CN104164241B - 一种多级出料的移动床干馏加热炉 - Google Patents
一种多级出料的移动床干馏加热炉 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种多级出料的移动床干馏加热炉，包括由移动的炉底、固定的炉墙和炉顶构成的炉体，所述炉底为环形或直通形的移动式炉底；所述炉墙与炉底之间采用密封装置，使所述炉底、炉墙与炉顶之间形成密闭的炉膛空间，所述炉膛分成若干段加热区，每段加热区均设置有加热装置和出料系统；所述出料系统在炉膛最末端为紧贴炉底设置的一台出料机，其它炉膛出料系统包括设置在炉底上方一定高度的横向切割板、出料机和挡板。本发明的操作简单，运行可靠，生产能力大。
Description
技术领域
本发明涉及一种加热炉，尤其涉及一种多级出料的移动床干馏加热炉。
背景技术
移动床干馏加热炉本体主要由移动的环形或直通形炉底、固定的炉墙和固定的炉顶构成，在炉顶或炉墙上安装有加热设备。物料(粉状、块状或球状)从装料口装入炉内，并均匀平铺在炉底上，炉底载着物料移动，物料在随炉底移动的过程中被逐渐加热到工艺要求的温度，从装料口移动到出料口时完成加热和化学反应过程，干馏所得油气从炉子的一个或多个出口排出，干馏后的残余固体物在出料口由出料装置出料。移动床干馏加热炉可对煤、生物质、垃圾、废旧轮胎、废旧有机物、有机污泥等物料进行干馏处理，实现物料的资源化，对于污染物还可以实现其无害化和减量化。在实际生产中存在以下缺点：物料在移动床干馏加热炉中被加热过程中，物料相对炉底处于静止状态，加热装置以辐射或对流方式首先加热炉内的表层物料，然后上层物料以导热方式加热下层物料，辐射热无法直接加热下层物料，辐射热传热效率低，下层物料升温速率慢；而且，物料厚度越大，物料上下层升温速率差异越明显。底层物料温度升至预定干馏温度所需时间较长，增加物料在加热炉内停留时间，降低加热炉生产效率。而且，由于上下层物料干馏温度不同，导致所得干馏产物的品质差异较大，不利于产品的再利用。
申请号为200910089923.8的专利公开了一种辐射管隔绝烟气加热的转底炉，炉体由转动炉底和固定的炉墙炉顶组成，被加热的散状物料铺放在炉底上，物料相对于炉底处于静止状态，物料随炉底转动，从装料口转到出料口过程中完成加热和化学反应过程。转底炉上设有若干个辐射管加热装置，以辐射方式对炉内的物料进行加热，辐射管内的烟气完全与炉膛内的气氛隔绝。但物料上下层升温速率差异较大，底层物料温度升至预定干馏温度所需时间较长，降低了加热炉处理能力，而且所得热解产物的品质差异较大，不利于产品的再利用。
申请号为201210565443.6的专利公开了一种转底炉，包括炉体和固定设置在炉体内并位于转动平台上方的料层搅动装置，炉体内设有转动平台和用于取得转动平台转动的驱动机构。在转底炉运转过程中，通过搅动耙齿搅动料层，使料层之间产生新的间隙，能够使辐射热通过间隙传递至下层料层，使低层料层能够更多、更均匀的受热，即提高辐射热的传热效率，并可以增加料层厚度，能够提高转底炉的生产效率。但搅动装置结构复杂，可靠性较差，而且所得热解固体产物粒度小，无法或很难再利用。
发明内容
本发明针对移动床干馏加热炉存在的物料上下层升温速率差异大、物料在炉内停留时间长、加热炉能耗高、单位时间处理量小等问题，提出一种多级出料的移动床干馏加热炉，将上层干馏完成物料逐级排出，不仅可以提高物料的加热均匀性，降低加热炉能耗，提高加热炉处理能力，而且资源化水平高，产品经济效益好。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种多级出料的移动床干馏加热炉，包括由炉底、炉墙和炉顶构成的炉体，所述炉底为移动式炉底；所述炉墙与炉底之间采用密封装置，使所述炉底、炉墙与炉顶之间形成密闭的炉膛空间，所述炉膛分成若干段加热区，每段加热区均设置有加热装置和出料系统；所述出料系统在物料移动方向上距炉底高度逐渐降低。
优选地，所述出料系统在物料移动方向上距炉底高度能够调节。
优选地，所述出料系统在炉膛的最后一段加热区为出料机，在其它段加热区为包括设置在炉底上方的横向切割板、出料机和挡板的系统，所述横向切割板用于分割已干馏的残余固体和未处理的物料。
优选地，所述挡板设置在炉顶上，所述横向切割板垂直设置在挡板底端，每段加热区挡板的底端与炉底的距离能够调节。
优选地，所述出料机紧贴挡板而设置在横向切割板上。
优选地，所述加热装置采用能够对物料进行加热的辐射管。
优选地，所述炉膛进料端设置有布料区，所述布料区进料口设置有加料机，所述布料区末端设有布料板。
优选地，所述炉底为环形或直通形的移动式炉底。
优选地，所述至少一部分加热区进一步包括排气口。
优选地，所述每段加热区的炉墙上设置有能够对该段炉膛内的上层干馏固体产物进行及时卸料的出料口。
本发明的有益效果：
(1)本发明的多级出料的移动床干馏加热炉，干馏完全的上层物料及时排出，避免上层物料在出料时温度远大于预定干馏温度，可降低加热炉能耗；
(2)本发明的多级出料的移动床干馏加热炉，加热装置对下层未完成的物料可直接加热，下层物料的升温时间短，干馏速度快，干馏油气收得率高；
(3)本发明的多级出料的移动床干馏加热炉，可提高辐射热的传热效率，可增加料层厚度，提高加热炉的生产效率；
