口设置一系列移动牙94e，两个移动牙94e之间形成的导槽；在间壁室内壁中链索隔断屏8上传热表面设置一系列凸条109a，两个凸条109a之间形成的凹槽，凸条的轴线与移动方向一致，移动牙94e与间壁室内壁中链索隔断屏8上的凹槽表面滑动接触。

作为进一步优选方案(见图12的下部显示的加热立壁38a)，在埋刮板93a端面的每道刃口设置一系列移动牙94e，两个移动牙94e之间形成的导槽；在间壁室内壁中加热立壁38a上传热表面利用折弯形成一系列竖向波纹，竖向波纹由凸脊110b与凹槽构成，两个凸脊110b之间形成的凹槽，凹槽的轴线与移动方向一致，移动牙94e与间壁室内壁中加热立壁38a上的凹槽表面滑动接触。

在上述链索的一系列的刮板93f组中，设置多组碟牙型刮板93f(见图2、26和27中显示的刮板93f)，刮板93f设置一系列碟牙94f，碟牙94f串在一个杆94g上构成一排碟牙94f，杆94g两端连接在集板94h上，集板94h通过连接件92与两侧链条上的埋刮板环的支腿连接，集板上设置三排杆碟牙94f，接触间壁室两个壁端面8、38a的两排碟牙94f构成刮料刃口，作为刮料刃口的两个相邻的碟牙94f之间形成的导槽；在间壁室内壁上传热表面利用折弯形成一系列竖向波纹，竖向波纹由凸脊110b与凹槽构成，两个凸脊之间形成的凹槽，凹槽的轴线与移动方向一致，碟牙94f的外表面与间壁室内壁上的凹槽表面滑动接触，碟牙94f的中心孔与杆滑动接触。

在链道换热器上部的上转向链道3的链索外部包覆蒸汽隔离挡板28，挡板28两侧联接在间壁室的侧壁上，在蒸汽隔离挡板的原料入口侧的上部空间设置蒸汽抽吸口123。

在下行链道间壁室两端壁侧上下方向对称设置两个蒸发气吸入口，在蒸发气吸入口连通气固绞龙分离器11的轴向缝54，气固绞龙分离器11包括驱动装置47、螺旋的绞龙50和绞龙机筒51，在绞龙机筒中设置一个无中心轴的绞龙50，该绞龙50旋转轴线与水平线平行，绞龙50的连续螺旋叶轴心线是空腔58，在螺旋叶上同一半径的圆周上均布系列个通杆52，通杆52的轴线与绞龙50的旋转轴线平行；绞龙机筒51与无轴的绞龙50啮合的横截面的圆周上设置轴向凹槽49，绞龙机筒51的横截圆与加热立壁相切部分开设轴向缝54，轴向缝54的开口设置在绞龙50轴心的第三和第四象限和下行链道以内，轴向缝54的上下两端与加热立壁8上下端联接，轴向缝的开口的轴向设置两个绞龙托环54a，绞龙托环54a内弧面与绞龙50滑动接触，绞龙托环54a的两端与轴向缝54的开口端联结；引出恒温空间的绞龙机筒51下部设置星型密封排渣阀57；绞龙50的轴56与固定在恒温空间的壳体2外的驱动机装置47的驱动轴联接；在绞龙机筒上部设置排气口。被排出的热解气夹带出来的固态或液态原料在螺旋输送绞龙50的作用下返回间壁室；

在绞龙机筒51上部的排气口设置旋风分离箱48c，旋风分离箱48c包括箱体46a、圆锥导流叶轮46b、进气口、出气口和驱动装置46d；在旋风分离箱的顶部中心设置轴承座46c，通过轴承座46c的圆锥导流叶轮46b的旋转轴铅直悬置在旋风分离箱的圆形进气口处的中心，圆锥导流叶轮的轴联结旋风分离箱体46a外的驱动装置46d的输出轴，旋转轴与旋风分离箱体之间设置密封件，旋风分离箱顶部设置蒸发气排出口。被排出的热解气夹带出来的固态或液态原料在螺旋输送绞龙50和圆锥导流叶轮46b的作用下返回间壁室。

作为上述推荐方案的进一步扩展，在恒温空间内压力不足时，旋风分离箱46顶部中心的排气口与引风机45的进气口连通。本实施例在下行链道的间壁室壁上设置废气排放口1a排出水蒸气；气固绞龙分离器11的蒸发气吸入口作为热解气体的吸入口，分离后的气体在生物质油净化系统进一步净化。

