CN115572607B - 一种改进型垃圾热解制氢设备 - Google Patents
一种改进型垃圾热解制氢设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115572607B CN115572607B CN202211569694.1A CN202211569694A CN115572607B CN 115572607 B CN115572607 B CN 115572607B CN 202211569694 A CN202211569694 A CN 202211569694A CN 115572607 B CN115572607 B CN 115572607B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pyrolysis
- garbage
- preheating
- cavity
- heating plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 title claims abstract description 153
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 title claims abstract description 101
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 23
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 23
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 72
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 37
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 31
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims description 13
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 5
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 45
- 230000008569 process Effects 0.000 description 34
- 230000009471 action Effects 0.000 description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 8
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 7
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000883990 Flabellum Species 0.000 description 1
- -1 aromatic ring compound Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000017858 demethylation Effects 0.000 description 1
- 238000010520 demethylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
- C10B57/08—Non-mechanical pretreatment of the charge, e.g. desulfurization
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
- C10B57/08—Non-mechanical pretreatment of the charge, e.g. desulfurization
- C10B57/10—Drying
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明属于垃圾制氢设备技术领域，具体的说是一种改进型垃圾热解制氢设备，包括热解炉，所述热解炉内壁安装有均匀分布的加热丝，所述热解炉外壁包裹有保温层；螺旋进料器，所述螺旋进料器用于输送垃圾；还包括预热组件，所述预热组件安装于螺旋进料器与热解炉之间，所述预热组件用于对垃圾进行预热、烘干，分摊组件，所述分摊组件安装于预热室与热解腔内，所述分摊组件用于引导预热室与热解腔内垃圾的分布，本发明通过对垃圾进行预热、脱水，经过预热脱水后的垃圾在进行热解时，由于其初始温度较高，垃圾含水量较少，因此便于垃圾的快速升温，进而致使垃圾热解过程中升温速率较快。
Description
技术领域
本发明属于垃圾制氢设备技术领域，具体的说是一种改进型垃圾热解制氢设备。
背景技术
随着国民环保意识的提升以及能源循环利用的倡导，国民对城市生活垃圾的分类、处理逐渐走上了正规化，城市生活垃圾是人们生活过程中产生的固体废弃物，我国目前对城市生活垃圾处理的方式大体分为填埋法、焚烧发电以及热解，其中填埋法以及焚烧发电虽然能够实现对垃圾的快速处理，但是在处理的过程中，不仅会对环境形成二次污染，危机人们的生存环境，同时在处理过程中，也不能将垃圾中蕴含的有机物等转化为可利用的能量形式，不利于节能减排的绿色环保理念，而热解，因其处理过程处于贫氧、缺氧环境下，产生的污染较少，且在处理过程中，能够将垃圾中的有机物转化为可利用的能量形式，因此近年来，属于较为流行的垃圾处理方式，
在城市生活垃圾的热解过程中，由于城市生活垃圾中含水量较大，且水分多以自由水、水蒸气的形式，存在于垃圾之间，因此在垃圾向热解炉中投放后，在高温环境中，首先进行水分的蒸发，在水分的蒸发过程中，水分吸收炉体内的热量，致使炉体内温度成不均匀，将会严重影响热解炉的能耗，同时由于水分的蒸发，致使垃圾的升温速度得以缓冲，进而致使有机分子有足够的时间在其最薄弱的节点处分解，然后重新结合为热稳定性固体，难以进一步分解，进而致使热解产气量降低，不利于热解制氢的效率，
相关技术中为了降低垃圾中自由水、水蒸气等形式存在的水分对热解过程的影响，通过采用将垃圾进行压缩脱水的方式，去除垃圾的中的部分水分，虽然降低了水分对热解的影响，但是其热解过程中，仍会因为进料致使炉体内温度不均匀，同时还会致使垃圾受到压缩，热量向内部传导速率较慢，进一步致使加热速率的降低，
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。
鉴于此，本发明提出了一种改进型垃圾热解制氢设备，用于解决上述技术问题。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决上述技术问题，本发明提出的一种改进型垃圾热解制氢设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明通过对垃圾进行预热、脱水，经过预热脱水后的垃圾在进行热解时，由于其初始温度较高，垃圾含水量较少，因此便于垃圾的快速升温，进而致使垃圾热解过程中升温速率叫较快，进而有效的降低热解过程中固体生成物的产出，同时排出的气流经过初步的散热后，其温度有所降低，对于后续的降温、分离工序起到促进作用，进而有效的降低垃圾热解、气体分离时的耗能，致使垃圾热解制氢工艺总耗能显著的降低。
本发明所述的一种改进型垃圾热解制氢设备，包括
热解炉，所述热解炉内壁安装有均匀分布的加热丝，所述热解炉外壁包裹有保温层；
热解腔、催化腔，所述热解炉内部开设有热解腔和催化腔，所述热解腔、催化腔内壁均采用不锈钢材料制成；
螺旋进料器，所述螺旋进料器用于输送垃圾；
还包括预热组件，所述预热组件安装于螺旋进料器与热解炉之间，所述预热组件用于对垃圾进行预热、烘干，所述预热组件包括
预热室，所述预热室安装于热解炉顶端，所述螺旋进料器出料口与预热室顶端导通设计；
加热盘，所述预热室内固定安装有加热盘，所述加热盘采用高导热金属材料制成；
出气管，所述催化腔内固定连接有均匀分布的出气管，所述出气管均贯穿热解炉，所述出气管依次延伸至预热室内；
