CN105062506A - 一种可燃气快速回收热解炭化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可燃气快速回收热解炭化装置，包括炉体、设置在炉体内的炉胆及与外置电机相连的送风机，炉体的进料端和出料端分别设有前炉门和后炉门，炉体的内壁与炉胆的外壁之间形成封闭的环形热气风道，炉体上还设有高温烟气进口和烟气排出口，炉胆的两端内水平相对设置有送风机和吸风机，送风机安装于前炉门上，吸风机安装于后炉门上；炉胆上设有与吸风机的出风口相通的废气排出口，炉体上设有与废气排出口连通的废气导出管。本发明在炉胆内两端水平相对设置送风机和吸风机，利用其在炉胆内一端鼓风另一端吸风，增加热解炭化过程中产生的可燃气的流动性，缩短流动路径，使可燃气通过吸风机快速集中导出，缩短输出时间，回收效率高。

Description

一种可燃气快速回收热解炭化装置

技术领域：

本发明涉及热解设备领域，更具体的说是涉及一种可燃气快速回收热解炭化装置。

背景技术：

日前，由于利用热解炭化方法获得洁净或改质的燃料，既可减少直接燃烧固体燃料造成的环境污染，又能充分利用固体燃料中所含的高经济价值的化合物，具有节能环保和合理利用资源的广泛意义而渐渐被行业所采用。近年来，在传统炭化炉的基础上，对炭化炉本体、热解气回收和预热利用等方面进行一些改进，并设计开发了相应结构形式的炭化炉，以提高炭化效率，降低系统耗能。

中国专利CN202754940U公开了一种自燃式无污染废弃物再生炭化炉，其包括炉体、炭化室和燃烧室，炭化室和燃烧室均设置在炉体内且两者之间通过挡板隔开，该炭化炉通过在炭化罐的封闭端底部引出炭化气导出管，连通炭化室和燃烧室，使炭化过程中干馏热解产生的可燃气体顺着炭化气导出管流进燃烧室，其中可燃性气体进行燃烧供能支持炭化。

在实际的使用过程中，据申请人反映，该炭化炉虽然能够较好的实现炭化过程中产生的可燃气体进行回收利用，但是其存在一定的问题：该炭化炉将炭化室和燃烧室均设置在炉体内，且两者之间通过炭化气导出管连通，由于炉体内部温度较高，炭化气导出管长时间置于炉体内容易老化，寿命短且不易检修，存在安全隐患，此外，从其附图中可知，炭化气导出管置于炭化罐内的一端上均布有若干小孔，该若干小孔虽然利于炭化室内各处可燃气体的输出，但炭化过程中产生的可燃气体通常含有大量的粉尘、颗粒物和油气等，容易使小孔堵塞，影响炭化气导出管的正常工作，不利于可燃气体的快速导出，能源回收率低。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种可燃气快速回收热解炭化装置，通过在炉胆内两端设置送风机和吸风机，利用其一端鼓风另一端吸风的作用，将热解炭化过程产生的可燃气快速集中输出，增加了可燃气的流动性，缩短输出时间，提高回收效率，能源回收率高。

经吸风机出风口快速引出，便于集中回收，

本发明的技术解决措施如下：

一种可燃气快速回收热解炭化装置，包括炉体、设置在炉体内的炉胆及与外置电机相连的送风机，所述炉体的进料端和出料端分别设有可打开或关闭的前炉门和后炉门，装填有物料的料筐置于炉胆内；所述炉体的内壁与炉胆的外壁之间形成封闭的环形热气风道，炉体上还设有与该热气风道连通的高温烟气进口和烟气排出口，其特征在于：所述炉胆的两端内水平相对设置有送风机和吸风机，送风机安装于前炉门上，吸风机安装于后炉门上；所述炉胆上设有与吸风机的出风口相通的废气排出口，炉体上设有与该废气排出口连通的废气导出管。

作为改进，所述送风机的出风方向、吸风机的进风方向与料筐的进料方向一致。

送风机和吸风机在炉胆内的设置，主要有两方面作用：一方面促使热解炭化过程中产生的可燃气气流，在炉胆内以层流的流动方式沿炉胆内壁以及料筐表面向吸风机进风口流动，有效避免可燃气气流在炉胆等发生紊流，进一步提高炉胆各处温度的均匀性；另一方面加快可燃气的流动速度，缩短其流动路径，使得可燃气快速集中输出，提高输出效率。

作为改进，所述炉胆内设有用于支撑料筐移动的导轨，方便进料和出料，运行稳定，提高工作效率。

作为改进，所述炉体为长方形箱型体，炉胆为圆筒状，炉体的各侧内壁与炉胆的外壁之间的间距相等。

作为改进，所述送风机和吸风机的直径均大于料筐的宽度和高度，且小于炉胆直径的3/4。

作为改进，所述送风机与前炉门、吸风机与后炉门之间的间距均为10～20cm，保证前炉门和后炉门的打开或关闭与送风机和吸风机相互不干涉，整体结构简单，设计合理，节约成本。

