CN201277557Y - 一种有机废弃物热解装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种有机废弃物热解装置。现有技术能耗高、成本大、装置使用寿命短。本实用新型包括进料装置、预热解装置和热解装置。进料装置包括输送装置。预热解装置中余热套筒套置在螺旋输送机的筒体外，两端设置有余热烟气入口和余热烟气出口。热解装置中回转滚筒的头部与预热解装置连通，回转滚筒的后端设置有油气混合物排放管。加热套筒套置在回转滚筒外，一端设置有加热烟气出口、另一端设置有加热烟气入口，加热烟气出口与余热烟气入口连通。本实用新型充分利用了热解装置的烟气余热，节能效果显著，节约了优质钢材的消耗量，提高了热解装置的使用寿命。

Description

一种有机废弃物热解装置

技术领域

本实用新型属于机械设备技术领域，涉及一种有机废弃物处理装置，尤其涉及一种有机废弃物节能热解装置。

背景技术

有机废弃物的处置应以资源化、减量化、无害化为原则。在当今绿色GDP持续增长、倡导经济与环境和谐发展的社会环境下，对有机废弃物进行资源化综合处理势在必行，节能减排在我国日益得到重视。有机废弃物的种类很多，如塑料、橡胶、竹木、织物、污泥、秸秆、城市生活垃圾、油泥、废油、有机废液等，如果直接焚烧，只是简单地利用了其热能，能量利用形式单一，而且会造成二次污染等严重问题。而对有机废弃物采用热解工艺处理，二次污染低，并可产生出高品位产品如油品、碳渣和燃气，目前受到业界的普遍青睐。但有机废弃物热解需要较高的反应温度，否则热解不完全，对产品的影响较大。目前普遍采用的热解工艺，往往采用高温烟气间接式换热，根据原料的不同，加热烟气温度范围在400～1000℃左右，外排的烟气温度也较高，在300～800℃范围，外排烟气能量未被热解装置充分利用就排出装置，使得热解装置的能耗巨大，能量利用效率低，极大地阻碍了热解技术的推广；另一方面，由于热解装置需要承受高温而对材质有特殊要求，使得装置造价高昂，进一步阻碍了热解技术的推广。

有机废弃物在热解装置中的热解，需要经历二个历程：预热解(包含预热、干燥、脱出小分子挥发分等反应)，热解反应。冷物料在热解装置中的预热解行程，占据了热解装置宝贵的空间和停留时间。从节能角度出发，急需开发出能将热解装置加热用外排烟气能量再次利用于冷物料预热解的装置，一方面能充分利用烟气热焓，达到降低处理成本的目的，另一方面节约了优质钢材的消耗量，达到降低热解装置造价的目的。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种物料适应性强、处理效果好、二次污染少的有机废弃物节能热解装置，有机废弃物经过热解过程，生产出燃油、燃气、碳渣等高品位产品。

本实用新型根据热解的二段机理：预热解段、热解段，将热解装置设置成二级组合装置，将热解段排放的加热烟气再次利用于预热解段的加热。

本实用新型包括进料装置、预热解装置和热解装置。

所述的进料装置包括加料斗和输送装置。加料斗设置在输送装置的前端，输送装置为活塞推杆机、螺旋输送机、刮板机、带式输送机中的一种。

所述的预热解装置包括螺旋输送机、料仓、余热套筒；螺旋输送机包括一端封闭、一端开口的筒体，筒体内设置有螺旋叶片，螺旋叶片的一端与电机的动力输出端连接，废气排放管设置在筒体的上方，并与筒体连通；料仓设置在螺旋输送机的筒体上，料仓的上端与进料装置的输送装置的出口连通，底部与筒体连通；余热套筒套置在螺旋输送机的筒体外，两侧与筒体的外壁密封，余热套筒的两端分别设置有余热烟气入口和余热烟气出口。余热套筒内壁设置有螺旋型烟气流道。

