CN111961484A - 一种基于分子闪解陆地和海洋有机固废装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于分子闪解处理陆地和海洋有机固废装置，涉及陆地有机固废、海洋塑料垃圾、海上钻井平台油泥处理技术领域；为了解决有机固废处理的安全性、运行成本高、排放不达标、附加值低、兼容性差等问题，发明了连续上料、连续反应、连续出油的分子闪解技术，提升了工作效能和工作质量，且无废水排放；该装置包括自动上料系统、反应釜、一级除碳装置、二级除碳装置和三级处理装置，所述反应釜包括反应釜主体、进料器和驱动旋转机构，所述反应釜主体顶部一侧设置有进料口；该方法包括如下步骤：选取来自陆地和海洋的塑料垃圾、油基泥浆、杂货油泥作为原料，把以上原料进行粉碎，达到量化尺寸2CM；通过自动传送系统上料。本发明利用所有有机(碳氢化合物)固体废弃物作为原料，粉碎后无需二次清洗，通过升温干馏、碳分离、气态油冷却，实现了制备燃料油和碳粉的目的，实用性强且可靠性高。

Description

一种基于分子闪解陆地和海洋有机固废装置

技术领域

本发明涉及陆地和海洋有机固废处理技术领域，尤其涉及一种基于分子闪解处理陆地和海洋有机固废装置。

背景技术

陆地有机固废主要包括油泥和塑料垃圾，海洋有机固废主要塑料废弃物和海上钻井平台油基泥浆等，上述有机固废基本上是以石油中烯烃为原料经聚合反应而成的，是可塑性很强的固体大分子材料，其化学名称叫聚烯烃，分子量一般在一万左右，为了实现源头治污、精准治污、科技治污，资源循环利用，达到可持续发展，部分工艺利用废旧塑料作为原料来制备液态油；目前采用废旧塑料制备燃料油和碳粉的工艺虽能够实现液态油的制取，但是还存在制备效果较差，制备的液态油中含碳量较高的问题。

经检索，中国专利申请号为CN201510214782.3的专利，公开了一种利用生活垃圾填埋场废旧塑料提取汽油柴油的工艺，包括废旧塑料的预处理、废旧塑料的裂解和催化分馏、废旧塑料的油气回收。上述专利存在以下不足：存在制备效果较差，不具备兼容性，制备的液态油中含碳量较高附加值低的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于分子闪解陆地和海洋有机固废装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于分子闪解陆地和海洋有机固废装置，包括反应釜、一级除碳装置、二级除碳装置和三级处理装置，所述反应釜包括反应釜主体、进料器和驱动旋转机构，所述反应釜主体顶部一侧设置有进料口，进料器安装于反应釜主体位于进料口下方的一侧内壁；驱动旋转机构通过螺丝固定于反应釜主体一侧外壁，且反应釜主体顶部内壁通过轴承座安装有转动主轴，转动主轴底部侧壁分别通过螺丝固定有与反应釜主体内壁适配的灰分托盘和燃烧物托盘，燃烧物托盘位于灰分托盘上方；驱动旋转机构的输出端通过齿轮传动连接于灰分托盘外侧壁；燃烧物托盘顶部外壁开设有漏孔；反应釜主体侧壁设置有隔热层，隔热层一侧外壁开设有与燃烧物托盘适配的燃料进口；所述燃烧物托盘通过限位导轨转动于隔热层内壁，灰分托盘通过限位导轮滑动连接于隔热层内壁，所述转动主轴呈中空结构，转动主轴底部开设有吹风口，转动主轴圆周侧壁开设有均匀分布的吹风出口；吹风出口高度高于燃烧物托盘顶部外壁；所述反应釜主体和进料器之间设置有挡板，挡板将反应釜主体分隔为燃烧室和物料室；挡板底部嵌入式安装有均匀分布的受热盘，且物料室顶部远离进料口一侧设置有出烟口；所述转动主轴位于物料室的侧壁焊接有圆周分布的旋转杆，旋转杆底部外壁通过螺丝固定有均匀分布的刮料片；物料室一侧外壁设置有出碳口。

优选的：所述进料器包括磁力减速电机和旋转轴，所述磁力减速电机的输出端通过减速器传动连接于旋转轴的一端外壁；磁力减速电机通过螺丝固定于反应釜主体一侧外壁，旋转轴的圆周外壁上一体式设置有倾斜螺旋片，倾斜螺旋片尺寸与反应釜主体内壁适配，旋转轴一端下方设置有下料口，所述搅拌杆一侧内壁转动连接有由电机驱动的搅拌轴，搅拌轴的圆周外壁一体式设置有搅拌杆。

进一步的：所述反应釜主体底部设置有灰分出口，反应釜主体底部内侧壁通过螺丝固定有灰分刮板，灰分刮板位于灰分托盘上方；且灰分刮板的位置与灰分出口适配，所述灰分托盘顶部外壁一侧开有10cm×200cm口。