本实施例在恒温空间内设置多组链道换热器，每组链道换热器的每道链索6通过各自的上行链道10、下行链道9、由主动链轮和从动链轮构成的转向链道3和15后封闭；将每两组链道换热器组成一对对称的链道换热器，每对相邻的链道换热器的上行链道10相邻，两个相邻的链道换热器各自的两个链索的上行链道均在各自的链索隔断屏构成的同一个上行的通道(干燥通道)中，每个链索6的下行链道9被包覆在各自的与壳体联结的链索隔断屏8和加热立壁38a构成的间壁室中。

热发生子系统采用流化床加热炉，流化介质为空气；流化床加热炉包括炉底板、炉膛35a、配风管和燃料系统；炉膛35a的空间就是在链道换热器的上行链道下部设置的燃烧室；在炉膛底板35下设置配风管78b，在炉膛底板35上设置一系列风帽31，风帽31连通配风管78b，配风管连通一次风口；炉膛中上部设置二次燃烧补风口21；配风管设置的一次风口连通送风机82，二次燃烧补风口21连通送风机75，燃料系统包括进燃料子系统和进备用燃料子系统，进燃料子系统是在下行链道下端尾部的转向链道下面包覆的导板20，导板20的开口端连通炉膛；进备用燃料子系统的燃烧器39设置在燃烧室的下部；从排尾气的风道旁路一股尾气通过风机70引入炉膛中部设置的尾气返回送入管78c进入炉膛。

本实施例的上行链道10、下行链道9下部链索隔断屏8和加热立壁38a的尾端的导板设置的导板是开有筛孔的箅子20，箅子前后两端设置堵板20a。

在下行链道下端尾部的转向链道下面包覆的箅子20的堵板20a左右两侧端部设置为炉膛燃烧室的排烟气道37a。在箅子20上设置一排凸牙21b。

在不与链索接触的链索隔断屏8下表面设置垂直水平线的一系列强化导热用的翅板24，每个翅板24与链索隔断屏联结固定的夹角为90°，每个翅板翅板24的悬臂端固定一个水平的横杆25，横杆25两端固定在恒温空间的壳体2的立壁上。也可以将横杆两端固定在加热立壁的端面上，例如，横杆25a。

本实施例在链索驱动装置与主动链轮的旋转轴4之间设置一个制动器4c，制动器4c利用支架4d固定在恒温空间的壳体2外侧，制动器的制动轮4c的轴线与主动链轮的旋转轴线重合，制动器的制动轮固定在链索驱动装置的电机4b左侧伸出输出轴上，电机右侧的输出轴通过摆线减速机4a与主动链轮的旋转轴的连轴器(图中没有画出)联结，制动器本身为公知技术。

在图3中，显示了本发明作为热解和焚烧使用的实施例2；本实施例的特点是将两组链道换热器23C和23D组成一对对称倾斜的链道换热器，本发明装置中间的两组链道换热器23D相邻的下行链道9的链索6放在同一个间壁室中，该下行链道共用一个给料口5b，结构简化，但是换热面积减少。在本实施例图3的中利用恒温空间的立壁2代替间壁室其中的一段侧壁，上转向链道上部设置蒸汽隔离挡板28，给料口5b上部设置蒸汽抽吸口123。

本发明装置的热发生子系统采用流化床加热炉，流化介质为空气；流化床加热炉包括炉底板35、炉膛35a、配风管33和燃料系统；炉膛35a的空间就是在链道换热器23C和23D的上行链道10作为燃烧室；在炉膛底板35下设置配风管33，在炉膛底板上设置一系列风帽31，风帽31连通配风管33，配风管33b连通一次风口32b；炉膛35a中上部设置二次燃烧补风口21；配风管设置的一次风口连通送风机(参见图19)，燃料系统包括进燃料子系统和进备用燃料子系统，进燃料子系统是在下行链道下端尾部的转向链道15下面包覆导板，该导板为箅子20，箅子20两端设置堵板20a；该燃料是下行链道的链索向下移动时埋刮板带出来的干燥物料，埋刮板使物料从导板(兼箅子)20的低开口端和箅子孔隙进入炉膛中；进备用燃料子系统的燃烧器设置在燃烧室的下部，该燃烧器采用流体燃料。本实施例的链索为钩式链环节相互铰接构成，其结构和该形式的流化床加热炉等结构详见本人提出的有关专利申请。

