CN107723017A - 一种流化热解炉 - Google Patents
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Abstract
一种流化热解炉，涉及反应器技术领域，其结构包括炉腔，所述炉腔内设有用于高温烟气通过的内部换热管，所述炉腔外设有外部导流管，所述外部导流管和所述内部换热管相连通，所述炉腔的底部设有用于输入惰性气体到炉腔的进气口，本发明在炉腔内安装有内部换热管，通过外部导流管使高温烟气在行进过程中弯曲前进，可增大换热面积，延长热气流在炉腔内的流动时间，达到充分换热，提高换热效率的目的，同时，在炉腔的底部通入通惰性气体，例如氮气，氮气能够吹动炉腔内的物料使其处于沸腾化和流态化的动态平衡，进而使得物料受热更为均匀，使得物料的裂解更为充分。
Description
技术领域
本发明涉及反应器技术领域，特别是涉及一种流化热解炉。
背景技术
流化床将大量固体颗粒悬浮于运动的流体之中，从而使颗粒具有流体的某些表观特征，这种流固接触的状态称为固体流态化，即流化床。当流体通过床层的速度逐渐提高到某值时，颗粒出现松动，颗粒间空隙增大，床层体积出现膨胀，如果再进一步提高流体速度，床层将不能维持固定状态；此时，颗粒全部悬浮于流体中，显示出相当不规则的运动；随着流速的提高，颗粒的运动愈加剧烈，床层的膨胀也随之增大，但是颗粒仍逗留在床层内而不被流体带出。
现有技术公开了一种废旧塑料裂解装置。包括内置有裂解釜的裂解炉、用于支撑裂解炉的裂解炉支架和若干个设在裂解炉下方的燃烧机，所述裂解炉的顶部设置有集气管和烟气管，所述裂解炉的尾部设有排渣器；所述裂解炉的前方设有送料器，所述送料器的下方设有送料器加热装置，所述裂解炉内设有火焰分配管，所述火焰分配管位于裂解釜的下方。
以上的裂解炉的裂解效率较低，需要研发一种裂解效率更高的裂解炉。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种流化热解炉，该流化热解炉的物料的裂解效率高。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
提供一种流化热解炉，包括炉腔，所述炉腔内设有用于高温烟气通过的内部换热管，所述炉腔外设有外部导流管，所述外部导流管的两端都和所述内部换热管相连通，所述炉腔的底部设有用于输入惰性气体到炉腔的进气口。
其中，所述炉腔内设有隔板，该隔板将炉腔分为主反应室和副反应室，主反应室的底部和副反应室的下部相连通，主反应室设有进料口，副反应室设有出料口。
其中，所述主反应室的容积大于所述副反应室的容积。
其中，所述内部换热管为直管。
其中，所述外部导流管为弧形管。
其中，所述炉腔还包括可燃气体出口，所述可燃气体出口位于所述炉腔的顶部。
其中，所述炉腔外设有用于通入高温烟气至内部换热管的进烟口和用于排出换热后烟气的出烟口，所述进烟口和所述出烟口均和所述内部换热管连通。
其中，所述进烟口位于所述炉腔的上部，所述出烟口位于所述炉腔的下部。
其中，所述进烟口和所述出烟口位于所述炉腔的同一侧。
本发明的有益效果：
本发明的一种流化热解炉，炉腔内安装有内部换热管，通过外部导流管使高温烟气在行进过程中弯曲前进，可增大换热面积，延长热气流在炉腔内的流动时间，达到充分换热，提高换热效率的目的，同时，在炉腔的底部通入通惰性气体，例如氮气，氮气能够吹动炉腔内的物料使其处于沸腾化和流态化的动态平衡，进而使得物料受热更为均匀，使得物料的裂解更为充分。
其次，本发明的一种流化热解炉，炉腔内设有隔板，该隔板将炉腔分为相连通的主反应室和副反应室，主反应室设有进料口，副反应室设有出料口；待裂解的物料进入主反应室进行首次裂解后然后进入副反应室进行二次裂解，使得物料可充分裂解，可进一步提高物料的裂解效率。
附图说明
利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明的一种流化热解炉的第一个视角的剖视图。
图2是本发明的一种流化热解炉的第二个视角的剖视图。
图中包括有：
炉腔1、内部换热管11、外部导流管12、进气口13、隔板14、主反应室15、副反应室16、进料口17、出料口18、可燃气体出口19、进烟口20、出烟口21。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