作为改进，所述热气风道内均匀设有若干风道流向控制板，相邻的风道流向控制板交错固定在炉体的顶部和底部上，每个风道流向控制板的端部均与炉胆的外壁密闭连接。

相邻的风道流向控制板分别交错位于炉胆的上方和下方，其端部与炉体内壁之间留有间隙，高温烟气在风道导流板的导流作用下，由下往上以螺旋形路径沿炉胆外壁向远离高温烟气进口方向流动，一方面延长高温烟气在热气风道内的停留时间，提高热利用率，另一方面保证炉胆各处受热均匀，提高热解效率。

作为改进，所述风道流向控制板为竖直设置的平面状，其外形与炉体的内部形状相适配。

作为改进，所述固定在炉体的顶部上的风道流向控制板的端部位于炉胆的水平中心线以下。

作为改进，所述固定在炉体的底部上的风道流向控制板的端部位于炉胆的水平中心线以上。

作为改进，所述高温烟气进口位于炉胆下方并靠近进料端设置，烟气排出口设置在炉胆上方。

高温烟进口设置在靠近进料端处，利于热解处理时物料从进料端进入炉胆内，实现快速升温，加快热解效率，进一步提高热量利用率。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明在炉胆内两端水平相对设置送风机和吸风机，利用其在炉胆内一端鼓风另一端吸风，增加热解炭化过程中产生的可燃气的流动性，缩短流动路径，使可燃气通过吸风机快速集中导出，缩短输出时间，回收效率高，同时，进一步提高炉胆各处温度的均匀性，确保热解效果，能源回收率高；

(2)通过在炉体的热气通道内均匀设置多个风道流向控制板，改变热气风道内高温烟气的流动路径，使高温烟气由下往上以螺旋形路径沿炉胆外壁流动，炉胆各处受热均匀，有效延长高温烟气在热气通道内的滞留时间，提高热量利用率；

综上所述，本发明具有整体结构简单，能源回收率高，热解效果好，节能环保，成本低等优点。

附图说明：

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明的整体结构示意图之一；

图2为本发明的整体结构示意图之二；

图3为本发明中一种风道流向控制板的整体结构示意图；

图4为本发明中第二种风道流向控制板的整体结构示意图。

具体实施方式：

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定。

实施例

如图1所示，本发明提供一种可燃气快速回收热解炭化装置，包括炉体1、设置在炉体1内的炉胆2及与外置电机3相连的送风机4，为便于生产加工，本实施例中炉体1为长方形箱型体，炉胆2为圆筒状，且炉体1的各侧内壁与炉胆2的外壁之间的间距相等。炉体1的进料端和出料端分别设有可打开或关闭的前炉门11和后炉门12，装填有物料的料筐5置于炉胆2内进行热解炭化处理，炉胆2内设有用于支撑料筐5移动的导轨22，方便进料和出料，运行稳定，提高工作效率。

炉胆2的两端内水平相对设置有送风机4和吸风机7，送风机4安装于前炉门11上，吸风机7安装于后炉门12上由外置电机3驱动，送风机4与前炉门11之间、吸风机7与后炉门12之间均通过旋转密封连接，减少占用空间，易于安装和检修。

如图2所示，送风机4的出风方向、吸风机7的进风方向与料筐5的进料方向一致，其中，送风机4和吸风机7的直径均大于料筐5的宽度和高度，使得热解炭化过程中产生的热解气、粉尘、油气等可燃气在送风机4的水平吹送作用下，以层流的流动方式沿炉胆2内壁以及料筐5表面向吸风机7的进风口流动，有效避免可燃气气流在炉胆2等发生紊流，确保可燃气气流流动均匀性，缩短其流动路径，加快其从吸风机7出风口集中排出，提高可燃气输出效率，同时，进一步提高炉胆2各处温度的均匀性，利于热解炭化处理。

炉体1的内壁与炉胆2的外壁之间形成封闭的环形热气风道6，炉体1上还设有与该热气风道6连通的高温烟气进口13和烟气排出口14；其中，炉胆2上设有与吸风机7的出风口71相通的废气排出口21，炉体1上设有与该废气排出口21连通的废气导出管8，炉胆2内热解炭化产生的可燃气通过吸风机7的出风口71集中经废气排出口21由废气导出管8快速输出回收，引入燃烧室内作为供热燃料燃烧，燃烧后产生的高温烟气可通过炉体1上的高温烟气进口13引入热气风道6内为热解炭化供能，实现废气回收利用，保证整个热解炭化过程实现能量自给，经换热后的高温烟气经炉胆2上方的废气排出口21净化后达标排放。此外，为了利于热处理时，物料从炉体1的进料端进入炉胆2内，最大程度实现换热，加快热处理效率，高温烟气进口13位于炉胆2下方并靠近进料端设置，烟气排出口14设置在炉胆2上方并位于远离高温烟气进口13端处，进一步提高热量利用率。

为确保前炉门11和后炉门12的打开或关闭与送风机4和吸风机7相互不干涉，送风机4和吸风机7的直径均小于炉胆2直径的3/4，送风机4与前炉门11、吸风机7与后炉门12之间的间距均为10～20cm，设计合理，减少送风机4和吸风机7的占用空间，节约成本。