输送管，所述输送管固定安装于加热盘上，所述输送管贯穿预热室，并于热解炉中开口设置；
分摊组件，所述分摊组件安装于预热室与热解腔内，所述分摊组件用于引导预热室与热解腔内垃圾的分布。
优选的，所述预热室位于加热盘底部开设有水浴腔，所述水浴腔内填充有水溶液，所述水浴腔顶端通过加热盘封堵，所述出气管延伸至水浴腔内。
优选的，所述分摊组件包括
旋转轴，所述旋转轴转动连接于输送管内，所述旋转轴两端均延伸至输送管外；
螺旋叶片，所述旋转轴对应输送管固定连接有螺旋叶片，所述加热盘上表面斜坡式设计，且输送管位于加热盘斜坡形最低端；
分散盘，所述分散盘固定安装于热解腔内，所述分散盘弧形设计。
优选的，所述旋转轴贯穿分散盘，且旋转轴位于分散盘下方固定安装有炉箅，所述分散盘上开设有均匀分布的贯通槽，所述炉箅与分散盘配合，用于将垃圾分散。
优选的，所述预热室顶端安装有驱动盒，多个所述出气管均延伸至驱动盒下方，所述出气管与驱动盒内腔导通，且出气管位于驱动盒内腔倾斜开口设计；所述旋转轴延伸至驱动盒内腔，且旋转轴位于驱动盒内腔固定连接有风轮，所述驱动盒顶端固定安装有收集管，所述旋转轴贯穿并延伸至预热室外，所述旋转轴于预热室外通过皮带与外部电动机连接。
优选的，所述驱动盒上固定安装有阻流板，所述阻流板呈锥形设计，且阻流板锥形最大端朝向加热盘，所述出气管沿阻流板内壁延伸至驱动盒。
优选的，所述旋转轴上固定安装有刮板，所述刮板贴合于加热盘上表面。
优选的，所述加热盘内壁弧形倾斜角度渐变式设计，且越靠近加热盘中心，坡度越小。
优选的，所述阻流板与预热室内壁均固定安装有均匀分布的蒸汽管，所述蒸汽管延伸至外界。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种改进型垃圾热解制氢设备，通过对垃圾进行预热、脱水，经过预热脱水后的垃圾在进行热解时，由于其初始温度较高，垃圾含水量较少，因此便于垃圾的快速升温，进而致使垃圾热解过程中升温速率较快，进而有效的降低热解过程中固体生成物的产出，同时排出的气流经过初步的散热后，其温度有所降低，对于后续的降温、分离工序起到促进作用，进而有效的降低垃圾热解、气体分离时的耗能，致使垃圾热解制氢工艺总耗能显著的降低。
2.本发明所述的一种改进型垃圾热解制氢设备，通过致使加热盘内壁坡度越靠近加热盘中心越小，进而致使垃圾在重力作用下沿加热盘滚动时，其滚动速率逐渐降低，进而避免垃圾滚动速率过快时，直接掉落入输送管中，对其未进行充分的预热，且在旋转的刮板的作用下，对垃圾产生翻转作用，进一步增强垃圾在预热室内预热、烘干的效果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的部分构造图；
图2是本发明的剖视图；
图3是旋转轴的构造图；
图4是分散盘与炉箅的配合图；
图5是出气管与风轮的配合图；
图中：1、热解炉；11、热解腔；12、催化腔；2、螺旋进料器；21、预热室；22、加热盘；23、出气管；24、输送管；25、水浴腔；3、旋转轴；31、螺旋叶片；32、分散盘；33、炉箅；4、驱动盒；41、风轮；42、收集管；43、电动机；5、阻流板；51、刮板；52、蒸汽管。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图5所示，本发明所述的一种改进型垃圾热解制氢设备，包括
热解炉1，所述热解炉1内壁安装有均匀分布的加热丝，所述热解炉1外壁包裹有保温层；
热解腔11、催化腔12，所述热解炉1内部开设有热解腔11和催化腔12，所述热解腔11、催化腔12内壁均采用不锈钢材料制成；
螺旋进料器2，所述螺旋进料器2用于输送垃圾；
还包括预热组件，所述预热组件安装于螺旋进料器2与热解炉1之间，所述预热组件用于对垃圾进行预热、烘干，所述预热组件包括
预热室21，所述预热室21安装于热解炉1顶端，所述螺旋进料器2出料口与预热室21顶端导通设计；
加热盘22，所述预热室21内固定安装有加热盘22，所述加热盘22采用高导热金属材料制成；
出气管23，所述催化腔12内固定连接有均匀分布的出气管23，所述出气管23均贯穿热解炉1，所述出气管23依次延伸至预热室21内；
输送管24，所述输送管24固定安装于加热盘22上，所述输送管24贯穿预热室21，并于热解炉1中开口设置；