在图5和7中，显示了本发明作为干燥器使用的实施例3；本实施例的特点是将每两组链道换热器组成一对对称倾斜的链道换热器23A和23B，两对链道换热器23C、23D和23E设置在壳体2中，其中两对链道换热器相邻的包裹下行链道9的间壁室之间设置一个加热通道38，该加热通道38顶部墙壁上设置流体燃料的燃烧器39，燃烧器39的火焰喷射位置在下行链道侧的加热壁板38a上；高温气体37通过加热通道38的全程，经过加热通道38下端的转向链道15后在干燥通道34(上行链道10)中上行，再经过干燥通道34全程后拐弯180度从恒温空间顶部转向进入加热壁板38a和壳体的立壁之间的夹道，分别从各自的设置在夹道底部的废气排放口1a或1b排出；在该干燥通道34下部墙壁上设置流体燃料的燃烧器并设置二次燃烧补风口21。两侧的夹道中的细灰定期分别从风阀59a、59b排到绞龙17中；中间的一对对称倾斜的链道换热器产生的热气流直接从废气排放口1排出。各自的下行链道分离的部分固相通过箅子20切割或粉碎后，分别滑落恒温空间下部的集渣锥斗16中，在集渣锥斗16底部设置螺旋出料器的绞龙17，螺旋出料器的绞龙17通过驱动装置带动，干化后的物料从阀口19排出。在本实施例图4的中利用恒温空间的立壁2代替左右两侧的加热立壁38a。在气固绞龙分离器11f的绞龙机筒中设置两个无中心轴的绞龙50。在壳体外部设置振动发生器38c，振动发生器38c的振动头穿过壳体与加热立壁联结，振动头与壳体之间采用密封件。

其中两对链道换热器相邻的包裹下行链道的间壁室之间设置一个加热通道38，该加热通道38上部墙壁上设置流体燃料的燃烧器39，燃烧器39的火焰喷射位置在上行链道侧的加热壁板38a上，高温气体37通过上行链道下端的转向链道15，再经过下行链道从恒温空间的废气排放口1a排出；在该加热通道上部墙壁上设置流体燃料的燃烧器的部位设置二次燃烧补风口。

在图8中，显示了本发明作为热解和焚烧使用的实施例4；本实施例的特点是在实施例3的基础上，将每两组链道换热器组成一对对称倾斜的链道换热器23A和23B，共有三对链道换热器设置在壳体2中，其中相邻的两对链道换热器包裹下行链道9的间壁室之间设置一个加热通道38，该加热通道顶部墙壁上设置左右两个流体燃料的燃烧器39，左右两个燃烧器39的高温气体37一方面通过加热通道38的全程后经过下端的转向链道15在左右两侧的干燥通道34(上行链道10)上行，经过干燥通道34全程后再拐弯180度从恒温空间顶部转向进入加热壁板38a和壳体的立壁之间的夹道，分别从各自的设置在夹道底部的废气排放口1a排出；左右两个燃烧器39的高温气体37另一方面经过热通道38下端的转向链道15通过设置在中央的干燥通道34(中间的链道换热器23A和23B的上行链道10)上行，通过干燥通道36顶部的废气排放口1排出；在本实施例还采用流化床热加热炉同时供热能(参见实施例1)。

在图10中，显示了本发明作为以干燥为主、热解为辅的实施例5；

本实施例的特点是将三对链道换热器23A、23B和23E设置在壳体2中，其中两组链道换热器组成两对对称倾斜的链道换热器23A和23B，另外两组链道换热器组成一对对称链道换热器23E；该对对称链道换热器23E的两个上行链道10分别设置在用自身的链索隔断屏8和链道换热器(23B和23A)的加热立壁38a构成的干燥通道40中；该干燥通道40顶部墙壁上设置流体燃料的燃烧器39，燃烧器39产生的高温气体通过干燥通道40的全程，经过下端的转向链道15，再经过左右两侧的链道换热器23B和23A的干燥通道34(上行链道10)从各自的恒温空间顶部废气排放口1排出；在左侧的加热通道38中的燃烧器39b的喷射火焰柱的轴线与水平线平行；为了防止链道换热器23E的链索隔断屏上部漏风造成高温气体短路，干燥通道的水汽直接进入废气排放口1，在上转向链道链索拐弯书设置压板28；其余参考实施例3。