本实施例的一种流化热解炉，如图1和图2所示，包括炉腔1，所述炉腔1内设有用于高温烟气通过的内部换热管11，所述炉腔1外设有外部导流管12，所述外部导流管12和所述内部换热管11相连通，所述炉腔1的底部设有用于输入惰性气体到炉腔1的进气口13。
其中，所述炉腔1内设有隔板14，该隔板14将炉腔1分为相连通的主反应室15和副反应室16，主反应室15设有进料口17，副反应室16设有出料口18。待裂解的物料进入主反应室15进行首次裂解后然后在惰性气体的吹动下进入副反应室16进行二次裂解，使得物料可充分裂解，可提高物料的裂解效率。
其中，所述主反应室15的容积大于所述副反应室16的容积，主反应室15起到主要裂解的作用，需要更大的空间，副反应室16进行二次裂解，空间可以小一点。
其中，所述内部换热管11为直管，所述外部导流管12为弧形管，使得内部换热管11和外部导流管12相连通后形成S形，通过弧形的外部导流管12使高温烟气在行进过程中沿S形前进，可增大换热面积，延长热气流在炉腔1内的流动时间，达到充分换热，提高换热效率的目的。
同时，在炉腔1的底部通入通惰性气体，例如氮气，氮气能够吹动炉腔1内的物料使其处于沸腾化和流态化的动态平衡，进而使得物料受热更为均匀，使得物料的裂解更为充分，而且氮气能够携带分解所产生的油气从炉腔1的上方流出。
其中，所述炉腔1还包括可燃气体出口19，所述可燃气体出口19位于所述炉腔1的顶部。
其中，所述炉腔1外设有用于通入高温烟气至内部换热管11的进烟口20和用于排出换热后烟气的出烟口21，所述进烟口20和所述出烟口21均和所述内部换热管11连通，将高温烟气从进烟口20通入内部换热管11，高温烟气释放的热量为炉腔1内的物料的裂解提供热量，高温烟气在内部换热管11和外部导流管12之间S形的流动，换热后的烟气从出烟口21排出。
其中，所述进烟口20位于所述炉腔1的上部，所述出烟口21位于所述炉腔1的下部，由于进烟口20通入的是高温烟气，进烟口20位于炉腔1的上部可避免工作人员烫伤的危险，跟为安全，出烟口21位于炉腔1的下部可方便将烟气进行排出处理。
其中，所述进烟口20和所述出烟口21位于所述炉腔1的同一侧，可加长高温烟气在内部换热管11的行程，提高换热效率。
本实施例中进料口17进入的物料为胶粒，物料出口排出的残渣为炭黑。
本实施例通过输入惰性气体和隔板14有机融合在一起，惰性气体吹动物料处于沸腾化和流态化的动态平衡的同时，还使得物料能够绕过隔板14从主反应室15进入副反应室16；隔板14使得动态平衡的物料在炉腔1能够走过更长的路径，进而能够显著提高物料的裂解效率，而且在炉腔1体积一定的情况下，能够有效提高物料裂解产量，大约提高3-5倍，可大大减小设备投资费用。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (9)
1.一种流化热解炉，其特征在于：包括炉腔，所述炉腔内设有用于高温烟气通过的内部换热管，所述炉腔外设有外部导流管，所述外部导流管的两端都和所述内部换热管相连通，所述炉腔的底部设有用于输入惰性气体到炉腔的进气口。
2.如权利要求1所述的一种流化热解炉，其特征在于：所述炉腔内设有隔板，该隔板将炉腔分为主反应室和副反应室，主反应室的底部和副反应室的下部相连通，主反应室设有进料口，副反应室设有出料口。
3.如权利要求2所述的一种流化热解炉，其特征在于：所述主反应室的容积大于所述副反应室的容积。
4.如权利要求1所述的一种流化热解炉，其特征在于：所述内部换热管为直管。
5.如权利要求1或4所述的一种流化热解炉，其特征在于：所述外部导流管为弧形管。
6.如权利要求1所述的一种流化热解炉，其特征在于：所述炉腔还包括可燃气体出口，所述可燃气体出口位于所述炉腔的顶部。
7.如权利要求1所述的一种流化热解炉，其特征在于：所述炉腔外设有用于通入高温烟气至内部换热管的进烟口和用于排出换热后烟气的出烟口，所述进烟口和所述出烟口均和所述内部换热管连通。
8.如权利要求7所述的一种流化热解炉，其特征在于：所述进烟口位于所述炉腔的上部，所述出烟口位于所述炉腔的下部。
9.如权利要求7或8所述的一种流化热解炉，其特征在于：所述进烟口和所述出烟口位于所述炉腔的同一侧。
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