分摊组件，所述分摊组件安装于预热室21与热解腔11内，所述分摊组件用于引导预热室21与热解腔11内垃圾的分布；
在垃圾热解工艺中，通常会将城市生活垃圾进行初步筛选，然后将筛选的垃圾送入垃圾处理站中，进行压缩除水，以去除垃圾中蕴含的游离水水分，根据研究表明，城市生活垃圾的含水量约为50-75%，而经过压缩处理后，每吨垃圾能够去除25-40kg的污水，因此经过压缩处理后的垃圾中含水量仍占据总质量的45%以上，
在将压缩后的垃圾进行热解前，首先将压缩垃圾送入机械破碎机中，利用机械破碎机的剪切力，对垃圾进行剪切破碎，直至垃圾破碎为0.5-1cm的颗粒状，将破碎后的垃圾通过螺旋进料器2向预热组件中进行输送，在实施过程中，将螺旋进料器2的出料口与预热室21顶端通过管道或密封法兰进行导通，在螺旋进料器2的作用下，致使破碎后的垃圾从预热室21的顶端向预热室21内部掉落，垃圾在重力的作用下，掉落在加热盘22上，此时启动热解炉1，致使热解炉1内部的加热丝进行工作，加热丝在电流的作用下，逐渐升温，并对热解腔11、催化腔12的不锈钢材质内壁进行加热，在外加热的作用下，致使热解腔11、催化腔12内温度升温至750～900℃，在加热作用下，热解炉1中空气受热膨胀，通过出气管23向外部排放，此时将部分垃圾通过分摊组件输送至热解炉1中，分摊组件在整个工作过程中，将垃圾进行分摊，致使垃圾分布更为均匀，以便于分解炉中的热量向垃圾中进行传导、扩散，在高温作用下，对垃圾进行加热，垃圾在短时间内温度快速上升，在垃圾温度上升的过程中，致使垃圾首先将垃圾中蕴含的游离水、水蒸气进行蒸发，然后进行脱水反应，随后脱甲基、生成水和架桥部分的分解甲基链进行反应，并随着温度的持续升高，生成的芳环化合物进一步发生裂解、脱氢、缩合、氢化等反应，进而生成氢气、二氧化碳、一氧化碳等气体产物以及部分焦油等固体产物，生成的气体产物在出气管23的作用下，持续不断的向外界流动，并在外界的净化塔、气体收集装置的作用下进行冷却、分离、收集，而在出气管23中气体流动的过程中，由于气体本身携带大量的热量，将气体直接进行冷却降温，以对气体进行分离，不仅需要安装冷却装置，同时气体中蕴含的热量还不能较好的利用，致使垃圾热解过程中耗能较大，
在气体经由出气管23向外界流动的过程中，出气管23延伸至预热室21内，出气管23采用不锈钢等高导热材料制成，因此气体在经由预热室21内时，气流中的热量向预热室21内、垃圾中扩散，进而通过气流中蕴含的余热对垃圾进行加热、烘干处理，在烘干的过程中，掉落在预热室21内的垃圾中含有的水分蒸发，进而起到对垃圾进行预热、脱水的作用，经过预热脱水后的垃圾在进行热解时，由于其初始温度较高，垃圾含水量较少，因此便于垃圾的快速升温，进而致使垃圾热解过程中升温速率较快，进而有效的降低热解过程中固体生成物的产出，同时排出的气流经过初步的散热后，其温度有所降低，对于后续的降温、分离工序起到促进作用，进而有效的降低垃圾热解、气体分离时的耗能，致使垃圾热解制氢工艺总耗能显著的降低，
同时在气体产生流动后，在气流的推动下，分摊组件持续不断的将预热腔中的垃圾进行分隔、摊分，进而致使出气管23中气流的热量向垃圾中传导的速率更快，进而增强对出气管23中热量的利用率，增强对垃圾的烘干效果，进一步降低垃圾的含水量。
作为本发明优选的一个实施例，所述预热室21位于加热盘22底部开设有水浴腔25，所述水浴腔25内填充有水溶液，所述水浴腔25顶端通过加热盘22封堵，所述出气管23延伸至水浴腔25内；
通过设置水浴腔25，生成的气体在经过出气管23向外界进行排放的过程中，出气管23延伸至水浴腔25中，水浴腔25中填充有水溶液，出气管23外壁与水溶液接触，进而致使出气管23内的气流与出气管23外的水溶液进行热交换，由于水溶液的比热容较大，因此将出气管23与水溶液进行热交换，能够更好的将出气管23中蕴含的热量进行吸收，同时水浴腔25中的水溶液温度升高，对加热盘22进行水浴加热，由于水溶液本身具备对流效果，因此水浴加热的温度更为均匀，进而致使加热盘22对垃圾的加热效果更加均匀，有效的提高对垃圾的预热效果，致使垃圾整体升温更加均匀，且垃圾中蕴含的水分的蒸发更为便捷。
作为本发明优选的一个实施例，所述分摊组件包括