本实施例仅左侧链道换热器利用热风干燥，右侧链道换热器仅对物料进行干燥，没有采用热解排气部分。

在图11中，显示了本发明作为以干燥为辅、热解为主的实施例6；本实施例的是在实施例5的基础上将热发生子系统采用链排加热炉；链排加热炉包括炉链排93、链排驱动装置(图中没画出)、炉膛、配风管83和燃料系统；炉膛的空间就是在链道换热器的链道23E、23A和23B下部设置炉膛的燃烧室；炉链排平置在炉膛的下部并由炉体耐火材料构成的炉墙26b和覆盖拱内；在炉链排87的前部设置备用上煤斗84，为上煤斗加煤的备用上煤机86，上煤斗84的出口设置调整闸板85，在炉链排87的后部设置除渣机88，在链排组的上平面的链排下面设置配风管83，配风管连通一次风口；炉膛中上部设置二次燃烧补风口21；配风管设置的一次风口连通送风机；链排啮合的主动轮122设置在驱动轴上，驱动轴伸出炉壁通过联轴器与链排驱动装置输出轴联结(图中没有画出)，驱动装置可由变频电机控制系统调整；燃料系统包括进燃料子系统和进备用燃料子系统，进燃料子系统是在下行链道下端尾部的转向链道下面包覆的导板，导板的开口端连通炉链排组的上平面，导板兼箅子20前后两端、左右的其中一端和与加热立壁38a联接，其余一端随下部下转向链道15延伸到上行链道10，并将链索6包覆其上。其余参考实施例5。

在图9和15中，显示了本发明作为以干燥为主、热解为辅的实施例7；

热发生子系统采用转动炉栅流化床加热炉，流化介质为空气；在实施例8的基础上，用转动炉栅的转盘104平面上均布设置一系列风帽31代替通风孔缝，风帽31为矩形空心盲管，盲管上部的死端侧面均布设置系列喷气孔，盲管下部的空腔连通配风室83。

在恒温空间内设置的三组链道换热器，其中两组链道换热器23A、23B组成一对对称倾斜的链道换热器，另外一组链道换热器23E的上行链道10设置在用链道换热器23B的加热立壁38a和自身的链索隔断屏8构成的干燥通道40中；干燥通道40为链道换热器23E的上行链道10；干燥通道40顶部墙壁上设置流体燃料的燃烧器39，燃烧器39产生的高温气体通过干燥通道40的全程，经过下端的转向链道15，再经过包裹链道换热器23B和23A的上行链道10的干燥通道34，从恒温空间顶部废气排放口1排出；本例废气又经过气固分离器41从恒温空间顶部废气排放口1排出；气固分离器41分离的大部分固体颗粒靠离心力顺壳体的立壁跌落到链道换热器23A、23B的下行链道的进原料口，与原料混合重新进入循环；各自的下行链道分离的部分固相通过箅子20切割或粉碎后，分别滑落恒温空间下部的流化床热加热炉中，其余参考实施例3。

在链道换热器23A、23B的下行链道的加热立壁侧上下方向分别设置气固绞龙分离器11a和11b，在链道换热器23E下行链道上端设置一个蒸发气吸入口11c，蒸发气排出口连通柱状腔室，柱状腔室的轴向中心线与水平线平行，气固绞龙分离器11a用于抽吸水蒸汽和热解气的混合气体，气固绞龙分离器11b用于抽吸纯度较高的热解气混合气体，蒸发气排出口11c用于抽吸纯度较高水蒸气。其余参考实施例1。

在图14、21和22中，显示了热发生子系统采用转动炉栅加热炉的实施例8；本实施例的采用四组链道换热器，本实施例的是在实施例7的基础上将其中两组链道换热器23A、23B组成一对对称倾斜的链道换热器，另外两组链道换热器23E的上行链道10分别设置用链道换热器23B的加热立壁38a和自身的链索隔断屏8构成的各自的干燥通道40中；干燥通道40顶部墙壁上设置流体燃料的燃烧器39，左右两个干燥通道40的燃烧器39产生的高温气体通过干燥通道40的全程，经过下端的转向链道15，都再经过包裹链道换热器23B和23A的上行链道10的干燥通道34，从恒温空间顶部废气排放口1排出；最左侧的和最右侧链道换热器的上行链道10和下行链道9的移动轴线可与水平线构成的倾斜角￠1分别为95°和85°，中间两个链道换热器的倾斜角￠1分别为85°和95°；其余参考实施例7。

