CN101927151B - 具有输送功能的热反应器 - Google Patents

Abstract

一种具有输送功能的热反应器属于褐煤、油页岩、生物质、废弃物的加热裂解技术领域，该具有输送功能的热反应器，包括带保温层的外加热套和密封罐体，密封罐体上设有进料口和出料口，密封罐体的主体部分位于外加热套内；该热反应器还包括进料装置和多个加热板，每个加热板的一端均固定在密封罐体的内壁上，多个加热板以螺旋形式排列，靠近进料口的加热板延伸至密封罐体外形成进料装置。本发明能够加热物料的量大，布料与加热均匀，加热效率高，节约热源，且能够防止进料口堵塞，提高生产效率，可适应的物料范围广。

Description

具有输送功能的热反应器

技术领域

本发明属于褐煤、油页岩、生物质、废弃物的加热裂解技术领域，涉及一种具有输送功能的热反应器。

背景技术

现有的热反应器内多数采用的是绞龙结构的螺旋输送机，其结构特点：螺旋输送机旋转轴上焊有螺旋叶片，叶片的面型根据输送物料的不同有实体面型、带式面型、叶片面型等型式。螺旋输送机的螺旋轴在物料运动方向的终端有止推轴承以随物料给螺旋的轴相反的力，在颗粒或粉状物料的输送过程中，旋转的螺旋叶片将物料推移而进行螺旋输送，因物料自身重量和螺旋输送机机壳对物料的摩擦阻力，使得物料不能与螺旋输送机叶片很高效一起旋转，易发生卡机故障输送效率低。

在物料输送过程中，热源仅为外部加热，通过热反应器内壁对物料进行加热，因此，加热效率低，只能加热少量的物料且布料不均匀；若加热大量的物料，则存在受热不均匀，加热效率低，浪费热源的缺点。

同时，现有热反应器的进料装置多数是只由一个进料斗构成，进料斗直接与热反应器的进料口连接，物料首先靠重力落入进料斗，而后被逐步推向进料口，进而进入热反应器内。此种单独依靠进料斗进料的结构，随着进料斗内物料的增多，进料口处很容易被堵塞，使得热反应器无法正常运行，必须停工处理，使生产效率降低。

发明内容

为了解决现有热反应器处理物料总量少、加热效率低、进料口易堵塞的问题，本发明提供一种具有输送功能的热反应器，其能够加热物料的量大，布料与加热均匀，加热效率高，节约热源，且能够防止进料口堵塞，提高生产效率，可适应的物料范围广。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

具有输送功能的热反应器，包括带保温层的外加热套和密封罐体，密封罐体上设有进料口和出料口，密封罐体的主体部分位于外加热套内；该热反应器还包括进料装置和多个加热板，每个加热板的一端均固定在密封罐体的内壁上，多个加热板以螺旋形式排列，靠近进料口的加热板延伸至密封罐体外形成进料装置。

上述延伸的加热板以相同倾角均匀分布在密封罐体的进料口处；所述加热板包括底板和多个导热球，多个导热球通过导热支杆以高低排列形式固定在底板上；所述底板为L形状或弧形状或直板形状；所述底板和导热球由钢或铁制成。

本发明的有益效果是：利用螺旋阶梯型排列的加热板带动并翻炒物料，在增大受热面积的同时，还使物料随加热板滚动到热反应器内壁上更高的位置，相对延长了加热时间，加热布料均匀，单位时间内能够加热处理的物料量更大，加热效率更高，并使得物料在加热的同时，按照可控的速度，随密封罐体的滚动而从进料口向出料口方向做输送运动，确保物料在达到所要求的加热温度和时间后，自动可控的从出料口排出，实现了进料和出料的连续动态过程，避免停炉出料；节约热源。同时，本发明利用延伸出来的加热板形成取料板，从进料斗内刮取、搅动并向进料口内部推进物料，使物料不易堵塞进料口，并按照给定速率从料仓连续不断地向反应器内输送物料，确保了单位时间内的进料量稳定、可控，从而保障和提高生产效率。

附图说明

图1是本发明的热反应器结构示意图。

图2是本发明的加热板结构示意图。

图3是图2的左视图。

图4是图1的局部横剖示意图。

图5是图1的A-A剖视示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述。

如图1和图4所示，本发明具有输送功能的热反应器主要由密封罐体2、带保温层的外加热套1、进料装置5和多个加热板6组成，密封罐体2上设有进料口3和出料口4，密封罐体2的主体部分位于外加热套1内，外加热套1固定不动，密封罐体2可以相对于外加热套1的中轴滚动；每个加热板6的一端均焊接在密封罐体2的内壁上，多个加热板6沿密封罐滚动轴向以螺旋形式排列；进料装置5主要由靠近进料口3的加热板6延伸至密封罐体2外形成，延伸出来的加热板截面形成船帆形，以相同倾角均匀分布在密封罐体2的进料口3处。