旋转轴3，所述旋转轴3转动连接于输送管24内，所述旋转轴3两端均延伸至输送管24外；
螺旋叶片31，所述旋转轴3对应输送管24固定连接有螺旋叶片31，所述加热盘22上表面斜坡式设计，且输送管24位于加热盘22斜坡形最低端；
分散盘32，所述分散盘32固定安装于热解腔11内，所述分散盘32弧形设计；
在垃圾向热解炉1中通入的过程中，通过转动旋转轴3，旋转轴3转动时，带动螺旋叶片31在输送管24内进行转动，此时螺旋叶片31相对于输送管24进行转动，在螺旋叶片31与输送管24的配合下，形成螺旋输送机，同时在加热盘22上表面斜坡的引导下，垃圾受重力影响，向输送管24中掉落，并经由螺旋叶片31向下输送，进而致使垃圾掉落在热解炉1内部的分散盘32上，在重力以及冲击力以及螺旋叶片31旋转的作用下，垃圾依次向分散盘32上表面掉落，且由于分散盘32呈弧形设计，致使垃圾向周围分散的更为均匀，相较于现有技术中采用集中式添加垃圾的方式，分散盘32的设置，利用分散盘32的弧形，对垃圾进行引导，致使垃圾掉落后，在重力作用下更为分散，进而增强热量向垃圾中传导、扩散的效果，增强对垃圾的加热、热解速度，同时在输送管24中设置螺旋叶片31，一方面利用螺旋叶片31的旋转、输送，降低垃圾堵塞输送管24的几率，另一方面螺旋输送的过程中，垃圾配合螺旋叶片31将输送管24进行封堵，进一步增强热解炉1的密封性，降低热解过程中产生的气体通过输送管24泄露的几率。
作为本发明优选的一个实施例，所述旋转轴3贯穿分散盘32，且旋转轴3位于分散盘32下方固定安装有炉箅33，所述分散盘32上开设有均匀分布的贯通槽，所述炉箅33与分散盘32配合，用于将垃圾分散；
在垃圾向分散盘32上掉落的过程中，垃圾掉落在分散盘32上，随着热解的持续进行，垃圾的粒径逐渐减小，此时部分垃圾向分散盘32上的贯通槽内掉落，此时随着旋转轴3的转动，与旋转轴3之间固定连接的炉箅33同步进行转动，进而致使炉箅33与分散盘32之间产生相对运动，在炉箅33与分散盘32之间相对运动的过程中，炉箅33通过于垃圾之间的摩擦力，致使垃圾在分散盘32上的贯通槽内进行运动，进而致使垃圾在分散盘32上分散的更加均匀，同时在持续不断的转动摩擦作用下，已经逐渐热解的垃圾受力破碎，进一步增强垃圾热分解的效率，而同时热解后形成的固体生成物通过炉箅33的缝隙向下掉落，便于对生成物进行排放，同时炉箅33与分散盘32均采用高导热的钢铁材料制成，通过炉箅33与分散盘32的热传导，进一步便于热量向垃圾中传导。
作为本发明优选的一个实施例，所述预热室21顶端安装有驱动盒4，多个所述出气管23均延伸至驱动盒4下方，所述出气管23与驱动盒4内腔导通，且出气管23位于驱动盒4内腔倾斜开口设计；所述旋转轴3延伸至驱动盒4内腔，且旋转轴3位于驱动盒4内腔固定连接有风轮41，所述驱动盒4顶端固定安装有收集管42，所述旋转轴3贯穿并延伸至预热室21外，所述旋转轴3于预热室21外与外部电动机43连接；
在进行组装的过程中，将旋转轴3贯穿并延伸至预热室21外部，并将旋转轴3于预热室21外部一端与外部电动机43连接，通过程序控制外部电动机43定期启动，在外部电动机43转动的过程中，带动旋转轴3进行旋转，旋转轴3旋转时，促使分摊组件将垃圾向热解炉1中输送、分摊，同时在外部电动机43运转的间隔中，垃圾在分解炉中分解的气体，通过出气管23向外界流动时，气流通过出气管23流入驱动盒4中，并经由驱动盒4顶端的收集管42汇总后向外部输送，气流在驱动盒4内流动时，由于出气管23位于驱动盒4内的开口呈倾斜方向排列，且出气管23开口与风轮41的扇叶相互匹配，因此气流从出气管23流出时，气流冲击在风轮41的扇叶上，进而给予扇叶推动力，在气流的推动下，扇叶带动旋转轴3进行缓慢转动，进而致使预热室21内的垃圾能够向热解炉1中添加，致使热解反应持续进行，
通过气流的流动与风轮41扇叶的相互作用，致使气流带动分摊组件运转，进而使预热室21内的垃圾能够持续不断的向分解炉中进行缓慢输送，相较于完全采用电动机43驱动的方式，能够有效的降低分摊组件的耗能，同时垃圾缓慢添加，能够增强垃圾的热解效果，降低垃圾添加对热解炉1内温度的影响。
作为本发明优选的一个实施例，所述驱动盒4上固定安装有阻流板5，所述阻流板5呈锥形设计，且阻流板5锥形最大端朝向加热盘22，所述出气管23沿阻流板5内壁延伸至驱动盒4；