热发生子系统采用水平的驱动轴的转动炉栅加热炉；热发生子系统采用转动炉栅加热炉；转动炉栅加热炉包括转动炉栅、转动炉栅驱动装置、炉膛、配风室和燃料系统；炉膛的空间就是在链道换热器的上行链道下部设置炉膛的燃烧室；转动炉栅的转盘104为圆形托盘；转动炉栅的转盘104上设置一系列通风孔缝；转动炉栅平置在炉膛的下部并由炉体耐火材料构成的炉墙和覆盖拱内；转动炉栅的外径周边向下固定设置圆环垂板116，圆环垂板116的悬臂端插入U型槽117中，U型槽117固定在炉膛下部的配风室上部；在转动炉栅下面设置配风管83，通风孔缝与配风管连通，配风管83连通一次风口；炉膛中上部设置二次燃烧补风口21；配风管设置的一次风口83连通送风机；转动炉栅驱动装置包括转动炉栅输出轴105、主动齿轮118、轴承座121和从动齿轮119，转动炉栅利用轴承120设置在垂直的轴承座上；转动炉栅输出轴105的一端伸出炉底壁上固定的轴承座106通过联轴器与驱动装置108的驱动轴联结，转动炉栅输出轴的另一端设置的主动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮固定在转盘104底平面圆周上；在转动炉栅的前部设置燃烧器39，在转动炉栅的后部设置除渣口109；在转动炉栅上平面设置刮渣板107，刮渣板107，刮渣板107悬臂固定在炉立壁上；燃料系统包括进燃料子系统和进备用燃料子系统，进燃料子系统是在下行链道9下端尾部的转向链道下面包覆的导板20，导板20的开口端连通炉链排组的上部。

本发明在链道换热器上部的恒温空间的壳体内上部排废气口前设置内循环式气固分离器(参见本人提出的有关专利申请)。

在图19中，显示了本发明作为原料脱水干燥成品、兼产高温气外供、辅助制取液化油的系统，显示了本发明作为干燥、热解制油的实施例9：在本发明所列举设备的实施例3或5或8或9组合成利用活性污泥原料生物质获得液化生物油的系统；将温度为15～25℃，粒经≤3mm，含水量50～65％的污泥加入利用给料子系统的绞龙加入到链道换热器的下行链道的水分蒸发段入口5，热发生子系统采用流化床热加热炉，热发生子系统热气流的温度为400～500℃，裂解反应压力(表压)0.02Mpa；燃烧的高温气体通过干燥通道34的链索隔断屏8和加热立壁加热下行链道中的污泥，并使上行链道埋刮板携带的污泥干燥或焚烧，其中实施例8和9的尾气从恒温空间的废气排放口1排出到旋风除尘器48b、空气预热器61、空气预热器80、引风机63和除臭除尘器(兼烟筒)81排放。原料的热解气制取液化生物油的工艺流程的深冷器73出口直接连通除湿干燥器67进口；其不凝的可燃气体供给辅助的燃烧器39使用，流化床热加热炉的一次空气通过空气预热器80获得，二次空气通过空气预热器61获得。

原料的热解气从气固绞龙分离器11排出，进入旋风除尘器48c，再进引风机45吸入口，引风机45排出口连通气体冷却喷淋器74顶部管口，气体冷却喷淋器74下管口连通深冷器73下管口，深冷器73顶部管口连通除湿干燥器67进口(可以在深冷器73顶部管口与除湿干燥器67进口之间串连通静电捕集器下管口和顶部管口，图中没有画出，见本人已提出优先权的专利)除湿干燥器67出口的不凝热解气通过压气机68压缩贮存于贮气罐69中；贮气罐69通过流量计76连通燃烧器；气体冷却喷淋器74和深冷器73下部均连通热解液贮存罐71，热解液贮存罐71中的上清液再用油泵72泵送到气体冷却喷淋器74的顶部喷淋管，作为均匀喷洒的喷淋液。本系统中的不凝热解气作为燃烧器39或39a的燃料使用；凝结的生物液化油也可作为脉冲燃烧器39a的燃料使用；二次空气49a通过鼓风机56、空气预热器49供给脉冲燃烧器39a使用，脉冲燃烧器39a的有很多公知产品。

对于可移动的生物质链道式干燥、焚烧和热解制油装置的系统是将本装置及系统设置在汽车运载工具上；在可燃气体的储气罐69后与其它负载管路(燃烧器负载管路)再并联一个负载管路，该管路连通阀门100、流量计99和燃气发电机组98，满足整个系统的用电要求。