本实施例中，如图3所示，热气风道6内均匀设有若干风道流向控制板9，相邻的风道流向控制板9交错固定在炉体1的顶部和底部上，每个风道流向控制板9的端部均与炉胆2的外壁密闭连接，且与炉体1内壁之间留有间隙。其中，风道流向控制板9为竖直设置的平面状，其外形与炉体1的内部形状相适配，风道流向控制板9的两侧边分别与炉体1的前侧壁和后侧壁固定，其底部开设有与炉胆2外表面匹配的镂空部91。

固定在炉体1的顶部上的风道流向控制板9的端部位于炉胆2的水平中心线以下，而固定在炉体1的底部上的风道流向控制板9的端部位于炉胆2的水平中心线以上，实现相邻的风道流向控制板9分别交错位于炉胆2的上方和下方，高温烟气经高温烟气进口13进入热气风道6内，在风道流向控制板9的导流作用下，经风道流向控制板9与炉体1内壁之间的间隙以及相邻的风道流向控制板9之间的空间，由下往上以螺旋形路径沿炉胆2外表面向烟气排出口14位置方向流动，经烟气排出口14排出，风道流向控制板9改变了高温烟气的流动路径，很大程度上延长了高温烟气在热气风道6内的停留时间，同时，保证了炉胆2外表面各处受热均匀，热利用率高。

其中，烟气排出口14通过管道可引入预热室内为物料的预热干燥提供热量，实现热量循环利用，清洁环保。

本实施例中，如图4所示，风道流向控制板9的板材呈波浪形，且风道流向控制板9竖直设置有烟气导向槽92，该烟气导向槽92的横断面为波浪形，波浪形板材增大了高温烟气与风道流向控制板9的接触面积，当高温烟气经过风道流向控制板9表面时，烟气导向槽92一方面对高温烟气起到聚集的作用，另一方面对高温烟气起到导流作用，加快高温烟气流动性，进一步提高热解效率。

Claims (10)

1.一种可燃气快速回收热解炭化装置，包括炉体(1)、设置在炉体(1)内的炉胆(2)及与外置电机(3)相连的送风机(4)，所述炉体(1)的进料端和出料端分别设有可打开或关闭的前炉门(11)和后炉门(12)，装填有物料的料筐(5)置于炉胆(2)内；所述炉体(1)的内壁与炉胆(2)的外壁之间形成封闭的环形热气风道(6)，炉体(1)上还设有与该热气风道(6)连通的高温烟气进口(13)和烟气排出口(14)，其特征在于：所述炉胆(2)的两端内水平相对设置有送风机(4)和吸风机(7)，送风机(4)安装于前炉门(11)上，吸风机(7)安装于后炉门(12)上；所述炉胆(2)上设有与吸风机(7)的出风口(71)相通的废气排出口(21)，炉体(1)上设有与该废气排出口(21)连通的废气导出管(8)。

2.如权利要求1所述的一种可燃气快速回收热解炭化装置，其特征在于：所述送风机(4)的出风方向、吸风机(7)的进风方向与料筐(5)的进料方向一致。

3.如权利要求1所述的一种可燃气快速回收热解炭化装置，其特征在于：所述炉体(1)为长方形箱型体，炉胆(2)为圆筒状，炉体(1)的各侧内壁与炉胆(2)的外壁之间的间距相等。

4.如权利要求3所述的一种可燃气快速回收热解炭化装置，其特征在于：所述送风机(4)和吸风机(7)的直径均大于料筐(5)的宽度和高度，且小于炉胆(2)直径的3/4。

5.如权利要求4所述的一种可燃气快速回收热解炭化装置，其特征在于：所述送风机(4)与前炉门(11)、吸风机(7)与后炉门(12)之间的间距均为10～20cm。

6.如权利要求3所述的一种可燃气快速回收热解炭化装置，其特征在于：所述热气风道(6)内均匀设有若干风道流向控制板(9)，相邻的风道流向控制板(9)交错固定在炉体(1)的顶部和底部上，每个风道流向控制板(9)的端部均与炉胆(2)的外壁密闭连接。

7.如权利要求6所述的一种可燃气快速回收热解炭化装置，其特征在于：所述风道流向控制板(9)为竖直设置的平面状，其外形与炉体(1)的内部形状相适配。

8.如权利要求6所述的一种可燃气快速回收热解炭化装置，其特征在于：所述固定在炉体(1)的顶部上的风道流向控制板(9)的端部位于炉胆(2)的水平中心线以下。

9.如权利要求6所述的一种可燃气快速回收热解炭化装置，其特征在于：所述固定在炉体(1)的底部上的风道流向控制板(9)的端部位于炉胆(2)的水平中心线以上。

10.如权利要求1所述的一种可燃气快速回收热解炭化装置，其特征在于：所述高温烟气进口(13)位于炉胆(2)下方并靠近进料端设置，烟气排出口(14)设置在炉胆(2)上方。