通过设置阻流板5，在螺旋进料器2将垃圾向预热室21内添加的过程中，垃圾在重力的作用下，向下掉落，进而受到阻流板5的阻碍、导向，致使垃圾掉落在阻流板5、加热盘22之间，并通过阻流板5底部与加热盘22形成的间隙，向加热盘22中部滚动，阻流板5的设置，致使垃圾在向加热盘22中部进行滚动时，受到有效的缓冲，致使垃圾的滚动路径增大，同时当垃圾投放速率过快时，也能够通过阻流板5对垃圾的流动进行缓冲，降低垃圾在滚动过程中未能进行预热的几率，而将出气管23沿阻流板5内壁进行排列、延伸，致使出气管23壁与阻流板5接触，阻流板5采用钢铁材料制成，因此在阻流板5与出气管23的导热作用下，致使出气管23中气流的热量能够向垃圾中传导，进而增强对垃圾的预热、烘干效果。
作为本发明优选的一个实施例，所述旋转轴3上固定安装有刮板51，所述刮板51贴合于加热盘22上表面；
通过设置刮板51，由于垃圾在向加热盘22中部滚动的过程中，受到阻流板5的阻碍，因此当垃圾在添加过快时，部分垃圾堆积在阻流板5与加热盘22边缘之间，此时刮板51跟随旋转轴3持续不断的转动，一方面能够利用刮板51的旋转，将阻流板5与加热盘22边缘之间的垃圾进行刮动，降低垃圾堵塞的概率，且刮板51采用弹性金属材料制成，在刮板51转动的过程中，刮板51与阻流板5底部产生运动阻碍，致使刮板51产生形变，当刮板51在转动过程中，恢复形变时，将会给予阻流板5冲击，进而致使阻流板5震动，进一步降低阻流板5与加热盘22边缘垃圾堵塞的几率，另一方面，刮板51在持续不断的转动过程中，能够对垃圾进行刮动，避免垃圾粘附、粘连在加热盘22上。
作为本发明优选的一个实施例，所述加热盘22内壁坡度渐变式设计，且越靠近加热盘22中心，坡度越小；
通过致使加热盘22内壁坡度越靠近加热盘22中心越小，进而致使垃圾在重力作用下沿加热盘22滚动时，其滚动速率逐渐降低，进而避免垃圾滚动速率过快时，直接掉落入输送管24中，对其未进行充分的预热，且在旋转的刮板51的作用下，对垃圾产生翻转作用，进一步增强垃圾在预热室21内预热、烘干的效果。
作为本发明优选的一个实施例，所述阻流板5与预热室21内壁均固定安装有均匀分布的蒸汽管52，所述蒸汽管52延伸至外界；
在垃圾的预热、烘干过程中，水蒸汽持续不断的产生，通过设置均匀分布的蒸汽管52，利用水蒸气向上漂浮的趋势，致使水蒸气能够顺着蒸汽管52向外界流动，进而进行收集或处理，致使预热室21内水蒸气含量保持稳定，通过将水转化为水蒸气，持续的对垃圾进行脱水处理。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种改进型垃圾热解制氢设备，包括：
热解炉，所述热解炉内壁安装有均匀分布的加热丝，所述热解炉外壁包裹有保温层；
热解腔、催化腔，所述热解炉内部开设有热解腔和催化腔，所述热解腔、催化腔内壁均采用不锈钢材料制成；
所述热解腔位于催化腔上方，且热解腔与催化腔连通；
螺旋进料器，所述螺旋进料器用于输送垃圾；
其特征在于：还包括：
预热组件，所述预热组件安装于螺旋进料器与热解炉之间，所述预热组件用于对垃圾进行预热、烘干，所述预热组件包括：
预热室，所述预热室安装于热解炉顶端，所述螺旋进料器出料口与预热室顶端导通设计，且所述螺旋进料器与预热室固定；
加热盘，所述预热室内固定安装有加热盘，所述加热盘采用高导热金属材料制成；
出气管，所述催化腔内固定连接有均匀分布的出气管，所述出气管均贯穿热解炉，所述出气管依次延伸至预热室内；
输送管，所述输送管固定安装于加热盘上，所述输送管贯穿预热室，并于热解炉中开口设置；
分摊组件，所述分摊组件安装于预热室与热解腔内，所述分摊组件用于引导预热室与热解腔内垃圾的分布；
所述分摊组件包括：
旋转轴，所述旋转轴转动连接于输送管内，所述旋转轴两端均延伸至输送管外；
螺旋叶片，所述旋转轴对应输送管固定连接有螺旋叶片，所述加热盘上表面斜坡式设计，且输送管位于加热盘斜坡形最低端；
分散盘，所述分散盘固定安装于热解腔内，所述分散盘弧形设计；
所述旋转轴贯穿分散盘，且旋转轴位于分散盘下方固定安装有炉箅，所述分散盘上开设有均匀分布的贯通槽，所述炉箅与分散盘配合，用于将垃圾分散。