进一步优选的：所述出碳口一端焊接有落碳粉通道，落碳粉通道一端设置有内半管型腔和外半管型腔，内半管型腔和外半管型腔底部均呈弧形结构，且内半管型腔和外半管型腔内灌装有水体；落碳粉通道位于内半管型腔和外半管型腔之间的顶部外壁焊接有用于封隔内半管型腔和外半管型腔的中间限高板；所述外半管型腔一侧外壁焊接有出碳口限高板，出碳口限高板顶端高度高于中间限高板底端高度；所述内半管型腔和外半管型腔内壁分别通过内旋转出碳轴和外旋转出碳轴转动连接有两组刮碳片，且落碳粉通道一侧外壁均通过螺丝固定有磁力电机，内旋转出碳轴和外旋转出碳轴一端均转动连接于磁力电机的输出端。

作为本发明一种优选的：所述一级除碳装置安装于反应釜主体顶部的出烟口处，一级除碳装置包括一级除碳电机和一级除碳转轴，一级除碳转轴通过轴承外套安装于反应釜主体顶部外壁，一级除碳电机通过减速传动机构转动连接于一级除碳转轴的顶端外壁，所述反应釜主体和出烟口之间设置有风轮侧壁，一级除碳转轴底端通过螺丝固定有与风轮侧壁适配的第一风轮；所述第一风轮包括上固定板、风片和下固定板，所述风片呈锥形筒结构，锥角呈45°角；所述下固定板的直径大于上固定板的直径，风片的直径大于下固定板的直径。

作为本发明进一步优选的：所述二级除碳装置包括二级处理室和中空挡板，所述二级处理室顶部外壁设置有蒸汽进口，二级处理室一侧外壁设置有蒸汽入口，二级处理室通过蒸汽进口接于出烟口一端外壁，所述中空挡板交错分布的安装于二级处理室的两侧内壁，所述二级处理室下方设有水槽，二级处理室底部浸入水槽水体内。

作为本发明再进一步的方案：所述中空挡板内部贯穿安装有循环水管，循环水管通过循环泵接有循环水箱；所述水槽一侧内壁设置有清灰口；所述二级处理室底部外壁高度低于水槽顶部外壁高度8～12cm。

在前述方案的基础上：所述二级处理室一侧内壁转动连接有摇臂，摇臂圆周外壁通过螺丝固定有均匀分布的刮灰板，刮灰板与中空挡板呈交错分布。

在前述方案的基础上优选的：所述三级处理装置包括三级处理室和交错分布于三级处理室内的中空冷却挡板；所述三级处理室一侧设置有油蒸汽入口，且三级处理室另一侧分别设置有油蒸汽出口和出油口，所述出油口设置于三级处理室底部；所述三级处理室通过油蒸汽入口接于二级处理室的蒸汽入口一端。

在前述方案的基础上进一步优选的：所述油蒸汽出口内部设置有第二风轮，油蒸汽出口一侧外壁通过螺丝固定有动力机构，动力机构的输出端能通过轴转动连接于第二风轮一端外壁，油蒸汽出口靠近动力机构的一侧内壁开设有不冷凝废气出口。

一种基于分子闪解陆地和海洋有机固废的方法，包括如下步骤：

S1：选取来自陆地和海洋含有有机固废为主的废弃物作为原料，根据原料不同，经筛选、烘干后将有机固废原料进行粉碎；

S2：通过自动传送系统上料，通过外置燃气自动点燃主炉，使反应釜升温至550℃稳定温度时通过进料器开始投料；

S3：废塑料由进料器输送无氧进入反应釜主体内，进行升温干馏，使废塑料在0.02S内分子链打开并闪速爆解产生雾状气态有机物；

S4：将气态有机物在2S内经一级除碳器和出烟口驱送到二级处理室；进而通过二级处理室到达三级处理室中，冷凝产生初级燃料油；

S5：将产生的初级燃料油装入精馏塔中进行精馏；

S6：控制刮料片将物料室产生的碳粉刮入出碳口内，进而由磁力电机带动刮碳片将碳粉从外半管型腔输出；

S7：对由精馏后的液态油和外半管型腔输出的碳粉进行收集。

优选的：所述S1步骤中，对塑料原料进行粉碎时，粉碎后的颗粒直径控制在10mm以内。

优选的：所述S4步骤中，精馏工艺具体为：将产生初级燃料油装入精馏塔中，通过S2、S3步骤中的高温烟气对精馏釜加温到320～360℃，使初级燃料油再次变为气体，通过炉上充装催化剂的填料塔对油气改质过滤后进入冷凝器冷凝成液体，精馏结束；精馏残液返回反应釜主体中。

