CN206109300U - 一种连续热解炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种连续热解炉，涉及热解设备技术领域。所述连续热解炉包含：炉膛，所述炉膛用于热解物料；搅拌螺旋轴，所述搅拌螺旋轴设置在所述炉膛内；进料机构，所述进料机构与炉膛连接，包含进料壳体与进料螺旋轴，所述进料螺旋轴与进料壳体配合密封；出料机构，所述出料机构与炉膛连接，包含出料壳体及出料螺旋轴，所述出料壳体与出料螺旋轴配合密封；排气口，所述排气口用于排出所述物料热解生产的热解气。本实用新型实现了物料的连续热解，由于进料机构内充满物料，出料机构中充满料渣，在连续进料与出料的过程中可以保证炉膛的密封性，有利于保持炉膛内的温度恒定，且炉膛内热解产生的热解气不会从进料机构或出料机构散失。

Description

一种连续热解炉

技术领域

本实用新型涉及热解设备技术领域，具体涉及一种连续热解炉。

背景技术

有机物的热解技术以其较低的污染排放和较高的能源回收率越来越受到社会的关注，在热解反应中，温度是最为重要的参数之一，对热解产物的产率和特性都有较大的影响。

目前国内外热解设备的主要类型有流化床、固定床、回转窑三大类。由于流化床对物料要求较高，控制操作复杂，适用范围小；固定床虽然制作与控制操作比较简单，但是内部物料受热不均匀，也不能实现连续运行，现有设备中采用的较少；回转窑可以连续运行，处理物料适应能力强，效率高，但是回转窑连接件的密封问题是制约其发展的主要障碍。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种连续热解炉，以解决或至少减轻背景技术中所存在的至少一处的问题。

本实用新型采用的技术方案是：提供一种连续热解炉，包含：

炉膛，所述炉膛为由炉壁围绕形成的容纳腔，用于热解物料；

搅拌螺旋轴，所述搅拌螺旋轴设置在所述炉膛内，所述搅拌螺旋轴的两端伸出所述炉膛；

进料机构，所述进料机构包含进料壳体及进料螺旋轴，所述进料螺旋轴设置在所述进料壳体内，所述进料壳体靠近所述搅拌螺旋轴的一端与所述炉壁固定连接，所述进料壳体与所述炉壁固定连接的一端与所述进料螺旋轴配合密封，所述物料在所述进料螺旋轴的旋转推力下进入所述炉膛；

出料机构，所述出料机构包含出料壳体及出料螺旋轴，所述出料螺旋轴设置在所述出料壳体内，所述出料壳体靠近所述搅拌螺旋轴的另一端与所述炉壁固定连接，所述出料壳体与所述炉壁固定连接的一端与所述出料螺旋轴配合密封，所述物料在炉膛内热解产生的料渣在所述出料螺旋轴的推力下排出所述炉膛；

排气口，所述排气口与所述炉壁固定连接，用于排出所述物料热解生产的热解气。

优选地，所述搅拌螺旋轴包含两个，两个所述搅拌螺旋轴平行设置，其中一个搅拌螺旋轴上的螺旋片插入另一个搅拌螺旋轴上的螺旋片间隙中；所述搅拌螺旋轴的两端通过所述炉壁支撑，所述搅拌螺旋轴与所述炉壁之间设置有柔性密封件。

优选地，所述连续热解炉还包含导流体，所述导流体为圆柱形空心壳体，两端具有圆锥导流头，所述圆锥导流头的大端与所述圆柱形空心壳体外径相同；所述搅拌螺旋轴为空心轴，所述导流体设置在所述空心轴内部，并与所述空心轴同轴，所述导流体的外壁与所述空心轴的内壁固定连接。

优选地，所述连续热解炉还包含外加热腔，所述外加热腔设置在所述炉壁的外表面，所述外加热腔的外侧壁与所述炉壁固定连接。

优选地，所述外加热腔的外侧壁的外表面包覆有保温层。

优选地，所述连续热解炉还包含热管，所述热管包含汇流管、第一分流管及第二分流管；所述第一分流管、第二分流管分别与所述汇流管的同一端连通；所述第一分流管远离所述汇流管的一端与所述搅拌螺旋轴的空心轴内部连通；所述第二分流管远离所述汇流管的一端与所述外加热腔连通；所述热管包含两个，分别设置在所述搅拌螺旋轴的两端；所述第一分流管设置为圆柱管，所述圆柱管的外圆与所述空心轴的内孔配合，所述配合面之间设置有柔性密封件。