在图20中，显示了本发明的热发生子系统采用倾斜往复推饲加热炉的实施例10：

热发生子系统采用倾斜往复推饲加热炉，倾斜往复推饲加热炉包括往复炉栅114、固定炉栅115、往复炉栅驱动装置113、炉膛、配风管和燃料系统；炉膛的空间就是在链道换热器的上行链道下部设置炉膛的燃烧室；往复炉栅倾斜设置在炉膛的下部并由炉体耐火材料构成的炉墙和覆盖拱内；在往复炉栅115的前部设置燃料系统的料斗84，料斗阀门85，在往复炉栅的后部设置二次风口21和除渣口109，固定炉栅115固定在炉膛侧壁的支架上，往复炉栅的格栅条设置在料斗阀门出口和固定炉栅之间，往复炉栅的一端铰接在往复炉栅114的摇臂112上，摇臂112一端伸出炉侧壁铰接在往复炉栅驱动装置的驱动轴的偏心轮轴111上，往复炉栅驱动装置固定在炉壁外侧支架上；燃料系统包括进燃料子系统和进备用燃料子系统，进燃料子系统是在下行链道下端尾部的转向链道下面包覆的导板，导板的开口端连通炉链排组的上平面；其余参考实施例6方案。

以上通过具体的较佳的实施例对本发明作进一步阐明，但在不偏离本发明权利要求限定的范围和精神条件下，可以做出不同的修改、增加、变形和组合。

Claims (16)

1.链道间壁式缺氧弱炸干燥、焚烧和烧烛热解装置，其特征是，链道间壁式缺氧弱炸干燥、焚烧和烧烛热解装置包括热发生子系统、给料子系统、恒温空间、至少一组链道换热器和控制系统的机电一体化成套设备；恒温空间是由立壁和上下封头构成的封闭壳体，恒温空间内的平均温度在80～1000℃范围内，壳体是周围设置耐热保温层的柱状体，该壳体的立壁的上部联结上封头；每组链道换热器包括链索、链索驱动装置、间壁室；链索驱动装置包括驱动机组、轴承座、轴、主动链轮和从动链轮；每道链索的主动链轮穿在同一个旋转轴上，每道链索的从动链轮穿在同一个旋转轴上；主动链轮和从动链轮分别以上下方向设置在恒温空间内，恒温空间内设置热发生子系统的热源，每道链索通过上行链道、下行链道、由主动链轮和从动链轮分别构成的转向链道后封闭；每组链道换热器的每道链索通过上行链道、下行链道、由主动链轮和从动链轮构成的转向链道后封闭；链道换热器的上行链道和下行链道的移动轴线可以倾斜，移动轴线与水平线构成的倾斜角￠1为0°～135°；主动链轮和从动链轮轴两端的轴承座分别固定在恒温空间的壳体上，主动链轮的轴与固定在恒温空间的壳体外的驱动机组的驱动轴联接，在上行链道和下行链道之间设置链索隔断屏，链索隔断屏左右两个立侧的端面与加热立壁联结构成间壁室，间壁室是上下敞开的筒状导热壳，链索的下行链道包裹在间壁室内；间壁室利用连接件设置在恒温空间的壳体内；每道链索包括链节和埋刮板，在链节上设置埋刮板，埋刮板与间壁室内壁滑动接触；通过间壁室上部设置给料子系统的进料口；在包裹链道换热器的壳体的高温气流尾部设置废气排放口。

2.根据权利要求1所述的链道间壁式缺氧弱炸干燥、焚烧和烧烛热解装置，其特征是，链索采用埋刮板链索，埋刮板链索包括至少一条封闭环链条和埋刮板组件，封闭环链条包括一系列普通封闭环节和埋刮板环节，每个埋刮板环与相邻的两条封闭环连接构成整体闭合的链条，在链条的封闭环节的前方和后方至少设置一个埋刮板环节；埋刮板组件包括刮板和连接件，每个刮板两端通过连接件与链条上的埋刮板环的支腿连接，刮板平面两端的每道刃口可以与间壁室内壁表面滑动接触。

3.根据权利要求1所述的链道间壁式缺氧弱炸干燥、焚烧和烧烛热解装置；其特征是，热发生子系统采用链排加热炉；链排加热炉包括炉链排、链排驱动装置、炉膛、配风管和燃料系统；炉膛的空间就是在链道换热器的上行链道下部设置炉膛的燃烧室；炉链排平置在炉膛的下部并由炉体耐火材料构成的炉墙和覆盖拱内；在炉链排的前部设置上煤斗，在炉链排的后部设置除渣机，在链排组的上平面的链排下面设置配风管，配风管连通一次风口；炉膛中上部设置二次燃烧补风口；配风管设置的一次风口连通送风机；链排啮合的主动轮设置在驱动轴上，驱动轴伸出炉壁通过联轴器与链排驱动装置输出轴联结；燃料系统包括进燃料子系统和进备用燃料子系统，进燃料子系统是在下行链道下端尾部的转向链道下面包覆的导板，导板的开口端连通炉链排组的上平面。