优选的：所述S2、S3步骤中，将产生的不可冷凝燃气通过带有防回火装置的密闭管道，经压缩机加压后重新作为反应釜主体的燃料使用。

优选的：所述第二风轮的转速控制在1200～1800r/min。

优选的：所述倾斜螺旋片的圈数大于3个，所述减速器的减速比控制在1:16。

优选的：所述S4步骤中，将精馏工艺中高温烟气对精馏釜加温的温度进一步限制在330～350℃。

本发明的有益效果为：

1.本发明利用来自陆地和海洋有机固废作为原料，粉碎后无需二次清洗，通过升温干馏、碳分离、气态油冷却，实现了制备燃料油和碳粉的目的，实用性强且可靠性高。

2.由于碳和油的分离是困难的，本发明在油气冷凝之前最大限度的分离了碳，尽可能减少油中碳的含量，提升了产品质量，同时为了获得尽可能多的油，快速冷却，尽可能减少了高温滞留期，很大程

度的避免了油气二次裂解生成不可冷凝的燃气的现象。

3.本发明在气态油的液化方面，不仅仅采用单纯的降温，还需采用了离心措施，使得气态油液化的更全面彻底，本发明通过对不可冷凝燃气进行回收利用，作为反应釜加热燃料，大大降低了能源消耗，提升了资源利用率，保障了经济效益。

4.本发明通过设置转动主轴、吹风口等结构，能够在使用者通过燃料进口投入燃烧物燃烧时，从向吹风口供风，并由吹风出口吹出，达到提升燃烧效率的目的，配合受热盘，使得挡板上的物料受热效果更佳，此外，由于设置了驱动旋转机构等结构，能够基于驱动旋转机构控制转动主轴转动，使得吹风出口同步旋转吹气，进一步提升了空气流动效果；通过设置旋转杆和出碳口，使得旋转杆能够随着转动主轴同步带动刮料片刮料，将产生的碳粉刮入出碳口内，利于进一步处理。

5.通过设置倾斜螺旋片、旋转轴等结构，利于进料，同时设置搅拌轴、搅拌杆等结构，能够以搅动的形式辅助送料，避免物料堆积出现中空等现象，利于实现无氧送料；通过设置灰分刮板和灰分出口，能够利用灰分托盘转动的同时，通过灰分刮板对灰分进行阻挡，并将灰分通过10cm×200cm口排入到灰分出口内。

6.通过设置磁力电机、内旋转出碳轴和外旋转出碳轴，且由于内半管型腔和外半管型腔内充满水体，当碳通过落碳粉通道通道进入内半管型腔内时，通过内旋转出碳轴和刮碳片将碳经过中间限高板的缝隙送入到外半管型腔内，再通过外旋转出碳轴转动把碳推出出碳口限高板后排出，整个过程保障了排碳的连续性，同时起到了降温和防溅的目的，提升了可靠性。

7.通过设置锥形筒结构的风片，能够将油蒸汽中的灰分在离心力作用下甩到侧壁上，在重力作用下重新落回反应器，并在灰分挂壁时起到刮灰的作用，由于第一风轮与风轮侧壁适配，避免了将除下的灰分甩入出烟口，提升了可靠性，通过设置中空挡板，能够对经过的油蒸汽中灰分进行阻挡，提升了除碳效果。

8.通过设置循环水管等结构，能够以水循环冷却的方式给落碳粉通道降温，使带有灰分的油蒸汽从蒸汽进口进入后与中空挡板撞击，由于惯性作用，灰分降低速度，经过反复撞击灰分不断减少，经过净化降温后的油蒸汽从蒸汽入口排出，进一步提升了除碳效果。

9.通过设置刮灰板等结构，能够便于在重油和灰分挂在中空挡板上时，以旋转摇臂的方式带动刮灰板，把重油和灰分刮掉落在水槽里，积累一定量后，从水槽一侧的清灰口排出。

10.通过设置交错分布的中空冷却挡板，当含有少量灰分的油蒸汽从蒸汽入口进口时，不断和中空冷却挡板接触降温，到油蒸汽出口处温度降到符合要求的温度，同时有一部分油和少量灰分挂到中空冷却挡板上，由于呈液态，不断流向三级处理室底部最终从出油口排出。

11.通过设置第二风轮，能够用离心机将较低温度的油气凝结成液态油，从而使其回流至三级处理室内，最终由出油口排出，提升了可靠性。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于分子闪解陆地和海洋有机固废的装置反应釜主体的结构示意图；