2.根据权利要求1所述的一种改进型垃圾热解制氢设备，其特征在于：所述预热室位于加热盘底部开设有水浴腔，所述水浴腔内填充有水溶液，所述水浴腔顶端通过加热盘封堵，所述出气管延伸至水浴腔内。
3.根据权利要求2所述的一种改进型垃圾热解制氢设备，其特征在于：所述预热室顶端安装有驱动盒，多个所述出气管均延伸至驱动盒下方，所述出气管与驱动盒内腔导通，且出气管位于驱动盒内腔倾斜开口设计；所述旋转轴延伸至驱动盒内腔，且旋转轴位于驱动盒内腔固定连接有风轮，所述驱动盒顶端固定安装有收集管，所述旋转轴贯穿并延伸至预热室外，所述旋转轴于预热室外通过皮带与外部电动机连接。
4.根据权利要求3所述的一种改进型垃圾热解制氢设备，其特征在于：所述驱动盒上固定安装有阻流板，所述阻流板呈锥形设计，且阻流板锥形最大端朝向加热盘，所述出气管沿阻流板内壁延伸至驱动盒。
5.根据权利要求4所述的一种改进型垃圾热解制氢设备，其特征在于：所述旋转轴上固定安装有刮板，所述刮板贴合于加热盘上表面。
6.根据权利要求5所述的一种改进型垃圾热解制氢设备，其特征在于：所述加热盘内壁弧形倾斜角度渐变式设计，且越靠近加热盘中心，坡度越小。
7.根据权利要求6所述的一种改进型垃圾热解制氢设备，其特征在于：所述阻流板与预热室内壁均固定安装有均匀分布的蒸汽管，所述蒸汽管延伸至外界。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211569694.1A CN115572607B (zh) | 2022-12-08 | 2022-12-08 | 一种改进型垃圾热解制氢设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211569694.1A CN115572607B (zh) | 2022-12-08 | 2022-12-08 | 一种改进型垃圾热解制氢设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115572607A CN115572607A (zh) | 2023-01-06 |
| CN115572607B true CN115572607B (zh) | 2023-03-31 |
Family
ID=84590283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211569694.1A Active CN115572607B (zh) | 2022-12-08 | 2022-12-08 | 一种改进型垃圾热解制氢设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115572607B (zh) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102031149A (zh) * | 2010-12-27 | 2011-04-27 | 烟台大学 | 垃圾裂解催化气化炉 |
| CN103374377B (zh) * | 2012-04-27 | 2016-11-16 | 神华集团有限责任公司 | 一种碳质材料热解装置、包括该热解装置的热解系统、和热解碳质材料的方法 |
| CN206318700U (zh) * | 2016-12-08 | 2017-07-11 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 | 垃圾制氢的系统 |
| CN217628235U (zh) * | 2022-07-11 | 2022-10-21 | 山东中彩环保设备集团股份有限公司 | 一种生活垃圾处理用高温热解装置 |
-
2022
- 2022-12-08 CN CN202211569694.1A patent/CN115572607B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115572607A (zh) | 2023-01-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201587926U (zh) | 一种立式垃圾连续微波加热低温裂解炉 | |