所述的热解装置包括回转滚筒和加热套筒；回转滚筒的头部与窑头罩活动连接，尾部与窑尾罩活动连接，沿回转滚筒的外壁固定设置有回转齿轮，回转齿轮与传动齿轮啮合，传动齿轮通过减速器与电机的动力输出端连接，回转滚筒的头部与螺旋输送机的筒体的开口端连通，回转滚筒的后端沿圆周间隔开有筛分孔，窑尾罩对应筛分孔位置设置有排渣口，油气混合物排放管与窑尾罩固定连接，一端与回转滚筒连通、另一端伸出窑尾罩；加热套筒套置在回转滚筒外，两侧与回转滚筒的外壁密封，加热套筒的筒壁一端设置有加热烟气出口、另一端设置有加热烟气入口，加热烟气入口与燃烧机连通、加热烟气出口与余热烟气入口连通。加热套筒内壁设置有螺旋型烟气流道。加热套筒对应的回转滚筒的外壁固定设置有换热片。

本实用新型是将热解用有机废弃物通过进料装置将废弃物送至预热解装置的筒体内，经预热解装置的输送机构边输送边和余热套筒内的烟气间接式换热，有机废弃物受热后进行干燥、初步降解等预热解反应，预热解产生的废气由废气排放管排出。燃烧机产生的高温烟气进入加热套筒，预热解产物被送入热解装置，与加热套筒内的高温烟气进行间接换热，完成热解反应，产生高品位产品，如油品、碳渣和燃气。预热解装置的余热套筒的烟气来自热解装置的加热套筒的排放烟气，充分利用了热解装置的加热套筒的烟气余热。本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、根据热解的二段机理：预热解段、热解段，将热解装置相应设置成二级组合装置，降低了高温热解段的容积，节约了优质钢材的消耗量，而低温预热解段的材质根据温度选型较为容易，本装置造价相对合理。

2、预热解装置的余热套筒的烟气来自热解装置的加热套筒的排放烟气，充分利用了烟气热焓，单位有机废弃物的热解能耗极大减少，节省了宝贵的燃气、燃油和燃煤等燃料耗量，使得本实用新型节能效果显著。

3、根据有机废弃物的组分的不同，热解产物可能产生含有氯化氢、氟化氢、硫化氢等有害组分，二级组合装置能较好地将预热解装置产生的气体，及时从废气排放管排出，避免了该类气体对后续热解装置的影响，提高了热解装置的使用寿命。

4、回转滚筒末端的筛分功能，可便于碳渣的后续利用，也避免了排出物对出料装置的卡堵现象，装置的年运行时间得到极大提高，也减轻了对原料分选的要求。

5、二级组合装置的使用，缩短了高温段热解装置的长度，减轻了热胀冷缩的影响，便于提升与实现装置的密封效果。

6、烟气热能实现二级梯级利用，使得装置加热烟气的排放温度合理降低，减轻了后续烟气处理成本。

由于热解与气化反应的装置往往具有借鉴性，故本实用新型还可以用于有机废弃物的气化反应。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种有机废弃物热解装置包括进料装置、预热解装置和热解装置。

进料装置包括加料斗1、活塞2、送料筒3。加料斗1设置在送料筒3上，活塞2设置在送料筒3内。

预热解装置包括螺旋输送机、料仓4、余热套筒22。螺旋输送机包括一端封闭、一端开口的筒体23，筒体23内设置有螺旋叶片24，螺旋叶片24的一端与电机25的动力输出端连接。废气排放管6设置在筒体23的上方，并与筒体23连通。料仓4设置在螺旋输送机的筒体23上，料仓4的上端与送料筒3的出口连通，底部与筒体23连通。余热套筒22套置在螺旋输送机的筒体23外，两侧与筒体23的外壁密封，余热套筒22的两端分别设置有余热烟气入口7和余热烟气出口5。