图2为本发明提出的一种基于分子闪解陆地和海洋有机固废的装置进料器的结构示意图；

图3为本发明提出的一种基于分子闪解陆地和海洋有机固废的装置落碳粉通道的结构示意图；

图4为本发明提出的一种基于分子闪解陆地和海洋有机固废的装置刮碳片的结构示意图；

图5为本发明提出的一种基于分子闪解陆地和海洋有机固废的装置一级除碳器的结构示意图；

图6为本发明提出的一种基于分子闪解陆地和海洋有机固废的装置第一风轮的结构示意图；

图7为本发明提出的一种基于分子闪解陆地和海洋有机固废的装置二级处理室俯视剖视的结构示意图；

图8为本发明提出的一种基于分子闪解陆地和海洋有机固废的装置二级处理室主视剖视的结构示意图；

图9为本发明提出的一种基于分子闪解陆地和海洋有机固废的装置三级处理室的结构示意图；

图10为本发明提出的一种基于分子闪解陆地和海洋有机固废的装置第二风轮的结构示意图。

图中：1反应釜主体、2驱动旋转机构、3齿轮、4灰分托盘、5燃烧物托盘、6吹风口、7灰分刮板、8灰分出口、9燃料进口、10隔热层、11出碳口、12刮料片、13旋转杆、14进料器、15进料口、16转动主轴、17一级除碳器、18出烟口、19受热盘、20吹风出口、21搅拌轴、22搅拌杆、23下料口、24倾斜螺旋片、25旋转轴、26磁力减速电机、27减速器、28落碳粉通道、29内半管型腔、30外半管型腔、31出碳口限高板、32外旋转出碳轴、33中间限高板、34内旋转出碳轴、35刮碳片、36磁力电机、37一级除碳电机、38风轮侧壁、39第一风轮、40一级除碳转轴、41轴承外套、42下固定板、43风片、44上固定板、45刮灰板、46摇臂、47清灰口、48中空挡板、49循环水管、50水槽、51二级处理室、52蒸汽进口、53蒸汽出口、54油蒸汽入口、55中空冷却挡板、56三级处理室、57油蒸汽出口、58出油口、59第二风轮、60不冷凝废气出口、61动力机构。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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专利和简化描述，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专利的限制。

在本专利的描述中，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”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

实施例1：

一种基于分子闪解陆地和海洋有机固废的装置，如图1-10所示，包括反应釜、一级除碳装置、二级除碳装置和三级处理装置，所述反应釜包括反应釜主体1、进料器14和驱动旋转机构2，所述反应釜主体1顶部一侧设置有进料口15，进料器14安装于反应釜主体1位于进料口15下方的一侧内壁；驱动旋转机构2通过螺丝固定于反应釜主体1一侧外壁，且反应釜主体1顶部内壁通过轴承座安装有转动主轴16，转动主轴16底部侧壁分别通过螺丝固定有与反应釜主体1内壁适配的灰分托盘4和燃烧物托盘5，燃烧物托盘5位于灰分托盘4上方；驱动旋转机构2的输出端通过齿轮3传动连接于灰分托盘4外侧壁；燃烧物托盘5顶部外壁开设有漏孔；反应釜主体1侧壁设置有隔热层10，隔热层10一侧外壁开设有与燃烧物托盘5适配的燃料进口9；所述燃烧物托盘5通过限位导轨转动于隔热层10内壁，灰分托盘4通过限位导轮滑动连接于隔热层10内壁，所述转动主轴16呈中空结构，转动主轴16底部开设有吹风口6，转动主轴16圆周侧壁开设有均匀分布的吹风出口20；吹风出口20高度高于燃烧物托盘5顶部外壁；所述反应釜主体1和进料器14之间设置有挡板，挡板将反应釜主体1分隔为燃烧室和物料室；挡板底部嵌入式安装有均匀分布的受热盘19，且物料室顶部远离进料口15一侧设置有出烟口18；所述转动主轴16位于物料室的侧壁焊接有圆周分布的旋转杆13，旋转杆13底部外壁通过螺丝固定有均匀分布的刮料片12；物料室一侧外壁设置有出碳口11；通过设置转动主轴16、吹风口6等结构，能够在使用者通过燃料进口9投入燃烧物燃烧时，从向吹风口6供风，并由吹风出口20吹出，达到提升燃烧效率的目的，配合受热盘19，使得挡板上的物料受热效果更佳，此外，由于设置了驱动旋转机构2等结构，能够基于驱动旋转机构2控制转动主轴16转动，使得吹风出口20同步旋转吹气，进一步提升了空气流动效果；通过设置旋转杆13和出碳口11，使得旋转杆13能够随着转动主轴16同步带动刮料片12刮料，将产生的碳粉刮入出碳口11内，利于进一步处理。

