CN111440626A - 一种新型热解干馏炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新型热解干馏炉，包括炉体和送料装置，炉体内设置有热解管组，热解管组包括多个连通成蛇形物料通道的热解管，每个热解管内均设置有螺旋送料机，位于首尾两端的热解管上分别设置有进料口和出料口；同时炉体上还设置有进风口和回风口，进风口和回风口之间通过送风管连接有闭路循环风机和加热装置，炉体内通过交错设置的上挡板和下挡板分隔出成蛇形的气流通道；本发明使用时物料和热空气均为蛇形的运动路径，从而大大提高了物料与热空气的接触时间和接触面积，保证物料受热均匀的同时通过提高热效率降低设备的能耗。

Description

一种新型热解干馏炉

技术领域

本发明涉及热解设备技术领域，具体涉及一种新型热解干馏炉。

背景技术

热解干馏法处理固体或有机物是在封闭、无氧、非燃烧、高温状态下进行的化学反应过程；在绝氧条件下高温持续加热，利用热能使原料中碳氢化合物的化合键断裂，由大分子量的有机物转化成小分子量的燃料气、液状物(油类)及炭渣等固体，同时通过持续的热分解作用，潜在的污染物以气态形式从原料中挥发出来，从而实现污染物与原料分离的目的，实现物料的环保处理；

现有技术中热解干馏工艺过程中需要将物料隔氧加热至300～800℃的高温，热解干馏炉广泛采用煤、天然气、油料等粗放的燃烧方式进行加热，其技术含量低、热效率低，热解温度不易精确控制；而采用较新型的电磁加热式的热解干馏炉，直接在炉外缠绕线圈加热，存在受热不均、长时间高功率运行能耗和故障率高的缺陷。

发明内容

针对现有技术中存在的热效率低、加热不均匀、能耗高的缺陷，本发明公开了一种新型热解干馏炉，采用本发明不但能够物料充分受热，提高设备的热效率，降低设备的能耗；同时保证物料受热均匀，且热解温度控制精度高，保证热解反应环境的稳定性，提高设备的生产效率。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：

一种新型热解干馏炉，包括相互连接的炉体和送料装置，所述炉体内设置有热解管组，热解管组包括多个连通成蛇形物料通道的热解管，每个热解管内均设置有螺旋送料机，位于首尾两端的热解管上分别设置有进料口和出料口；所述炉体上还设置有进风口和回风口，进风口和回风口之间通过送风管连接有闭路循环风机和加热装置，炉体内通过交错设置的上挡板和下挡板分隔出成蛇形的气流通道；

优选的，螺旋送料机的转轴上设置有加热腔，加热腔的两端通过旋转接头连接有辅助送风管，所述辅助送风管与送风管连通。

优选的，加热腔的内壁设置有呈螺旋形的散热槽。

优选的，送风管和辅助送风管的外表面均套置有保温层。

优选的，送料装置包括机箱，机箱顶部连接有进料斗，机箱中部通过转轴同轴连接有两个旋向相反的螺旋叶片，机箱的两侧均设置有排料口，所述炉体内设置有至少两组相互分离的热解管组，热解管组分别与排料口相连。

优选的，螺旋送料机的出口端设置有反推螺旋叶片。

优选的，炉体内还设置有温度传感器，炉体上设置有与温度传感器相连的控制器，所述控制器的输出端与加热装置相连。

优选的，控制器包括通过485总线相连的PLC和触控屏。

优选的，加热装置为电磁加热器。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明包括炉体和送料装置，炉体内设置有热解管组，热解管组包括多个连通成蛇形物料通道的热解管，每个热解管内均设置有螺旋送料机，位于首尾两端的热解管上分别设置有进料口和出料口；同时炉体上还设置有进风口和回风口，进风口和回风口之间通过送风管连接有闭路循环风机和加热装置，炉体内通过交错设置的上挡板和下挡板分隔出成蛇形的气流通道；本发明使用时物料经过送料装置后从进料口进入到热解管，并通过螺旋送料机在蛇形的物料通道内运动，同时经过加热装置生成的热空气在循环风机的作用下沿蛇形的气流通道运动，并与热解管接触实现对物料的加热；

与现有技术相比，首先本发明的物料和热空气均沿蛇形的运动路径运动，在有限的炉体内同时延长了热空气和物料的滞留时间，保证热空气与物料的充分接触，热空气带入的热量能够充分的传导至物料，大大提高了设备的加热效率，降低了能耗；

其次，本发明同时蛇形运动路径大大提高了热空气与热解管之间的接触面积，同时加上接触时间的延长，能够有效确保热量能够充分的传递到物料的每个部位，保证物料受热均匀，降低各个部位之间的温差；而不需要通过较高的温差来实现热量的快速传递，热空气的初始温度得到降低，进一步降低了能耗；

本发明通过循环的方式对输入到炉体内的热空气进行循环利用，整个生产过程中不需要补充加入温度较低的新风，因此在设备进入到稳定运行阶段是只需要很少的电量就能够使炉体内保持温度的稳定，大大降低了设备的能耗；