4.根据权利要求1所述的链道间壁式缺氧弱炸干燥、焚烧和烧烛热解装置；其特征是，热发生子系统采用水平的驱动轴的转动炉栅加热炉；热发生子系统采用转动炉栅加热炉；转动炉栅加热炉包括转动炉栅、转动炉栅驱动装置、炉膛、配风室和燃料系统；炉膛的空间就是在链道换热器的上行链道下部设置炉膛的燃烧室；转动炉栅的转盘为圆形托盘；转动炉栅的转盘上设置一系列通风孔缝；转动炉栅平置在炉膛的下部并由炉体耐火材料构成的炉墙和覆盖拱内；转动炉栅的外径周边向下固定设置圆环垂板，圆环垂板的悬臂端插入U型槽中，U型槽固定在炉膛下部的配风室上部；在转动炉栅下面设置配风管，通风孔缝与配风管连通，配风管连通一次风口；炉膛中上部设置二次燃烧补风口；配风管设置的一次风口连通送风机；转动炉栅驱动装置包括转动炉栅输出轴、主动齿轮、轴承座和从动齿轮，转动炉栅利用轴承设置在垂直的轴承座上；转动炉栅输出轴的一端伸出炉底壁上固定的轴承座通过联轴器与驱动装置的驱动轴联结，转动炉栅输出轴的另一端设置的主动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮固定在转盘底平面圆周上；在转动炉栅的前部设置燃烧器，在转动炉栅的后部设置除渣口；在转动炉栅上平面设置刮渣板，刮渣板悬臂固定在炉立壁上；燃料系统包括进燃料子系统和进备用燃料子系统，进燃料子系统是在下行链道下端尾部的转向链道下面包覆的导板，导板的开口端连通炉链排组的上部。

5.根据权利要求4所述的链道间壁式缺氧弱炸干燥、焚烧和烧烛热解装置；其特征是，热发生子系统采用转动炉栅流化床加热炉，流化介质为空气；在转动炉栅的转盘平面上均布设置一系列风帽代替通风孔缝，风帽为矩形空心盲管，盲管上部的死端侧面均布设置系列喷气孔，盲管下部的空腔连通配风室。

6.根据权利要求1或3或4或5所述的链道间壁式缺氧弱炸干燥、焚烧和烧烛热解装置；其特征是，在下行链道下端尾部的转向链道下面包覆的导板上设置开有筛孔或筛缝的箅子，箅子前后两端设置堵板。

7.根据权利要求1所述的链道间壁式缺氧弱炸干燥、焚烧和烧烛热解装置，其特征是，在恒温空间内设置多组链道换热器，每组链道换热器的每道链索通过各自的上行链道、下行链道、由主动链轮和从动链轮构成的转向链道后封闭；将每两组链道换热器组成一对对称的链道换热器，每对相邻的链道换热器的上行链道相邻，两个链索的上行链道均在两个相邻的链道换热器匹配的链索隔断屏构成的同一个上行的通道中，每个链索的下行链道被包覆在各自的间壁室中。

8.根据权利要求7所述的链道间壁式缺氧弱炸干燥、焚烧和烧烛热解装置；其特征是，在恒温空间内设置的多组链道换热器，其中两组链道换热器组成一 对对称的链道换热器(23B和23A)，另外一组链道换热器的上行链道设置在用链道换热器(23B和23A)中的任何一个加热立壁和自身的链索隔断屏构成的干燥通道中；干燥通道顶部墙壁上设置流体燃料的燃烧器，燃烧器产生的高温气体向下通过干燥通道的全程后经过下端的转向链道，再经过链道换热器(23B和23A)的上行链道从恒温空间顶部废气排放口排出。

9.根据权利要求7所述的链道间壁式缺氧弱炸干燥、焚烧和烧烛热解装置；其特征是，将每两组链道换热器组成一对对称倾斜的链道换热器，至少两对链道换热器设置在壳体中，其中两对链道换热器相邻的包裹下行链道的间壁室之间设置一个加热通道，该加热通道顶部墙壁上设置流体燃料的燃烧器，燃烧器的火焰喷射设置在加热通道上部墙壁上，高温气体向下通过加热通道的全程后经过下端的转向链道在干燥通道中上行，分别从各自的废气排放口排出。