为了便于进料；如图1、图2所示，所述进料器14包括磁力减速电机26和旋转轴25，所述磁力减速电机26的输出端通过减速器27传动连接于旋转轴25的一端外壁；磁力减速电机26通过螺丝固定于反应釜主体1一侧外壁，旋转轴25的圆周外壁上一体式设置有倾斜螺旋片24，倾斜螺旋片24尺寸与反应釜主体1内壁适配，旋转轴25一端下方设置有下料口23，所述搅拌杆22一侧内壁转动连接有由电机驱动的搅拌轴21，搅拌轴21的圆周外壁一体式设置有搅拌杆22；通过设置倾斜螺旋片24、旋转轴25等结构，利于进料，同时设置搅拌轴21、搅拌杆22等结构，能够以搅动的形式辅助送料，避免物料堆积出现中空等现象，利于实现无氧送料。

为了便于排出灰分；如图1所示，所述反应釜主体1底部设置有灰分出口8，反应釜主体1底部内侧壁通过螺丝固定有灰分刮板7，灰分刮板7位于灰分托盘4上方；且灰分刮板7的位置与灰分出口8适配，所述灰分托盘4顶部外壁一侧开有10cm×200cm口；通过设置灰分刮板7和灰分出口8，能够利用灰分托盘4转动的同时，通过灰分刮板7对灰分进行阻挡，并将灰分通过10cm×200cm口排入到灰分出口8内。

为了便于排碳；如图1、图3、图4所示，所述出碳口11一端焊接有落碳粉通道28，落碳粉通道28一端设置有内半管型腔29和外半管型腔30，内半管型腔29和外半管型腔30底部均呈弧形结构，且内半管型腔29和外半管型腔30内灌装有水体；落碳粉通道28位于内半管型腔29和外半管型腔30之间的顶部外壁焊接有用于封隔内半管型腔29和外半管型腔30的中间限高板33；所述外半管型腔30一侧外壁焊接有出碳口限高板31，出碳口限高板31顶端高度高于中间限高板33底端高度；所述内半管型腔29和外半管型腔30内壁分别通过内旋转出碳轴34和外旋转出碳轴32转动连接有两组刮碳片35，且落碳粉通道28一侧外壁均通过螺丝固定有磁力电机36，内旋转出碳轴34和外旋转出碳轴32一端均转动连接于磁力电机36的输出端；通过设置磁力电机36、内旋转出碳轴34和外旋转出碳轴32，且由于内半管型腔29和外半管型腔30内充满水体，当碳通过落碳粉通道28通道进入内半管型腔29内时，通过内旋转出碳轴34和刮碳片35将碳经过中间限高板33的缝隙送入到外半管型腔30内，再通过外旋转出碳轴32转动把碳推出出碳口限高板31后排出，整个过程保障了排碳的连续性，同时起到了降温和防溅的目的，提升了可靠性。

为了提升除碳效果；如图1、图5、图6所示，所述一级除碳装置安装于反应釜主体1顶部的出烟口18处，一级除碳装置包括一级除碳电机37和一级除碳转轴40，一级除碳转轴40通过轴承外套41安装于反应釜主体1顶部外壁，一级除碳电机37通过减速传动机构转动连接于一级除碳转轴40的顶端外壁，所述反应釜主体1和出烟口18之间设置有风轮侧壁38，一级除碳转轴40底端通过螺丝固定有与风轮侧壁38适配的第一风轮39；所述第一风轮39包括上固定板44、风片43和下固定板42，所述风片43呈锥形筒结构，锥角呈45°角；所述下固定板42的直径大于上固定板44的直径，风片43的直径大于下固定板42的直径；通过设置锥形筒结构的风片43，能够将油蒸汽中的灰分在离心力作用下甩到侧壁上，在重力作用下重新落回反应器，并在灰分挂壁时起到刮灰的作用，由于第一风轮39与风轮侧壁38适配，避免了将除下的灰分甩入出烟口18，提升了可靠性。

为了提升除碳效果；如图7、图8所示，所述二级除碳装置包括二级处理室51和中空挡板48，所述二级处理室51顶部外壁设置有蒸汽进口52，二级处理室51一侧外壁设置有蒸汽入口53，二级处理室51通过蒸汽进口52接于出烟口18一端外壁，所述中空挡板48交错分布的安装于二级处理室51的两侧内壁，所述二级处理室51下方设有水槽50，二级处理室51底部浸入水槽50水体内，通过设置中空挡板48，能够对经过的油蒸汽中灰分进行阻挡，提升了除碳效果。

为了进一步提升除碳效果；如图7、图8所示，所述中空挡板48内部贯穿安装有循环水管49，循环水管49通过循环泵接有循环水箱；所述水槽50一侧内壁设置有清灰口47；所述二级处理室51底部外壁高度低于水槽50顶部外壁高度8～12cm；通过设置循环水管49等结构，能够以水循环冷却的方式给落碳粉通道28降温，使带有灰分的油蒸汽从蒸汽进口52进入后与中空挡板48撞击，由于惯性作用，灰分降低速度，经过反复撞击灰分不断减少，经过净化降温后的油蒸汽从蒸汽入口53排出，进一步提升了除碳效果。

