CN110270301B - 一种卧式逆流热解反应釜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种卧式逆流热解反应釜，包括反应釜桶体、进料机构和反应釜驱动机构，所述反应釜桶体为水平设置的圆柱型桶体，所述反应釜桶体的一端具有入料口和热解气出口，所述反应釜桶体的侧壁具有碳渣排放口，所述进料机构与所述入料口转动连接并连通，所述反应釜驱动机构与所述反应釜桶体传动连接并带动所述反应釜桶体轴向转动。本发明的卧式逆流热解反应釜，特别运用于非均质有机固废(固体废弃物)的热解处理，避免了立式热解反应釜需对非均质有机固废进行前置均质化处理的过程，降低了处理成本，其逆流式进料出气设计，又具备了立式反应釜(炉)所具备的热能利用优势。
Description
技术领域
本发明涉及环保设备领域，具体涉及一种卧式逆流热解反应釜。
背景技术
眼下的热解反应炉多为立式，物料以炉顶投入，依靠重力的作用向下运动，在底部点燃物料产生热能，烟气向上运动与物料逆向而行，从而行成热解层和干燥层，热解气从顶部排出，热解渣从炉底排出，完成物料的热解过程。但是，非均质有机固废需进行分选、破碎等前置均质化处理，才能在立式反应炉中顺利完成热解，否则产生搭桥，结焦等现象，至使热解无法完成。
现有技术中还有用于热解的卧式回转窑，卧式回转窑的一端进料，物料在回转窑内进行热解，从另一端出料。但是，很多未完全热解的物料也会直接从另一端排出，无法实现可热解的非均质物料的完全热解。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何实现非均质化物料的热解。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种卧式逆流热解反应釜，包括反应釜桶体、进料机构和反应釜驱动机构，所述反应釜桶体为水平设置的圆柱型桶体，所述反应釜桶体的一端具有入料口和热解气出口，所述反应釜桶体的侧壁具有碳渣排放口，所述进料机构与所述入料口转动连接并连通，所述反应釜驱动机构与所述反应釜桶体传动连接并带动所述反应釜桶体轴向转动。
本发明的有益效果是：本发明的卧式逆流热解反应釜，特别运用于非均质有机固废(固体废弃物)的热解处理，避免了立式热解反应釜需对非均质有机固废进行前置均质化处理的过程，降低了处理成本，其逆流式进料出气设计，又具备了立式反应釜(炉)所具备的热能利用优势。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述碳渣排放口设置于所述反应釜桶体靠近其另一端的侧壁上。
采用上述进一步方案的有益效果是:非均质有机固废可以在桶内充分热解后再排出。
进一步，还包括排料门，所述排料门的一端与所述碳渣排放口沿所述反应釜桶体周向的一侧铰接。
采用上述进一步方案的有益效果是：排料门的一端与碳渣排放口沿反应釜桶体周向的一侧铰接，这样，反应釜桶体朝向排料门铰接一端转动时，排料门转动到反应釜桶体最底端时为打开状态，反应釜桶体朝向排料门另一端转动时，排料门转动到反应釜桶体最底端时为关闭状态。通过改变反应釜桶体的转动方向，就可以控制排料门运动到最底端时的状态，从而在热解过程中就可以排料，不影响热解进程。
进一步，所述排料门上具有多个筛孔。
采用上述进一步方案的有益效果是：在热解过程中，完全热解的有机固废会形成碳渣，可以在热解过程中直接从筛孔排出。
进一步，还包括热解气导流桶，所述热解气导流桶与所述反应釜桶体同轴设置且一端与所述反应釜桶体的一端固定连接并连通，所述热解气导流桶的另一端具有所述入料口，所述热解气导流桶的侧壁具有所述热解气出口。