如图2和图3所示，本发明的加热板6主要由底板6-1和多个导热球6-2组成，底板6-1可以是L形或弧形或直板等形状；多个导热球6-2通过导热支杆6-3以高低排列形式焊接在底板6-1上；底板6-1和导热球6-2可以由钢或铁等导热材质制成。

本发明具有输送功能的热反应器的工作原理是：密封罐体2由套在其外面的外加热套1加热，热量由密封罐体2内壁传给加热板6，经加热板6传给导热球6-2；进料口3可以相对于进料斗转动，二者之间密封连接，物料首先靠重力落入进料斗底部，而后被逐步推向进料口3，随着密封罐体2的转动，进料装置5随之转动，进料装置5利用延伸的加热板6作为取料板5-1连续将物料刮入进料口3内，并连续搅动物料，并向进料口3内部推进，不易堵塞进料口3，进而将物料快速连续地送入热反应器内进行加热。物料从进料口3落入到密封罐体2内靠近进料口3一端的内壁和加热板6上，随着密封罐体2的滚动，物料被加热板6带到热反应器内壁上更高的位置后，随重力下落，再被后续的加热板6重新带动上升；加热板6对物料形成翻炒效果，并使物料沿着螺旋形式依次向密封罐体2的出料口4方向滚动前行。在物料滚动前行的过程中，每经过一块加热板6，物料在落入加热板6过程中，都先被焊接在加热板6上的多个高低排列的导热球6-2和导热支杆6-3加热一次，再被底板6-1加热一次；物料在从加热板6脱落的过程中，又都先被多个导热支杆6-3加热一次，再被多个导热球6-2加热一次；物料在由一块加热板落向另一块加热板的过程中，又被密封罐体2空腔部分的高温空气的热量加热一次。在上述的过程中，物料被从不同的方向多次重复地连续加热，使得物料受热均匀、受热面积增大、受热次数增多、受热加快；同时，在螺旋前进的过程中，热反应器内的热量被充分利用，无热量损失，节约了能源。

如图5所示，本发明的热反应器在同一剖面上加热板6的个数和排列方式可以是均匀分布，也可以是非均匀分布，以不影响物料翻炒和输送运动为准。加热板6的长度近似等于密封罐体2半径的三分之二，加热板6焊接在密封罐体2内壁上的倾斜角度以能托起物料实现翻炒运动，同时能保证物料在翻炒过程中，能从进料口3向出料口4做单向输送运动为准，例如，加热板6沿滚动方向，与指向密封罐体2截面圆心的半径成15°倾角；加热板6与从进料口3指向出料口4的滚动轴方向成30°倾角。

现有热反应器热源的利用率为33％左右，而本发明的热反应器利用率能够提高10％；本发明的热反应器在相同时间内，能够加热处理的物料量为现有热反应器加热处理量的3-4倍。

本发明可适用的物料包括有机物、生物质等，有机物包括煤炭、煤矸石、油页岩等化石燃料，废弃物、废旧塑料、橡胶等化工材料，生物质包括作物秸秆、木材木屑、草等农林废弃物、动物骨皮等。

Claims (5)

1.具有输送功能的热反应器，包括带保温层的外加热套(1)和密封罐体(2)，密封罐体(2)上设有进料口(3)和出料口(4)，密封罐体(2)的主体部分位于外加热套(1)内，其特征在于，该热反应器还包括进料装置(5)和多个加热板(6)，每个加热板(6)的一端均固定在密封罐体(2)的内壁上，多个加热板(6)以螺旋形式排列，靠近进料口(3)的加热板(6)延伸至密封罐体(2)外形成进料装置(5)。

2.如权利要求1所述的具有输送功能的热反应器，其特征在于，所述延伸的加热板(6)以相同倾角均匀分布在密封罐体(2)的进料口(3)处。

3.如权利要求1所述的具有输送功能的热反应器，其特征在于，所述加热板(6)包括底板(6-1)和多个导热球(6-2)，多个导热球(6-2)通过导热支杆(6-3)以高低排列形式固定在底板(6-1)上。

4.如权利要求3所述的具有输送功能的热反应器，其特征在于，所述底板(6-1)为L形状或弧形状或直板形状。

5.如权利要求3所述的具有输送功能的热反应器，其特征在于，所述底板(6-1)和导热球(6-2)由钢或铁制成。

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