为了提升除碳效果；如图7、图8所示，所述二级处理室51一侧内壁转动连接有摇臂46，摇臂46圆周外壁通过螺丝固定有均匀分布的刮灰板45，刮灰板45与中空挡板48呈交错分布；通过设置刮灰板45等结构，能够便于在重油和灰分挂在中空挡板48上时，以旋转摇臂46的方式带动刮灰板45，把重油和灰分刮掉落在水槽50里，积累一定量后，从水槽50一侧的清灰口47排出。

为了便于收集油气；如图9所示，所述三级处理装置包括三级处理室56和交错分布于三级处理室56内的中空冷却挡板55；所述三级处理室56一侧设置有油蒸汽入口54，且三级处理室56另一侧分别设置有油蒸汽出口57和出油口58，所述出油口58设置于三级处理室56底部；所述三级处理室56通过油蒸汽入口54接于二级处理室51的蒸汽入口53一端；通过设置交错分布的中空冷却挡板55，当含有少量灰分的油蒸汽从蒸汽入口进口时，不断和中空冷却挡板55接触降温，到油蒸汽出口57处温度降到符合要求的温度，同时有一部分油和少量灰分挂到中空冷却挡板55上，由于呈液态，不断流向三级处理室56底部最终从出油口58排出。

为了便于将较低温度的油气凝结成液态油；如图10所示，所述油蒸汽出口57内部设置有第二风轮59，油蒸汽出口57一侧外壁通过螺丝固定有动力机构61，动力机构61的输出端能通过轴转动连接于第二风轮59一端外壁，油蒸汽出口57靠近动力机构61的一侧内壁开设有不冷凝废气出口60；通过设置第二风轮59，能够用离心机将较低温度的油气凝结成液态油，从而使其回流至三级处理室56内，最终由出油口58排出，提升了可靠性。

本实施例在使用时，接通电源，通过进料器14向反应釜主体1内部的物料室供料，并通过燃料进口9投入燃烧物至燃烧室进行燃烧加温，从向吹风口6供风，并由吹风出口20吹出，达到提升燃烧效率的目的，配合受热盘19，使得挡板上的物料受热效果更佳，此外，由于设置了驱动旋转机构2等结构，能够基于驱动旋转机构2控制转动主轴16转动，使得吹风出口20同步旋转吹气，进一步提升了空气流动效果；通过设置旋转杆13和出碳口11，使得旋转杆13能够随着转动主轴16同步带动刮料片12刮料，将产生的碳粉刮入出碳口11内，当碳通过落碳粉通道28通道进入内半管型腔29内时，通过内旋转出碳轴34和刮碳片35将碳经过中间限高板33的缝隙送入到外半管型腔30内，再通过外旋转出碳轴32转动把碳推出出碳口限高板31后排出，整个过程保障了排碳的连续性，同时起到了降温和防溅的目的，提升了可靠性；通过设置锥形筒结构的风片43，能够将油蒸汽中的灰分在离心力作用下甩到侧壁上，在重力作用下重新落回反应器，并在灰分挂壁时起到刮灰的作用，由于第一风轮39与风轮侧壁38适配，避免了将除下的灰分甩入出烟口18，提升了可靠性；通过设置中空挡板48，能够对经过的油蒸汽中灰分进行阻挡，提升了除碳效果；通过设置循环水管49等结构，能够以水循环冷却的方式给落碳粉通道28降温，使带有灰分的油蒸汽从蒸汽进口52进入后与中空挡板48撞击，由于惯性作用，灰分降低速度，经过反复撞击灰分不断减少，经过净化降温后的油蒸汽从蒸汽入口53排出，进一步提升了除碳效果；通过设置刮灰板45等结构，能够便于在重油和灰分挂在中空挡板48上时，以旋转摇杆的方式带动刮灰板45，把重油和灰分刮掉落在水槽50里，积累一定量后，从水槽50一侧的清灰口47排出；通过设置交错分布的中空冷却挡板55，当含有少量灰分的油蒸汽从蒸汽入口进口时，不断和中空冷却挡板55接触降温，到油蒸汽出口57处温度降到符合要求的温度，同时有一部分油和少量灰分挂到中空冷却挡板55上，由于呈液态，不断流向三级处理室56底部最终从出油口58排出；通过设置第二风轮59，能够用离心机将较低温度的油气凝结成液态油，从而使其回流至三级处理室56内，最终由出油口58排出，提升了可靠性。