采用上述进一步方案的有益效果是：热解导流桶汇集热解气，使热解气的热量被新进入的物料充分吸收。
进一步，所述进料机构包括进料桶和推料机构，所述进料桶的一端敞口并伸入到所述入料口内，另一端的内侧固定设置有所述推料机构，所述推料机构用于将物料从所述进料桶推送至所述反应釜桶体内，所述进料桶的中部侧壁具有物料投入口。
采用上述进一步方案的有益效果是：所述进料桶的一端敞口并套设在所述入料口内，热解气经过进料桶一端的外侧并排出，加大了热解气与进料桶的接触面积，使热解气的热量被充分利用，物料从物料投入口投入后，推料机构将物料推入反应釜桶体。
进一步，所述推料机构包括液压缸和推料板，所述液压缸固定设置与所述进料桶的另一端，所述液压缸的输出端与所述推料板固定连接，并带动所述推料板将物料从所述进料桶推送至所述反应釜桶体内。
采用上述进一步方案的有益效果是：推料板用于推动物料，推料效率高。
进一步，所述进料机构还包括进料斗，所述进料斗与所述进料桶固定连接并对应设置在所述物料投入口上方。
采用上述进一步方案的有益效果是：进料斗汇集物料，便于投入物料。
进一步，还包括防漏网，所述防漏网与所述热解气导流桶可拆卸连接并对应设置在所述热解气出口处。
采用上述进一步方案的有益效果是：在热解气出口设置防漏网，防止物料从热解气出口漏出。
进一步，还包括多个扬料板，多个所述扬料板固定设置于所述反应釜桶体的内侧。
采用上述进一步方案的有益效果是：扬料板搅动物料，使物料充分受热，加快热解速度。
附图说明
图1为本发明一种卧式逆流热解反应釜的结构图；
图2为本发明一种卧式逆流热解反应釜的A-A剖视图；
图3为本发明一种卧式逆流热解反应釜的B-B剖视图；
图4为本发明一种卧式逆流热解反应釜的排料门结构示意图；
图5为本发明一种卧式逆流热解反应釜的排料门的工作原理图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、反应釜桶体，11、入料口，12、热解气出口，13、碳渣排放口，2、进料机构，21、进料桶，211、物料投入口，22、推料机构，23、进料斗，3、反应釜驱动机构，4、排料门，5、热解气导流桶，6、防漏网，7、扬料板。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1-图5所示，本发明涉及一种卧式逆流热解反应釜，包括反应釜桶体1、进料机构2和反应釜驱动机构3，所述反应釜桶体1为水平设置的圆柱型桶体，所述反应釜桶体1的一端具有入料口11和热解气出口12，所述反应釜桶体1的侧壁具有碳渣排放口13，所述进料机构2与所述入料口11转动连接并连通，所述反应釜驱动机构3与所述反应釜桶体1传动连接并带动所述反应釜桶体1轴向转动。
具体的，所述反应釜驱动机构3为电机。所述反应釜驱动机构3通过齿轮传动与所述反应釜桶体1传动连接，具体的，所述反应釜驱动机构3的输出轴固定套设有第一齿轮，所述反应釜桶体1另一端的外侧固定套设有环状的第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合传动，带动所述反应釜桶体1绕其轴线转动。所述第一齿轮与所述第二齿轮之间还可以设置传动齿轮组，所述第一齿轮与所述第二齿轮均与传动齿轮组啮合，所述第一齿轮通过所述传动齿轮组将动力传动至所述第二齿轮。所述反应釜驱动机构3与所述反应釜桶体1还可以通过带传动或者链传动的方式传动连接。
作为本实施例的进一步方案，所述碳渣排放口13设置于所述反应釜桶体1靠近其另一端的侧壁上。