同时本发明的物料的连续送料与连续热解，大大提高了物料的加工效率。

2、本发明在螺旋送料机的转轴上设置有加热腔，加热腔的两端通过旋转接头连接有辅助送风管，所述辅助送风管与送风管连通，通过辅助送风管想转轴的加热腔内输送热空气能够对转轴进行加热，进而对距离热解管最远的中心部位的物料进行加热，通过内外两个方面的加热进一步提高了加热的均匀性，同时也降低了设备的能耗。

3、本发明的加热腔的内壁设置有呈螺旋形的散热槽，一方面散热槽能够提高热空气与加热腔内壁之间的接触面积，加快热量的传导效率，进而提高设备的热效率；同时螺旋的散热槽能够有效降低散热槽对气流流动的不良影响，降低风阻，进而降低对循环风机的要求。

4、本发明在送风管和辅助送风管的外表面均套置有保温层，降低热风在输送过程中的热量散失，降低设备的能耗。

5、本发明的送料装置包括机箱，机箱顶部连接有进料斗，机箱中部通过转轴同轴连接有两个旋向相反的螺旋叶片，机箱的两侧均设置有排料口，所述炉体内设置有至少两组相互分离的热解管组，热解管组分别与排料口相连；实现对两组热解管组的同时送料，提高设备的工作效率；同时也能够简化设备的结构，降低其硬件成本。

6、本发明在螺旋送料机的出口端设置有反推螺旋叶片，通过反推螺旋叶片对物料进行反推，一方面避免物料在出口端的四角处堆积，影响物料的正常处理；另一方面对出料口的物料进行调节，使出料更加均匀。

7、本发明在炉体内还设置有温度传感器，炉体上设置有与温度传感器相连的控制器，所述控制器的输出端与加热装置相连，通过控制器和温度传感器对炉体内的温度进行监控，在温度较高时停止加热，温度较低时则进行补偿加热，一方面保证炉体内环境的稳定性，另一方面降低设备的能耗；同时设备的智能化程度得到了提高，有利于降低工作人员的工作压力。

8、本发明的加热装置为电磁加热器，一方面与传统的电阻式加热装置相比，其安全性更高，另一方面，其热效率更高，能够有效降低设备的能耗。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明送料机构结构示意图；

图3为本发明实施方式2结构示意图；

图4为本发明实施方式2正视图；

图5为本发明转轴结构示意图；

图6为本发明A部放大结构示意图；

附图标记：1、炉体，2、送料装置，3、热解管，4、螺旋送料机，5、进料口，6、出料口，7、进风口，8、回风口，9、送风管，10、闭路循环风机，11、加热装置，12、上挡板，13、下挡板，14、气流通道，15、转轴，16、加热腔，17、旋转接头，18、辅助送风管，19、散热槽，20、保温层，21、机箱，22、进料斗，23、螺旋叶片，24、排料口，25、反推螺旋叶片，26、温度传感器，27、控制器，28、PLC，29、触控屏。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施方式。

实施方式1

本实施方式作为本发明的基本实施方式，其公开了一种新型热解干馏炉，具体结构如图1所示，包括炉体1和送料装置2，其中在炉体1内设置有至少两个热解管组，根据需要，每个热解管组包括4-6根并排设置的热解管3，所有热解管3的两端均分别设置有进料口5和出料口6，且任意两相邻热解管3的进料口5和出料口6设置位置刚好相反，两相邻热解管3的进料口5和出料口6相连，从而将所有热解管3连通为蛇形的物料通道，其中位于首尾两端热解管3的进料口5和出料口6将作为整个热解管组的进料口5和出料口6，每个热解管3内还设置有螺旋送料机4；

所述送料装置2包括机箱21，机箱21的顶部连接有进料斗22，其中部转动设置有转轴15，所述转轴15的两侧同轴连接有旋向相反的螺旋叶片23，在机箱21底部的两侧还设置有与两螺旋叶片23配合的排料口24，所述排料口24分别与两热解管组的进料口5密闭相连；

所述炉体1的上下两端分别设置有回风口8和进风口7，回风口8连接有闭路循环风机10，闭路循环风机10的出口端通过送风管9连接有加热装置11，加热装置11的出口端则通过送风管9连接进风口7，从而在回风口8和进风口7之间构成封闭的送风管路，所述加热装置11采用电磁加热器，所述送风管9的外表面套置有采用橡塑板制作的保温层20；

同时在炉体1内则交错设置有多个上挡板12和下挡板13，所述上挡板2与炉体1的顶部及两侧壁固定相连，其与炉体1底面之间留有供热空气流动的通道，下挡板13则与炉体1的底面和两侧壁固定相连，其与炉体1的顶部之间留有供热空气流动的通道，从而在炉体1内分隔出蛇形的气流通道14，所述进风口7和回风口8则与该气流通道14的首尾两端连通。