实施例2：

一种基于分子闪解陆地和海洋有机固废的方法，如图1-10所示，包括如下步骤：

S1：选取来自陆地和海洋有机固废作为原料，根据原料不同，经筛选、烘干后将原料进行粉碎；

S2：通过自动传送系统上料，通过外置燃气自动点燃主炉，使反应釜升温至550℃稳定温度时通过进料器14开始投料；

S3：废塑料由进料器14输送无氧进入反应釜主体1内，进行升温干馏，使废塑料在0.02S内分子链打开并闪速爆解产生雾状气态有机物；

S4：将气态有机物在2S内经一级除碳器17和出烟口18驱送到二级处理室51；进而通过二级处理室51到达三级处理室56中，冷凝产生初级燃料油；

S5：将产生的初级燃料油装入精馏塔中进行精馏；

S6：控制刮料片12将物料室产生的碳粉刮入出碳口11内，进而由磁力电机36带动刮碳片35将碳粉从外半管型腔30输出；

S7：对由精馏后的液态油和外半管型腔30输出的碳粉进行收集。

为了提高油碳的产率，必须有很高的加热速率，因此要求物料有足够小的粒度，所述S1步骤中，对塑料原料进行粉碎时，粉碎后的颗粒直径控制在10mm以内。

所述S4步骤中，精馏工艺具体为：将产生初级燃料油装入精馏塔中，通过S2、S3步骤中的高温烟气对精馏釜加温到320～360℃，使初级燃料油再次变为气体，通过炉上充装催化剂的填料塔对油气改质过滤后进入冷凝器冷凝成液体，精馏结束；精馏残液返回反应釜主体1中。

所述S2、S3步骤中，产生的不可冷凝燃气有很高的燃烧值，通过带有防回火装置的密闭管道，经压缩机加压后重新作为反应釜主体1的燃料使用。

所述第二风轮59的转速控制在1200～1800r/min。

所述倾斜螺旋片24的圈数大于3个，所述减速器27的减速比控制在1:16。

所述S4步骤中，将精馏工艺中高温烟气对精馏釜加温的温度进一步限制在330～350℃。

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揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于分子闪解处理海上钻井平台油泥装置，包括反应釜、一级除碳装置、二级除碳装置和三级处理装置，其特征在于，所述反应釜包括反应釜主体(1)、进料器(14)和驱动旋转机构(2)，所述反应釜主体(1)顶部一侧设置有进料口(15),进料器(14)安装于反应釜主体(1)位于进料口(15)下方的一侧内壁；驱动旋转机构(2)通过螺丝固定于反应釜主体(1)一侧外壁，且反应釜主体(1)顶部内壁通过轴承座安装有转动主轴(16),转动主轴(16)底部侧壁分别通过螺丝固定有与反应釜主体(1)内壁适配的灰分托盘(4)和燃烧物托盘(5)，燃烧物托盘(5)位于灰分托盘(4)上方；驱动旋转机构(2)的输出端通过齿轮(3)传动连接于灰分托盘(4)外侧壁；燃烧物托盘(5)顶部外壁开设有漏孔；反应釜主体(1)侧壁设置有隔热层(10),隔热层(10)一侧外壁开设有与燃烧物托盘(5)适配的燃料进口(9)；所述燃烧物托盘(5)通过限位导轨转动于隔热层(10)内壁，灰分托盘(4)通过限位导轮滑动连接于隔热层(10)内壁，所述转动主轴(16)呈中空结构，转动主轴(16)底部开设有吹风口(6),转动主轴(16)圆周侧壁开设有均匀分布的吹风出口(20)；吹风出口(20)高度高于燃烧物托盘(5)顶部外壁；所述反应釜主体(1)和进料器(14)之间设置有挡板，挡板将反应釜主体(1)分隔为燃烧室和物料室；挡板底部嵌入式安装有均匀分布的受热盘(19),且物料室顶部远离进料口(15)一侧设置有出烟口(18)；所述转动主轴(16)位于物料室的侧壁焊接有圆周分布的旋转杆(13),旋转杆(13)底部外壁通过螺丝固定有均匀分布的刮料片(12)；物料室一侧外壁设置有出碳口(11)。

2.根据权利要求1所述的一种基于分子闪解处理海上钻井平台油泥装置，其特征在于，所述进料器(14)包括磁力减速电机(26)和旋转轴(25)，所述磁力减速电机(26)的输出端通过减速器(27)传动连接于旋转轴(25)的一端外壁；磁力减速电机(26)通过螺丝固定于反应釜主体(1)一侧外壁，旋转轴(25)的圆周外壁上一体式设置有倾斜螺旋片(24),倾斜螺旋片(24)尺寸与反应釜主体(1)内壁适配，旋转轴(25)一端下方设置有下料口(23),所述搅拌杆(22)一侧内壁转动连接有由电机驱动的搅拌轴(21),搅拌轴(21)的圆周外壁一体式设置有搅拌杆(22)。