作为本实施例的进一步方案，还包括排料门4，所述排料门4的一端与所述碳渣排放口13沿所述反应釜桶体1周向的一侧铰接。
作为本实施例的进一步方案，所述排料门4上具有多个筛孔。
具体的，如图2、图4和图5所示，所述排料门4的一端与所述反应釜桶体1铰接，随着反应釜桶体1的转动，排料门4打开或关闭。如图5所示，图中1-1至1-4表示反应釜桶体1逆时针转动过程中四个位置下排料门4的状态，反应釜桶体1逆时针转动为所述卧式逆流热解反应釜的热解状态，所述逆时针转动表示排料门4的铰接点位于转动方向的后方，当排料门4转动至下方时，即在1-3所示位置，排料门4关闭。如图5所示，图中2-1至2-4表示反应釜桶体1顺时针转动过程中四个位置下排料门4的状态，反应釜桶体1顺时针转动为所述卧式逆流热解反应釜的排料状态，所述顺时针转动表示排料门4的铰接点位于转动方向的前方，当排料门4转动至下方时，即在2-3所示位置，排料门4打开。
具体的，在物料处理过程中，非均质化物料中包括无法热解的无机物物料和可以热解的有机物物料，其中有机物物料中包括容易热解的物料和不易热解的物料，不易热解的物料如：家具和木料等，容易热解的物料如：塑料膜和塑料饭盒等。由于非均质化物料在投入反应釜桶体1之前不经过分类和均质化处理，容易热解的物料会先热解成碳渣，不易热解的物料经过较长时间的热解才能热解为碳渣。因此，在热解状态时，当反应釜桶体1转动至图5中的1-3状态下，碳渣可以在热解过程中直接通过排料门4上的筛孔排出。若反应釜桶体1内积攒了较多的无法热解的无机物物料，则反应釜驱动机构3带动反应釜桶体1顺时针转动，在排料状态下，反应釜桶体1转动至图5中的2-3状态，无法热解的物料从碳渣排放口13排出。有益效果在于：反应釜桶体1需要在高温下工作，如果设置成封闭式的排料门，需要排料时则需要等待反应釜桶体1冷却后才能人工开启，这样不仅大大降低了生产效率，还浪费了热能，重新启动热解反应釜后仍需要重新加热，热能损耗大。采用本发明的排料门4，可以不停机排料，生产效率高。并且经过大量的实验证明，在1-1、1-2、1-4、2-1、2-2和2-4状态下，物料并不会从反应釜桶体1内掉出，解决了非均质物料在反应釜内热解的排料难题。
作为本实施例的进一步方案，还包括热解气导流桶5，所述热解气导流桶5与所述反应釜桶体1同轴设置且一端与所述反应釜桶体1的一端固定连接并连通，所述热解气导流桶5的另一端具有所述入料口11，所述热解气导流桶5的侧壁具有所述热解气出口12。
作为本实施例的进一步方案，所述进料机构2包括进料桶21和推料机构22，所述进料桶21的一端敞口并伸入到所述入料口11内，另一端的内侧固定设置有所述推料机构22，所述推料机构22用于将物料从所述进料桶21推送至所述反应釜桶体1内，所述进料桶21的中部侧壁具有物料投入口211。
具体的，所述进料机构2固定不动，所述进料桶21的一端与所述入料口11通过轴承转动连接并通过密封件密封，热解气导流桶5随着反应釜桶体1在所述进料桶21的外侧转动。
作为本实施例的进一步方案，所述推料机构22包括液压缸和推料板，所述液压缸固定设置与所述进料桶21的另一端，所述液压缸的输出端与所述推料板固定连接，并带动所述推料板将物料从所述进料桶21推送至所述反应釜桶体1内。
作为本实施例的进一步方案，所述进料机构2还包括进料斗23，所述进料斗23与所述进料桶21固定连接并对应设置在所述物料投入口211上方。
作为本实施例的进一步方案，还包括防漏网6，所述防漏网6与所述热解气导流桶5可拆卸连接并对应设置在所述热解气出口12处。