10.根据权利要求6或7或8或9所述的链道间壁式缺氧弱炸干燥、焚烧和烧烛热解装置，其特征是，在下行链道下端尾部的转向链道下面包覆的导板左右两侧端部设置为炉膛燃烧室的排烟气道。

11.根据权利要求1所述的链道间壁式缺氧弱炸干燥、焚烧和烧烛热解装置；其特征是，在下行链道上端首部的转向链道下面包覆的导板，该导板与刮板转向的轨迹一致，悬臂固定在链索隔断屏上，刮板转向时与该导板滑动接触。

12.根据权利要求1所述的链道间壁式缺氧弱炸干燥、焚烧和烧烛热解装置；其特征是，在刮板(93a)端面的每道刃口设置一系列移动牙(94e)，两个移动牙(94e)之间形成的导槽；在间壁室内壁上传热表面设置一系列凸条(110a)，两个凸条之间形成的凹槽，凸条的轴线与移动方向一致，移动牙(94e)与间壁室内壁上的凹槽表面滑动接触。

13.根据权利要求1所述的链道间壁式缺氧弱炸干燥、焚烧和烧烛热解装置；其特征是，在刮板(93a)端面的每道刃口设置一系列移动牙(94e)，两个移动牙(94e)之间形成的导槽；在间壁室内壁上传热表面利用折弯形成一系列竖向波纹，竖向波纹由凸脊(110b)与凹槽构成，两个凸脊之间形成的凹槽，凹槽的轴线与移动方向一致，移动牙(94e)与间壁室内壁上的凹槽表面滑动接触。

14.根据权利要求1所述的链道间壁式缺氧弱炸干燥、焚烧和烧烛热解装置；其特征是，热发生子系统采用倾斜往复推饲加热炉，倾斜往复推饲加热炉包括往复炉栅、固定炉栅、往复炉栅驱动装置、炉膛、配风管和燃料系统；炉膛的空间就是在链道换热器的上行链道下部设置炉膛的燃烧室；往复炉栅倾斜设置在炉膛的下部并由炉体耐火材料构成的炉墙和覆盖拱内；在往复炉栅的前部设置燃料系统的料斗，料斗阀门，在往复炉栅的后部设置二次风口和除渣口， 固定炉栅固定在炉膛侧壁的支架上，往复炉栅的格栅条设置在料斗阀门出口和固定炉栅之间，往复炉栅的一端铰接在往复炉栅的摇臂上，摇臂一端伸出炉侧壁铰接在往复炉栅驱动装置的驱动轴的偏心轮轴上，往复炉栅驱动装置固定在炉壁外侧支架上；燃料系统包括进燃料子系统和进备用燃料子系统，进燃料子系统是在下行链道下端尾部的转向链道下面包覆的导板，导板的开口端连通炉链排组的上平面。

15.根据权利要求1所述的链道间壁式缺氧弱炸干燥、焚烧和烧烛热解装置；其特征是，在链道换热器的上转向链道(3)的链索外部包覆蒸汽隔离挡板(28)，蒸汽隔离挡板(28)两侧联接在间壁室的侧壁上，在蒸汽隔离挡板的原料入口侧的上部空间设置蒸汽抽吸口(123)。

16.根据权利要求13所述的链道间壁式缺氧弱炸干燥、焚烧和烧烛热解装置；其特征是，在上述链索的一系列的刮板(93f)组中，至少设置一组刮板(93f)，刮板(93f)包括碟牙(94f)、杆(94g)和集板(94h)，刮板(93f)设置一系列碟牙(94f)，碟牙(94f)串在一个杆(94g)上构成一排碟牙(94f)，杆两端连接在集板(94h)上，集板(94h)通过连接件(92)与两侧链条上的埋刮板环的支腿连接，集板(94h)上至少设置两排碟牙(94f)，接触间壁室弊端面的一排碟牙(94f)构成刮料刃口，作为刮料刃口的两个相邻的碟牙(94f)之间形成的导槽；在间壁室内壁上传热表面利用折弯形成一系列竖向波纹，竖向波纹由凸脊(110b)与凹槽构成，两个凸脊之间形成的凹槽，凹槽的轴线与移动方向一致，碟牙(94f)的外表面与间壁室内壁上的凹槽表面滑动接触，碟牙(94f)的中心孔与杆滑动接触。 

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