优选地，所述连续热解炉还包含润滑站，所述润滑站通过管路与所述柔性密封件的安装槽连通，所述搅拌螺旋轴与所述炉壁之间设置的柔性密封件以及所述圆柱管与空心轴的配合面之间的柔性密封件分别由所述润滑站提供干油润滑。

优选地，所述炉膛水平固定设置，炉壁外侧设置有温度检测器，所述温度检测器用于检测所述炉膛内的温度。

优选地，所述炉膛在垂直于所述搅拌螺旋轴轴线的截面上具有两个弧形槽，两个所述弧形槽位于所述炉膛的下部，两个所述搅拌螺旋轴沿两个所述弧形槽布置，在所述炉膛的截面上，所述搅拌螺旋轴的截面圆心与其所述弧形槽的弧形圆心重合。

本实用新型还提供了一种热解系统，所述热解系统包含如上任意一种技术方案所述的连续热解炉及热源生成设备，所述热源生成设备与所述连续热解炉连接，用于为所述连续热解炉提供热源。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的连续热解炉通过螺旋轴实现连续进料与连续出料，实现了物料的连续热解，由于进料机构中进料壳体与进料螺旋轴配合密封，进料螺旋轴内充满物料，出料机构中出料壳体及出料螺旋轴配合密封，出料螺旋轴中充满料渣，在实现连续进料与出料的过程中可以保证炉膛的密封性，有利于保持炉膛内的温度恒定，且炉膛内热解产生的热解气不会从进料机构或出料机构散失。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的连续热解炉的示意图。

图2是图1所示的连续热解炉中M处的放大图。

图3是图1所示的连续热解炉的炉膛截面示意图。

其中，1-炉膛，2-搅拌螺旋轴，21-螺旋片，3-进料机构，31-进料螺旋轴，32-进料壳体，4-出料机构，41-出料螺旋轴，42-出料壳体，5-排气口，6-柔性密封件，7-导流体，71-圆锥导流头，8-保温层，9-热管，91-第一分流管，92-第二分流管，93-汇流管，10-润滑站，11-外加热腔，12-弧形槽。

具体实施方式

为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，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。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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实用新型和简化描述，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实用新型保护范围的限制。

如图1至图3所示，一种连续热解炉，包含炉膛1、搅拌螺旋轴2、进料机构3、出料机构4及排气口5。

炉膛1为由炉壁围绕形成的容纳腔，用于热解物料。在本实施例中，炉膛1水平布置。

搅拌螺旋轴2设置在炉膛1内，搅拌螺旋轴2的两端伸出炉膛1。搅拌螺旋轴2用于搅拌炉膛1内的热解物料，并且将将热解物料从炉膛1的一端均匀输送至另一端。

进料机构3包含进料壳体32及进料螺旋轴31，进料螺旋轴31设置在进料壳体32内，进料壳体32靠近搅拌螺旋轴2的一端与所述炉壁固定连接，进料壳体32与所述炉壁固定连接的一端与进料螺旋轴31配合密封，所述物料在进料螺旋轴31的旋转推力下进入炉膛1。在本实施例中，进料机构3还包含驱动电机，进料螺旋轴31设置在进料壳体32内，进料壳体32与所述炉壁连接的一端设置为圆柱筒，圆柱筒的内径与进料螺旋轴31配合密封，进料螺旋轴31在驱动电机的驱动下，可以在所述圆柱筒内自由转动。在进料壳体32的另一端设置有物料储存仓，进料螺旋轴31可以将物料储存仓内的物料输送至炉膛1内，其优点在于，物料储存仓内存满了待热解物料，并通过进料螺旋轴31均匀连续的向炉膛1内输送物料，可以实现密封状态下的连续进料。可以理解的是，所述驱动电机可以选择无级调速电机，其优点在于可以通过控制驱动电机的转速，调节进料速度及进料量，有利于控制热解过程。