| CN101811129B (zh) | 一种立式垃圾连续微波加热低温裂解炉 | |
| CN104829080B (zh) | 一种复合型污泥高温热解装置 | |
| CN110003926B (zh) | 一种差速磨辊式生物质快速催化热解的装置与方法 | |
| CN111558611B (zh) | 一种用于汞污染土壤的负压热脱附处理系统 | |
| CN210688921U (zh) | 一种微波热风联合干燥褐煤的装置 | |
| CN109280725B (zh) | 高炉渣余热回收热解一体化装置 | |
| CN111548809A (zh) | 移动式秸秆碳化裂解装置 | |
| CN108911473B (zh) | 直接加热型污泥烘干炭化机构 | |
| CN108949205A (zh) | 一种生物质热解炉 | |
| CN111117672A (zh) | 一种立式搅拌研磨热解装置 | |
| CN115572607B (zh) | 一种改进型垃圾热解制氢设备 | |
| CN102641766A (zh) | 打散装置、锤式烘干破碎机及电石渣熟料的制备方法 | |
| CN112794614B (zh) | 一种污泥干化装置 | |
| CN111533426A (zh) | 一种污泥干燥脱水设备和方法 | |
| CN115523729B (zh) | 一种褐煤连续干燥装置及干燥方法 | |
| CN109337696A (zh) | 旋转式炭化炉 | |
| CN107384485B (zh) | 煤质颗粒固定床气化的气炭联产装置 | |
| CN213012531U (zh) | 一种污泥干燥脱水设备 | |
| CN206318859U (zh) | 一种工业污泥减量处理系统 | |
| CN212640379U (zh) | 一种城市生活垃圾高温碳化装置 | |
| CN214301105U (zh) | 一种高效干燥骨料的沥青干燥筒 | |
| CN212222785U (zh) | 一种污泥干燥装置 | |
| CN209456271U (zh) | 一种市政污泥热解装置 | |
| CN107459244A (zh) | 污泥干燥减量化装置及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231215 Address after: Room 304, floor 3, building 1, No. 58, Wenxiang East Road, Songjiang District, Shanghai 201600 Patentee after: Shanghai Hanke Construction Engineering Co.,Ltd. Address before: 230000 floor 1, building 2, phase I, e-commerce Park, Jinggang Road, Shushan Economic Development Zone, Hefei City, Anhui Province Patentee before: Dragon totem Technology (Hefei) Co.,Ltd. Effective date of registration: 20231215 Address after: 230000 floor 1, building 2, phase I, e-commerce Park, Jinggang Road, Shushan Economic Development Zone, Hefei City, Anhui Province Patentee after: Dragon totem Technology (Hefei) Co.,Ltd. Address before: 075000 16 west the Great Wall street, Zhangjiakou, Hebei Patentee before: HEBEI NORTH University |
|
| TR01 | Transfer of patent right |