3.根据权利要求2所述的一种基于分子闪解处理海上钻井平台油泥装置，其特征在于，所述反应釜主体(1)底部设置有灰分出口(8),反应釜主体(1)底部内侧壁通过螺丝固定有灰分刮板(7),灰分刮板(7)位于灰分托盘(4)上方；且灰分刮板(7)的位置与灰分出口(8)适配，所述灰分托盘(4)顶部外壁一侧开有10cm×200cm口。

4.根据权利要求3所述的一种基于分子闪解处理海上钻井平台油泥装置，其特征在于，所述出碳口(11)一端焊接有落碳粉通道(28),落碳粉通道(28)一端设置有内半管型腔(29)和外半管型腔(30)，内半管型腔(29)和外半管型腔(30)底部均呈弧形结构，且内半管型腔(29)和外半管型腔(30)内灌装有水体；落碳粉通道(28)位于内半管型腔(29)和外半管型腔(30)之间的顶部外壁焊接有用于封隔内半管型腔(29)和外半管型腔(30)的中间限高板(33)；所述外半管型腔(30)一侧外壁焊接有出碳口限高板(31),出碳口限高板(31)顶端高度高于中间限高板(33)底端高度；所述内半管型腔(29)和外半管型腔(30)内壁分别通过内旋转出碳轴(34)和外旋转出碳轴(32)转动连接有两组刮碳片(35)，且落碳粉通道(28)一侧外壁均通过螺丝固定有磁力电机(36)，内旋转出碳轴(34)和外旋转出碳轴(32)一端均转动连接于磁力电机(36)的输出端。

5.根据权利要求4所述的一种基于分子闪解处理海上钻井平台油泥装置，其特征在于，所述一级除碳装置安装于反应釜主体(1)顶部的出烟口(18)处，一级除碳装置包括一级除碳电机(37)和一级除碳转轴(40),一级除碳转轴(40)通过轴承外套(41)安装于反应釜主体(1)顶部外壁，一级除碳电机(37)通过减速传动机构转动连接于一级除碳转轴(40)的顶端外壁，所述反应釜主体(1)和出烟口(18)之间设置有风轮侧壁(38)，一级除碳转轴(40)底端通过螺丝固定有与风轮侧壁(38)适配的第一风轮(39)；所述第一风轮(39)包括上固定板(44)、风片(43)和下固定板(42)，所述风片(43)呈锥形筒结构，锥角呈45°角；所述下固定板(42)的直径大于上固定板(44)的直径，风片(43)的直径大于下固定板(42)的直径。

6.根据权利要求5所述的一种基于分子闪解处理海上钻井平台油泥装置，其特征在于，所述二级除碳装置包括二级处理室(51)和中空挡板(48)，所述二级处理室(51)顶部外壁设置有蒸汽进口(52),二级处理室(51)一侧外壁设置有蒸汽入口(53),二级处理室(51)通过蒸汽进口(52)接于出烟口(18)一端外壁，所述中空挡板(48)交错分布的安装于二级处理室(51)的两侧内壁，所述二级处理室(51)下方设有水槽(50)，二级处理室(51)底部浸入水槽(50)水体内。

7.根据权利要求6所述的一种基于分子闪解处理海上钻井平台油泥装置，其特征在于，所述中空挡板(48)内部贯穿安装有循环水管(49),循环水管(49)通过循环泵接有循环水箱；所述水槽(50)一侧内壁设置有清灰口(47)；所述二级处理室(51)底部外壁高度低于水槽(50)顶部外壁高度8～12cm。

8.根据权利要求7所述的一种基于分子闪解处理海上钻井平台油泥装置，其特征在于，所述二级处理室(51)一侧内壁转动连接有摇臂(46)，摇臂(46)圆周外壁通过螺丝固定有均匀分布的刮灰板(45),刮灰板(45)与中空挡板(48)呈交错分布。

9.根据权利要求8所述的一种基于分子闪解处理海上钻井平台油泥装置，其特征在于，所述三级处理装置包括三级处理室(56)和交错分布于三级处理室(56)内的中空冷却挡板(55)；所述三级处理室(56)一侧设置有油蒸汽入口(54)，且三级处理室(56)另一侧分别设置有油蒸汽出口(57)和出油口(58),所述出油口(58)设置于三级处理室(56)底部；所述三级处理室(56)通过油蒸汽入口(54)接于二级处理室(51)的蒸汽入口(53)一端。

10.根据权利要求9所述的一种基于分子闪解处理海上钻井平台油泥装置，其特征在于，所述油蒸汽出口(57)内部设置有第二风轮(59),油蒸汽出口(57)一侧外壁通过螺丝固定有动力机构(61),动力机构(61)的输出端能通过轴转动连接于第二风轮(59)一端外壁，油蒸汽出口(57)靠近动力机构(61)的一侧内壁开设有不冷凝废气出口(60)。

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