出料机构4包含出料壳体42及出料螺旋轴41，出料螺旋轴41设置在出料壳体42内，出料壳体42靠近搅拌螺旋轴2的另一端与所述炉壁固定连接，出料壳体42与所述炉壁固定连接的一端与出料螺旋轴41配合密封，所述物料在炉膛内热解产生的料渣在出料螺旋轴41的推力下排出炉膛1。在本实施例中，出料机构4还包含驱动电机，出料壳体42与所述炉壁固定连接的一端设置为圆柱筒，圆柱筒的内径与出料螺旋轴41相配合密封，出料螺旋轴41在驱动电机的驱动下，可以在圆柱筒内自由转动，从而将物料热解产生的料渣在密封状态下连续从炉膛1内输出。

排气口5与所述炉壁固定连接，用于排出所述物料热解生产的热解气。通过排气口5收集物料热解产生的油气。

本实用新型实现了物料在连续热解的情况下，连续进料和连续排出料渣，在实现连续进料与出料的过程中可以保证炉膛的密封性，有利于保持炉膛内的温度恒定，且炉膛内热解产生的热解气不会从进料机构或出料机构散失。

在本实施例中，搅拌螺旋轴2包含两个，两个搅拌螺旋轴2平行设置，其中一个搅拌螺旋轴上的螺旋片21插入另一个搅拌螺旋轴上的螺旋片间隙中；搅拌螺旋轴2的两端通过所述炉壁支撑，搅拌螺旋轴2与所述炉壁之间设置有柔性密封件6。具体的，在本实施例中，搅拌螺旋轴2的两端与所述炉壁之间设置有支撑架，支撑架与炉壁固定连接，支撑架上设置有密封槽，搅拌螺旋轴2的两端通过支撑架支撑，且支撑架的密封槽内安装有柔性密封件6，其优点在于，当搅拌螺旋轴2在转动过程中，由于搅拌物料产生的阻力，搅拌螺旋轴会发生振动，而柔性密封件6具有一定的弹性，可以对搅拌螺旋轴2起到缓冲作用，形成良好的密封，及时在工作振动时也不会产生漏气现象。例如，柔性密封件6可以选用橡胶密封圈。

可以理解的是，在本实施例中设置有两个搅拌螺旋轴2，并且其中一个搅拌螺旋轴上的螺旋片21插入另一个搅拌螺旋轴上的螺旋片间隙中；其优点在于，可以对炉膛1内的物料充分搅拌，并且可以撕碎较大的物料，有利于物料均匀受热，使物料充分热解。

可以理解的是，螺旋片21上可以设置多个刀片，其优点在于，有利于撕碎较大的物料，使物料受热更加均匀，热解更加充分。

在本实施例中，连续热解炉还包含导流体7，导流体7为圆柱形空心壳体，两端具有圆锥导流头71，圆锥导流头71的大端与所述圆柱形空心壳体外径相同并平滑过渡；搅拌螺旋轴2为空心轴，导流体7设置在所述空心轴内部，并与所述空心轴同轴，导流体7的外壁与所述空心轴的内壁固定连接。设置导流体7的优点在于，可以是热源气体集中在搅拌螺旋轴2的内壁，最大限度的将热量传递给炉膛1内的物料。同时，导流体7设置为圆柱形空心壳体，可以减轻搅拌螺旋轴2的重量，从而减轻搅拌螺旋轴2在转动过程中的振动，提高搅拌螺旋轴2两端的密封效果。

在本实施例中，导流体7的外壁与搅拌螺旋轴2的内壁通过腹板固定连接，其优点在于，腹板可以增加搅拌螺旋轴2的强度。可以理解的是，所述腹板可以为在圆周方向均布的多个腹板，也可以设置为整个环形腹板，并在所述环形腹板圆周均布多个通气孔，用于热气的流通。

在本实施例中，连续热解炉还包含外加热腔11，外加热腔11设置在所述炉壁的外表面，所述外加热腔11的外侧壁与所述炉壁固定连接。在本实施例中，外加热腔11的外侧壁两端与所述支撑架连接，所述支撑架、外加热腔11的外侧壁及炉壁固定连接为一体。设置外加热腔11的优点在于，可以使炉膛1内的物料受热更加均匀，提高热解效率。