(4)本发明的多级出料的移动床干馏加热炉，上层干馏产物在炉内停留时间短，所得干馏产物品质好，利用价值高；
(5)本发明的多级出料的移动床干馏加热炉，操作简单，运行可靠，炉体寿命长，干馏效率高，生产能力大。
附图说明
图1是环形移动床干馏加热炉的中心结构示意图；
图2是环形移动床干馏加热炉的平面剖面示意图；
图3是直通形移动床干馏加热炉的平面结构示意图；
图4是直通形移动床干馏加热炉的中心剖面示意图；
1、进料端墙 2、出料端墙 3、进料口 4、布料板5、加热一区排气口 6、加热一区出料口 7、加热一区挡板8、加热二区排气口 9、加热二区出料口 10、加热二区挡板11、加热三区排气口 12、加热三区出料口 13、炉墙14、加料机 15、炉顶 16、炉底 17、辐射管18、加热一区出料机 19、加热二区出料机 20、加热三区出料机21、加热一区横向切割板 22、加热二区横向切割板 23、布料区24、加热一区 25、加热二区 26、加热三区 27、物料28、加热三区横向切割板 29、加热三区挡板 30、加热四区排气口31、加热四区出料机 32、从动链轮 33、主动链轮34、布料区挡板 35、加热四区 36、加热四区挡板，37、加热四区出料口
具体实施方式
为了更好地说明本发明，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1：
如图1、图2所示，一种用于处理生活垃圾的三级出料的环形移动床干馏加热炉，包括能够水平转动的环形炉底、固定的炉墙和炉顶。
1、生活垃圾经过预处理、粉碎后，压制成型为直径4mm高度15mm的圆柱体。
2、成型后垃圾压块，经输送系统送到加料机14，加料机经进料口3向布料区23加料。
3、布料板4在炉底上方210mm处。
4、物料27随炉底16移动，受布料板4阻挡，进入加热一区24的物料27厚度为210mm。
5、在加热一区24内，物料27受到辐射管17的加热，在加热一区24末端，物料27上层70mm物料完成低温干馏，生成干馏气、气态的可凝液体和残余固体，气体经排气口5排出。
6、在加热一区24末端上方140mm处布置有横向切割板21和挡板7，在横向切割板21上紧贴挡板7设有出料机18。
7、在加热一区24末端，物料27被横向切割板21分成上下两部分。随着炉底的移动，受加热一区挡板阻挡，横向切割板21上方70mm厚度干馏残余固体被出料机18排出加热炉，横向切割板21下方140mm厚度物料27随炉底转动进入加热二区25。
8、在加热二区25内，物料27受到辐射管17的加热，在加热二区25末端，物料27上层70mm物料完成低温干馏，气体经排气口8排出。
9、在加热二区25末端上方70mm处布置有横向切割板22和挡板10，在横向切割板22上紧贴挡板10设有出料机19。
10、在加热二区25末端，物料27被横向切割板22分成上下两部分。随着炉底的移动，受加热二区挡板阻挡，横向切割板22上方70mm厚度干馏残余固体被出料机19排出加热炉，横向切割板22下方70mm厚度物料27随炉底转动进入加热三区26。
11、在加热三区26内，物料27受到800℃辐射管17的加热，在加热三区26末端，物料27完成低温干馏，气体经排气口11排出，残余固体由出料机20排出。
另外，所述每段加热区的挡板的底端与炉底的距离可调的，横向切割板及出料机也可以随之调节，可以不是实施例1中的固定值。所述每段加热区挡板的底端与炉底的距离根据物料热解温度可调，例如，将生活垃圾的热解温度定为600℃时，每段加热区的挡板前设有热电偶测温装置(距挡板200～500mm)，用于测量不同厚度位置的物料的温度，加热区挡板的高度调整至物料热解温度达到600℃的位置(物料温度达到600℃，认为热解完成)，及时将上层已干馏固体产物进行卸料。
实施例2：
如图3、图4所示，一种用于煤处理的四段分级出料的直通形移动床干馏加热炉，包括移动的直通形炉底、固定的炉墙和炉顶。
1、煤经处理后，经输送系统送到加料机14，再经进料口3向布料区23加料。
2、布料板4在炉底上方340mm处。
3、随链式输送机34转动，物料27随链式输送机34移动，受布料板4阻挡，进入加热一区24的物料27厚度为340mm。
4、在加热一区24内，物料27受到辐射管17的加热，在加热一区24末端，物料27上层70mm物料完成低温干馏，生成干馏气、气态的可凝液体和残余固体，气体物质经排气口5排出。
5、在加热一区24末端上方270mm处布置有横向切割板21和挡板7，在横向切割板21上紧贴挡板7设有出料机18。
6、在加热一区24末端，物料27被横向切割板21分成上下两部分。随着炉底的移动，受加热一区挡板阻挡，横向切割板21上方70mm厚度干馏残余固体被出料机18排出加热炉，横向切割板21下方270mm厚度物料27随链式输送机34进入加热二区25。
7、在加热二区25内，物料27受到辐射管17的加热，在加热二区25末端，物料27上层80mm物料完成低温干馏，气体经排气口8排出。
8、在加热二区25末端上方190mm处布置有横向切割板22和挡板10，在横向切割板22上紧贴挡板10设有出料机19。