具体的，防漏网6可以为金属网，防漏网6可以使热解气排出，并阻挡物料从热解气出口12漏出，防漏网6如果被物料堵塞，可以拆下防漏网6进行清理。具体的，热解气排出后，被位于所述卧式逆流热解反应釜外部的热解气收集装置收集并进行后续的燃烧处理。
作为本实施例的进一步方案，还包括多个扬料板7，多个所述扬料板7固定设置于所述反应釜桶体1的内侧。
具体的，如图1-图3所示，多个扬料板7在反应釜桶体1的圆周方向均匀分布形成扬料板组，多个扬料板板组沿所述反应釜桶体1的轴线方向并排设置。为了不影响排料门4的开合，在排料门4的转动范围内不设置扬料板7。如图2所示，所述扬料板7为板状，所述扬料板7的一端与反应釜桶体1内壁固定连接，所述扬料板7的一端沿反应釜桶体1的径向设置，另一端与反应釜桶体1的径向具有夹角α，所述夹角α为0-90°。所述扬料板7另一端的弯曲方向朝向反应釜桶体1的转动方向。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种卧式逆流热解反应釜，其特征在于，包括反应釜桶体（1）、进料机构（2）和反应釜驱动机构（3），所述反应釜桶体（1）为水平设置的圆柱型桶体，所述反应釜桶体（1）的一端具有入料口（11）和热解气出口（12），所述反应釜桶体（1）的侧壁具有碳渣排放口（13），所述进料机构（2）与所述入料口（11）转动连接并连通，所述反应釜驱动机构（3）与所述反应釜桶体（1）传动连接并带动所述反应釜桶体（1）轴向转动；还包括排料门（4），所述排料门（4）的一端与所述碳渣排放口（13）沿所述反应釜桶体（1）周向的一侧铰接，随着所述反应釜桶体（1）的转动，所述排料门（4）打开或关闭；所述排料门（4）上具有多个筛孔。
2.根据权利要求1所述一种卧式逆流热解反应釜，其特征在于，所述碳渣排放口（13）设置于所述反应釜桶体（1）靠近其另一端的侧壁上。
3.根据权利要求1所述一种卧式逆流热解反应釜，其特征在于，还包括热解气导流桶（5），所述热解气导流桶（5）与所述反应釜桶体（1）同轴设置且一端与所述反应釜桶体（1）的一端固定连接并连通，所述热解气导流桶（5）的另一端具有所述入料口（11），所述热解气导流桶（5）的侧壁具有所述热解气出口（12）。
4.根据权利要求3所述一种卧式逆流热解反应釜，其特征在于，所述进料机构（2）包括进料桶（21）和推料机构（22），所述进料桶（21）的一端敞口并伸入到所述入料口（11）内，另一端的内侧固定设置有所述推料机构（22），所述推料机构（22）用于将物料从所述进料桶（21）推送至所述反应釜桶体（1）内，所述进料桶（21）的中部侧壁具有物料投入口（211）。
5.根据权利要求4所述一种卧式逆流热解反应釜，其特征在于，所述推料机构（22）包括液压缸和推料板，所述液压缸固定设置与所述进料桶（21）的另一端，所述液压缸的输出端与所述推料板固定连接，并带动所述推料板将物料从所述进料桶（21）推送至所述反应釜桶体（1）内。
6.根据权利要求4所述一种卧式逆流热解反应釜，其特征在于，所述进料机构（2）还包括进料斗（23），所述进料斗（23）与所述进料桶（21）固定连接并对应设置在所述物料投入口（211）上方。
7.根据权利要求3所述一种卧式逆流热解反应釜，其特征在于，还包括防漏网（6），所述防漏网（6）与所述热解气导流桶（5）可拆卸连接并对应设置在所述热解气出口（12）处。
8.根据权利要求1-7任一项所述一种卧式逆流热解反应釜，其特征在于，还包括多个扬料板（7），多个所述扬料板（7）固定设置于所述反应釜桶体（1）的内侧。
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