在本实施例中，外加热腔11的外侧壁的外表面包覆有保温层8。保温层8可以稳定外加热腔11内的温度，使热量最大限度的传递给物料，缩小炉膛1内不同区域的温差，使得物料受热更加均匀。由于保温层8的存在，还可以避免检修维护人员烫伤，避免发生安全隐患。同时也不会对周围环境温度造成影响，以致影响其他零部件的正常工作。

在本实施例中，连续热解炉还包含热管9，热管9包含汇流管93、第一分流管91及第二分流管92；第一分流管91、第二分流管92分别与汇流管93的同一端连通；第一分流管91远离汇流管93的一端与搅拌螺旋轴2的空心轴内部连通；第二分流管92远离汇流管93的一端与外加热腔11连通；热管9包含两个，分别设置在搅拌螺旋轴2的两端。通过热管9可以使用一个热源同时为搅拌螺旋轴2的空心轴内部及外加热腔11内提供热源，使外加热腔11内的温度与搅拌螺旋轴2内的温度一致，从而保证物料受热的均匀，实现精确控制温度。在本实施例中，第一分流管91与第二分流管92分别与汇流管通过法兰固定连接，其优点在于，便于安装拆卸。可以理解的是，第一分流管91与第二分流管92与汇流管93还可以一体成型。

在本实施例中，第一分流管91设置为圆柱管，所述圆柱管的外圆与所述空心轴的内孔配合，所述配合面之间设置有柔性密封件6。具体的，在所述圆柱管的外圆上设置有密封槽，柔性密封件9设置在所述密封槽内。

在本实施例中，连续热解炉还包含润滑站10，润滑站10通过管路与柔性密封件6的安装槽连通，搅拌螺旋轴2与所述炉壁之间设置的柔性密封件6以及所述圆柱管与空心轴的配合面之间的柔性密封件6分别由所述润滑站10提供干油润滑。其优点在于，可以降低柔性密封件的磨损，有利于提高密封效果及使用寿命。

在本实施例中，炉膛1水平固定设置，炉壁外侧设置有温度检测器，所述温度检测器用于检测所述炉膛1内的温度。由于炉膛1是固定不动的，整个装置在工作过程中，只有搅拌螺旋轴2做旋转运动，所以，可以在所述炉壁上设置多个温度检测器，以检测炉膛1内不同位置的温度，实现实时监测，有利于精确控制炉膛1内的热解温度。

在本实施例中，炉膛1在垂直于搅拌螺旋轴2轴线的截面上具有两个弧形槽12，两个弧形槽12位于炉膛1的下部，两个搅拌螺旋轴2沿两个弧形槽12布置，在炉膛1的截面上，搅拌螺旋轴2的截面圆心与其弧形槽12的弧形圆心重合。其优点在于，可以保证物料从进料机构3进入炉膛1后，在搅拌螺旋轴2的旋转推力下顺利推至出料机构4，不会出现物料死角。同时，两个搅拌螺旋轴2的旋转还可以刮掉粘在炉膛1内壁上的焦油及料渣，有利于清理炉膛1。两个搅拌螺旋轴2占据了炉膛1内的下部空间，物料进入炉膛后会存储在搅拌螺旋轴2的上方，在搅拌螺旋轴2的旋转下，物料会不停的翻转，使得物料受热比较均匀，且受热较快，能够提高热解效率。，排气口5具体设置在与搅拌螺旋轴相对的另一侧炉壁上，产生的热解气直接从排气口5排出。

本实用新型还提供了一种热解系统，所述热解系统包含如上所述的连续热解炉以及热源生成设备，所述热源生成设备与所述连续热解炉连接，用于为所述连续热解炉提供热源。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种连续热解炉，其特征在于，包含：

炉膛(1)，所述炉膛(1)为由炉壁围绕形成的容纳腔，用于热解物料；

搅拌螺旋轴(2)，所述搅拌螺旋轴(2)设置在所述炉膛(1)内，所述搅拌螺旋轴(2)的两端伸出所述炉膛(1)；

进料机构(3)，所述进料机构(3)包含进料壳体(32)及进料螺旋轴(31)，所述进料螺旋轴(31)设置在所述进料壳体(32)内，所述进料壳体(32)靠近所述搅拌螺旋轴(2)的一端与所述炉壁固定连接，所述进料壳体(32)与所述炉壁固定连接的一端与所述进料螺旋轴(31)配合密封，所述物料在所述进料螺旋轴(31)的旋转推力下进入所述炉膛(1)；