9、在加热二区25末端，物料27被横向切割板22分成上下两部分。随着炉底的移动，受加热二区挡板阻挡，横向切割板22上方80mm厚度干馏残余固体被出料机19排出加热炉，横向切割板22下方190mm厚度物料27随链式输送机34进入加热三区26。
10、在加热三区26内，物料27受到辐射管17的加热，在加热三区26末端，物料27上层90mm物料完成低温干馏，气体经排气口11排出。
11、在加热三区26末端上方100mm处布置有横向切割板28和挡板29，在横向切割板28上紧贴挡板29设有出料机20。
12、在加热三区26末端，物料27被横向切割板28分成上下两部分。随着炉底的移动，受加热三区挡板阻挡，横向切割板28上方90mm厚度干馏残余固体被出料机20排出加热炉，横向切割板28下方100mm厚度物料27随链式输送机34进入加热四区35。
13、在加热四区35内，物料27受到辐射管17的加热，在加热四区35末端，物料27完成低温干馏，气体经排气口30排出，残余固体由出料机31排出。
另外，所述每段加热区的挡板的底端与炉底的距离可调，横向切割板及出料机也可以随之调节，可以不是实施例2中的固定值。所述每段加热区挡板的底端与炉底的距离根据物料热解温度可调，例如，将煤的热解温度定为500℃时，每段加热区的挡板前设有热电偶测温装置(距挡板200～500mm)，用于测量不同厚度位置的物料的温度，加热区挡板的高度调整至物料热解温度达到预定的500℃的位置(物料温度达到500℃，认为热解完成)，及时将上层已干馏固体产物进行卸料。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种多级出料的移动床干馏加热炉，包括由炉底、炉墙和炉顶构成的炉体，其特征在于，所述炉底为移动式炉底；所述炉墙与炉底之间采用密封装置，使所述炉底、炉墙与炉顶之间形成密闭的炉膛空间，所述炉膛分成若干段加热区，每段加热区均设置有加热装置和出料系统；所述出料系统在物料移动方向上距炉底高度逐渐降低。
2.根据权利要求1所述的多级出料的移动床干馏加热炉，其特征在于，所述出料系统在物料移动方向上距炉底高度能够调节。
3.根据权利要求1或2所述的多级出料的移动床干馏加热炉，其特征在于，所述出料系统在炉膛的最后一段加热区为出料机，在其它段加热区为包括设置在炉底上方的横向切割板、出料机和挡板的系统，所述横向切割板用于分割已干馏的残余固体和未处理的物料。
4.根据权利要求3所述的多级出料的移动床干馏加热炉，其特征在于，所述挡板设置在炉顶上，所述横向切割板垂直设置在挡板底端，每段加热区挡板的底端与炉底的距离能够调节。
5.根据权利要求3所述的多级出料的移动床干馏加热炉，其特征在于，所述出料机紧贴挡板而设置在横向切割板上。
6.根据权利要求1或2所述的多级出料的移动床干馏加热炉，其特征在于，所述加热装置采用能够对物料进行加热的辐射管。
7.根据权利要求1或2所述的多级出料的移动床干馏加热炉，其特征在于，所述炉膛进料端设置有布料区，所述布料区进料口设置有加料机，所述布料区末端设有布料板。
8.根据权利要求1或2所述的多级出料的移动床干馏加热炉，其特征在于，所述炉底为环形或直通形的移动式炉底。
9.根据权利要求1或2所述的多级出料的移动床干馏加热炉，至少一部分所述加热区进一步包括排气口。
10.根据权利要求1或2所述的多级出料的移动床干馏加热炉，其特征在于，所述每段加热区的炉墙上设置有能够对该段炉膛内的上层干馏固体产物进行及时卸料的出料口。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 102200 Beijing City, Changping District science and Technology Park Chang Huai Lu No. 155 Patentee after: Shenwu Technology Group Co.,Ltd. Address before: 102200 Beijing city Changping District Machi Town cow Road No. 18 Patentee before: BEIJING SHENWU ENVIRONMENT AND ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| PP01 | Preservation of patent right | ||
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Date of cancellation: 20220921 Granted publication date: 20160817 |
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Effective date of registration: 20220921 Granted publication date: 20160817 |
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| PP01 | Preservation of patent right |