热解装置包括回转滚筒12和加热套筒11。回转滚筒12的头部与窑头罩8活动连接，尾部与窑尾罩13活动连接。沿回转滚筒12的外壁固定设置有回转齿轮9，回转齿轮9与传动齿轮19啮合，传动齿轮19通过减速器20与电机21的动力输出端连接。回转滚筒12的头部与螺旋输送机的筒体23的开口端连通，回转滚筒12的后端沿圆周间隔开有筛分孔15，窑尾罩13对应筛分孔15位置设置有排渣口16，油气混合物排放管14与窑尾罩13固定连接，一端与回转滚筒12连通、另一端伸出窑尾罩13。加热套筒11套置在回转滚筒12外，两侧与回转滚筒12的外壁密封，加热套筒的筒壁一端设置有加热烟气出口10、另一端设置有加热烟气入口17，加热烟气入口17与燃烧机连通、加热烟气出口10与余热烟气入口7连通。加热套筒11对应的回转滚筒12的外壁固定设置有换热片18。

本实用新型的工作流程为：1、热解用有机废弃物送入进料装置加料斗1，经过活塞2的挤压输送功能，有机废弃物被送入料仓4。2、经过螺旋输送机构的挤压输送功能，实现边输送边和余热套筒22内的烟气间接式换热，有机废弃物受热后进行干燥、初步降解等预热解反应，余热套筒22的烟气来自于本装置后续步骤的加热套筒11外排烟气余热，实现了节能效果。3、预热解产物由螺旋输送机的筒体23的开口端进入热解装置，预热解产生的废气由废气排放管6排出。4、在热解装置中，预热解产物经过加热套筒11高温烟气的间接式加热完成热解反应，产生高品位产品如油品、碳渣和燃气。5、热解装置中反应得到的油品和燃气，以气态混合物的形式，从油气混合物排放管14排出，进入后续的油气分离工段；反应得到的碳渣从排渣口15排出。

Claims (3)

1、一种有机废弃物热解装置，包括进料装置、预热解装置和热解装置，其特征在于：

所述的进料装置包括加料斗和输送装置，加料斗设置在输送装置的前端；

所述的预热解装置包括螺旋输送机、料仓、余热套筒；螺旋输送机包括一端封闭、一端开口的筒体，筒体内设置有螺旋叶片，螺旋叶片的一端与电机的动力输出端连接，废气排放管设置在筒体的上方，并与筒体连通；料仓设置在螺旋输送机的筒体上，料仓的上端与进料装置的输送装置的出口连通，底部与筒体连通；余热套筒套置在螺旋输送机的筒体外，两侧与筒体的外壁密封，余热套筒的两端分别设置有余热烟气入口和余热烟气出口；

所述的热解装置包括回转滚筒和加热套筒；回转滚筒的头部与窑头罩活动连接，尾部与窑尾罩活动连接，沿回转滚筒的外壁固定设置有回转齿轮，回转齿轮与传动齿轮啮合，传动齿轮通过减速器与电机的动力输出端连接，回转滚筒的头部与螺旋输送机的筒体的开口端连通，回转滚筒的后端沿圆周间隔开有筛分孔，窑尾罩对应筛分孔位置设置有排渣口，油气混合物排放管与窑尾罩固定连接，一端与回转滚筒连通、另一端伸出窑尾罩；加热套筒套置在回转滚筒外，两侧与回转滚筒的外壁密封，加热套筒的筒壁一端设置有加热烟气出口、另一端设置有加热烟气入口，加热烟气入口与燃烧机连通、加热烟气出口与余热烟气入口连通。

2、如权利要求1所述的一种有机废弃物热解装置，其特征在于所述的输送装置为活塞推杆机、螺旋输送机、刮板机、带式输送机中的一种。

3、如权利要求1所述的一种有机废弃物热解装置，其特征在于所述的余热套筒内壁设置有螺旋型烟气流道；所述的加热套筒内壁设置有螺旋型烟气流道，加热套筒对应的回转滚筒的外壁固定设置有换热片。