出料机构(4)，所述出料机构(4)包含出料壳体(42)及出料螺旋轴(41)，所述出料螺旋轴(41)设置在所述出料壳体(42)内，所述出料壳体(42)靠近所述搅拌螺旋轴(2)的另一端与所述炉壁固定连接，所述出料壳体(42)与所述炉壁固定连接的一端与所述出料螺旋轴(41)配合密封，所述物料在炉膛内热解产生的料渣在所述出料螺旋轴(41)的推力下排出所述炉膛(1)；

排气口(5)，所述排气口(5)与所述炉壁固定连接，用于排出所述物料热解生产的热解气。

2.如权利要求1所述的连续热解炉，其特征在于：所述搅拌螺旋轴(2)包含两个，两个所述搅拌螺旋轴(2)平行设置，其中一个搅拌螺旋轴上的螺旋片(21)插入另一个搅拌螺旋轴上的螺旋片间隙中；所述搅拌螺旋轴(2)的两端通过所述炉壁支撑，所述搅拌螺旋轴(2)与所述炉壁之间设置有柔性密封件(6)。

3.如权利要求2所述的连续热解炉，其特征在于：所述连续热解炉还包含导流体(7)，所述导流体(7)为圆柱形空心壳体，两端具有圆锥导流头(71)，所述圆锥导流头的大端与所述圆柱形空心壳体外径相同；所述搅拌螺旋轴(2)为空心轴，所述导流体(7)设置在所述空心轴内部，并与所述空心轴同轴，所述导流体(7)的外壁与所述空心轴的内壁固定连接。

4.如权利要求3所述的连续热解炉，其特征在于：所述连续热解炉还包含外加热腔(11)，所述外加热腔(11)设置在所述炉壁的外表面，所述外加热腔的外侧壁与所述炉壁固定连接。

5.如权利要求4所述的连续热解炉，其特征在于：所述外加热腔(11)的外侧壁的外表面包覆有保温层(8)。

6.如权利要求5所述的连续热解炉，其特征在于：所述连续热解炉还包含热管(9)，所述热管(9)包含汇流管(93)、第一分流管(91)及第二分流管(92)；所述第一分流管(91)、第二分流管(92)分别与所述汇流管(93)的同一端连通；所述第一分流管(91)远离所述汇流管(93)的一端与所述搅拌螺旋轴(2)的空心轴内部连通；所述第二分流管(92)远离所述汇流管(93)的一端与所述外加热腔(11)连通；所述热管(9)包含两个，分别设置在所述搅拌螺旋轴(2)的两端；所述第一分流管(91)设置为圆柱管，所述圆柱管的外圆与所述空心轴的内孔配合，所述配合面之间设置有柔性密封件(6)。

7.如权利要求6所述的连续热解炉，其特征在于：所述连续热解炉还包含润滑站(10)，所述润滑站(10)通过管路与所述柔性密封件(6)的安装槽连通，所述搅拌螺旋轴(2)与所述炉壁之间设置的柔性密封件以及所述圆柱管与空心轴的配合面之间的柔性密封件分别由所述润滑站(10)提供干油润滑。

8.如权利要求7所述的连续热解炉，其特征在于：所述炉膛(1)水平固定设置，炉壁外侧设置有温度检测器，所述温度检测器用于检测所述炉膛(1)内的温度。

9.如权利要求8所述的连续热解炉，其特征在于：所述炉膛(1)在垂直于所述搅拌螺旋轴(2)轴线的截面上具有两个弧形槽(12)，两个所述弧形槽(12)位于所述炉膛(1)的下部，两个所述搅拌螺旋轴(2)沿两个所述弧形槽(12)布置，在所述炉膛(1)的截面上，所述搅拌螺旋轴(2)的截面圆心与其所述弧形槽(12)的弧形圆心重合。

10.一种热解系统，其特征在于，所述热解系统包含如权利要求1至9中任意一项所述的连续热解炉以及热源生成设备，所述热源生成设备与所述连续热解炉连接，用于为所述连续热解炉提供热源。