实施方式2

本实施方式作为本发明的一较佳实施方式，其公开了一种新型热解干馏炉，具体结构如图2所示，包括相互连接的炉体1和送料装置2，所述炉体1内设置有至少两个热解管组，每个热解管组则包括多个连接贯通为蛇形物料通道的热解管3，每个热解管3内均设置有一套螺旋送料机4，所述螺旋送料机4包括转动设置的转轴15和固定设置于转轴15上的螺旋叶片23，其中转轴15为中空结构，其中心位置为加热腔16，所述加热腔16的轴线与转轴15轴线重合，同时加热腔16的两端通过转轴15的两端面与外界连通，加热腔16的两端均丝扣连接有旋转接头17，所述旋转接头17的入口端则连接有辅助送风管18，位于两端的辅助送风管18分别与加热装置11出口端的送风管9和闭路循环风机10入口端的送风管9连通，从而构成封闭的气流回路；

进一步的，在加热腔16的内壁上设置有螺旋形的散热槽19，同时在辅助送风管18的外表面套置有采用橡塑板制作的保温层20。

进一步的，螺旋送料机4的转轴上设置有螺旋叶片23，在转轴15位于热解管3出料口的一侧还设置有旋向与螺旋叶片23相反的反推螺旋叶片25，从而将物料尽可能的导入到出料口6，出料口6则连接现有设备中的气相冷凝回收装置和固相转移装置等设备进行后续处理；

进一步的，在炉体1内还固定设置有温度传感器26，所述炉体1上则设置有控制器27，控制器27包括通过485总线相连的PLC28和触控屏29，所述温度传感器26与PLC27的信号输入端相连，PLC27的信号输出端则与加热装置11相连。

本发明使用时物料通过送料装置被输送到成蛇形的物料通道内，并通过螺旋送料机不间断的向出料口运动，同时加热装置产生的热空气在闭路循环风机的带动下由进风口进入，并沿蛇形的气流通道往回风口风向运动，从而不间断的与集热管接触，实现对热解管的长时间、稳定的加热作业，保证热解管内温度的稳定性和受热的均匀度；

本发明通过蛇形路径的设置大大延长了热空气与热解管的接触时间和接触面积，热量有充分的时间和接触面传导到热解管，使物料受热更加均匀，同时提高热量的利用率，降低设备的能耗；且本发明还通过向位于转轴上的加热腔注入热空气实现对位于热解管中心位置的物料进行加热，保证距离热解管最远的物料也能够充分受热，进一步降低了物料的温差，物料受热更加均匀，对物料的处理效果得到进一步提高；

同时本发明采用封闭的气流回路，设备稳定运行期间只需要对热空气进行加热，能源消耗得到了进一步的降低。

Claims (9)

1.一种新型热解干馏炉，包括相互连接的炉体(1)和送料装置(2)，其特征在于：所述炉体(1)内设置有热解管组，热解管组包括多个连通成蛇形物料通道的热解管(3)，每个热解管(3)内均设置有螺旋送料机(4)，位于首尾两端的热解管(3)上分别设置有进料口(5)和出料口(6)；所述炉体(1)上还设置有进风口(7)和回风口(8)，进风口(7)和回风口(8)之间通过送风管(9)连接有闭路循环风机(10)和加热装置(11)，炉体(1)内通过交错设置的上挡板(12)和下挡板(13)分隔出成蛇形的气流通道(14)。

2.根据权利要求1所述的一种新型热解干馏炉，其特征在于:所述螺旋送料机(4)的转轴(15)上设置有加热腔(16)，加热腔(16)的两端通过旋转接头(17)连接有辅助送风管(18)，所述辅助送风管(18)与送风管(9)连通。

3.根据权利要求2所述的一种新型热解干馏炉，其特征在于：所述加热腔(16)的内壁设置有呈螺旋形的散热槽(19)。

4.根据权利要求2所述的一种新型热解干馏炉，其特征在于：所述送风管(9)和辅助送风管(18)的外表面均套置有保温层(20)。

5.根据权利要求1所述的一种新型热解干馏炉，其特征在于：所述送料装置(2)包括机箱(21)，机箱(21)顶部连接有进料斗(22)，机箱(21)中部同轴连接有两个旋向相反的螺旋叶片(23)，机箱(21)的两侧均设置有排料口(24)，所述炉体(1)内设置有至少两组相互分离的热解管组，热解管组分别与排料口(24)相连。

6.根据权利要求1所述的一种新型热解干馏炉，其特征在于：所述螺旋送料机(4)的出口端设置有反推螺旋叶片(25)。

7.根据权利要求1所述的一种新型热解干馏炉，其特征在于：所述炉体(1)内还设置有温度传感器(26)，炉体(1)上设置有与温度传感器(26)相连的控制器(27)，所述控制器(27)的输出端与加热装置(11)相连。

8.根据权利要求7所述的一种新型热解干馏炉，其特征在于：所述控制器(27)包括通过485总线相连的PLC(28)和触控屏(29)。

9.根据权利要求1所述的一种新型热解干馏炉，其特征在于：所述加热装置(11)为电磁加热器。

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